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Departamento de Geofísica
1
1. Síntesis general de la actividad
2. Sismicidad
2.1 Localizaciones
3. Deformación
4. Geoquímica
5. Lahares
6. Observaciones visuales y auditivas
7. Conclusiones
1. Síntesis General de la Actividad
El Volcán Tungurahua, durante el mes de Octubre experimentó un incremento
en el número de eventos volcano-tectónicos (VT) respecto a los últimos dos meses.
Este mismo incremento ha sido observado previo a épocas en que el volcán comienza
un nuevo ciclo de mayor actividad (ej. Abril del 2004).
Básicamente durante todo el mes el nivel de actividad fue bajo a excepción de
la actividad VT. Con poca frecuencia fueron escuchados bramidos, se registraron 2
explosiones/día y en las noches fue observado un brillo ligero en el cráter. Las últimas
dos semanas se presentó un mayor número de explosiones (13 y 22/semana
respectivamente). El tamaño de las explosiones varió de pequeño a moderado, y a
veces la columna fue semi-cargada con ceniza. Las alturas máximas que alcanzó el
penacho sobre el cráter fueron alrededor de 3 km. En general, la presencia de ceniza
en las emisiones fue mínima. El número tanto de emisiones como explosiones fue un
poco mayor durante el presente mes comparado con los dos meses anteriores.
El número total diario de eventos (principalmente de largo periodo) fue bajo,
entre 10-20 eventos/semana, lo que es 40% menor de lo registrado en el mes pasado.
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2
2. Sismicidad:
Tabla 1. Resumen de las estadísticas de actividad sísmica registrada durante los últimos tres
meses.
Fecha/ Semana
LP
(Largo
período)
97
78
90
91
86
390
VT
(Volcanotectónico)
2
3
5
2
3
14
Emisión
28 Sept-03 Oct
04 – 10 Oct
11 – 17 Oct
18 – 24 Oct
25 - 31 Oct
Total de Octubre/04
SISMICI
DAD
TOTAL
99
81
95
93
89
404
HB
(Híbridos)
26
28
32
51
44
168
EXP
(Explosion
es)
6
7
8
13
22
53
Total de Septiembre/04
683
674
9
119
43
0
Total de Agosto/04
625
620
5
142
22
0
Promedio diario
Octubre/2004
Promedio diario
Sept/2004
Promedio diario
Agosto/2004
13
13
1
5
2
0
23
22
0
4
1
0
20
20
0
5
1
0
0
0
0
0
0
0
En Octubre del 2004 el número de eventos de largo periodo (LP) descendió a
390 eventos lo que es un decremento del 60% en comparación con el mes pasado
(Tabla 1; Figs. 1a/b y 2).
Por otra parte, el número de sismos volcano-tectónicos fue mayor en
comparación con el mes de Septiembre, registrándose 14 eventos, es decir, un
número que casi triplica a lo registrado en el mes de Agosto (Fig. 3). Parte de estos
eventos durante el mes de Octubre fueron de carácter profundo y distal (más de 5 km
de distancia respecto al cráter y más de 5 km de profundidad respecto a la cumbre del
volcán). Un patrón que fue observado en el mes de Abril. Por otra parte, no se
registraron eventos híbridos (HB).
El número de explosiones en Octubre se incrementó en un 10% con respecto
al mes de Septiembre, y permaneció en un nivel mayor que lo ocurrido en el mes de
Agosto del 2004 (Fig. 4). La energía de estas explosiones fue variable, llegando a
tener desplazamientos reducidos de hasta 12 cm2 en la segunda semana de Octubre
(Fig. 5), pero en general su tendencia general fue disminuir al final del mes (Fig. 7a).
Estas explosiones tendieron a permanecer en focos similares a los del mes pasado
(Fig. 10).
El número de emisiones incrementó levemente en comparación con lo
registrado en el mes anterior, alcanzando a ser el 49% mayor de lo acontecido en el
mes pasado (Tabla 1). Respecto al mes de Agosto el número total de emisiones quedó
en niveles similares (Fig 6) y en cuanto a energía los niveles alcanzados fueron
similares a los de Marzo de 2004 (Figs. 7a y 7b).
En resumen, durante el mes de Octubre, los parámetros sísmicos (a excepción de la
ocurrencia de eventos volcano-tectónicos) y visuales tuvieron un nivel bajo, el mismo
que se vino dando desde fines de Julio. El incremento en la actividad volcanotectónica, indicaría una nueva inyección de fluidos magmáticos y la preparación para
un proceso de mayor actividad en el volcán en los próximos meses.
Ene-99
Feb-99
Mar-99
Abr-99
May-99
Jun-99
Jul-99
Ago-99
Sep-99
Oct-99
Nov-99
Dic-99
Ene-00
Feb-00
Mar-00
Abr-00
May-00
Jun-00
Jul-00
Ago-00
Sep-00
Oct-00
Nov-00
Dic-00
Ene-01
Feb-01
Mar-01
Abr-01
May-01
Jun-01
Jul-01
Ago-01
Sep-01
Oct-01
Nov-01
Dic-01
Ene-02
Feb-02
Mar-02
Abr-02
May-02
Jun-02
Jul-02
Ago-02
Sep-02
Oct-02
Nov-02
Dic-02
Ene-03
Feb-03
Mar-03
Abr-03
May-03
Jun-03
Jul-03
Ago-03
Sep-03
Oct-03
Nov-03
Dic-03
Ene-04
Feb-04
Mar-04
Abr-04
May-04
Jun-04
Jul-04
Ago-04
Sep-04
Oct-04
Nov-04
Número de eventos
Apr-03
VT
LP
HB
Oct-04
Sep-04
Aug-04
Jul-04
Jun-04
May-04
Apr-04
Mar-04
Feb-04
Jan-04
Dec-03
Nov-03
Oct-03
Sep-03
Aug-03
HB
Jul-03
Jun-03
LP
May-03
VT
Mar-03
Feb-03
Jan-03
Número de eventos
Escuela Politécnica Nacional
Departamento de Geofísica
3
Sismicidad mensual del volcán Tungurahua
(Desde Enero de 2003)
2500
EXP
2000
1500
1000
500
0
Fecha
Sismicidad mensual del volcán Tungurahua
(Desde Enero de 1999 a fines de Octubre de 2004)
4500
4000
EXP
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
Fecha
Figura. 1a/b. Número de sismos mensuales registrados en el Volcán Tungurahua,
desde Enero de 2003 y 1999 respectivamente.
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4
900
676
800
700
240
419
273 384
400
100
0
35
78 105
10
513
59
841
300
}
35
8
8
12
78
31245
500
200
332 443
98 222
54
1468
711
12 116
27 120
5592
99142
385
230
173
45
245 410
493
145
406470
84
3687
86
80
107
66
37
43104
941
37
27
22
69
50
126
114
103
320
505
262 390
399
286
270342
600
333
152
161
160
120
129
130195
185
97142
78
90
91
86
61
52
759 895
Número de sismos de largo período por semana - Volcán
Tungurahua
1000
Figura 2. Número de sismos de largo periodo, semanalmente registrados en el
Volcán Tungurahua, desde Enero de 2003.
Número de sismos Volcano-tectónicos por semana - Volcán Tungurahua
14
16
14
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
7
7
7
1
1
1
0
0
0
0
2
1
4
4
6
5
4 5
5
8
7
10
4
8
2
2
5
1 2 3
1
1
1
1 2
1 2
4
1
1
3
4
1
2
9
7
2
4
2 3
1
1
5
1 2
1
4
4
1
1
3
5 6
4
1
1
1
2
1 2
1
1
3
2
1
1
5
2 3
4
2 3
1
8
12
Figura 3. Número de sismos volcano-tectónicos, semanalmente registrados en el
Volcán Tungurahua, desde Enero de 2003.
1-Jan-03
8-Jan-03
15-Jan-03
22-Jan-03
29-Jan-03
5-Feb-03
12-Feb-03
19-Feb-03
26-Feb-03
5-Mar-03
12-Mar-03
19-Mar-03
26-Mar-03
2-Apr-03
9-Apr-03
16-Apr-03
23-Apr-03
30-Apr-03
7-May-03
14-May-03
21-May-03
28-May-03
4-Jun-03
11-Jun-03
18-Jun-03
25-Jun-03
2-Jul-03
9-Jul-03
16-Jul-03
23-Jul-03
30-Jul-03
6-Aug-03
13-Aug-03
20-Aug-03
27-Aug-03
3-Sep-03
10-Sep-03
17-Sep-03
24-Sep-03
1-Oct-03
8-Oct-03
15-Oct-03
22-Oct-03
29-Oct-03
5-Nov-03
12-Nov-03
19-Nov-03
26-Nov-03
3-Dec-03
10-Dec-03
17-Dec-03
24-Dec-03
31-Dec-03
7-Jan-04
14-Jan-04
21-Jan-04
28-Jan-04
4-Feb-04
11-Feb-04
18-Feb-04
25-Feb-04
3-Mar-04
10-Mar-04
17-Mar-04
24-Mar-04
31-Mar-04
7-Apr-04
14-Apr-04
21-Apr-04
28-Apr-04
5-May-04
12-May-04
19-May-04
26-May-04
2-Jun-04
9-Jun-04
16-Jun-04
23-Jun-04
30-Jun-04
7-Jul-04
14-Jul-04
21-Jul-04
28-Jul-04
4-Aug-04
11-Aug-04
18-Aug-04
25-Aug-04
1-Sep-04
8-Sep-04
15-Sep-04
22-Sep-04
29-Sep-04
6-Oct-04
13-Oct-04
20-Oct-04
27-Oct-04
3-Nov-04
10-Nov-04
17-Nov-04
DR-SSAM
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20
5
Número de explosiones por semana - Volcán Tungurahua
300
250
200
150
100
50
0
Figura 4. Número de explosiones, semanalmente registradas en el Volcán
Tungurahua, desde Enero de 2003.
Desplazamiento Reducido diario de las explosiones (Est. Patacocha)
DR-SSAM
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Fecha
Figura 5. Desplazamiento reducido calculado para cada evento explosivo en el
Volcán Tungurahua, desde Enero 2003.
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6
250
200
63
69
58
4864
1
1
0
03
1
0
2
0
01
0
01
5
6
0
0
0
02
0
0
50
34
100
59 82
37
46
48
150
77
6276
57
96
141
78
111 160
67
45
40
80
86
47 65 86
63
26
26
100
44
9 21 52
1631
79
86
2910
39
24
70
64 91
55
125
221
207
169194
193214
243
233 283
159
42
2636
2033
38
25
31
29
26
28
32 51
44 65
12
Número de emisiones por semana - Volcán Tungurahua
300
Figura 6. Número de señales de emisión, registradas semanalmente en el Volcán
Tungurahua, desde Enero de 2003.
Desplazamiento Reducido Acumulado diario de las Explosiones (DR-SSAM) y Energía
tremórica diaria
(2003-2004)
1E+17
9E+16
12000
tremor
explosiones
10000
7E+16
8000
6E+16
5E+16
6000
4E+16
4000
DR de explosiones
Energía Tremórica (ergs)
8E+16
3E+16
2E+16
2000
1E+16
0
0
1-Jan- 20-Feb- 11-Apr- 3120-Jul- 8-Sep- 28-Oct- 175-Feb26154-Jul23- 12-Oct- 1-Dec2003
03
03
May-03
03
03
03
Dec-03
04
Mar-04 May-04
04
Aug-04
04
04
Jan-05
Figura 7a. Energía acumulada por el tremor volcánico y explosiones desde Enero
2003 hasta el presente. El tremor se encuentra relacionado con eventos de emisión de
vapor, gases y ceniza. Los quiebres o “saltos” en la curva de energía se dan en los
meses de Mayo y Julio de 2004 (correspondientes con periodos de alta actividad
volcánica) y están seguidos por un periodo de baja liberación de energía entre Agosto
y Octubre de 2004.
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7
Energía Total Liberada - 2003-2004
(incluye el tremor hidrotermal y el tremor relacionado con emisiones de ceniza)
3,40E+15
3,20E+15
3,00E+15
2,80E+15
Energía Total (ergios)
2,60E+15
2,40E+15
2,20E+15
2,00E+15
1,80E+15
1,60E+15
1,40E+15
1,20E+15
1,00E+15
8,00E+14
6,00E+14
4,00E+14
2,00E+14
22-Oct-04
07-Oct-04
22-Sep-04
07-Sep-04
23-Ago-04
24-Jul-04
08-Ago-04
09-Jul-04
24-Jun-04
09-Jun-04
25-May-04
25-Abr-04
10-May-04
10-Abr-04
26-Mar-04
11-Mar-04
25-Feb-04
10-Feb-04
26-Ene-04
27-Dic-03
11-Ene-04
12-Dic-03
27-Nov-03
28-Oct-03
12-Nov-03
13-Oct-03
28-Sep-03
13-Sep-03
29-Ago-03
30-Jul-03
14-Ago-03
15-Jul-03
30-Jun-03
15-Jun-03
31-May-03
16-May-03
16-Abr-03
01-May-03
01-Abr-03
17-Mar-03
02-Mar-03
15-Feb-03
31-Ene-03
16-Ene-03
01-Ene-03
0,00E+00
Figura 7b. Energía liberada por el tremor volcánico desde el 2003 (este tremor se
encuentra relacionado con eventos de emisión de vapor y ceniza). Nótese que el
último pico de actividad tuvo lugar en Abril de 2004. Posteriormente el nivel ha sido
muy bajo. Los picos más grandes están precedidos de largos periodos de reposo.
Figura 8a. Energía sísmica liberada por el volcán en unidades RSAM. Observe el nivel
de actividad bajo durante el mes de Octubre de 2004. Los picos observados en la
estación de JUI5 son debidos a problemas electrónicos.
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8
Energía Sísmica liberada por los eventos sísmicos aislados (Ondas
Superficiales)
(2003-2004)
9.0E+17
8.0E+17
Energía (ergios)
7.0E+17
6.0E+17
5.0E+17
c
4.0E+17
3.0E+17
2.0E+17
1.0E+17
1-Nov-04
1-Oct-04
1-Sep-04
1-Jul-04
1-Aug-04
1-Jun-04
1-May-04
1-Apr-04
1-Mar-04
1-Feb-04
1-Jan-04
1-Dec-03
1-Nov-03
1-Oct-03
1-Sep-03
1-Aug-03
1-Jul-03
1-Jun-03
1-May-03
1-Apr-03
1-Mar-03
1-Feb-03
1-Jan-03
0.0E+00
Fecha (día)
Figura 8b. Energía calculada para eventos sísmicos aislados (mediante la ecuación
de Lee et al., 1972). Observe la alta tasa de liberación de energía durante los meses
de Mayo a Julio de 2004 (la misma que fue principalmente aportada por eventos de
largo periodo de larga duración) y posteriormente la disminución de la energía desde
Agosto hasta Octubre de 2004.
2.1 Localizaciones:
En la Figura 9 se presentan las localizaciones de los eventos sísmicos para el
mes de Octubre de 2004. Dichas localizaciones fueron obtenidas usando el nuevo
modelo sísmico de velocidades en 3 dimensiones desarrollado para el Tungurahua.
Se puede notar que la mayoría de los eventos localizados fueron explosiones y
LP´s, que se encuentran entre 1 y 3 km de profundidad bajo el cráter. Tres eventos VT
se localizaron entre 5 y 10 km de profundidad bajo el cráter. Otro eventos VT se
localizó a 1.5 km de profundidad. Los eventos más profundos se localizaron entre 5 y 7
km de distancia respecto al cráter, al SE y SW respectivamente.
Con este nuevo modelo de velocidades se observa un mayor constreñimiento
de los eventos tanto epicentral como hipocentralmente. Igualmente se puede observar
que hay una mayor concentración de eventos tipo explosión a profundidades un poco
similares a las observadas en el mes anterior (alrededor de 3 km de profundidad).
Se observa un cambio temporal en las profundidades de las explosiones desde
el mes de Abril, el mismo que puede ser igualmente corroborado con la variación
temporal de la diferencia entre el arribo de la onda acústica y sísmica de cada
explosión (figura 10).
