La mayor parte del vulcanismo activo en México se encuentra

Vulcanismo activo en México: Carencias y Perspectivas
José Luis Macías Vázquez
Subsede Michoacán, Instituto de Geofísica, UNAM, México
[email protected]
La mayor parte del vulcanismo activo de México se encuentra ubicado en la porción central
del territorio, en el llamado Cinturón Volcánico Trans-Mexicano (CVTM) (Figura 1). El CVTM
atraviesa el país a la altura del paralelo 19°N, desde las costas del Pacifico hasta el Golfo de
México y es el producto de la subducción de las placas oceánicas de Cocos y Rivera por
debajo de la placa continental de Norte América. El CVTM está conformado por
estratovolcanes, calderas, escudos, campos de vulcanismo monogenético, entre otros. Cerca
del 50% de la población Mexicana (~55 millones de personas) vive cerca o en los flancos de
un volcán. Tan sólo en los estados de Michoacán-Guanajuato existen más de 1100 volcanes,
región en donde nacieron los volcanes monogenéticos Jorullo en 1759 y Parícutin en 1943,
este último, ejemplo mundial del surgimiento y evolución de un volcán.
115 °
Cerro Prieto
Campo Volcánico de Pinacate
Campo Volcánico
de San Quintín
Isla Guadalupe.
(Volcán Guadalupe)
31 °
Isla San Luis Gonzaga
(Volcán La Encantada)
Isla Coronado
(Volcán Coronado)
Volcán La Virgen
28 °
28 °
Isla Tortuga
25 °
25 °
Océano Pacífico
22 °
Golfo de México
22 °
Ceboruco
T
Bárcena (Isla San Benedicto)
Everman (Isla Socorro)
G
Colima Paricutín
M
C
Ajusco
J
Xitle
Iztaccíhuatl Pico
de Orizaba
Nevado
de Toluca
T CM
P
O
Popocatéptel
San Martín
El Chichón
Tacaná
115 °
Figura 1. Localización del Cinturón Volcánico Trans-Mexicano (CVTM) y de los volcanes activos en el territorio
nacional. En este mapa se ilustra que las ciudades de Tepic (T), Guadalajara (G), Colima (C), Morelia (M), Toluca
(T), México (CM), Puebla (P), Orizaba (O), y Jalapa (J) entre otras, representan un 50% de la población total del
país que se encuentran enclavadas dentro del CVTM y por lo tanto están sujetas a la acción de los fenómenos
volcánicos. De igual forma se tiene la presencia de volcanismo activo en las islas San Benedicto (Volcán
Bárcena) y Everman (Volcán Socorro) en el Archipielago de las Islas Revillagigedo y en Baja California con el
Volcán Tres Vírgenes y la caldera de Cerro Prieto (tomado de Macías y Capra, 2005).
Sin, embargo, los volcanes que representan un peligro real para la población son los
volcanes poligenéticos que hacen erupciones en repetidas ocasiones durante miles e incluso
millones de años y que cuentan con una cámara magmática a profundidad. En el CVTM se
cuenta con una docena de estratovolcanes activos los más famosos: Colima, Ceboruco,
Popocatépetl y Pico de Orizaba. Al este del CVTM aparece el volcán San Martín en el Campo
Volcánico de los Tuxtlas y al sureste, otros dos volcanes activos como el volcán Chichón que
en 1982 hiciera erupción y el volcán Tacaná que representa el volcán más septentrional del
Arco Volcánico de América Central. De forma aislada ocurren los volcanes Tres Vírgenes en
Baja California Sur y Everman en el archipiélago de las Islas Revillagigedo al oeste de Colima.
Varios de estos volcanes han tenido erupciones durante los últimos seis siglos, algunos en
repetidas ocasiones como el volcán de Colima y Popocatépetl (ver Tabla 1).
Tabla 1. Resumen de la actividad volcánica en México, registrada durante los últimos seis siglos (Macías y Capra, 2005).
VOLCAN
Colima
Estados Afectados
Colima, Jalisco
Pico de Orizaba
Jorullo
Parícutin
Barcena, Isla San
Benedicto
Chichón
Tres Vírgenes
Ceboruco
Tacaná
Puebla/Veracruz
Michoacán
Michoacán
Colima
Everman
San Martín
Popocatépetl
Colima
Veracruz
México, Morelos,
Puebla
Chiapas
Baja California
Nayarit
Chiapas
AÑO
1913, 1961-1962, 19751976, 1981-82
1991, 1994
1998-2000
1537, 1545, 1566
1759
1943-1952
1952-1953
ACTIVIDAD
Destrucción del domo central
Emisión de coladas de lava
Destrucción parcial del domo y en
ocasiones emisión de coladas de lava
1982
1746, 1857
1870-1876
1949-1950
1985-86
1840, 1856, 1951, 1993
1664, 1793-1825
1919-1928, 1944
1994-presente
Destrucción total del domo central
Actividad fumarólica
Derrame de lava
Explosiones freáticas
Nacimiento de un volcán
Nacimiento de un volcán
Formación de un volcán o anillo de tobas
Última erupción de tipo submarino
Emisión de lavas basálticas y cenizas
Caída de cenizas, flujos piroclásticos,
lahares
Un volcán activo es aquel que presenta algún tipo de actividad: interna (como sismos y
explosiones) o superficial (como fumarolas y manantiales termales). Todas estas
manifestaciones se deben a la ocurrencia de magma por debajo del volcán. Sin embargo,
existen muchos otros volcanes que no entran en esta clasificación, dado que el día de hoy no
presentan ningún tipo de manifestación superficial, sin embargo, han tenido actividad
histórica o alguna erupción durante los últimos 10,000 años, por lo que se consideran como
volcanes activos en estado de quietud. En esta clasificación entrarían estratovolcanes
majestuosos como El Nevado de Toluca, La Malinche, y el Iztaccíhuatl entre decenas de
volcanes. Uno de los volcanes más peligrosos del país que salió de un periodo de letargo de
550 años fue el volcán Chichón en Chiapas, que el 28 de marzo de 1982 sorprendió a propios
y extraños con una erupción violenta que destruyó cerca de 400 km2 de selva en una
semana, arrasó con nueve poblados y le quitó la vida a más de 2,000 personas incluyendo un
geólogo; desapareciendo el Municipio de Francisco León (Espíndola et al., 2003). Por otra
parte, un volcán extinto es aquél que no ha tenido erupciones durante los últimos 10,000
años, como varios volcanes que componen sierras alrededor de la Ciudad de México (La
Sierra de las Cruces, Sierra de Guadalupe, Santa Catarina, etc.) incluyendo a los volcanes
Ajusco.
La comprensión del fenómeno volcánico en México ha tenido un gran desarrollo durante los
últimos 30 años a partir de la erupción catastrófica del volcán Chichón en el Estado de
Chiapas. Esta erupción aunada a las erupciones de los volcanes de Colima y sobretodo del
volcán Popocatépetl, iniciada el 21 de diciembre de 1994, han atraído la atención de las
autoridades, público en general y la prensa. Esta atención ha permitido el desarrollo de los
estudios vulcanológicos en el país, pues se ha contado con financiamiento suficiente para
estudiar los volcanes activos. Actualmente, sabemos por ejemplo, que la Ciudad de México
se encuentra asentada sobre los depósitos producidos por dos grandes erupciones
prehistóricas, originadas hace 14,500 años, en el Volcán Popocatépetl (Siebe et al., 1995;
1996) y hace 10,500 años, en el Volcán Nevado de Toluca (Arce et al., 2003) (Fig. 2). Ambas
erupciones formaron columnas eruptivas verticales compuestas por ceniza, rocas, piedra
pómez y gases que ascendieron a más de 25 km de altura, para después ser desplazadas por
los vientos dominantes, en ambos casos, hacia la Ciudad de México. Estos volcanes
representan una amenaza potencial para más de 25 millones de personas que habitan el
área metropolitana de la Ciudad de México, por lo que se debe estudiar y conocer el peligro
que estos dos volcanes representan.
99°45'W
99°00'W
10 km
r
Sie
ra
de
La
m
s
ce
ru
sC
00
30
Texcoco
Ciudad de
México
Tláloc 4120m
Telapón 4000m
Tlapacoya
Ciudad de Toluca
Chalco
Metepec
Nevado de Toluca
4,680m
Tenango
Zempoala
3690m
19°15'N
Iztaccíhuatl
5272m
Xitle
3000m
Ajusco
3930m
Lago
Chiconahuapan
Tres Cruces
19°30'N
Amecameca
Tláloc
3,690m
Atlautla
Popocatépetl
5425m
Sierra de Chichinautzin
Pómez Toluca Superior
Línea de igual espesor
de 10 cm (Isopacas)
2
3
(Area = 1000 km ; Volumen = 7 km ;
Edad 10,500 años
Pómez con Andesita
Línea de igual espesor de 10 cm
Edad = 14,500 años
Figura 2. Ubicación de la Ciudad de México respecto a los volcanes Nevado de Toluca y Popocatépetl. Las
líneas punteadas indican la traza de los dos depósitos de caída de pómez y ceniza de 10 cm de espesor que
fueron emitidos por estos dos volcanes. Ambas capas están actualmente sepultadas en el subsuelo de la
ciudad (Macías y Capra, 2005).
Carencias en el estudio de los volcanes activos del país
De los volcanes activos en el país, contamos con muy pocos mapas geológicos detallados
(Colima) o semidetallados (Nevado de Toluca, Popocatépetl, Pico de Orizaba, Chichón y
Tacaná), soportados por trabajo de campo y por muy pocos fechamientos radiométricos. La
carencia de edades absolutas de las erupciones vuelve muy difícil la interpretación del mapa,
haciéndola ambigua. De los volcanes antes mencionados, sólo Colima, Popocatépetl, Pico de
Orizaba y Chichón cuentan con una estratigrafía razonable y mapas de peligros volcánicos;
tan solo dos de éstos cuentan con un sistema de monitoreo permanente y bien establecido
(observatorio vulcanológico), Colima que cuenta con el Observatorio Vulcanológico de la
Universidad de Colima y Popocatépetl con el Centro Nacional de Prevención de Desastres
(CENAPRED-UNAM). Los otros volcanes cuentan con algunas estaciones sismológicas que
pretenden a futuro convertirse en redes permanentes de monitoreo. De muy pocos se han
realizado estudios petrológicos que nos permitan definir las profundidades y temperaturas
de almacenamiento de los magmas y los tiempos de ascenso hacia la superficie durante una
erupción volcánica. Estudios similares de tomografía sísmica también son escasos o nulos.
Esta disparidad en los estudios geológicos de los volcanes Mexicanos tiene una explicación,
nuestro país no cuenta con una institución que se dedique de manera específica a estudiar el
fenómeno volcánico de forma permanente, con personal especializado y recursos federales
destinados para su funcionamiento. En otros países, estas actividades las desarrollan los
Servicios Geológicos, que se encargan no solo del estudio del fenómeno volcánico sino
también de todos los fenómenos naturales. Una Institución con estas características se
debería encargar de los estudios geocientíficos necesarios para comprender un volcán
activo, ejecutar su monitoreo y establecer planes de enseñanza a la población para mejorar
la comprensión de los peligros geológicos.
Desde un punto de vista geológico, debemos comprender sobre qué tipo de sustrato rocoso
está construido el volcán (mapa geológico), su historia eruptiva conocida como estratigrafía,
en otras palabras el tipo de erupciones, magnitud, volúmenes arrojados y edad de cada una
de las erupciones ocurridas. De igual importancia es el conocimiento de la evolución química
e isotópica del magma que alimenta al volcán, ya que magmas ricos en sílice como los
expulsados por el Volcán Popocatépetl, son más explosivos que aquellos menos ricos en
sílice como los originados por el?? Volcán Xitle. Una vez que se analiza y comprende esta
información, se tendrán los elementos para comprender los fenómenos o peligros que un
volcán puede producir, que son muy particulares para cada volcán en cuestión; para
finalmente producir un mapa de peligros volcánicos que muestre las zonas de mayor a
menor probabilidad de ser afectadas por estos peligros.
La ejecución de este tipo de estudios, requiere de varios años en condiciones ideales de
financiamiento, equipo de trabajo y laboratorios. Bajo estas condiciones, los productos
entregables y más valiosos serían un mapa geológico y el mapa de peligros. Para la academia
y nuestro sistema de evaluación local y nacional (por ejemplo: SNI, PRIDE-UNAM, IPN, etc.)
los mapas geológicos y de peligros son muy difíciles de evaluar, pues es una representación
de la realidad en un papel, con símbolos y colores muchas veces difíciles de interpretar. Aún
con estos inconvenientes, la mayoría de estos mapas han sido generados por entidades
académicas ( UNAM, UCOL, UMICH, UV, UASLP, etc.), que a pesar de las desventajas de facto
han tomado la decisión de estudiar los volcanes del país.
La carencia de una Institución Nacional/Federal que estudie los fenómenos naturales, de
inicio fomenta que se destinen recursos económicos exorbitantes para remediar los daños y
no a la prevención ante estos fenómenos. El establecimiento de una institución nacional de
este tipo, permitiría realizar el estudio sistemático de los volcanes activos que incluya
topografía digital y cartografía geológica detallada, estratigrafía apoyada con fechamientos
radiométricos y elaboración de los mapas de peligros volcánicos respectivos.
Estos estudios geológicos generalmente vienen ligados a la instalación de una red sísmica,
estudios geofísicos y geoquímicos para el monitoreo volcánico. Esto podría parecer normal
para algunos países en Latinoamérica (por ejemplo: Colombia, Ecuador, etc.), que cuentan
con una institución gubernamental dedicada al estudio y comprensión de los fenómenos
naturales, entre éstos la amenaza volcánica. La carencia de una institución de este tipo en
México ha impedido el estudio sistemático, pero sobretodo, organizado de los volcanes, que
por el contrario han sido estudiados de forma aislada y por el esfuerzo individual o de
pequeños grupos de investigación con financiamiento limitado, resultando en avances
desproporcionados de los estudios entre los diferentes volcanes.
Notas Finales
Con esta reflexión, se pretende crear en la comunidad científica y los tomadores de
decisiones una conciencia de la susceptibilidad (vulnerabilidad), que presentan muchas
regiones de nuestro país ante la actividad volcánica y considerar que tan prioritario es
realizar una gestión integral de los estudios y recursos que se destinan a la investigación de
los fenómenos volcánicos.
Es importante que en el futuro próximo, exista un equilibrio entre los recursos destinados a
la remediación de daños provocados por erupciones volcánicas y los fondos destinados a las
actividades de prevención. Ya que en nuestro medio se carece de una cultura encaminada a
prevenir dichos eventos. Igualmente, se intenta mostrar que la investigación científica sobre
los volcanes activos, tiene como prioridad disminuir la probabilidad de que las personas
resulten lesionadas o sufran pérdida de sus bienes, que el fin último del conocimiento de los
volcanes es la conservación de la vida humana, que es un objetivo insoslayable que debe
guiar toda actividad encaminada en la predicción de este tipo de fenómenos.
Bibliografía
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Chichónal, Chiapas, México. En: Lugo, H.J. y Inbar, M. (Eds.), Desastres Naturales en América
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Siebe, C.G., Abrams, M., Macías, J.L., and Obenholzner, J. (1996) Repeated volcanic disasters in
Prehispanic time at Popocatepetl, Central Mexico: Past key to the future?. Geology, 24 (5): 399-402.