Gracias a la coordinación interinstitucional entre la Presidencia de la República del Ecuador, Ministerio de Defensa, Servicio Nacional de Gestión de Riesgos y Emergencias, Gobernación de Cotopaxi y la Fuerza Aérea Ecuatoriana, el personal técnico del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) pudo efectuar un sobrevuelo de monitoreo al volcán Cotopaxi el 28 de noviembre de 2022.

Figura 1. (Der.) Ruta del sobrevuelo efectuado al volcán Cotopaxi el día 28 de noviembre de 2022 (Base topográfica: Google Earth). (Izq.) Tripulación del sobrevuelo y personal del IG-EPN, el 28 de noviembre de 2022 (Foto: FAE).

La misión consistió en dar varias vueltas al cráter del volcán para realizar mediciones mediante imágenes térmicas, imágenes con cámara de espectro visual y mediciones de razones de especies gaseosas. Durante el vuelo, que duró poco más de una hora, se siguió la ruta mostrada en la figura 1, con una altura máxima 7400 m sobre el nivel del mar.
Mientras se realizó el sobrevuelo, la parte superior del volcán Cotopaxi se mostraba despejada con una columna de emisión principalmente de gas con bajo contenido de ceniza, que alcanzaba 500 metros sobre la cumbre (figura. 2). De igual manera, se pudo apreciar una amplia cobertura de nieve en el edificio volcánico.

Figura 2. Columna de emisión de gas (coloración azulada), dispersándose en dirección noroeste, con una altura media de 500 m sobre el nivel del cráter. Vista desde el flanco noroeste del volcán. Nótese la pared de “Yanasacha”, localizada justo bajo la cumbre norte (Foto: J. Barros/ IG EPN).

Las imágenes térmicas obtenidas no muestran variación en la temperatura de los campos fumarólicos, ni en las paredes internas del conducto en el cráter del volcán. Sin embargo, no se obtuvieron imágenes claras del fondo del cráter dada la alta cantidad de gases que se encuentran en emisión, lo cual limita las capacidades de la cámara térmica. Las temperaturas máximas aparentes obtenidas no superan los 40 °C (figura. 3).

Figura 3. Fotografía del cráter del volcán e imagen térmica correspondiente tomada desde el suroccidente. La imagen térmica muestra temperaturas que no superan los 40 °C (zonas en color amarillo) (Imágenes: M. Almeida, S. Vallejo/ IGEPN).

El equipo MultiGAS es capaz de medir las concentraciones de 4 diferentes tipos de especies gaseosas, todas ellas magmáticas (Agua: H2O, Dióxido de carbono: CO2, Dióxido de azufre: SO2 y Ácido sulfhídrico: H2S). Se realizaron 3 cortes a la pluma de gas, un ejemplo de uno de ellos se puede ver en la figura 4. En cada una de estas transectas fue posible medir la totalidad de las especies gaseosas, con líneas de vuelo entre los 6900 y 6500 msnm. Las razones gaseosas siguen mostrando un origen magmático en la proveniencia de los gases y su interpretación será tratada más a detalle en la emisión del próximo informe especial.

Figura 4. (Der.) Vista del flanco suroriental del volcán desde los 6500 msnm. En el recuadro se puede observar el pico generado por los gases presentes en la pluma durante la transecta. (Izq.) Personal del IG-EPN dentro del avión Twin Otter, realizando actividades de medición de gases y termografía (Fotos: M. Almeida, D. Sierra /IG EPN).

Al momento de la emisión de este informe, la actividad del volcán sigue siendo catalogada como: Superficial Moderada con tendencia ascendente e Interna Moderada con tendencia ascendente. Se recomienda recibir la información únicamente de fuentes oficiales. El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional informará oportunamente en caso de registraste algún cambio en la actividad.

M. Almeida, D. Sierra, M. Ruiz
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Los días 21 y 22 de noviembre de 2022, un grupo de técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) mantuvieron reuniones con funcionarios de la SNGRE en Tena para hablar de los potenciales peligros por lahares en el Drenaje Oriental del Volcán Cotopaxi. La reunión contó con la presencia del Ing. Juan Carlos Barragán (el Coordinador Zonal 2 de la SNGRE) y todo su equipo de trabajo (Figura 1).