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9
Figura 9. Localizaciones de los eventos sísmicos de Octubre 2004 usando un modelo
de velocidades 3D de las ondas P.
EXPLOSIONES-TUNGURAHUA (Diferencia entre los arribos de la onda sísmica y acústica)
2003 - 2004
30
Julio
(focos superficiales y
profundos)
Diferencia Tsis-Tac (Segundos)
25
20
Abril a Junio
(focos
superficiales)
Agosto a Noviembre
(focos superficiales)
15
10
5
0
21-Oct-2002
29-Ene-2003
9-May-2003
17-Ago-2003
25-Nov-2003
4-Mar-2004
12-Jun-2004
20-Sep-2004
29-Dic-2004
Fecha
Figura 10. Diferencia de tiempo entre los arribos de la onda sísmica y acústica para
cada explosión del Tungurahua (Septiembre de 2002 hasta Octubre de 2004). Nótese
la variabilidad en los focos (superficiales y profundos) de las explosiones en el mes de
Julio que es justo cuando principalmente declinó la actividad del volcán. Desde el mes
de Agosto hasta Octubre los focos de las explosiones suelen ser más superficiales.
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10
3. Deformación
Durante el mes de Septiembre los ejes del inclinómetro JUIV5 tuvieron unos cambios
notorio, sin explicación. Se hizo la visita al instrumento y se noto que estuvo afuera de
su base, y por este decidió de resetearlo el 17 de Octubre. En la figura 11 se puede
observar que posterior esta fecha los promedios de valores para ambos ejes
mostraron una estabilización notable. El eje tangencial sufrió unos saltos por
interferencia electrónica, pero mayormente ha quedado cerca de su base de “0”.
Figura 10. Registro inclinométrico de la estación JUIV5 del Volcán Tungurahua desde
el 05 de Septiembre de 2004 hasta el 05 de Noviembre de 2004.
4. Geoquímica
Durante el presente mes se midieron los niveles del gas SO2 con el método de
COSPEC, obteniéndose valores de 1.428 a 3.280 Ton/día. Mediante el método de
DOAS se detectó que el promedio de medición del gas SO2 es alrededor de 500
Ton/día. Los datos obtenidos mediante el método de DOAS se presentan en la Figura
11.
Los valores registrados tanto con el COSPEC como con el DOAS concuerdan con el
nivel de actividad bajo a levemente moderado en el volcán.
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11
Flujo de SO2 (método DOAS)
Julio-Noviembre / 2004
3000
350
Flujo SO2/día
ppm*m /día
300
2500
250
Ton. / día
200
1500
150
ppm*m / día
2000
1000
100
500
50
18-Nov-04
4-Nov-04
11-Nov-04
28-Oct-04
21-Oct-04
14-Oct-04
7-Oct-04
30-Sep-04
23-Sep-04
16-Sep-04
9-Sep-04
2-Sep-04
26-Aug-04
19-Aug-04
12-Aug-04
5-Aug-04
29-Jul-04
22-Jul-04
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15-Jul-04
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1-Jul-04
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fecha
Figura 11. Datos de concentración y flujo de SO2 obtenidos mediante el método de
DOAS entre Junio a Octubre de 2004.
5. Lahares
El presente mes se ha caracterizado por la ocurrencia de lluvias ligeras, las que en
muy contadas ocasiones tuvieron una fuerte intensidad. En dos oportunidades tras la
ocurrencia de lluvias importantes en la zona se generaron pequeñas corrientes de
agua lodosa. Las corrientes descendieron por las quebradas de Achupashal y de Juive
(La Pampa) los días miércoles 6 y domingo 17, respectivamente. Los obstáculos
causados el tráfico fueron mínimos.
6. Observaciones visuales y auditivas
El mes se caracterizó por ser nublado y lluvioso, por lo que las observaciones
del cráter fueron bastante limitadas. Cuando se despejó el cráter durante el día, se
observó la emisión de columnas de gases cuyas alturas oscilaron entre 500 – 1000 m
snc. Con la ocurrencia de explosiones energéticas las columna de gases y ceniza
ascendieron hasta los 3000 m snc. Debido a la acción de lo vientos, las plumas de
gases se dirigieron hacia el W – NW durante la primera quincena del mes, mientras
que para la segunda quincena, la dirección de la pluma fue bastante variable, unos
días permaneció hacia el W y otros días hacia el S – SE y ocasionalmente hacia el N –
NE.
Las columnas de emisión y/o explosión estuvieron constituidas por vapor,
gases y ceniza en cantidades variables. La ceniza expulsada durante la segunda
semana fue escasa, por el contrario, durante la última semana la cantidad de ceniza
fue mucho más notable, por lo que el número de reportes de caída de ceniza en
poblaciones ubicadas en los flancos N y W del volcán fue también significante.
En la noche y cuando las condiciones climáticas lo permitieron se observó brillo
de leve intensidad, en raras oportunidades se observó la expulsión de bloques fuera
del cráter.
Escuela Politécnica Nacional
Departamento de Geofísica
12
Se escucharon bramidos ocasionales de leve intensidad. Por otro lado, los
cañonazos que acompañan a las explosiones fueron escuchados en pocas ocasiones.
Caso especial en este mes fue la ocurrencia de explosiones consideradas de tamaño
moderado a grande cuyo cañonazo no fue audible en el OVT.
7. Conclusiones
En general, durante el mes de Octubre de 2004, el volcán mostró un nivel bajo
de actividad LP, con un número total de sismos que fue menor al mes anterior, con
explosiones pequeñas a moderadas y con emisiones no muy energéticas que
alcanzaron hasta a 1000 metros por encima del cráter. Se observó que el número de
eventos sísmicos registrado en el presente mes fue casi un 60% menor a lo registrado
en el mes anterior.
La actividad superficial es reflejo de un volcán con poca energía, cuyas
emisiones fueron débiles y con poca carga de ceniza. Las explosiones tuvieron una
tasa promedio de 10 eventos/semana y la energía liberada por cada explosión tuvo
desplazamientos reducidos que las catalogan como pequeñas a moderadas
principalmente. Asimismo el flujo de gases fue bajo.
Hasta fines de Julio, se observó una disminución en la actividad tanto
superficial (emisiones, explosiones) como interna del volcán. Hasta fines de Julio la
actividad fue entendida como la formación progresiva de un “nuevo sello” debido al
poco aporte de calor y/o energía en el sistema. Dicho “sello” que se va formando
propiciaría a que la energía de las explosiones al final de un ciclo tendiera a aumentar
e igualmente sus focos a profundizarse como fue lo acontecido hasta el mes de Julio.
Desde el mes de Agosto la actividad VT ha tendido a incrementarse paulatinamente y
así mismo los focos de las explosiones han sido más superficiales, reflejando que las
condiciones del volcán vienen cambiando poco a poco desde hace unos tres meses.
Con respecto a los 14 VT’s que ocurrieron durante este mes, se piensa que
pueden ser indicios de un ligero aumento de la actividad en el próximo mes de
noviembre, si estos sismos reflejan el paso de magma nuevo, como ha sido observado
en ocasiones anteriores (e.j. Abril del presente año). De todas formas se esperan
observar más señales que indiquen la nueva inyección de magma (presencia de VT’s,
pequeños enjambres LP y aumento de la actividad tremórica) antes de la ocurrencia
de un nuevo periodo de mayor actividad.
Para mayor información dirigirse a:
Indira Molina
Patricia Mothes
Diego Barba
Guillermo Viracucha
[email protected]
[email protected]
dbarba @igepn.edu.ec
[email protected]
Estos informes están realizados utilizando datos y observaciones de la Base-Quito y la
Base-Guadalupe-OVT. La vigilancia tanto en Quito como Guadalupe se realiza en
turnos y está a cargo de científicos del Instituto Geofísico además de científicos
colaboradores del IRD (Cooperación Francesa), como parte del convenio IG/EPN-IRD.
El presente informe ha sido mejorado gracias a las nuevas técnicas aportadas por la
Cooperación entre IG/EPN, JICA y NIED (Cooperación Japonesa).
Quito, 30 Noviembre de 2004.