Reseña del Área de Desarrollo del Instituto Geofísico
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Uno de sus objetivos fundamentales es el monitoreo sísmico permanente de la actividad de origen tectónico y volcánico del territorio nacional.

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Volcanes

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Los volcanes activos son observados a través de diversas tecnologías.

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Instrumentos

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La tecnología comprende un conjunto de teorías y técnicas que permiten el aprovechamiento práctico del conocimiento científico. No es de sorprenderse que a diario aparezcan nuevas técnicas y revolucionarias teorías que permitan que la tecnología avance a pasos agigantados, facilitando procesos y resolviendo problemas dentro de diversas áreas del quehacer de la comunidad en general.


Desde su creación, el IG ha visto la necesidad de utilizar instrumentos que le permitan realizar una precisa vigilancia tanto en sísmica como en varios otros parámetros relacionados al vulcanismo.

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El jueves 19 de septiembre de 2024, un equipo del área de vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizó una visita a la zona del cráter del volcán Guagua Pichincha. El objetivo de la visita fue la ejecución de diferentes tareas de vigilancia volcánica, tales como: captura de imágenes térmicas, medición directa de temperatura con termocupla, medición de gases volcánicos con MultiGAS, sobrevuelos con dron (aeronave no tripulada) para la generación de un modelo digital de terreno (visual y térmico) y reconocimiento de las fuentes termales de la naciente del Río Cristal.

Trabajos de vigilancia de la actividad superficial del Volcán Guagua Pichincha
Figura 1.- Fotografía de las mediciones de gas (MultiGAS: maletín de color amarillo) y mediciones con termocupla efectuadas en las fumarolas del cráter del volcán Pichincha. (Foto: R. Valdez / Robinski).


Además del personal técnico del IG-EPN, se incorporó el reconocido fotógrafo ecuatoriano Roberto Valdez (Robinski), quien capturó imágenes de los trabajos que realiza el IG-EPN con el fin de documentar la misión de vigilancia e investigación. Es importante recordar que el ingreso al cráter del Guagua Pichincha se encuentra prohibido para actividades turísticas por motivos de seguridad. Las misiones técnicas a esta zona sólo se las realiza de manera esporádica y con el fin de aportar datos necesarios para la vigilancia volcánica del Guagua Pichincha. Estas misiones se realizan considerando los niveles de actividad y manteniendo contacto permanente con el equipo de vigilancia a tiempo real en el Centro de Monitoreo del IG-EPN.

El volcán Guagua Pichincha (4675 m snm) es un volcán activo, localizado aproximadamente 12 km al occidente de la ciudad de Quito y forma parte del Complejo Volcánico Pichincha. Se sabe por los reportes históricos que el Guagua Pichincha ha erupcionado varias veces, incluyendo 1566, 1575, 1582 y la conocida erupción de 1660, cuando se registró una caída de 4 cm de espesor en Quito.

El último período eruptivo del volcán Guagua Pichincha tuvo lugar entre 1999 a 2001 y estuvo precedido por actividad freática (explosiones de vapor de agua). Las primeras explosiones de origen magmático se dieron el 5 y 7 de octubre de 1999. Para el año 2001, la actividad disminuyó dejando a la vista el cráter del volcán con la morfología que conocemos hasta la actualidad.

Para saber más sobre la información reciente del Guagua Pichincha, revisa el informe anual del 2023 en el siguiente enlace: https://www.igepn.edu.ec/servicios/busqueda-informes

Los sobrevuelos hechos con dron durante esta campaña permitieron generar un modelo digital de terreno en el que se puede apreciar con gran detalle los campos fumarólicos del volcán (Fig. 2-a). Las temperaturas obtenidas tanto con cámara térmica como con la termocupla NO MUESTRAN CAMBIOS respecto a resultados obtenidos en campañas anteriores. La máxima temperatura fue de entre 85.4 °C (medición directa) y pertenece a la fumarola de muestreo (Fig. 2 a y b-4).

Trabajos de vigilancia de la actividad superficial del Volcán Guagua Pichincha
Figura 2. Modelos digitales de terreno en rango visual (a) y térmico (b), la numeración sirve para ubicar los diferentes campos fumarólicos en ambos modelos. (Elaborado por: B. Bernard/ IG-EPN).


Las mediciones remotas con cámara térmica arrojaron valores similares, de 86 °C a una distancia de 1-2 metros. Los demás campos fumarólicos obtuvieron valores de temperatura de: Domo 78 °C, Locomotora 82 °C, Alineadas 63 °C y Río Cristal 65 °C. Las aguas que emanan de las termas del Cristal tienen una temperatura de 52 °C.

Trabajos de vigilancia de la actividad superficial del Volcán Guagua Pichincha
Figura 3.- a) Fotografía de las mediciones de gas (MultiGAS: maletín de color amarillo) efectuadas en las fumarolas del domo del volcán Pichincha. (Foto cortesía de: Roberto Valdez / Robinski). b) Captura de pantalla de las mediciones de gas, la escala numérica de la izquierda le corresponde al dióxido de carbono (CO2) en color café y amarillo, mientras que la escala de la derecha le corresponde al dióxido de azufre (SO2) en color rojo y al ácido sulfhídrico (H2S) en color verde (Elaborado por: M. Almeida / IG-EPN).


Las mediciones realizadas con el equipo MultiGAS (Fig. 3 a) muestran principalmente que las concentraciones de dióxido de carbono (Fig. 3 b, línea café y amarilla, CO2) y ácido sulfhídrico (Fig. 3 b, línea verde, H2S) son potencialmente nocivas en exposiciones prolongadas (mayores que 10 minutos), y que alcanzan los 10000 (Escala izquierda de la Fig. 3 b) y 70 ppm (Escala derecha de la Fig. 3 b), respectivamente. Adicionalmente, durante esta misión se detectó por primera vez con el equipo multigas la presencia de dióxido de azufre (Fig. 3 b, línea roja, SO2) en una concentración moderada de 3.5 ppm (Escala derecha de la Fig. 3 b). Sin embargo, las razones obtenidas entre estas especies gaseosas no muestran cambios significativos y se mantienen los niveles de actividad actuales del volcán, catalogados como actividad superficial muy baja, e interna baja, ambos con tendencia sin cambio.

Trabajos de vigilancia de la actividad superficial del Volcán Guagua Pichincha
Figura 4.- Fuentes termales de la naciente del Río Cristal (Foto: R. Valdez / Robinski).


Es importante recordar a la ciudadanía que los cráteres volcánicos activos y las zonas de influencia volcánica presentan riesgos inherentes a la actividad de un volcán. El ingreso al Cráter del Guagua Pichincha se encuentra restringido no solo por la dificultad que supone la ruta de ingreso sino también por los peligros asociados a la actividad del volcán. Por lo cual se recomienda a la ciudadanía acatar las indicaciones de las autoridades y respetar la señalética.

Trabajos de vigilancia de la actividad superficial del Volcán Guagua Pichincha
Figura 5.- Infografía sobre los peligros de ingresar a Cráteres de Volcanes Activos (Elab: D. Sierra, M. Almeida, S. Hidalgo/ IG-EPN).


Al momento de la publicación de este reporte el Guagua Pichincha mantiene una actividad interna baja sin cambio y superficial catalogada como muy baja sin cambio. El IG-EPN informará oportunamente en caso de registrarse cualquier cambio o novedad.


Elaborado por:
M. Almeida, B. Bernard, D. Sierra, S. Hidalgo.

Colaboradores externos:
R. Valdez (Robinski).

Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Entre el 9 y el 11 de septiembre de 2024, un equipo del área de instrumentación y del área de vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizaron una visita al volcán El Reventador. El objetivo de la visita incluyó trabajos de mantenimiento en la red permanente de estaciones de monitoreo y diferentes tareas de vigilancia volcánica, tales como: sobrevuelos con dron (aeronave no tripulada; Figura. 1), secuencias térmicas de alta resolución y generación de modelos digitales de terreno.

Trabajos de mantenimiento y vigilancia en el volcán El Reventador
Figura 1.- Fotografía aérea del cráter del volcán El Reventador visto desde el suroriente. La fotografía fue capturada mediante dron. (Fotos: E. Telenchana/IG-EPN).


El Reventador es un volcán en erupción localizado unos 90 km al oriente de la Ciudad de Quito, en las provincias de Napo y Sucumbíos. Este volcán ha permanecido en erupción desde 2002, cuando produjo una importante erupción con un índice de explosividad volcánica (VEI=4, por sus siglas en inglés) siendo catalogada como la más grande del último siglo en Ecuador.

La red de estaciones de vigilancia alrededor del volcán El Reventador se encuentra distribuida en sitios muy agrestes y de difícil acceso, a los que casi siempre se requiere la ayuda de un helicóptero o de logística muy compleja para efectuar las tareas de mantenimiento; por tal razón, los problemas e intermitencias en el funcionamiento son constantes. En tal virtud, uno de los objetivos de esta comisión fue dar mantenimiento y reconfigurar la transmisión de algunas estaciones (Figura. 2) para que funcionen de forma adecuada en caso de presentarse una emergencia.

Trabajos de mantenimiento y vigilancia en el volcán El Reventador
Figura 2.- a) Fotografía con dron durante la búsqueda de la estación LAV4 en el flanco suroriental del volcán El Reventador. b) La estación LAV4 luego de la limpieza del sitio y de su mantenimiento, nótese la altura de la vegetación típica de la zona respecto a la antena de transmisión. (Fotos: M. Almeida – IGEPN).


De la misma manera, se realizaron trabajos de mantenimiento de los instrumentos en el sitio de nombre código OVR. Los trabajos en este punto consistieron en la reinstalación de la cámara VIGIA (térmica y visual; Figura. 3 - izquierda), pruebas de transmisión con la estación repetidora Lumbaqui, y descarga de datos sísmicos y de datos de desgasificación (instrumento DOAS y cámara UV). En adición, se recolectaron las muestras de ceniza de los cenizómetros permanentes, localizados en los diferentes sitios de trabajo (Fig. 3 - derecha).

Trabajos de mantenimiento y vigilancia en el volcán El Reventador
Figura 3.- a) Fotografía de la estación OVR. En este sitio se encuentran ubicados diferentes equipos de vigilancia volcánica. b) mantenimiento de uno de los recolectores de ceniza (cenizómetro) en la estación OVR. (Fotos: E. Telenchana, M. Almeida/IG-EPN).


Así mismo, varios sobrevuelos de vigilancia fueron efectuados para obtener imágenes térmicas y visuales de la actividad del volcán.

En las imágenes térmicas capturadas con la cámara termal portátil (Fig. 4 a; FLIR T1020) y con la cámara acoplada a un vehículo aéreo no tripulado (Figura. 4 b; dron MAVIC 3T) se pudieron observar anomalías térmicas generadas por la actividad del volcán. Las temperaturas máximas aparentes (TMA) alcanzaron un máximo de 579 °C para el cráter suroriental (cráter activo) suroriental, y un mínimo de 86 °C para los campos fumarólicos del flanco nororiental. Estas temperaturas son consideradas como normales dentro de los niveles de actividad superficial del volcán.

Trabajos de mantenimiento y vigilancia en el volcán El Reventador
Figura 4.- a) Cámara térmica portátil capturando una secuencia de imágenes de alta resolución, cuya TMA alcanza los 391 °C. b) Mapa de anomalías térmicas obtenido del procesamiento de las imágenes capturadas durante un sobrevuelo con dron. (Fotos y procesamiento: M. Almeida, E. Telenchana, B. Bernard /IG-EPN).


Finalmente, utilizando las imágenes visibles se pudo generar un modelo tridimensional de la cumbre para comparar con los modelos obtenidos en campañas previas. Se observa que las explosiones y flujos piroclásticos (nubes ardientes) generados en el cráter suroriental (Figura. 5.1) y en el noroeste (5.2), han erosionado partes externos del cráter y de los flancos del volcán. La erosión es más evidente en el flanco sur del volcán (Fig. 5.3, coloración azul en el mapa de resta de modelos digitales de elevación); por el contrario, en los cráteres y el flanco suroriental del volcán se puede observar la acumulación de material piroclástico y lava (Fig. 5.4), representada con una coloración naranja y roja en el mapa de la derecha de la Figura 5 (note la escala cuantitativa en metros).

Trabajos de mantenimiento y vigilancia en el volcán El Reventador
Figura 5.- a) Modelo digital de terreno obtenido por la captura de las fotografías de rango visible mediante dron. b) Mapa de "Diferencia de Modelos digitales de elevación", en el que se aprecian las zonas erosionadas (color azul) y acumuladas (color naranja) material piroclástico por la actividad eruptiva del volcán.


El volcán El Reventador mantiene una Actividad Superficial catalogada como Alta y una Actividad Interna catalogada como Moderada, ambas con tendencia sin cambio. La actividad del volcán está caracterizada por la emisión de columnas de ceniza con alturas de aproximadamente 1600 m sobre el cráter y la eventual generación de flujos piroclásticos y rocas incandescentes (proyectiles balísticos) hasta los 800m bajo el nivel del cráter. El IG-EPN mantiene la vigilancia del volcán e informará oportunamente si se registran cambios importantes en su actividad.

El Instituto Geofísico agradece todas las facilidades logísticas prestadas por la Hostería El Reventador durante los trabajos de mantenimiento y vigilancia realizados en el volcán. Los vuelos de dron han sido realizados con la debida autorización de la Dirección General de Aviación Civil.

M. Almeida, E. Telenchana, B. Bernard, F. Vásconez Albán, I. Tapa, D. Sierra.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

 

Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Entre el 6 y 9 de febrero de 2018 un grupo de técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional realizó trabajos de monitoreo en el volcán Sierra Negra ubicado en la provincia insular de Galápagos.

El Sierra Negra, se localiza en la Isla Isabela unos 23 km al NW de Puerto Villamil. El volcán ha presentado 6 erupciones en los últimos 70 años, la última de las cuales ocurrió en 2005. Durante la segunda mitad del 2017 ha mostrado un importante incremento en la actividad sísmica acompañado de una fuerte deformación, previamente reportada por el IG en diferentes informes especiales. La mayor parte de los sismos han sido localizados dentro de la caldera, por lo que todos los indicios apuntan a una reactivación volcánica.

Trabajos de Monitoreo en la caldera del Volcán Sierra Negra (Galápagos)

Figura 1.- Mapa de ubicación del Volcán Sierra Negra y de la zona de Minas de Azufre.


Gracias al convenio de colaboración que el IG-EPN mantiene con el Parque Nacional Galápagos y al apoyo logístico de éste, así como del Ministerio del Ambiente y los Guardaparques del Parque Nacional Galápagos, los técnicos pudieron ingresar a la zona conocida como Minas de Azufre para realizar mediciones de gases volcánicos y temperaturas utilizando diferentes equipos y técnicas.

Se utilizaron métodos de muestreo directo para recolectar fluidos emanados por las fumarolas. Estas muestras después serán analizadas por laboratorios en el exterior y permitirán conocer la composición química de las fumarolas pudiendo ser comparadas con otros análisis previos.

Trabajos de Monitoreo en la caldera del Volcán Sierra Negra (Galápagos)

Figura 2.- Muestreo directo de los gases fumarólicos usando un contenedor de Giggenbach. Foto: S. Hidalgo.


Así mismo, a través de la utilización de la técnica de sensores remotos “DOAS mobile”, los técnicos realizaron mediciones para determinar el flujo de SO2 que emana de los campos fumarólicos. Además se instaló temporalmente un instrumento Multigas, para determinar las concentraciones de de SO2, CO2 y H2S.

Trabajos de Monitoreo en la caldera del Volcán Sierra Negra (Galápagos)

Figura 3.- Mediciones de Concentración de gases utilizando Multigas. Foto: D. Sierra.


Adicionalmente se llevó a cabo una campaña de medición de temperatura de los campos fumarólicos utilizando una termocupla, estas medidas fueron complementadas con mediciones realizadas con una cámara térmica móvil y fija, esta última fue instalada temporalmente en el borde del cráter.

Trabajos de Monitoreo en la caldera del Volcán Sierra Negra (Galápagos)

Figura 4.- Medición de temperaturas en los campos fumarólicos, utilizando termocupla. Fotos: M. Almeida.


Todos estos datos están siendo procesados y se espera próximamente la publicación de un informe. Los resultados obtenidos contribuirán al monitoreo volcánico.

Trabajos de Monitoreo en la caldera del Volcán Sierra Negra (Galápagos)

Figura 5.- Medición de temperaturas en los campos fumarólicos, utilizando imágenes térmicas. Imagen Térmica: M. Almeida.


DS, FV, SH
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional, como pilar fundamental en la vigilancia de amenazas sísmicas y volcánicas, investiga geológicamente el volcanismo en Ecuador.

Investigaciones geológicas del volcán Caldera de Chalupas
Figura 1.- Ubicación del volcán Caldera de Chalupas (Fuente: M. Córdova - IG-EPN)


La Caldera de Chalupas es uno de los volcanes más grandes de los Andes del Norte, por esta razón varias personas le han dado el nombre de Supervolcán o Megavolcán. La última gran erupción que formó la caldera ocurrió hace aproximadamente 211 mil años, produciendo un notable depósito de ceniza y pómez conocido como la Ignimbrita de Chalupas. En las siguientes fotografías se puede apreciar el espesor de este depósito.

Investigaciones geológicas del volcán Caldera de Chalupas
Figura 2.- Afloramientos de la Ignimbrita de Chalupas donde se pueden apreciar los espesores. Imagen superior: hasta 60m sector en el San Felipe. Imagen inferior hasta 20m en el sector Aláquez (Fotografías: IG-EPN)


Miembros del Área de Vulcanología del IG-EPN realizaron trabajos de campo para muestrear el depósito de la Ignimbrita de Chalupas y realizar ensayos de laboratorio. Estos ensayos permitirán comprender mejor la evolución de estos materiales volcánicos. La campaña de campo es parte del Proyecto de Investigación PIGR-23-02 del Vicerrectorado de Investigación, Innovación y Vinculación de la Escuela Politécnica Nacional.

Investigaciones geológicas del volcán Caldera de Chalupas
Figura 3.- Ignimbrita de Chalupas, Izquierda: Muestreo del depósito. Centro: Pesaje de la muestra para cálculo de densidad. Derecha: Ensayo para determinar el volumen del agujero de muestreo. (Fotografías: IG-EPN)


Links de información adicional:
• Descarga del tríptico: Volcán Caldera de Chalupas: https://www.igepn.edu.ec/publicaciones-para-la-comunidad/comunidad-espanol/tripticos/24636-triptico-volcan-caldera-de-chalupas
• Infografía: Chalupas “Una súper erupción que no vamos a ver”: https://www.facebook.com/IGEPNecuador/photos/a.686797484825801/1500796913425850
• Video explicativo: ¿Cómo se forma una caldera volcánica?: https://www.youtube.com/watch?v=_kKOtC4imE4

 

M. Córdova, J. Salgado. A.Chiluisa
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional