35 años Actividades de Investigación y Vigilancia Sísmica y Volcánica El Instituto Geofísico en el Top de las Publicaciones Científicas en el Ecuador y América Latina El Geofísico en Acción: Detalle de Crisis y Reacción Instituto Geofísico1 Vigilando la actividad sísmica y volcánica del Ecuador Saludo del Sr. Rector de la Escuela Politécnica Nacional La celebración de este 35 aniversario es una etapa más en el largo caminar que le espera al Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional. El legado de acciones y resultados que nos dejaron los científicos fundadores del Instituto, formalizado con dedicación de 24 horas por día, durante 7 días a la semana, han posicionado al Instituto Geofísico como el mejor paradigma de la vinculación de la universidad con la sociedad. Ing. Jaime Calderón Segovia RECTOR Al felicitarles por un nuevo aniversario de vida institucional al servicio del país y del mundo, queremos reconocer la acertada idea de constituir el Instituto Geofísico, y manifestar nuestro vivo deseo de continuar fieles al pensamiento originario, destacando el rigor en la investigación, la profesionalidad, el amor por el trabajo bien hecho, y el equilibrio entre el pensamiento y la acción. 2 Presentación de la Directora del Instituto Geofísico El Instituto Geofísico en estos 35 años se ha destacado por la integración del monitoreo con la investigación científica, lo que ha permitido, por un lado, la creación del Servicio Nacional de Sismología y Vulcanología y por otro lado plasmar el conocimiento adquirido en alrededor de 200 publicaciones en revistas de alto impacto, así como también la formación de numerosos profesionales, con alto nivel Estos procesos han sido auspiciados por una fuerte colaboración internacional, PhD. Alexandra Alvarado con la cual, tanto la formación del persoDIRECTORA IG nal, como los proyectos de investigación generados a través de ella, han permitido al Instituto Geofísico ubicarse como la institución nacional referente en estos temas. Estas relaciones han fomentado también el desarrollo e implementación tecnológicas, lo que ha permitido tener un equipo de trabajo multidisciplinario y de alto nivel. Uno de los aspectos más importantes dentro de nuestro trabajo ha sido el mantener una continua interacción con las autoridades y población, que son nuestros usuarios primarios, y para los cuales se ha generado información, evaluación y capacitación continuas sobre los fenómenos que estudiamos, para que sean útiles en la toma de decisiones, planificación territorial y de emergencias El reto para los próximos años es continuar con la mejora en el entendimiento de estos fenómenos y con la innovación tecnológica y ahondar así, en el conocimiento de las características de los fenómenos sísmicos y volcánicos, para que, a través de este conocimiento, la reducción del riesgo asociado a estos sea más efectiva. Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional, se creó en 1983, bajo la dirección del vulcanólogo Dr. Minard Hall. Posteriormente en el 2003, mediante Decreto Presidencial No. 3593, en el Art. 1 se encarga al Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional el diagnóstico y la vigilancia de los peligros sísmicos y volcánicos en todo el territorio nacional realizando actividades como: Vigilancia, detección y comunicación mediante la red nacional de sismógrafos de los movimientos ocurridos en el territorio nacional, así como el estudio de la sismicidad con fines de reducción del riesgo sísmico. Vigilancia, detección y comunicación mediante la red de observatorios volcánicos de las erupciones ocurridas en el territorio nacional, así como el estudio del volcanismo activo. Hasta el momento el Instituto Geofísico ha tenido los siguientes directores: Dr. Minard Hall, PhD. Hugo Yepes Arostegui, 1983 -1997 1997 -2012 PhD. Mario Ruiz Romero, PhD. Alexandra Alvarado, 2013 - 2016 2016 hasta la actualidad 3 Erupción del volcán Tungurahua 2011, visto de Guanando Bajo, provincia de Chimborazo. Desarrollo Tecnológico y Equipo Humano de Excelencia El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional, durante el transcurso de su historia ha impulsado su trabajo en desarrollo tecnológico, equipo humano, producción científica y comunicación. Como resultado del monitoreo y la investigación se detallan a continuación algunos datos: • Existen más de 500 puntos de vigilancia sísmica y volcánica que incluyen acelerógrafos, sismógrafos, GPS, repetidoras, cámaras de video, cámaras infrarrojas, medidores de gases volcánicos, cenizómetros, entre otros. • En el Ecuador se han identificado 33 volcanes activos, 4 en erupción, 62 inactivos. • Laboran 85 personas entre científicos que cuentan con doctorados y maestrías, técnicos especializados en las áreas de geología, física, electrónica, telecomunicaciones, informática y administración. • Cuenta con aproximadamente 900 mil seguidores en Facebook, 950 mil en Twitter y 3 mil suscriptores en YouTube. • Se ha publicado 14 mapas de amenaza volcánica. El Cotopaxi tiene 4 versiones y el Tungurahua 3 • En los últimos 18 años se han emitido más de 14.000 informes sobre sismos y volcanes. • Se ha capacitado a más de 10 mil personas. Cráter del volcán Tungurahua 2009, realizando actividades de vigilancia. Actividades de Investigación, Vigilancia Sísmica y Volcánica La investigación que realiza el Instituto Geofísico se centra en las siguientes líneas: 4 • Origen, evolución y transporte de los magmas en Ecuador • Estructura, desarrollo y geocronología de los edificios volcánicos del Ecuador • Dinámica de los procesos volcánicos en Ecuador • Análisis y evaluación de la amenaza volcánica en Ecuador • Caracterización geodinámica de la zona de subducción • Estudio de la deformación cortical • Análisis y evaluación de la amenaza sísmica • Caracterización de la respuesta sísmica de los suelos • Vulnerabilidad estructural – sísmica • Desarrollo de equipos, software y tecnología para estudios sismo-tectónicos y volcánicos. Redes Redes de demonitoreo Vigilancia La vigilancia y respuesta para el Ecuador se realiza a través del Servicio Nacional de Sismología y Vulcanología. Este sistema incluye: 1. Redes de Vigilancia y transmisión de datos • Red Nacional de Sismógrafos Los datos son usados para generar reportes y boletines sísmicos para alertar a las Medición de temperatura del volcán Sierra Negra/Galápagos, 2018. autoridades, e incluso para iniciar procesos de alerta temprana de tsunamis. • La Red Nacional de Acelerógrafos y la Red Nacional de Geodesia brinda información complementaria sobre la actividad sísmica y volcánica. Los acelerógrafos son instrumentos que miden las aceleraciones máximas a la que es sometido un edificio durante un evento sísmico. • La Red Nacional de Observatorios Volcánicos, realiza una vigilancia permanente en 14 centros volcánicos del Ecuador Continental y 4 de las Islas Galápagos. 2. Centro de Procesamiento, Información y Alerta Volcánica y Sísmica durante las 24 horas, 7 días y los 365 días del año, la actividad sísmica y volcánica del país. 3. Centro Nacional de Almacenamiento de Datos Sísmicos y Volcánicos. Los datos adquiridos sísmicos, volcánicos y geodésicos son de gran utilidad para llevar a cabo investigaciones en el futuro. Reconocimientos al Instituto Geofísico por su trabajo El Instituto Geofísico ha alcanzado una gran trascendencia a nivel nacional e internacional en la vigilancia y diagnóstico de sismos y volcanes, recibiendo aproximadamente 20 reconocimientos, entre los que se destacan los siguientes: Premio Sasakawa de las Naciones Unidas al mejor trabajo en mitigación de desastres a nivel mundial durante el año 1991. 1992 Reconocimiento de UNESCO y RED-UREL por la labor científica en la prevención de desastres naturales y emergencias volcánicas. 1999 Premio “Municipio de Quito” por la labor científica del personal del Instituto Geofísico durante la emergencia del Volcán Guagua Pichincha. 1999 Premio Frank Press por Servicio Público por mejoramiento de la seguridad del público, otorgador por la Sociedad Sismológica de América. 2001 Condecoración “Dr. Vicente Rocafuerte” otorgado por el Congreso Nacional del Ecuador, al trabajo de investigación científico, ejemplo de servicio y al mérito de los profesionales ecuatorianos. 2014 2015 2016 Reconocimiento por parte del Consejo Politécnico de la EPN, al Instituto Premio Matilde Hidalgo, Investigador emprendedor categoría femenina. 2017 El Instituto Geofísico en el Top de las Publicaciones Se han publicado más de 200 artículos científicos, desde 1983. Instalación de GPS en el volcán Cerro Negro en la provincia del Carchi. Científicas en el Ecuador y América Latina A nivel nacional, el Intituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional se destaca como un líder en Ciencias de la Tierra gracias a los artículos de investigación que realizan sus científicos. Según el ranking Nature Index 2018, la Escuela Politécnica Nacional se ubica en el 5to puesto a nivel sudamericano, ésto en buena parte a los artículos científicos, capítulos de libros y resúmenes en congresos nacionales e internacionales que se realizan desde el Instituto Geofísico. La producción científica ha venido creciendo año tras año desde 1983 y alcanza ahora 200 artículos con revisión por pares en revistas indexadas por la reconocida base de datos Scopus. Esto corresponde al 20% de la producción ecuatoriana en Ciencias de la Tierra. En la formulación de los trabajos con impacto a nivel mundial sobresalen en revistas como: Science, Nature Geoscience, Geophysical Research Letters, entre otros. 5 Erupción del volcán El Reventador, explosión incandescente/2017. Evaluación del Peligro Volcánico 6 Ecuador es un país con una alta densidad de volcanes. El arco continental está conformado por 77 centros volcánicos (2 en erupción, 6 activos, 16 potencialmente activos y 53 volcanes extintos o en reposo). A lo largo de los últimos doce mil años se han producido grandes erupciones volcánicas dejando huellas significativas en el registro geológico. Grandes depósitos de flujos piroclásticos, caídas de ceniza, y lahares son las evidencias de estos episodios catastróficos que incluso han afectado desde los primeros asentamientos humanos en el callejón interandino hasta la actualidad. Las erupciones volcánicas representan una de las amenazas naturales con mayor afectación a la población ecuatoriana. Tener un mejor conocimiento del desarrollo de un volcán y comprender cada uno de sus fenómenos y procesos es muy importante a la hora de evaluar el Peligro que representan para la población y las obras de infraestructura. El trabajo inicia con un estudio detallado de la evolución geológica de un volcán para conocer las características de sus erupciones en el pasado. En este proceso se realizan trabajos de campo para analizar los depósitos de erupciones antiguas y recolectar muestras que serán analizadas en laboratorio. Los estudios geológicos muchas veces incluyen el análisis de registros históricos donde se cuentan casi a detalle la evolución de los procesos eruptivos y sus efectos en la población. Con esta información se definen los principales “escenarios eruptivos” del volcán, es decir, los eventos eruptivos más y menos probables que pueden ocurrir junto con sus características eruptivas principales. Tras varias reuniones y discusiones científicas se inicia el proceso de simulaciones numéricas computarizadas de los principales fenómenos volcánicos asociados a los escenarios eruptivos ya definidos. El objetivo es identificar las zonas que pueden quedar expuestas a fenómenos eruptivos destructivos, como caídas de ceniza, lahares y flujos piroclásticos, que representan un peligro para la sociedad. El proceso de evaluación del peligro volcánico concluye con la publicación de un mapa que recopile la información obtenida identificando las áreas que podrían estar expuestas a los fenómenos volcánicos previsto en los escenarios eruptivos más significativos. Este mapa es divulgado y socializado con la población para que ella tenga los conocimientos necesarios de los peligros que puede generar un volcán. De igual forma, las autoridades reciben directamente la información generada, incluyendo el mapa de peligros, para que puedan planificar los protocolos respuesta ante un evento volcánico y tomen las mejores decisiones durante una emergencia. El Geofísico en Acción: Respuesta a crisis sísmicas y volcánicas desde 1983 Crisis Volcánicas Magnitud 5.10 Crisis Sísmicas Norte de Quito, 10 de agosto 1990 Magnitud 7.8 Magnitud Pedernales, 16 de abril 2016 5.4 Santa Rosa del Tejar, 8 de octubre 2000 Volcán Guagua Pichincha 1999-2001 Volcán La Cumbre 2005-2009 2017 y 2018 Volcán El Reventador 2002 Volcán Sierra Negra 2018 hasta el presente Magnitud Volcán Cerro Azul 2008 5.0 Norte de Quito, 12 de agosto 2017 Volcán Tungurahua 1999-2016 6.9 Magnitud Volcán Wolf 2015 El Salado-El Reventador, 06 de marzo 1987 6.8 Magnitud Volcán Cotopaxi 2015 Macas, 03 de octubre 1995 Magnitud Además de las agitaciones de los volcanes: Antisana, Cayambe, Chiles-Cerro Negro, y Cuicocha 7.1 5.9 Magnitud Bahía de Caráquez, 4 de agosto 1998 Pujilí, 28 de marzo 1996 Los 11 terremotos más fuertes registrados en el Ecuador Magnitud 8.8 Magnitud Magnitud 1906 Esmeraldas Magnitud 7.8 8.1 Magnitud Magnitud 7.8 Magnitud 1979 Esmeraldas 7.6 1942 Pedernales 2016 Pedernales Magnitud 7.6 1958 Esmeraldas 1953 Golfo de Guayaquil 7.3 7.6 1797 Riobamba Magnitud Magnitud 1868 Ibarra 7.2 1970 Loja 7.1 Magnitud 7.1 1987 1998 Salado/Reventador Bahía de Caráquez Instalación de instrumentos de monitoreo en el volcán Cotopaxi en el 2011. IGEPNecuador IGecuador institutogeofisico www.igepn.edu.ec Ladrón de Guevara E11-253, Aptdo. 2759 Quito - Ecuador. Teléfonos: (593-2)2225655 ; (593-2)2225627 Fax: (593-2)2567847