Figura 1.- El Dr. Minard Hall y la Msc. Patricia Mothes del IG-EPN hablan con las autoridades de la Zona 2 y representantes del SNGRE.

Los técnicos explicaron que, de acuerdo con los datos de monitoreo registrados por parte del IG-EPN, este volcán ha experimentado una leve reactivación en las últimas semanas, resultando en ligeras emisiones de ceniza y un incremento en las emisiones continuas de gases magmáticos y vapor de agua. Esta actividad incluye columnas de emisión que superan los 1000 metros de altura sobre el nivel del cráter. Sin embargo, hasta el momento las tasas de sismicidad y deformación de los flancos tienden a mantenerse bajas como ha sido plasmado en el informe especial 2022 N°2: https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/1983-informe-volcanico-especial-cotopaxi-n-2022-002.

El flanco Oriental del volcán Cotopaxi comprende principalmente los drenajes de los ríos Tambo y Tamboyaku; se sabe que, en algunas de las erupciones históricas, lahares primarios bajaron por estos drenajes atravesando la Caldera de Chalupas para conectarse con el Rio Valle Vicioso. Durante su trayecto, el lahar cruza regiones inhóspitas y prácticamente deshabitadas, transitando una ruta de más de 120 km aguas abajo, para finalmente desembocar en la cuenca oriente, causando afectación en las riberas de los ríos Jatunyaku y Napo.

Figura 2.- Técnicos del IG-EPN y la SNGRE, realizan trabajos de campo en las zonas aledañas a la ciudad de Tena.

Los técnicos del IG-EPN han trabajado en el mapeo y estudio de los depósitos más recientes del Cotopaxi en la Zona Oriental. Los resultados de estos estudios se ven reflejados en el artículo de Sierra et al. 2019 (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0895981118300695); y el Mapa de Peligros de Vásconez et al. 2016 (https://www.igepn.edu.ec/mapas/amenaza-volcanica/mapa-volcan-cotopaxi.html).

Durante la reunión técnica en Tena (Figura 2), se enfatizó que, dadas las largas distancias grandes entre las comunidades, hay que diseñar un sistema de comunicación para alertar a las poblaciones mayormente rurales sobre un posible descenso de lahares. Pero quizá la principal ventaja que exime las riberas de los ríos Napo y Jatunyaku, es que el tiempo de llegada de un lahar de proporciones importantes se estima en al menos 3 horas, después de la ocurrencia de una erupción.

El IG-EPN se mantiene pendiente de la actividad del volcán Cotopaxi e informará oportunamente en caso de detectarse algún cambio importante. Al momento de la emisión de este reporte, la actividad del Cotopaxi se cataloga como Superficial Baja Ascendente e Interna Baja Ascendente.

P. Mothes, M. Hall, D. Sierra
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

La MSc. Patricia Mothes, actual Jefa del Área de Vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN), recibió el premio “Gran Collar Barón de Carondelet”, una distinción que se otorga a aquellas personalidades extranjeras que han contribuido al desarrollo y progreso de la ciudad de Quito (Figura 1).

Figura 1.- Patricia Mothes recibe el premio “Gran Collar Barón de Carondelet” por sus contribuciones al desarrollo de la ciudad de San Francisco de Quito, a través de la Vulcanología y las Ciencias de la Tierra.

El pasado 06 de diciembre de 2022, durante la sesión solemne de los 488 años de la Fundación de la ciudad de San Francisco de Quito se le confirió esta distinción a la MSc. Patricia Ann Mothes. La condecoración otorgada por el Municipio del Distrito Metropolitano de Quito consiste en una Medalla Dorada con el Escudo de Armas de Quito y un Diploma de Honor. El premio es un reconocimiento a su aporte al conocimiento científico y al monitoreo de la actividad volcánica en Ecuador.

Patricia Ann Mothes nació en West Virginia, Estados Unidos, en 1957 y se formó como Geógrafa, para obtener posteriormente su maestría en la Universidad de Austin-Texas, tras lo cual dedicaría su vida a la Vulcanología (Figura 2). Patricia Mothes vino a Ecuador en 1986 y se enamoró de su cultura, de sus paisajes, sus tradiciones y sobre todo de sus volcanes, mudándose a vivir permanentemente en Ecuador para trabajar en la Escuela Politécnica Nacional como investigadora y docente.
Está casada con el Dr. Minard Hall (quien es el cofundador del IG-EPN), junto a quien realiza investigación geológica en sus tiempos libres a pesar de estar retirado. Patricia Mothes es un claro ejemplo de dedicación y amor a la ciencia. Durante su carrera ha escrito más de 150 artículos científicos, más de 10 capítulos de libros y ha presentado más de 80 posters y ponencias en eventos nacionales e internacionales. Adicionalmente, ha encabezado múltiples proyectos de vinculación e investigación.

Figura 2.- (Izq.) Ilustración de la MSc. Patricia Mothes realizando tareas de capacitación a la población (Ilustración: La Incre). (Der.) La MSc. Patricia Mothes junto a miembros del SNGRE y del IG-EPN durante el proceso de validación de Mapas de Amenaza del Volcán Cotopaxi en 2015 (Foto: G. Pino).

Patricia Mothes o “Patty”, como cariñosamente se la conoce, es además un personaje muy mediático, pues ha aparecido incontables veces en entrevistas y programas de radio y televisión. Es muy querida por las comunidades aledañas al volcán Tungurahua, con quienes trabajó codo a codo por casi dos décadas, tiempo que duró el período eruptivo de dicho volcán.

En 2017, tomando como inspiración su imagen y su característica indumentaria, se hizo el lanzamiento oficial del personaje institucional del IG-EPN: “Patty la Vulcanóloga”. Según su creador, el Ing. Daniel Sierra, la inclusión de un personaje caricaturesco en el material de difusión permite la transmisión del conocimiento de un modo más amigable y digerible para el público. “Patty la Vulcanóloga” es hoy la protagonista de trípticos, folletos, infografías y diferentes materiales digitales e impresos, pensados especialmente para que los más jóvenes puedan entender los fenómenos sísmicos y volcánicos de forma simple (Figura 3).

Figura 3.- Patty la Vulcanóloga, personaje institucional del IG-EPN.

D. Sierra, S. Vallejo, P. Mothes
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Un grupo de técnicos de las áreas de Instrumentación y Vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) realizaron trabajos en el flanco oeste del volcán Cotopaxi, el viernes 02 de diciembre de 2022. El objetivo principal fue realizar la incorporación de un instrumento permanente de medición de gases MultiGAS a la estación multiparamétrica NASA, ubicada unos 5 km al Oeste del cráter.

Figura 1.- Instalación del instrumento MultiGAS permanente donado por el USGS-VDAP en la estación NASA, ubicada a 5km al oeste del cráter del volcán Cotopaxi (Foto: S Hidalgo, D. Sierra / IG-EPN).

El Instumento MultiGAS (Aiuppa et al., 2004; Shinohara, 2005), es un instrumento que permite la medición de las especies gaseosas mayoritarias emitidas por los volcanes, siendo éstas: Agua (H₂O), Dióxido de Carbono (CO₂), Dióxido de Azufre (SO₂) y Ácido Sulfhídrico (H₂S). El instrumento detecta las concentraciones de dichos gases y permite determinar las relaciones entre ellas, asumiendo que el gas emitido es una muestra homogénea. La estación MultiGAS fija fue donada por el Volcano Disaster Assistance Program (VDAP) del Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS). El IG-EPN trabaja de la mano con el USGS-VDAP para el intercambio de conocimientos, experiencias y para el fortalecimiento de las redes de monitoreo en los volcanes de Ecuador.

Figura 2.- Inslalación del instrumento MultGAS en la estación NASA, gracias a la colaboración del VDAP y de la USGS (Fotos: D. Sierra / IG-EPN).

La medición de las relaciones entre especies gaseosas mayoritarias fue realizada en el volcán Cotopaxi durante su proceso eruptivo en 2015, y se ha retomado desde mediados de octubre de 2022 cuando el volcán volvió a presentar emisiones de gases y ceniza. Dichas mediciones se han realizado mediante sobrevuelos facilitados por la FAE (mediante el Escuadrón de Transporte Liviano Nro. 1113 “Tucanes”, gracias a la gestión del SNGRE) y misiones de ascenso al cráter. Sin embargo, debido a la actividad cada vez más continua que ha ido aumentando de manera progresiva en el volcán, se decidió la instalación de un instrumento fijo que esperamos provea mediciones complementarias con mayor frecuencia para mejorar la interpretación del comportamiento del volcán Cotopaxi.

El Cotopaxi es el volcán mejor vigilado del país y uno de los mejor vigilados del mundo, cuenta con más de 60 instrumentos en funcionamiento incluyendo: estaciones sísmicas, GPS continuo, inclinómetros, cámaras de rango visual, cámaras infrarrojas, detectores de SO₂ y detectores de lahares. Al momento de la emisión de este reporte, la actividad del volcán Cotopaxi es: Interna Moderada con tendencia Ascendente, y Superficial Moderada con tendencia Ascendente.

D. Sierra, S. Hidalgo, M. Almeida, J. Mejia, S. Arrais
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

El 09 de diciembre de 2022, personal del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) efectuó un sobrevuelo alrededor del volcán Cotopaxi con el objetivo de medir las temperaturas en la zona del cráter y además medir los gases emitidos por el volcán. Este sobrevuelo se realizó gracias al apoyo de las Fuerzas Armadas, la Presidencia, el Ministerio de Defensa, la Secretaría de Comunicación de la Presidencia y la Gobernación de Cotopaxi a través de la gestión del Servicio Nacional de Gestión de Riesgos y Emergencias (Foto 1).

Foto 1.- Personal del IGEPN y Fuerzas Armadas, Grupo Tucanes, que participó en el sobrevuelo al Volcán Cotopaxi (09 de diciembre de 2022, FFAA).

En el marco de este sobrevuelo se realizó la toma de imágenes térmicas usando una cámara infrarroja portátil, además de medidas de CO₂, SO₂ y H₂S usando un equipo multiGAS y observaciones mediante cámaras visuales convencionales.

Durante el sobrevuelo el volcán permaneció cubierto por una nube lenticular sobre el cráter (Foto 2). Esto impidió realizar tomas directas del mismo. Sin embargo, se pudo apreciar la constante emisión de una columna de gas con bajo contenido de ceniza, que alcanzaba 500 metros sobre la cumbre (Foto 2). De igual manera, se pudo apreciar una capa de ceniza que cubría el flanco suroccidental del edificio volcánico.

Foto 2.- Izquierda: Nube lenticular cubriendo el cráter del Cotopaxi, vista desde el sureste (S. Hidalgo/IG-EPN). Derecha: Emisión de gases volcánicos emitida desde el cráter del volcán vista desde el suroccidente (R. Valdez). Nótese la nube lenticular y la ceniza depositada sobre el flanco suroccidental.

Las imágenes infrarrojas adquiridas durante el vuelo permitieron identificar con claridad el contraste de temperatura entre esta nube meteorológica (que está fría, y se la representa en color azul) y la emisión de los gases volcánicos provenientes del cráter del volcán (que está caliente, y se la representa en colores rojos, amarillos y verdes, Foto 3). La temperatura de estos gases disminuye progresivamente a medida que son trasladados por los vientos y se van alejando del cráter. La emisión de gases desde el cráter estuvo dirigida hacia el occidente. Finalmente, detrás de los gases volcánicos, se identifica la zona de fumarolas de la pared de Yanasacha (óvalo entrecortado, Foto 3).

Foto 3.- Imagen térmica mostrando el contraste de temperaturas entre la emisión de gases volcánicos y las nubes meteóricas (09 de diciembre de 2022, M.F. Naranjo/IG-EPN. Imagen visual - R. Valdez).

Adicionalmente, el equipo multiGAS permitió medir con precisión las concentraciones de SO₂ y H₂S en la pluma de gas volcánico. Las razones SO₂/H₂S están alrededor de 20, observándose un incremento desde el inicio de la actividad volcánica que se dio a finales de octubre de este año. Estos valores indican un origen magmático para el gas emitido por el volcán Cotopaxi.

S. Hidalgo, M. Naranjo, E. Telenchana, M. Almeida, A. Vásconez
Corrector de Estilo: G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional