Campus Ing. José Rubén Orellana ESCUELA POLITECNICA NACIONAL
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ESCUELA POLITECNICA NACIONAL INSTITUTO GEOFISICO Campus Ing. José Rubén Orellana Apartado 2759 Telex: 22650 ESPONA Telf: 2225-655; 2507-144; 2507-150 ext 631 Quito - Ecuador Fax: (593)-2-2567847 - www.igepn.edu.ec RESUMEN ANUAL DE ACTIVIDAD 2010 VOLCÁN GUAGUA PICHINCHA RESUMEN En los últimos 500 años el volcán Guagua Pichincha ha mostrado varios episodios eruptivos, de estos el de 1560 es el primero reportado históricamente. También entre 1560 y 1660 se reportan otros períodos con actividad moderada y de pocos días de duración, caracterizados por emisiones de ceniza y lapilli que afectaron principalmente a la ciudad de Quito. Los eventos más relevantes ocurrieron 1566, 1575, 1582 y 1660. Se cree que en este último se generó el domo que se puede ver en la base de la caldera. Posteriormente en los años de 1830, 1843, 1868‐1869, 1881 y 1869 se reportan otros episodios de actividad. Con la ayuda del monitoreo instrumental, se pudo registrar lapsos de incrementos de actividad en 1981, año en el cual se formaron varios cráteres al interior de la caldera. Posteriormente ciclos de menor actividad caracterizado por explosiones freáticas, hasta la actividad observada en 1999 cuando se evidenció la presencia de material juvenil, período que tuvo su inicio dos años antes en 1997. Después de este proceso se presentó un descenso de la sismicidad hasta el 2002. En el año 2003 se nota la presencia de tremor monocromático en bandas regularmente espaciadas en tiempo, cuya frecuencia se encontraba alrededor de 2 Hz y que fue interpretado como el resultado de complejos procesos de resonancia de estructuras verticales en un sistema con un comportamiento similar a un geiser relacionado al sistema hidrotermal. Luego de esto la sismicidad sigue siendo baja, sin embargo a finales del 2006 se nota un incremento en el número de eventos sísmicos, especialmente los relacionados con fractura (Vt’s). Este tipo de actividad se mantiene hasta finales del año 2008, con un posterior descenso del número de eventos sísmicos especialmente en el segundo semestre del año 2009. Los datos y observaciones visuales permiten afirmar que el nivel de actividad es bajo, aun cuando la se ha notado un ligero incremento en el número de sismos durante los últimos cinco años respecto a los inmediatamente precedentes, razón por la que es necesario mantener y continuar con los procesos de monitoreo para identificar cualquier cambio que pueda darse. ANTECEDENTES Históricamente (durante los últimos 500 años), el volcán Guagua Pichincha ha presentado varios episodios eruptivos. La primera información histórica sobre la actividad data del año 1560, que aún cuando es una información dudosa, debido a que existe una sola referencia del hecho (Egred, 1998), se puede considerar como real. Entre 1560 y 1660 se relata la ocurrencia de algunos eventos de actividad eruptiva moderada y de corta duración (pocos días), caracterizada por emisiones de ceniza y lapilli, que afectaron principalmente a la ciudad de Quito, además de la existencia de flujos piroclásticos y surges. Según las crónicas los eventos más relevantes ocurrieron en octubre de 1566, agosto de 1575, entre junio y julio de 1582 y en octubre de 1660. Esta última dejó un depósito de 25 cm de espesor en Quito y según los relatos hubo caída de piroclastos de alrededor de 10 cm de diámetro. Se considera que el domo que se puede ver en la base de la caldera se desarrolló en este periodo. Más tarde, para 1830 se reportan varias explosiones, también en GANADOR DEL PREMIO MUNDIAL SASAKAWA-UNDRO 1992 A la mejor labor en Mitigación de Desastres ESCUELA POLITECNICA NACIONAL INSTITUTO GEOFISICO Campus Ing. José Rubén Orellana Apartado 2759 Telex: 22650 ESPONA Telf: 2225-655; 2507-144; 2507-150 ext 631 Quito - Ecuador Fax: (593)-2-2567847 - www.igepn.edu.ec 1843, 1868‐1869, 1881 se da cuenta de explosiones. En todos estos casos se relatan caídas de ceniza sobre la ciudad de Quito. En las dos últimas décadas del siglo pasado, se registraron períodos con incrementos de actividad a partir de 1981, los cuales ya fueron detectados con la instrumentación instalada sobre el edificio volcánico. Así en 1981, entre agosto y septiembre se generaron pequeños cráteres al noreste del domo de 1660, culminando con formación de un nuevo cráter de ~50 m de diámetro a inicios de 1982 (García, 2001). Posteriormente algunos ciclos de menor actividad, acompañados de explosiones freáticas se registraron hasta la actividad observada en 1999, en la cual se evidenció la expulsión de material juvenil (material proveniente de la cámara magmática). Dentro de este ciclo de explosiones freáticas cabe recalcar las que sucedieron entre marzo y julio de 1993, que causaron la muerte de dos miembros del Instituto Geofísico cuando realizaban trabajos de muestreo de los gases del cráter de 1981. La actividad más reciente es la ocurrida entre 1997 y el segundo semestre de 1999. Este período se inició con un aumento de la sismicidad, especialmente de eventos tipo volcano‐tectónico (Vt’s) y la ocurrencia de varias explosiones freáticas (15 en total en 1997). En los primeros meses de 1998 se registraron tres enjambres de sismos superficiales (profundidades entre 0 y 6 km) bajo la caldera, (Rivadeneira, 1999. Sin publicar). Más tarde entre junio y septiembre de 1998 se evidencia un enjambre sísmico localizado al norte de la ciudad de Quito. En agosto del mismo año se produce la primera explosión freática de este período. Las explosiones freáticas continuaron hasta mediados de 1999, cuando se inicia un enjambre de eventos Vt´s junto al inicio de explosiones con la presencia de material juvenil, expulsado a varios kilómetros sobre el borde de la caldera. Este estilo de actividad se evidenció desde septiembre a diciembre de 1999 (Villagómez, 2000), meses en los cuales al menos tres explosiones cubrieron de ceniza la ciudad de Quito y esparcieron el mismo tipo de material sobre una extensa zona del norte de Ecuador. Posterior al período eruptivo de 1999, la actividad del volcán Guagua Pichincha mostró un descenso hasta niveles bajos. Durante el año 2003 la sismicidad más importante se caracterizó por la presencia de tremor monocromático en bandas regularmente espaciadas en tiempo, cuya frecuencia se encontraba alrededor de 2 Hz. Estos episodios de tremor fueron estudiados y analizados por García & Kumagai (inédito) siendo interpretados como el resultado de complejos procesos de resonancia de estructuras verticales en un sistema con un comportamiento similar a un Geiser y relacionado directamente al sistema hidrotermal. A partir de noviembre de 2005 se observa un incremento en la actividad sísmica (fig. 1), siendo más evidente a partir de octubre de 2006, para posteriormente descender en los meses finales del 2008 y luego mostrar un ligero incremento durante el inicio del 2009, y finalmente retornar a bajos niveles a partir de la mitad de este año (fig. 1) A continuación se detalla de mejor manera la actividad mostrada por el Guagua Pichincha en el año 2010. GANADOR DEL PREMIO MUNDIAL SASAKAWA-UNDRO 1992 A la mejor labor en Mitigación de Desastres ESCUELA POLITECNICA NACIONAL INSTITUTO GEOFISICO Campus Ing. José Rubén Orellana Apartado 2759 Telex: 22650 ESPONA Telf: 2225-655; 2507-144; 2507-150 ext 631 Quito - Ecuador Fax: (593)-2-2567847 - www.igepn.edu.ec SISMICIDAD - Estación PINO: 140 120 Volcán GG-PICHINCHA - 2004-2010 Sismos Quito VT Caidas de Rocas Lp's Emisiones "hb" Número de eventos 100 80 60 40 0 01-ene-04 01-mar-04 01-may-… 01-jul-04 01-sep-04 01-nov-04 01-ene-05 01-mar-05 01-may-… 01-jul-05 01-sep-05 01-nov-05 01-ene-06 01-mar-06 01-may-… 01-jul-06 01-sep-06 01-nov-06 01-ene-07 01-mar-07 01-may-… 01-jul-07 01-sep-07 01-nov-07 01-ene-08 01-mar-08 01-may-… 01-jul-08 01-sep-08 01-nov-08 01-ene-09 01-mar-09 01-may-… 01-jul-09 01-sep-09 01-nov-09 01-ene-10 01-mar-10 01-may-… 01-jul-10 01-sep-10 01-nov-10 20 Figura 1. Número de eventos diarios de Volcán Guagua Pichincha, durante el período Enero/2004‐Diciembre/2010 registrados en la estación de PINO. ACTIVIDAD SISMICA La actividad sísmica del Volcán Guagua Pichincha es monitoreada a través de una red de 5 estaciones sísmicas de corto período (1 Hz), que se integran al Observatorio Vulcanológico del Volcán Guagua Pichincha (OVGGP). De estas, 3 son de 1 componente (GGP, JUA2, YANA) y dos de 3 componentes (PINO, TERV). Durante el 2010, la actividad del volcán permanece en niveles considerados como bajos, aun cuando se nota un incremento del número de eventos sísmicos al interior del edificio volcánico respecto del año previo. En el 2010 la actividad sísmica, al igual que en años anteriores, ha estado dominada por Vt’s con un total de 1113 eventos (76.97% del total de eventos registrados), seguido por 196 Lp’s (13.55%), 95 sismos de Quito (6.57%), 38 caídas de rocas (2.63%), 3 emisiones (0.21%) y finalmente 1 híbrido (< 0.01%) (tabla 1, figs. 3, 4). No se han registrado explosiones durante este año. GANADOR DEL PREMIO MUNDIAL SASAKAWA-UNDRO 1992 A la mejor labor en Mitigación de Desastres ESCUELA POLITECNICA NACIONAL INSTITUTO GEOFISICO Campus Ing. José Rubén Orellana Apartado 2759 Telex: 22650 ESPONA Telf: 2225-655; 2507-144; 2507-150 ext 631 Quito - Ecuador Fax: (593)-2-2567847 - www.igepn.edu.ec SISMICIDAD - Estación PINO: Volcán GG-PICHINCHA Enero 2010-Diciembre 2010 60 Sismos Quito VT Caidas de Rocas Lp's Emisiones "hb" Número de eventos 50 40 30 20 10 01-nov10 01-sep10 01-jul10 01-may10 01-mar10 01-ene10 0 Figura 2. Número de eventos diarios registrados en el volcán Guagua Pichincha durante el año 2010 Sismos VT LP de Quito Número 95 1113 196 Porcentaje 6.57 76.97 13.55 Promedio 0.26 3.05 0.54 anual Híbridos Explosiones 1 0.07 0 0.00 Caídas de roca 38 2.63 >0.01 0.00 0.10 3 0.21 Total de eventos 1446 100.00 0.01 3.96 Emisiones Tabla 1. Número total y porcentaje por tipo de eventos sísmicos registrados durante el año 2009 y asociados al Volcán Guagua Pichincha GANADOR DEL PREMIO MUNDIAL SASAKAWA-UNDRO 1992 A la mejor labor en Mitigación de Desastres ESCUELA POLITECNICA NACIONAL INSTITUTO GEOFISICO Campus Ing. José Rubén Orellana Apartado 2759 Telex: 22650 ESPONA Telf: 2225-655; 2507-144; 2507-150 ext 631 Quito - Ecuador Fax: (593)-2-2567847 - www.igepn.edu.ec Figura 3. Número de eventos según el tipo, registrados en la estación sísmica de Pino durante el año 2010. Figura 4. Promedio (en porcentaje, %) anual de eventos según el tipo, registrados en la estación sísmica de Pino durante el año 2010. GANADOR DEL PREMIO MUNDIAL SASAKAWA-UNDRO 1992 A la mejor labor en Mitigación de Desastres ESCUELA POLITECNICA NACIONAL INSTITUTO GEOFISICO Campus Ing. José Rubén Orellana Apartado 2759 Telex: 22650 ESPONA Telf: 2225-655; 2507-144; 2507-150 ext 631 Quito - Ecuador Fax: (593)-2-2567847 - www.igepn.edu.ec 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 3.05 0.26 0.54 0.00 0.10 0.01 Figura 5. Promedio anual de eventos sísmicos registrados en la estación PINO durante el año 2010 Para este año, se nota un incremento de la sismicidad respecto al 2009, pero todavía menor a 2007 y 2008 como se observa en la figura 1. También se nota que al igual que en los años anteriores, se tiene una predominancia de sismos Vt’s, reportándose un importante número para este año, en especial entre los meses de julio a noviembre. Del total de eventos registrados solo 161 fueron localizados (fig. 6). Todos los sismos localizados corresponden a eventos de fractura (Vt’s), los sismos restantes presentaron baja energía o no tuvieron arribos claros. Los eventos se localizan principalmente bajo la caldera y hacia el nor‐este de la misma con profundidades, en su mayor parte, hasta los 7 km bajo el nivel del cráter. Otro grupo de eventos aunque en menor número, se localizan y alinean hacia el este de la caldera del volcán. GANADOR DEL PREMIO MUNDIAL SASAKAWA-UNDRO 1992 A la mejor labor en Mitigación de Desastres ESCUELA POLITECNICA NACIONAL INSTITUTO GEOFISICO Campus Ing. José Rubén Orellana Apartado 2759 Telex: 22650 ESPONA Telf: 2225-655; 2507-144; 2507-150 ext 631 Quito - Ecuador Fax: (593)-2-2567847 - www.igepn.edu.ec SISMICIDAD VOLCÁN GUAGUA PICHINCHA AÑO 2010 Longitud -78.7 -0.1 -78.65 -78.6 -78.55 -78.5 -0.12 Latitud -0.14 -0.16 -0.18 -0.2 a er ald QU ITO Bo ec rd -0.22 -0.24 Cota 0 -10 Calidad -78.7 a b c d -78.65 -78.6 -78.55 -78.5 LOCALIZACIONES CON HYPOEL, MODELO VILLAGOMEZ (2000) Figura 5. Localización de eventos sísmicos registrados por las estaciones del Observatorio Vulcanológico del Guagua Pichincha (OVGGP), durante el año 2010. Los colores muestran la calidad de las localizaciones. Se registraron pocos eventos correspondientes a emisiones de vapor (tabla 2). Esta actividad puede estar relacionada a los remanentes de calor existentes en el interior del volcán y la interacción con el sistema freático. Por lo general, con la ocurrencia de este tipo de eventos se nota, un incremento en la altura de las fumarolas y olor a azufre, sin embargo para los casos presentados no se reportan cambios en las condiciones superficiales (tabla 2). Número de Fecha Observaciones emisiones 27‐junio 1 No hubo reporte 01‐octubre 1 No se nota cambios 13‐noviembre 5 No hubo reporte Tabla 2. Registro de emisiones durante el año 2010 GANADOR DEL PREMIO MUNDIAL SASAKAWA-UNDRO 1992 A la mejor labor en Mitigación de Desastres ESCUELA POLITECNICA NACIONAL INSTITUTO GEOFISICO Campus Ing. José Rubén Orellana Apartado 2759 Telex: 22650 ESPONA Telf: 2225-655; 2507-144; 2507-150 ext 631 Quito - Ecuador Fax: (593)-2-2567847 - www.igepn.edu.ec MEDIDAS TERMICAS Las observaciones térmicas se realizan en base al análisis de imágenes satelitales presentadas y publicadas por varios organismos internacionales. Para el período de análisis se tienen información de imágenes TIR (http://www.gds.aster.ersdac.or.jp/) que usan las bandas 11, 13 y 14, de ASTER, en las que las áreas más brillantes representan zonas calientes y las áreas oscuras zonas frías. De esta información se extrae que: En las imágenes obtenidas en los meses de enero, abril, septiembre y noviembre (figs. 6, 7, 8, 9) se notan zonas ligeramente más calientes que el resto de la caldera del volcán. Estas zonas más calientes corresponden o se correlacionan seguramente a la actividad de las fumarolas presentes al interior de la caldera e inmediaciones del domo. El domo en si, no presenta anomalías termales y concordantemente con la información de años anteriores se estima que durante el 2010, este continúa frío. Para otras fechas no existen anomalías térmicas en imágenes TIR o las existentes presentan cobertura de nubes impidiendo la observación. Figura 6. Imagen ASTER del 1 DE ENERO DE 2010: Una muy débil anomalía térmica se nota en las inmediaciones del domo del volcán GANADOR DEL PREMIO MUNDIAL SASAKAWA-UNDRO 1992 A la mejor labor en Mitigación de Desastres ESCUELA POLITECNICA NACIONAL INSTITUTO GEOFISICO Campus Ing. José Rubén Orellana Apartado 2759 Telex: 22650 ESPONA Telf: 2225-655; 2507-144; 2507-150 ext 631 Quito - Ecuador Fax: (593)-2-2567847 - www.igepn.edu.ec Figura 7. Imagen ASTER del 23 DE ABRIL DE 2010: Una anomalía térmica aún más débil que la anterior se nota en las inmediaciones del domo del volcán Figura 8. Imagen ASTER del 21 DE SEPTIEMBRE DE 2010: Una muy débil anomalía térmica, similar a la de enero/10 se nota en las inmediaciones del domo del volcán GANADOR DEL PREMIO MUNDIAL SASAKAWA-UNDRO 1992 A la mejor labor en Mitigación de Desastres ESCUELA POLITECNICA NACIONAL INSTITUTO GEOFISICO Campus Ing. José Rubén Orellana Apartado 2759 Telex: 22650 ESPONA Telf: 2225-655; 2507-144; 2507-150 ext 631 Quito - Ecuador Fax: (593)-2-2567847 - www.igepn.edu.ec Figura 9. Imagen ASTER del 8 DE NOVIEMBRE DE 2010: Una muy débil anomalía térmica, similar a la de enero/10 se nota en las inmediaciones del domo del volcán Adicionalmente, las imágenes del sensor MODIS a bordo de los satélites GOES8 y 10, no detectaron puntos calientes durante el 2010 en el volcán Guagua Pichincha. GANADOR DEL PREMIO MUNDIAL SASAKAWA-UNDRO 1992 A la mejor labor en Mitigación de Desastres ESCUELA POLITECNICA NACIONAL INSTITUTO GEOFISICO Campus Ing. José Rubén Orellana Apartado 2759 Telex: 22650 ESPONA Telf: 2225-655; 2507-144; 2507-150 ext 631 Quito - Ecuador Fax: (593)-2-2567847 - www.igepn.edu.ec Figura 10. Imagen del sensor MODIS del cráter del volcán Guagua Pichincha (http://modis.higp.hawaii.edu/) En general las imágenes térmicas no muestran anomalías de importancia, teniéndose datos de temperaturas ligeramente mayores (en el sensor ASTER), solo relacionados a la actividad fumarólica. OBSERVACIONES Las observaciones (visuales, acústicas y de gases) del cráter del Guagua Pichincha se las realizan gracias a la permanente colaboración de los guardianes de la Secretaría Nacional de Gestión de Riesgo que laboran en El Refugio ubicado en la parte alta del volcán. Se recibe reportes casi todos los días, de las observaciones realizadas al interior de la caldera, cuando las condiciones climáticas lo permiten. De los reportes recibidos se desprende que durante este año la morfología del cráter no ha mostrado cambios visibles, situación constatada también por el personal del IG‐EPN en las visitas realizadas. La actividad fumarólica está caracterizada por emisiones de gases y vapor de agua de las fumarolas denominadas: muestreo, domo 1999, domo 1660 y cráter de 1981 (foto 1). De estas la más activa es la fumarola de muestreo, para la misma que se ha reportado una altura máxima de 40 m para este año, y siendo 10 m la altura más común. Las demás fumarolas normalmente no superan los 10 m. Ocasionalmente se ha reportado la presencia de ruido e incremento del olor a azufre, fenómenos que se asocian al aumento de la actividad fumarólica en el interior de la caldera. GANADOR DEL PREMIO MUNDIAL SASAKAWA-UNDRO 1992 A la mejor labor en Mitigación de Desastres ESCUELA POLITECNICA NACIONAL INSTITUTO GEOFISICO Campus Ing. José Rubén Orellana Apartado 2759 Telex: 22650 ESPONA Telf: 2225-655; 2507-144; 2507-150 ext 631 Quito - Ecuador Fax: (593)-2-2567847 - www.igepn.edu.ec Domo Cráter del 81 Fumarola de muestreo Cráter de 2002 Foto 1. Fotografía del cráter del Guagua Pichincha, se indica las fumarolas y el sector donde se presenta la actividad fumarólica (Mayo 2008). Foto J. Bustillos. CONCLUSIONES La actividad del volcán Guagua Pichincha permanece en niveles bajos. La sismicidad durante este año es mayor a la registrada en el año previo, pero menor a los años 2007 y 2008. Similar a la sismicidad registrada en los últimos años, se reconoce un predominio de eventos asociados a ruptura (Vt’s). Se observa que el mayor número de eventos se concentró durante el mes de septiembre (fig. 1). Los datos de medidas térmicas y observaciones visuales confirman que se mantiene un nivel bajo de actividad. Por el momento el nivel de actividad aun cuando es constante se encuentra en niveles bajos. Sin embargo en los últimos cinco años se ha notado un incremento de la actividad representado por un aumento en el número total de eventos sísmicos (especialmente sismos volcano‐tectónicos) de la ocurrencia de varias explosiones y emisiones freáticas, por lo cual es necesario mantener el contante monitoreo de la actividad del volcán Guagua Pichincha. INSTITUTO GEOFÍSICO ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL IG – EPN, 2009 Compilado por: Sandro Vaca – Patricio Ramón. ([email protected]; [email protected] ) Estadísticas: Edwin Villareal GANADOR DEL PREMIO MUNDIAL SASAKAWA-UNDRO 1992 A la mejor labor en Mitigación de Desastres