Nota aclaratoria
El trabajo realizado durante esta visita al cráter del volcán Guagua Pichincha se realizó por profesionales experimentados bajo normas de seguridad estrictas con equipamiento de protección personal y contacto permanente vía radio con el centro TERRAS del Instituto Geofísico. No se recomienda el descenso al volcán.

Resumen
El miércoles 21 de septiembre del 2016, un equipo de técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) y del Instituto de Investigación para el Desarrollo (IRD, Francia) realizó trabajos geológicos en el cráter del volcán Guagua Pichincha. Los objetivos de la misión fueron: medir la temperatura y la concentración de CO2 en los diferentes campos fumarólicos, muestrear azufre nativo y rocas del domo de la última erupción, y realizar varias fotografías y videos del domo Cristal mediante el uso de un drone.

La temperatura máxima de las fumarolas fue de 86,3°C, medido en la fumarola de muestreo, asociada al sistema hidrotermal del volcán. En general se pudo observar un aumento del CO2 al entrar en las zonas de fumarolas. Sin embargo, en la fumarola llamada “locomotora” se midió un valor anómalo de ~ 65 000 ppm. Es necesario realizar medidas adicionales para confirmar o no la presencia de este gas en altas concentraciones en este sector. Afuera de las zonas de fumarolas, los valores de CO2 están dentro de lo normal. Las fotografías tomadas con drone no revelaron cambios en las estructuras conocidas del volcán.

Recorrido
El grupo salió a las 4h45 de la mañana del Instituto Geofísico en dirección a Lloa y llegó al refugio del volcán Guagua Pichincha a las 6h00. Las condiciones climáticas eran óptimas para realizar el recorrido (Fig. 1). Al domo Cristal se llegó a las 7h30 (Fig. 2). En primer lugar, se trabajó en la fumarola de muestreo (Fig. 3) para instalar el medidor de CO2 y medir la temperatura de la misma. Luego sobre el domo se tomaron imágenes con el drone. A las 10h00 se recuperó el medidor de CO2, y se tomó una muestra de azufre nativo. Se realizó una visita al domo formado en la última erupción en el año 2000. Durante el trayecto se realizaron medidas de CO2 y de temperatura de varias fumarolas. En este domo se tomó una muestra de roca. Se tomaron datos de la fumarola “Locomotora”, pasando por el campo de fumarolas alineadas. (Fig. 2).

Trabajos geológicos
La temperatura fue medida mediante un termómetro datalogger con cuatro canales Omega HH309A con una termocupla tipo K (Fig. 4). El valor máximo obtenido en las diferentes fumarolas alcanzó 86,3°C en la fumarola de muestreo (Fig. 2). Esta temperatura corresponde al punto de ebullición del agua a la altura de las fumarolas (~4050 m sobre el nivel del mar). Las otras fumarolas mostraban temperaturas similares o ligeramente (Tabla 1).

La concentración de CO2 en las fumarolas fue medida con un sensor experimental prestado por la universidad UCL (University College of London). En general se pudo observar un aumento del CO2 al entrar en las zonas de fumarolas con valores de hasta 818 ppm (valor promedio del CO2 en la atmósfera ~ 400 ppm en 2016, fuente NOAA), las cuales pueden provocar somnolencia. Sin embargo, en la fumarola llamada “locomotora” se midió un valor anómalo de ~ 65 000 ppm, una concentración suficiente para provocar mareo, dolor de cabeza, disfunción visual y auditiva, y hasta pérdida de conciencia si la exposición es prolongada. Es necesario realizar medidas adicionales para confirmar o no la presencia de este gas en altas concentraciones en este sector. Afuera de las zonas de fumarolas los valores de CO2 regresaron a la normal.

Adicionalmente se realizó el muestreo de azufre nativo en la fumarola de muestreo y también de la roca del nuevo domo extruido en la última erupción de 2000.

Imágenes con drone
Finalmente se tomaron imágenes con un drone DJI Phantom 2 prestado por el proyecto STREVA. Se pudieron realizar varias tomas de la morfología del domo Cristal en la que se evidencia la actividad superficial y los varios vestigios en la topografía dejado por erupciones pasadas del Guagua Pichincha como son: cráteres de explosión y de impactos de balísticos, zonas de fumarolas, domo de la última erupción entre otros. No se observó cambios morfológicos de las estructuras pre-existentes.

El IG-EPN, junto a otras instituciones, continúa en su labor de monitorizar a los volcanes activos del Ecuador.

BB/FJV/JB
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Aumento de la actividad sísmica del volcán y análisis de la posibilidad de reactivación de corto a inmediato plazo (próximos días a horas)

Resumen
Como se mencionó en el Informe especial N°7, desde el 12 de septiembre de 2016 se ha registrado un incremento evidente del número de sismos LP, y la aparición de pequeños episodios de tremor a partir del 16. El 18 de septiembre se observó un enjambre de 24 LP entre las 4h08 y las 4h24 (tiempo local).
Desde el 24 de septiembre a las 14h00 (tiempo local) se ha registrado un nuevo incremento en la actividad sísmica interna del volcán, en el número de sismos LP´s y episodios de tremor en zonas cercanas al cráter.

En base a estas claras señales premonitoras y lo expuesto en el Informe Especial N°7 se estima que una reactivación del Tungurahua en un plazo de corto a inmediato plazo (próximos días a horas) es posible y se definen nuevamente dos escenarios eruptivos potenciales: 1) una reactivación rápida, de estilo vulcaniano, con una gran columna eruptiva y flujos piroclásticos; que corresponde al escenario más probable, y 2) una reactivación paulatina, de estilo estromboliano, con explosiones moderadas y caídas de ceniza principalmente.

Sismicidad
Desde las  14h00 (TL) de ayer (24 de septiembre), se ha registrado un incremento en la actividad sísmica interna del volcán contabilizándose hasta el momento 97 eventos de largo periodo (LP) y 2 tremores (TRE).

No se observa mayor cambio en los últimos días para el flujo diario máximo de SO2 como para el número de medidas válidas. Los dos indicadores se encuentran en el nivel de base y podrían indicar que el conducto se encuentra cerrado luego de la erupción de febrero-marzo 2016.

Observaciones visuales
Durante los últimos días, las condiciones de observación visual han sido variables. Cuando el volcán ha permanecido despejado, no se ha observado ningún tipo de actividad superficial (Figura 3). Estos últimos días debido a la nubosidad en la zona no ha permitido realizar observaciones superficiales, ni se ha tenido reportes por parte de la red de Vigías de actividad superficial en el volcán. Adicionalmente se han presentado esporádicas lluvias en partes altas del volcán.

La baja desgasificación podría indicar un taponamiento del conducto que impide el paso libre de los gases magmáticos. Tomando en cuenta el aumento claro en los últimos días de la actividad sísmica se estima que una reactivación de corto a inmediato plazo (próximos días a horas) es posible.

Escenarios eruptivos
Se mantienen los escenarios propuestos en el informe N°7 que podrían ocurrir de corto a inmediato plazo (próximos días a horas):

• 1) Reactivación rápida. Durante este escenario de estilo vulcaniano, al inicio de la fase eruptiva o después de pocos días, se podría producir una apertura rápida del conducto con explosiones moderadas a grandes (ej. Mayo 2010, Julio 2013, Abril 2014). En este escenario se podría formar una columna eruptiva grande (hasta 10 km sobre el nivel del cráter) y flujos piroclásticos que podrían descender por las quebradas hasta alcanzar el pie del volcán. Las caídas de ceniza y cascajo asociadas a este tipo de columna eruptiva alta tienen una mayor probabilidad de afectar zonas más lejos del volcán con direcciones más variables debido a la variabilidad de la dirección de los vientos a esas alturas. Los proyectiles balísticos (bloques y bombas volcánicas) asociados a las explosiones podrían alcanzar una distancia de 5 km desde el cráter. En este escenario pequeños flujos de lava podrían bajar por el flanco Noroccidental con un alcance de menos de 4 km. Lahares secundarios se podrían generar debido a la removilización del material eruptivo por lluvia y podrían cortar la carretera Baños-Penipe. En función de la cantidad de material acumulado en las quebradas y de la intensidad/duración de la lluvia estos lahares podrían ser pequeños a moderados. Este es el escenario eruptivo más probable debido a la ausencia de emisiones de gas, las que indicarían un conducto cerrado.
• 2) Reactivación paulatina. Durante este escenario de estilo estromboliano, que puede durar desde varias semanas hasta algunos meses, se podría observar explosiones pequeñas a moderadas, fuentes de lava y columnas continúas de ceniza de menos de 6 km sobre el nivel del cráter (ej. Abril-Mayo 2011, Marzo 2013, Abril 2015). El principal fenómeno sería las caídas de ceniza, moderadas a fuertes, las cuales afectarían principalmente a la zona occidental del volcán (excepto si se observa un cambio de la dirección del viento). Proyectiles balísticos (bloques y bombas volcánicas) y flujos piroclásticos pequeños podrían alcanzar una distancia de 2,5 km desde el cráter. Lahares secundarios pequeños se podrían formar debido a la removilización del material eruptivo por lluvia y podrían cortar la carretera Baños-Penipe.

Es importante notar que las erupciones volcánicas son por naturaleza impredecibles y que la actividad del volcán también puede regresar a la normalidad sin erupción.

Estos escenarios podrán ser cambiados de acuerdo a la evolución de la actividad del volcán y del análisis de los datos provenientes del monitoreo instrumental y visual. El IGEPN mantiene una vigilancia permanente en el centro TERRAS (Quito) y en el Observatorio del Volcán Tungurahua.

El Instituto Geofísico ha comunicado sobre el particular a las autoridades locales, regionales y nacionales y se encuentra en contacto permanente con las mismas, las que están llevando adelante las acciones correspondientes para salvaguardar la seguridad de las personas en las zonas de impacto en caso de que una erupción mayor sobrevenga. El IGEPN cuenta con personal trabajando en IGEPN-Quito las 24 horas los 7 días de la semana y además en el Observatorio Volcán Tungurahua, ubicada a 13 km al norte del cráter del volcán Tungurahua

PE, AH, MO, EH, SH, PR, PM
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Con la organización de todos los Vigías del Volcán Tungurahua, con el apoyo del GAD Baños y Pelileo y el Instituto Geofísico (IGEPN -Quito y Observatorio del volcán Tungurahua), el día sábado 17 de septiembre de 2016, en el restaurante "La Chimenea" de la ciudad de Baños se realizó la reunión de vigías del volcán Tungurahua.

Se tuvo la presencia de los vigías del volcán Tungurahua tanto de la provincia de Tungurahua--Cantones Baños y Pelileo y Chimborazo- Cantón Penipe, miembros del IGEPN y OVT, GAD y UGR Baños, GAD y UGR Pelileo y del Ministerio de Obras Públicas (MOP).

Los objetivos de estas reuniones son:
* Mantener y fomentar la hermandad entre los vigías del volcán Tungurahua.
* Reconocimientos de fortalezas y debilidades en el grupo de vigías del volcán Tungurahua a lo largo de 16 años.
* Conocer el estado de la Red de Comunicación Radial que funciona en el volcán Tungurahua.
* Reforzar los conocimientos sobre el estado actual del volcán.

Como cronograma se desarrolló: Palabras del Sr. Marcelo Espinel (UGR-Baños) y Palabras de la MSc Patricia Mothes (mentalizadores de la reunión), Presentación y palabras de cada uno de los Vigías del volcán Tungurahua.  Se presentó “Monitoreo singular del volcán Tungurahua: Rol de vigías y su contribución al sistema de alerta temprana” a cargo de la MSc. Patricia Mothes (Instituto Geofísico); una charla de “Conmemoración de los 10 años de la erupción más grande del volcán Tungurahua ocurrida el 16 de agosto de 2006” y finalmente, se compartió las experiencias de cada uno de los vigías del volcán Tungurahua durante este año del proceso de erupción del volcán.

Adicionalmente se tuvo un momento de esparcimiento donde se compartió de un almuerzo por parte de los mentalizadores y se finalizó esta convivencia con varias reflexiones y conclusiones sobre todas las experiencias compartidas en la reunión.

ET/PM/PE
OVT-IGEPN
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Aumento de la actividad sísmica del volcán y análisis de la posibilidad de reactivación a corto plazo (días a semanas)

Resumen
Luego de su último período eruptivo en febrero-marzo de 2016 (26/02-15/03/2016), el volcán Tungurahua ha mantenido una actividad superficial baja a nula; hasta el 12 de septiembre su actividad sísmica y las emisiones de gas SO2 se han mantenido en los niveles de base, excepto por un pequeño enjambre de eventos sísmicos de Largo Periodo (LP's) ocurrido entre el 1 y el 20 de mayo, asociado a movimientos internos de fluidos. Sin embargo, las observaciones de la deformación muestran una posible intrusión magmática desde el final de la última erupción. Adicionalmente, desde el 12 de septiembre de 2016 se ha registrado un incremento evidente del número de sismos LP, y la aparición de pequeños episodios de tremor a partir del 16. El 18 de septiembre se observó un enjambre de 24 LP entre las 4h08 y las 4h24 (tiempo local). Todas estas señales podrían ser premonitoras de una erupción a corto plazo (días a semanas). Hasta el momento no se ha observado un aumento de las emisiones de SO2 indicando posiblemente un conducto cerrado al paso de los gases.

En los últimos 8 años el volcán Tungurahua ha mostrado de manera repetitiva estos periodos de aparente quietud y las reactivaciones después de estos han presentado señales premonitoras claras a corto plazo (horas a días) en solo el 20% de las veces. En base a eso y al tiempo de reposo que ha tenido el volcán hasta ahora (185 días), se estima que una reactivación del Tungurahua a corto plazo (días a semanas) es posible y se definen dos escenarios eruptivos potenciales: 1) una reactivación rápida, de estilo vulcaniano, con una gran columna eruptiva y flujos piroclásticos; que corresponde al escenario más probable, y 2) una reactivación paulatina, de estilo estromboliano, con explosiones moderadas y caídas de ceniza principalmente. Estos escenarios están detallados al final de este documento. Es importante notar que las erupciones volcánicas son por naturaleza impredecibles y que los parámetros monitorizados en el volcán también pueden regresar al nivel de base sin que se produzca una erupción. El objetivo de este informe es prevenir oportunamente a las autoridades y la población de la posibilidad de una erupción del Tungurahua a corto plazo (días a semanas).

Sismicidad
En los últimos meses, después de la última erupción, se observa en general una baja actividad sísmica (Fig. 1), registrándose diariamente menos de 2 sismos de tipo Volcano-Tectónico (VT), sin explosiones ni tremor de emisión. Entre el 1 y el 20 de mayo de 2016 se registró un pequeño aumento del número de sismos de tipo Largo Periodo (LP), llegando a un máximo de 68 el 14 de mayo. Estos eventos son comunes en periodos de quietud y son asociados a movimientos de fluidos dentro del edificio volcánico. A partir del 12 de septiembre se nota un incremento significativo del número de eventos LP, sobretodo y de los episodios de tremor desde el 16, en los días subsiguientes se ha venido manteniendo esta tendencia (Fig. 1). Adicionalmente, el 18 de septiembre, entre las 4h08 y las 4h24, se registró un enjambre de 24 LP.

Deformación
La estación inclinométrica de Retu (Refugio Tungurahua), ubicada en el flanco norte bajo el borde del cráter, muestra una clara tendencia inflacionaria desde el final de la última erupción tanto en el eje radial (~980 μrad, microradianes) como en el eje tangencial (~400 μrad). Hay que indicar que a partir del 15 de septiembre esta tendencia cambia a deflación a una tasa de 21 µrad/día (Fig. 2).
Una tendencia inflacionaria se observó también en el eje tangencial del inclinómetro de Mndr (Mandur, flanco Noroccidental) pero con una amplitud mucho más pequeña (~30 μrad) debido probablemente a una mayor distancia entre el instrumento y la fuente de presión, hacia fines de junio la tendencia cambió a deflación y nuevamente, en agosto, esta tendencia se hizo inflacionaria. En las otras estaciones de la red de inclinometría no se observa un patrón de deformación evidente. Sin embargo es destacable que, con la finalización del último periodo eruptivo, el sensor de Retu empezó a registrar evidencias de movimiento de magma.

Se efectuó una modelación (Dmodels) con los datos de deformación de las estaciones que presentan mayor evidencia de deformación (RETU y MNDR), entre el 12 de marzo y el 17 de septiembre, encontrándose la presencia de un centro de deformación de un cuerpo con un volumen de unos 5.3 Mm3 y ubicado a una profundidad de alrededor de 1 km bajo el cráter, entre este y la estación de RETU.

Emisión de SO2
No se observa mayor cambio en la desgasificación desde el fin de la última fase eruptiva tanto para el flujo diario máximo de SO2 (Fig. 3) como para el número de medidas válidas. Los dos indicadores se encuentran en el nivel de base y podrían indicar que el conducto se encuentra cerrado luego de la erupción de febrero-marzo 2016.

Observaciones visuales
Durante los últimos meses, las condiciones de observación visual han sido variables y en general han sido impedidas por la nubosidad casi permanente en el volcán. La actividad superficial, cuando el volcán ocasionalmente se ha despejado, se caracterizó por actividad fumarólica de baja intensidad y una ausencia de emisiones de ceniza desde el fin de la última erupción. En los últimos días, cuando se han registrado intensas lluvias se ha notado un incremento en la actividad fumarólica en el borde del cráter (Fig. 4), por lo que estas fumarolas son de carácter pulsátil y de origen freático.

Interpretación
En los últimos 8 años de actividad el volcán Tungurahua ha tenido 15 periodos de quietud similares al periodo actual con una actividad sísmica baja, una deformación con tendencia inflacionaria, y una actividad superficial caracterizada por fumarolas de baja energía. En su mayoría estos periodos de quietud fueron seguidos por erupciones de tamaño pequeño (Índice de Explosividad Volcánica IEV 0-1 con principal fenómeno las caídas de ceniza) y en algunas ocasiones por erupciones más grandes (IEV 2 con flujos piroclásticos). Es importante notar que la gran mayoría (80%) de estas erupciones no tuvieron señales premonitoras de reactivación a corto plazo (horas a días). La deformación actual del volcán es una evidencia de intrusión magmática (movimiento de magma a partir de un reservorio más profundo) que se ha observado en muchas ocasiones antes de las erupciones del Tungurahua. La baja desgasificación podría indicar un taponamiento del conducto que impide el paso libre de los gases magmáticos. Tomando en cuenta que el periodo actual de quietud ha sobrepasado seis meses (185 días) y el aumento claro de la actividad sísmica (LP desde el 12/09, tremor desde el 16/09, y enjambre de LP el 18/09) se estima que una reactivación a corto plazo (próximos días a semanas) es posible.

Escenarios eruptivos
En base a los resultados obtenidos del monitoreo volcánico y a la historia reciente de reactivaciones del Tungurahua se propone dos escenarios eruptivos que podrían ocurrir a corto plazo (próximos días a semanas):

• 1) Reactivación rápida. Durante este escenario de estilo vulcaniano, al inicio de la fase eruptiva o después de pocos días, se podría producir una apertura rápida del conducto con explosiones moderadas a grandes (ej. Mayo 2010, Julio 2013, Abril 2014). En este escenario se podría formar una columna eruptiva grande (hasta 10 km sobre el nivel del cráter) y flujos piroclásticos que podrían descender por las quebradas hasta alcanzar el pie del volcán. Las caídas de ceniza y cascajo asociadas a este tipo de columna eruptiva alta tienen una mayor probabilidad de afectar zonas más lejos del volcán con direcciones más variables debido a la variabilidad de la dirección de los vientos a esas alturas. Los proyectiles balísticos (bloques y bombas volcánicas) asociados a las explosiones podrían alcanzar una distancia de 5 km desde el cráter. En este escenario pequeños flujos de lava podrían bajar por el flanco Noroccidental con un alcance de menos de 4 km. Lahares secundarios se podrían generar debido a la removilización del material eruptivo por lluvia y podrían cortar la carretera Baños-Penipe. En función de la cantidad de material acumulado en las quebradas y de la intensidad/duración de la lluvia estos lahares podrían ser pequeños a moderados. Este es el escenario eruptivo más probable debido a la ausencia de emisiones de gas, las que indicarían un conducto cerrado.
• 2) Reactivación paulatina. Durante este escenario de estilo estromboliano, que puede durar desde varias semanas hasta algunos meses, se podría observar explosiones pequeñas a moderadas, fuentes de lava y columnas continúas de ceniza de menos de 6 km sobre el nivel del cráter (ej. Abril-Mayo 2011, Marzo 2013, Abril 2015). El principal fenómeno sería las caídas de ceniza, moderadas a fuertes, las cuales afectarían principalmente a la zona occidental del volcán (excepto si se observa un cambio de la dirección del viento). Proyectiles balísticos (bloques y bombas volcánicas) y flujos piroclásticos pequeños podrían alcanzar una distancia de 2,5 km desde el cráter. Lahares secundarios pequeños se podrían formar debido a la removilización del material eruptivo por lluvia y podrían cortar la carretera Baños-Penipe.
  Es importante notar que las erupciones volcánicas son por naturaleza impredecibles y que la actividad del volcán también puede regresar a la normalidad sin erupción.

Estos escenarios podrán ser cambiados de acuerdo a la evolución de la actividad del volcán y del análisis de los datos provenientes del monitoreo instrumental y visual. El IGEPN mantiene una vigilancia permanente en el centro TERRAS (Quito) y en el Observatorio del Volcán Tungurahua.

PR, ET, BB, SH
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Entre los días 3 y 5 de septiembre un equipo de técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional junto con expertos de la Universidad Estatal de Boise (Estados Unidos) trabajaron en la instalación de 15 estaciones de Infrasonido en el volcán Tungurahua. Las estaciones tienen como objetivo fortalecer la red de monitoreo con la que ya cuenta el volcán.

La red de infrasonido permitirá registrar ondas acústicas en frecuencias bajo el nivel audible. Estas ondas, que son generalmente utilizadas por animales grandes, como los elefantes, para comunicarse entre sí, se presentan comúnmente durante erupciones volcánicas. Por lo tanto, pueden ser utilizadas como herramientas de monitoreo para comprender de mejor manera el comportamiento del volcán, sobre todo en fases explosivas, las cuales son comunes en el Tungurahua.

Las 15 estaciones fueron instaladas desde la cota de los 3150 m hasta los 4700 m snm con el fin de tener un arreglo que identifique las variaciones de la señal de infrasonido en el caso de darse una reactivación del volcán.

Las explosiones en el volcán Tungurahua son especialmente potentes en comparación con las de otros volcanes en el mundo y ponen en latente amenaza a varias poblaciones en sus alrededores, razones por las cuales el Tungurahua es un lugar ideal para estudiar cómo se propagan y se modifican las señales acústicas provocadas por explosiones, flujos piroclásticos y lahares.

El Instituto Geofísico de la EPN junto a otras instituciones nacionales e internacionales continua con su ardua labor de monitorizar e interpretar las señales geofísicas de los volcanes con el fin de mitigar la vulnerabilidad de las poblaciones en las zonas de amenaza.

FJV/AC/AV/DF
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional