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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, en general, ha disminuido notablemente su actividad
desde fines del mes de Julio aunque presentó un leve aumento a mediados de
Septiembre. Dicha actividad consiste en pocas explosiones, eventos de largo periodo
(LP) y emisiones poco energéticas.
En la primera semana de Septiembre el volcán presentó una baja actividad, de
manera similar a las últimas semanas de Agosto. Dicha actividad se caracterizó por un
moderado número de eventos del tipo LP (~21 eventos/día), 7 explosiones en su
mayoría pequeñas, con la excepción de unas cuantas emisiones de gases que
arrojaron poco o nada de ceniza. Las emisiones subieron hasta 500 msnc y se
dispersaron hacia el W-SW. En las noches despejadas fue posible observar
incandescencia dentro del cráter, generada por la presencia de un lago de lava y la
salida de gases magmáticos. Medidas del gas SO2 con el método COSPEC arrojaron
valores de 1949 ton/día, valor coherente con el nivel de actividad volcánica bajo a
moderado. Adicionalmente, se reportaron ruidos y bramidos de baja intensidad a lo
largo de esta semana.
Durante la segunda semana el Tungurahua continuó su nivel bajo de actividad.
La sismicidad fue bastante baja con rangos de ~32 eventos LP/día, pocos episodios
de tremor de emisión y 6 explosiones en su mayoría de tamaños moderados a
grandes. Las manifestaciones en superficie comprenden una serie de emisiones
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2
pasivas de vapor y gases, ocasionalmente acompañadas con muy poca ceniza. Así,
se reportaron ligeras caídas en los flancos occidentales del volcán.
La tercera semana presentó condiciones similares a las anteriores semanas.
Dicha actividad consistió de pocos eventos del tipo LP (~30 eventos/día) y 16
explosiones de todos los tamaños. A nivel del cráter se observó una emisión más o
menos continua de gases y vapor, raramente acompañada con poca ceniza. La pluma
generada derivó hacia el Oeste alcanzando una altura máxima de 2000 msnc.
Finalmente, en la última semana la actividad volcánica mantenía un bajo nivel,
como en las semanas anteriores el número de eventos LP fue ~24 eventos/día. El
número de explosiones continuó en los mismos niveles que la semana anterior (13
eventos) y en su mayoría fueron de tamaños pequeños a moderados, y cuando las
condiciones climáticas lo permitieron se pudo observar actividad estromboliana
acompañando a algunas de las explosiones.
En la última semana se presentó un mayor número de sismos VT, lo que puede
dar lugar a una intensificación del nivel de actividad en las semanas próximas del mes
de Octubre.
2. Sismicidad:
Tabla 1. Resumen de las estadísticas de actividad sísmica registrada durante los últimos tres
meses.
Fecha/ Semana
SISMICI
DAD
TOTAL
30 Agosto-05 Sept
132
06 – 12 Sept
196
13 – 20 Sept
186
21 – 27 Sept
147
28 Sept-03 Oct
99
Total de Septiembre/04
683
LP
(Largo
período)
130
195
185
142
97
674
VT
(Volcanotectónico)
2
1
1
5
2
9
Emisión
HB
(Híbridos)
38
25
31
29
26
119
EXP
(Explosion
es)
7
6
16
13
6
43
0
0
0
0
0
0
Total de Agosto/04
625
620
5
142
22
0
Total de Julio/04
2294
2288
4
852
420
2
Promedio diario
Septiembre/2004
Promedio diario
Agosto/2004
Promedio diario
Julio/2004
23
22
0
4
1
0
20
20
0
5
1
0
74
74
0
27
14
0
En Septiembre del 2004 el número de eventos de largo periodo (LP) ascendió a
683 eventos lo que es un incrementó muy leve en comparación con el mes pasado
(Tabla 1; Figs. 1a/b y 2).
