Entre el 28 de agosto y el 4 de septiembre de 2023, un grupo internacional de investigadores en ciencias de la Tierra llevó a cabo una misión de campo en el volcán Alcedo, en las Islas Galápagos. El proyecto, dirigido por Mike Stock, del Trinity College de Dublín (Irlanda), tiene como objetivo comprender qué desencadenó las peculiares erupciones de este volcán hace cerca de 100.000 años. Dennis Geist, catedrático emérito de la Universidad de Idaho (EE.UU.) y especialista en la geología de las Islas Galápagos, Marian Holness, profesora de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) y especialista en los procesos que tienen lugar en los reservorios magmáticos, y Lydia Whyttaker, actualmente estudiante de doctorado en el Trinity College de Dublín que trabaja en los sistemas magmáticos de los volcanes de las Galápagos, se unieron a la expedición. También formaban parte del grupo Benjamin Bernard, miembro del Instituto Geofísico y especialista en dinámica eruptiva, y Jorge Zambrano, estudiante de la Facultad de Geología y Petróleo, que realiza su trabajo de integración curricular sobre las erupciones riolíticas de Alcedo.

Foto 1: De izquierda a derecha: Novalino Castillo, Lydia Whyttaker, Marian Holness, Mike Stock y Jorge Zambrano (Foto: 29/08/2023, Benjamin Bernard)

Foto 2: De izquierda a derecha: Dennis Geist y Benjamin Bernard (Foto: 04/09/2023, Benjamin Bernard).

Las erupciones estudiadas son de composición riolítica con un alto contenido en sílice, algo muy poco habitual en las Galápagos, donde el magma típico es el basalto. Además, estas erupciones se caracterizan por una dinámica tanto efusiva (con flujos de lava) como explosiva (con grandes explosiones, flujos y caídas de piedra pómez y ceniza).

Foto 3: En primer plano, frente de flujo de obsidiana en la caldera de Alcedo; en segundo plano, cráter y falla en la caldera de Alcedo (Foto: 30/08/2023, Benjamin Bernard).

Foto 4: Depósito de caída de pómez riolítica sobre flujos de lava basáltica en la costa oriental del volcán Alcedo (Foto: 03/09/2023, Benjamin Bernard).

Las erupciones riolíticas de Alcedo de hace 100.000 años casi han extinguido las tortugas gigantes de Alcedo (Chelonoidis niger vandenburghi) y son responsables de su baja diversidad genética. En las condiciones actuales, este tipo de erupción representa una gran amenaza para la fauna local, así como para la población y actividades como el turismo, la agricultura y la pesca. Sin embargo, la probabilidad de que se produzca una erupción de este tipo es muy baja. Es importante recordar que Alcedo es un volcán activo y que su última erupción, entre 1946 y 1960, fue de tipo hawaiano con flujos de lava basáltica.

Foto 5: Tortuga gigante de Alcedo (Chelonoidis niger vandenburghi) en el borde de la caldera (Foto: 29/08/2023, Benjamin Bernard).

Esa investigación es parte del proyecto “¿Qué dispara las erupciones de los volcanes de Galápagos? Nuevos objetivos en el volcán Alcedo” financiado por el Trinity College de Dublín (PIEX-IG-23-01) y se realizó con el permiso de investigación del Parque Nacional Galápagos (PC-67-23). La logística fue organizada por la Fundación Charles Darwin. Se extiende un inmenso agradecimiento a todas las personas que permitieron el éxito de esta misión.

BB
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) mantiene relaciones de cooperación con observatorios e instituciones de investigación de varias naciones como: EEUU, Francia, Reino Unido, Colombia, Perú, entre otras, lo que permite que su personal esté siempre al tanto de las nuevas técnicas de vigilancia y pueda intercambiar valiosas experiencias con colegas de otras naciones que enfrentan problemáticas similares.

Como parte de las colaboraciones institucionales durante el año 2022 y parte del 2023, se ha impulsado un convenio de colaboración entre IG-EPN y el Instituto Nacional de Sismología, Vulcanología, Meteorología e Hidrología de Guatemala (INSIVUMEH). Dicho convenido ha sido liderado por el Ing. Darío García de Ecuador y su contraparte, el Ing. Amílcar Roca de Guatemala.

En el marco de este nuevo convenio de cooperación, técnicos del INSIVUMEH viajaron a Ecuador para aprender más sobre el manejo de las redes de vigilancia, entre el 19 y el 23 de junio del año 2023 (Figura 1). Del mismo modo, el Ing. Darío García y el Ing. Iván Tapa tuvieron la oportunidad de viajar a Guatemala del 27 de agosto al 02 de septiembre de 2023, con el objetivo de inspeccionar las estaciones y redes guatemaltecas y ofrecer soporte a nuestros hermanos guatemaltecos. Para ello, recibieron el apoyo de la “Asociación Vivamos Mejor”, que es la encargada de gestionar el “Proyecto de Sistema de Alerta y Vigilancia ante Erupciones Volcánicas” en Guatemala y difundido en Centroamérica. Durante su estancia en Guatemala, se realizó la visita a varias estaciones de monitoreo tectónico y volcánico dentro del país. (Figura 2).

Figura 1.- Fotografías de actividades realizadas durante la visita de los ingenieros guatemaltecos O. Chamalé y A. Juárez (INSIVUMEH) a Ecuador. A) Conferencias en la sede del IG-EPN. B) Visita técnica a la zona del cráter del volcán Guagua Pichincha. C) Repetidor de telecomunicaciones Clirsen. D) Actividades conjuntas en campo en estaciones del IG-EPN en Ecuador.

Figura 2.- Fotografías, de actividades realizadas durante la visita de los técnicos IGEPN a Guatemala (del 27 de agosto al 02 de septiembre de 2023). A) Estación sísmica del INSIVUMEH en la zona de barranca de V.Saantiaguito B) Flujos de lodo en la zona de barranca del V. Fuego C) Técnicos del INSIVUMEH exponen sobre el estado actual de sus redes D) Visita técnica a la zona de flujos piroclásticos del V. Pacaya E) Visita técnica en la zona de flujos de lodo (lahares) del V. Santiaguito.

El recorrido por varias de las estaciones de monitoreo de INSIVUMEH permitió a los técnicos del IG-EPN hacer varias sugerencias sobre la aplicación de criterios técnicos, de manera que Guatemala pueda replicar el exitoso modelo de instalación de redes ecuatoriano. También se analizó la importancia de tener una infraestructura de telecomunicaciones propia y de enlaces para cobertura de red de voz, así como con la que cuenta el IG-EPN.

Los técnicos del IG-EPN pudieron observar y evaluar los diferentes métodos de monitoreo aplicados en volcanes como: Santiaguito, Pacaya y Volcán de Fuego, centrando especialmente su atención en las estaciones de monitoreo para flujos de lodo (lahares). Cabe destacar que en Guatemala muchas poblaciones se encuentran muy cerca de los drenajes volcánicos y en áreas de flujos piroclásticos, por lo que el INSIVUMEH ha desarrollado un sistema para que a través de aplicaciones móviles se mantenga a la población informada y se articulen los sistemas de alerta temprana de sus volcanes activos y fallas geológicas.

Este intercambio de conocimiento contribuye de manera activa al desarrollo en el ámbito técnico – científico (tanto para el IGEPN como para el INSIVUMEH) debido a que los equipos de monitoreo usados por ambas instituciones son bastante similares, varios de ellos han sido recibidos por donaciones del “Volcanic Disaster Assistance Program” (VDAP) y del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS, por sus siglas en inglés); así como también lo son sus grupos de trabajo y la metodología técnica para la detección de amenazas en cada país (Figuras 3 y 4).

Figura 3.- Técnicos del IG-EPN junto al de equipo técnico de Geofísica del INSIVUMEH en Guatemala.

Figura 4.- Instituciones Participantes y auspiciantes.

Autores: D. García, I. Tapa, D. Sierra
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

La Asociación Latinoamericana de Geodesia Volcánica (GEOVOL) es una asociación sin fines de lucro, que tiene como objetivo impulsar la investigación y el monitoreo en geodesia y deformación volcánica. Esto ayuda al fortalecimiento de las capacidades de los distintos observatorios volcánicos de Latinoamérica a través de la colaboración, intercambio científico, realización de reuniones, talleres y motivación para publicar artículos científicos.

Con el objetivo de ampliar conocimientos y experiencia en el campo del modelamiento de fuente de deformación, los funcionarios del Instituto Geofísico IG-EPN: Fís. Santiago Aguaiza e Ing. Marco Yépez, participaron en el “Curso de modelado basado en física del magma”, realizado en Mendoza – Argentina del 28 de agosto al 01 de septiembre de 2023 (Figura 1).

Figura 1. Foto grupal de los Integrantes del GEOVOL 2023, en el curso de modelado.

El evento contó con la participación de miembros de observatorios volcánicos de Latinoamérica, investigadores e instructores de varios países del mundo, incluyendo: Ecuador, Colombia, Perú, Chile, Argentina, Costa Rica, El Salvador, México, Estados Unidos, Guatemala, entre otros. Durante los cinco días que duró la reunión, los participantes adquirieron conocimientos sobre cámaras magmáticas, tamaño del reservorio con sistemas abiertos y cerrados, volumen extruido, modelos de domo, entre otros.

Figura 2. (Izq.) Técnicos de IG-EPN exponiendo sus resultados del modelado aplicado a datos del volcán Redoubt. (Der.) Participantes del Curso GEOVOL 2023 tomando clases prácticas.

El IG-EPN alienta la participación de su personal en este tipo de capacitaciones, pues permite a los técnicos mantenerse a la vanguardia tecnológica del monitoreo volcánico y buscar oportunidades de financiamiento e investigación conjunta con otros observatorios. Este curso fue realizando gracias al gentil apoyo de VDAP, GEOVOL y la Universidad de UNCUYO -Argentina (Figura 3).

Figura 3.- Logotipos institucionales de los entes organizadores del GEOVOL 2023.