Por otra parte, los sismos volcano-tectónicos tuvieron un nivel mayor en
comparación con el mes de Agosto, registrándose 9 eventos, es decir, un número que
es casi el doble con respecto a los meses de Julio y Agosto (Fig. 3). Parte de estos
eventos durante el mes de Septiembre fueron de carácter profundo y distal (más 10
km de distancia respecto al cráter). Por otra parte, no se registraron eventos híbridos
(HB).
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3
El número de explosiones en Septiembre se incrementó a casi el doble con
respecto al mes de Agosto, y continuó siendo casi la décima parte de lo que ocurrió en
el mes de Julio del 2004 (Fig. 4). La energía de estas explosiones fue variable,
llegando a tener desplazamientos reducidos de hasta 14 cm2 en la segunda semana
de Septiembre (Fig. 5), pero en general su tendencia general fue disminuir al final del
mes (Fig. 7a).
El número de emisiones disminuyó levemente en comparación con lo
registrado en el mes anterior, alcanzando la séptima parte de lo acontecido en el mes
de Julio (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 Septiembre, los parámetros sísmicos y visuales
tuvieron un nivel bajo, el mismo que se vino dando desde fines de Julio. En el presente
mes se detectó una intensificación en la actividad volcano-tectónica, la misma que
indicaría una nueva inyección de fluidos magmáticos y la preparación para un proceso
de mayor actividad en el volcán.
Sismicidad mensual del volcán Tungurahua
(Desde Enero de 2003)
2500
VT
LP
HB
EXP
Número de eventos
2000
1500
1000
500
Sep-04
Jul-04
Ago-04
Jun-04
May-04
Abr-04
Feb-04
Mar-04
Dic-03
Ene-04
Nov-03
Oct-03
Sep-03
Ago-03
Jul-03
Jun-03
Abr-03
May-03
Mar-03
Feb-03
Ene-03
0
Fecha
Sismicidad mensual del volcán Tungurahua
(Desde Enero de 1999 a fines de Septiembre de 2004)
4500
VT
LP
HB
EXP
4000
Número de eventos
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
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
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
759 895
Número de sismos de largo período por semana - Volcán
Tungurahua
1000
900
676
800
700
240
419
273 384
500
400
0
}
35
8
8
12
78
31245
100
35
78 105
510
1359
841
300
200
332 443
98 222
54
1468
711
12 116
27 120
5592
99142
385
230
173
45
245 410
493
145
470
406
3684
87
86
80
107
66
37
43104
941
37
27
22
69
50
126
114
103
320
505
262 390
399
286
270
342
333
152
161
160
120
129
130195
185
97142
600
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
12
5
2
1 2
0 1
1
0
0
2 3
1
1
2
4
0
1
1
1
0
0
0
5
0
0
1 2
1
4
4
1
1
0
0
3
0
2 3
1
1
2
4
0
0
2
1 2
1
4
0 1
0
0 1
3
0
4
1
0
2
3
1
1
1
1 2
2
1 2
1
1
5 6
7
5
4
4
4
0
0
0
0
2
1
4
5
5
6
5
7
8
7
7
7
8
9
10
Figura 3. Número de sismos volcano-tectónicos, semanalmente registrados en el
Volcán Tungurahua, desde Enero de 2003.
DR-SSAM
20
0
Fecha
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
100
50
0
118
150
151
268
260
300
01
01
0
01
0111
23 20
14
9
02
0
0
0
0 18
40
16
0 21
0
0
0
0
0
0
2541
5
22 61
47 70
813
2 22
44 67
53
64
26 55
1
19
02 18
27
5
0
0
1
06
25
1
3514
37 65
36
34
36
20
12
4 23
4
3
3
79
6 16
13
6
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5
Número de explosiones por semana - Volcán Tungurahua
250
200
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
Figura 5. Desplazamiento reducido calculado para cada evento explosivo en el
Volcán Tungurahua, desde Enero 2003.
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6
250
200
1
1
0
03
1
2
0
01
0
01
5
0
34
6
0
0
0
02
0
0
50
59 82
37
46
48
100
63
5869
4864
150
77
6276
57
96
141
78
160
111
67
45
40 80
86
4765 86
63
26
26
100
44
9 21 52
1631
79
86
2910
2439 70
64 91
55
125
221
207
169194
193214
243
233 283
159
42
2636
2033
38
25
31
29
26
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-Apr3120-Jul- 8-Sep- 28-Oct- 17-Dec- 5-Feb- 26-Mar- 154-Jul- 23-Aug- 12-Oct- 1-Dec03
03
03
May-03
03
03
03
03
04
04
May-04
04
04
04
04
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 en Agosto y
Septiembre de 2004.
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7
Energía Total Liberada - 2003
(incluye todo el tremor hidrotermal y el relacionado a emisiones)
3.40E+15
3.20E+15
3.00E+15
Energía Total (ergios)
2.80E+15
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
7-Oct-04
7-Sep-04
22-Sep-04
8-Aug-04
23-Aug-04
9-Jul-04
24-Jul-04
9-Jun-04
24-Jun-04
25-Apr-04
25-May-04
10-Apr-04
10-May-04
26-Mar-04
25-Feb-04
11-Mar-04
26-Jan-04
10-Feb-04
11-Jan-04
27-Dec-03
12-Dec-03
27-Nov-03
28-Oct-03
12-Nov-03
13-Oct-03
28-Sep-03
13-Sep-03
30-Jul-03
29-Aug-03
15-Jul-03
14-Aug-03
30-Jun-03
15-Jun-03
31-May-03
16-May-03
1-Apr-03
1-May-03
16-Apr-03
2-Mar-03
17-Mar-03
31-Jan-03
15-Feb-03
1-Jan-03
16-Jan-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, periodo desde el cual el nivel no
se redujo por el lapso de 4 meses hasta Agosto y Septiembre de 2004. 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 moderado durante el mes el Septiembre de 2004.
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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
4.0E+17
3.0E+17
2.0E+17
1.0E+17
1-Oct-04
1-Sep-04
1-Aug-04
1-Jul-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 en
Agosto y Septiembre de 2004.
2.1 Localizaciones:
En la Figura 9 se presentan las localizaciones de los eventos sísmicos para el
mes de Septiembre 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 3 y 4 km de profundidad bajo el cráter. Dos eventos VT
se localizaron entre 2 y 7 km de profundidad bajo el cráter. Otros eventos VT no se
muestran en el mapa pero fueron localizados aproximadamente entre 15 y 16 km
desde la cumbre del volcán.
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).
El cambio temporal en las profundidades de las localizaciones de las
explosiones puede ser igualmente corroborado con la variación temporal de la
diferencia entre el arribo de la onda acústica y sísmica de las explosiones, lo mismo
que indicaría unos focos de las explosiones más superficiales para el presente mes
(figura 10).
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9
Figura 9. Localizaciones de los eventos sísmicos de SEPTIEMBRE 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 Septiembre
(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 Septiembre de 2004).
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10
3. Deformación
Durante ésta temporada los ejes del inclinómetro JUIV5 tuvieron un cambio notorio.
En la figura 10 se puede observar que los promedios de valores para ambos ejes
mostraron un decrecimiento notable (tendencia inflacionaria). El eje tangencial tuvo un
descenso igual, pero de menor magnitud. Por el momento se sospecha que existe una
interferencia en el sensor debido a raíces o roedores.
Figura 10. Registro inclinométrico de la estación JUIV5 del Volcán Tungurahua desde
el 05 de Agosto de 2004 hasta el 05 de Octubre de 2004.
4. Geoquímica
Durante el presente mes se midieron niveles del SO2 con el DOAS
obteniéndose valores promedio de alrededor de 500 Ton/día. El valor máximo
registrado tuvo lugar en la primera semana cuando se llegó a registrar hasta 2000
Ton/día. En resumen los valores son coherentes con el estado de baja actividad del
volcán, que ocasionalmente varía debido a breves perturbaciones. Los datos se
presentan en la Figura 11.
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Departamento de Geofísica
11
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
Flujo S02/Día
ppm*m/Día
9/22/04
9/15/04
9/8/04
9/1/04
8/25/04
8/18/04
8/11/04
8/4/04
7/28/04
7/21/04
7/14/04
7/7/04
350
300
250
200
150
100
50
0
6/30/04
Toneladas/día
Flujo de S02 (Medida con DOAS) V. Tungurahua
Fecha
Figura 11. Datos de concentración y flujo de SO2 obtenidos mediante el método de
DOAS durante Septiembre de 2004.
5. Lahares
En general las lluvias fueron esporádicas y de baja intensidad. Durante la segunda
semana del mes, las precipitaciones registraron un leve incremento, lo que provocó la
generación de un aluvión pequeño en la Quebrada de Bilbao el miércoles 9 y de un
pequeño lahar (agua lodosa) en La Pampa.
6. Observaciones visuales y auditivas
Las condiciones climáticas en este mes fueron muy adversas. Las observaciones del
volcán, en especial del cráter fueron realizadas durante la existencia de cortas
ventanas de tiempo. Se pudo observar la emisión continua de vapor, gases y
ocasionalmente la presencia de ceniza. Las columnas de emisión generalmente se
ubicaron entre los 200 y 500 m snc, pero en algunas ocasiones alcanzaron los 2000 m
snc. La dirección de la pluma siempre se mantuvo hacia el occidente y nor-occidente.
En este mes, se reportó caída de ceniza en dos ocasiones, esto fue el miércoles 8 y
jueves 9 en las comunidades de Bilbao y Cotaló.
Cuando aumentó la actividad, es decir, cuando la cantidad de ceniza en las emisiones
fue mayor, también se incrementó la intensidad de los bramidos, los mismos que
fueron escuchados en el OVT con facilidad, en especial durante las noches.
Los cañonazos relacionados con explosiones fueron audibles al inicio del mes, sin
embargo durante los últimos 10 días no fue posible escucharlos.
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Departamento de Geofísica
12
7. Conclusiones
Durante el mes de Septiembre de 2004, el volcán muestra un nivel bajo de
actividad, y con un pequeño remanente de energía debido a una pequeña inyección de
magma a fines de Abril. La sismicidad ha quedado en un nivel casi igual al mes
anterior con alrededor de 152 sismos/semana. 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.
El magma restante en las “capas superficiales” del volcán se encuentra
principalmente desgasificado, lo cual es evidenciado en un flujo de gases de poca
energía y continuidad. Las explosiones cuyos tamaños las catalogan como grandes
suelen ocurrir ocasionalmente al final de cada ciclo de larga duración, como es lo que
se ha observado durante Agosto y Septiembre. Igualmente fue notorio observar
cambios en la localización de las explosiones desde Junio hasta Septiembre con
eventos más superficiales (desde 1 hasta 4 km de profundidad en Junio) hasta más
profundos (alrededor de 3 km en Julio, y entre 3 y 4 km de profundidad en
Septiembre).
Con respecto a los cambios tanto en la profundidad como en la energía de las
explosiones, se piensa que ambos factores podrían jugar un papel importante para el
entendimiento del proceso eruptivo en el Tungurahua. Así pues se sugiere que al inicio
de un ciclo de actividad los sellos que puedan haberse formado previamente en el
conducto se presurizan y de-presurizan de manera constante y el conducto se va
abriendo más a medida que ocurren las explosiones, hasta que al final del ciclo debido
al poco aporte de calor y/o energía un nuevo sello se va formando y por lo tanto la
energía de las explosiones tiende a aumentar e igualmente sus focos tienden a
profundizarse.
Con respecto a los 9 VT’s que ocurrieron durante este mes, se piensa que
pueden ser indicios de un ligero aumento de la actividad en el próximo mes, si estos
sismos permitieron el paso de magma nuevo, como ha sido observado en ocasiones
anteriores. De todas formas se esperan observar más señales que indiquen la nueva
inyección de magma (presencia de VT’s y pequeños enjambres LP) antes de la
ocurrencia de un nuevo periodo de actividad.
CIMP/PM/GR/GV/SA/
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, 25 Octubre de 2004.