Autores: S. Aguaiza, D. Sierra
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Entre el 28 de agosto y el 01 de septiembre de 2023, técnicos del Área de Vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizaron una nueva campaña de mediciones gravimétricas en los alrededores del complejo volcánico Chiles-Cerro Negro y la Caldera de Potrerillos, en la provincia de Carchi.

La toma de medidas gravimétricas es un método geofísico cuyo objetivo es evaluar cambios en el campo gravitacional del planeta, causados por movimientos de masas o ingreso de cuerpos magmáticos a pocos kilómetros de profundidad. Las combinaciones de este método con otras técnicas de vigilancia permiten hacer interpretaciones sobre los procesos que ocurren en el subsuelo (Figura 1 y 3).

Figura 1: Técnicos del IG-EPN realizando mediciones gravimétricas en las zonas de La Cantera y el Artezón, CV-CCN el 29/08/23 (Foto: D. Sierra).

La primera campaña de mediciones de este tipo se efectuó en el año 2022, la cual permitió definir un nivel base del complejo volcánico Chiles-Cerro Negro. A partir de esto, se han venido desarrollando varias campañas periódicas en la zona de estudio.

Los estudios se iniciaron dentro del proyecto “Implementación de métodos gravimétricos y sísmicos para el estudio de calderas volcánicas. Caso de estudio: calderas fronterizas de la zona Potrerillos/Chiles, Ecuador-Colombia”, patrocinado por el Instituto Panamericano de Geografía e Historia (IPGH), cuyos resultados nos han permitido continuar con la toma de medidas en la zona. En la campaña más reciente, se aplicó el método en el trayecto de la carretera Tulcán-Chilma, tal como se observa en el siguiente mapa (figura 2):

Figura 2: Mapa con los puntos de medición de microgravimetría ubicados al sur inmediato de los volcanes Chiles-Cerro Negro.

El IG-EPN expresa un cordial agradecimiento al personal de la Prefectura de Carchi (Ecoparque y Balneario de Aguas Hediondas) por el gran apoyo al brindar las facilidades durante el desarrollo de la campaña de mediciones de gravimetría. De igual manera, agradece al Instituto Panamericano de Geografía e Historia (IPGH) por impulsar este proyecto, en beneficio de la población ecuatoriana y de la vigilancia volcánica en nuestro país.

Figura 3: Técnicos del IG-EPN realizando medidas de posicionamiento con un GPS diferencial de alta resolución. 29/08/23 (Foto: D. Sierra).

Autores: D. Sierra, J. Salgado, M. Córdova
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Gracias al apoyo logístico del GAD Municipal de Santa Ana de Cotacachi, a través de la Empresa Pública de Energía Renovable y Turismo (Cotacachi E.P.) y a la autorización del Ministerio del Ambiente -Reserva Ecológica Cotacachi-Cayapas., un equipo de técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizó una campaña de mediciones de CO₂ difuso (dióxido de carbono) y muestreo de aguas en la Laguna de Cuicocha (Fig. 1) entre el 16 y 17 de agosto de 2023.

Figura 1.- Laguna de Cuicocha con sus islotes Wolf y Yerovi. Al fondo se observa el volcán Cotacachi (Foto: M. Almeida, IG-EPN).

Desde 2011 este tipo de mediciones se realizan en la laguna de Cuicocha como parte de las tareas de vigilancia periódica y de rutina que el IG-EPN desempeña. Tras más de una década de campañas de monitoreo, la Caldera de Cuicocha se ha convertido en una de las lagunas volcánicas mejor vigiladas de todo el mundo. Para llevar a cabo las mediciones de CO₂, se utiliza el “método de la cámara de acumulación” (Fig. 2), en el cual se usa una campana de aluminio, acoplada a un sensor tipo LI-COR^® para determinar el flujo de CO₂. Con este instrumento, se realiza un muestreo representativo alrededor de toda la laguna y, finalmente mediante técnicas geoestadísticas, se elabora un mapa de emisiones de CO₂ con el cual se puede obtener un flujo total emitido.

Figura 2.- Técnicos del IG-EPN realizan mediciones de CO₂ difuso con el método de la campana de acumulación en Cuicocha el 13 y 14 de septiembre de 2022 (Fotos: M Almeida y D. Sierra, IG-EPN).

Durante la última campaña, los técnicos llevaron a cabo un total de 118 mediciones. Al momento de publicación del presente informativo, los datos obtenidos ya han sido procesados, revelando que la desgasificación de la laguna está en los niveles considerados normales para esta época del año.

Figura 3.- Malla de puntos de medición de flujo de CO₂ difuso en la Laguna de Cuicocha entre el 16 y 17 de agosto de 2023 (Base: Garmin etrex Summit HC – Base Camp – Google Earth).

Finalmente, se tomó una muestra de agua en la zona de burbujeo localizada al NW del Islote Yerovi. La muestra será analizada en el Centro de Investigación y Control Ambiental (CICAM) de la EPN, donde se realizará el análisis químico para la determinación de elementos mayoritarios.

Al momento de la publicación de este informe la actividad de la Caldera Cuicocha es catalogada como INTERNA BAJA, sin cambio, y SUPERFICIAL MUY BAJA, sin cambios.

D. Sierra, S. Hidalgo
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional