Como parte del monitoreo que Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) lleva a cabo en los principales volcanes del Ecuador, un grupo de técnicos del Instituto Geofísico realizó diferentes trabajos de vigilancia en las principales áreas termales del Complejo Volcánico Chiles-Cerro Negro (CV-CCN) entre el 02 y el 04 de octubre de 2024.

Figura 1. Volcán Chiles, completamente despejado, observado desde la vía Tulcán-Tufiño, 03 de octubre de 2024. (Foto: D. Sierra/IG-EPN)

El CV-CCN lleva más de 10 años presentado actividad sísmica anómala, que se ha interpretado como un posible signo de reactivación. Durante este tiempo se han presentado al menos dos sismos grandes posiblemente asociados a la actividad del volcán uno en 2014 y otro en 2022, sin que se presente actividad superficial. El panorama de este complejo volcánico es bastante complicado y no ha sido completamente entendido, parece ser que la interacción entre los cuerpos magmáticos, el activo sistema hidrotermal y la presencia de fallas activas en la vecindad de los edificios ha sido la causante de las constantes crisis sísmicas que ha experimentado.

Figura 2. A la derecha muestreo de aguas superficiales y medición de parámetros físico químicos en Lagunas Verdes. A la izquierda mediciones MultiGAS en las zonas de gas difuso cercanas a Aguas Verdes. (Fotos: D. Sierra/IG-EPN)

Desde el 2014, los técnicos del IG-EPN llevan a cabo el inventario y muestreo de rutina de las manifestaciones hidrotermales del volcán. A inicios de octubre de este año se realizó una campaña completa donde se realizaron mediciones y muestreos en al menos 11 surgentes de agua y manifestaciones hidrotermales.

Figura 3.- Muestreo de Fuentes termales y vertientes en Potrerillos y La Colorada.

Durante la campaña se visitaron los siguientes lugares: Aguas Negras, Aguas Hediondas, Lagunas Verdes, La Colorada, el Hondón, El Artezón, Monte Lodo, Tablones, La Virgen de Tufiño, La Ecuatoriana y Potrerillos. En todos ellos se realizó la medición de parámetros físicos y muestreo de aguas para el análisis de elementos mayoritarios. Las muestras de agua serán analizadas en los laboratorios del Centro de Investigación y Control Ambiental de la EPN (CICAM).

De igual manera se visitó la estación MultiGAS permanente de Aguas Negras, la cual fue instalada en las proximidades de la fuente termal del mismo nombre y está equipada con un sensor de gases y temperatura para la medición en una serie de tiempo continua. La estación está operativa desde fines junio del 2023 tiempo en el cual ha recabado datos que se espera ayudarán a entender mejor la dinámica del complejo volcánico.

Figura 4. Muestreo de fuentes termales en Tablones y Montelodo (Fotos: M. Almeida /IG-EPN)

Al momento de emisión de esta nota el Complejo Volcánico Chiles -Cerro Negro Mantiene un nivel de actividad tanto interna catalogada como baja sin cambios y superficial catalogada como muy baja sin cambios.

Figura 5. Extracción de datos de la estación MultiGAS y muestreo de fuentes termales en Aguas Negras. (Fotos: M. Almeida /IG-EPN)

D. Sierra, M. Almeida
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

La parroquia rural de Tufiño, y zonas aledañas a esta, del cantón Tulcán, que se encuentra en el límite con Colombia, confluyen con la presencia de los volcanes Chiles y Cerro Negro, además de un complejo sistema de fallas tectónicas. A partir del 2014, en los alrededores de esta zona, se empezó a registrar una actividad sísmica anómala, con la ocurrencia de eventos, en algunos casos, con magnitudes mayores a 3 entre los cuales se destaca el ocurrido el 20 de octubre de 2014 de magnitud 5.9. Por otro lado, también se presentaron cambios en los parámetros de las fuentes termales alrededor de Tufiño. Debido a este proceso, se hizo necesario tener un contacto más cercano con la comunidad, dentro del cual se empezó a contar con la participación y ayuda de vigías de la zona, que se convirtieron en un aporte importante en las tareas de vigilancia de la actividad en la zona.

Con motivo de reiterar el compromiso de colaboración entre el IG-EPN y la comunidad de Tufiño, dentro del objetivo de la reducción de riesgo tanto sísmico como volcánico, el jueves 17 de octubre del presente, junto con las autoridades, representantes de la comunidad, pobladores y de varias instituciones (SGR, Bomberos, Policía, Universidades, entre otras) en la prevención de desastres, se llevó a cabo el Taller de capacitación y conversatorio “2014-2024: Diez años de actividad sísmica y volcánica en el Complejo Volcánico Chiles - Cerro Negro (CVCCN)”, en la sala de la Junta Parroquial de Tufiño.

Foto 1. Participantes del taller “2014-2024: Diez años de actividad sísmica y volcánica en el Complejo Volcánico Chiles - Cerro Negro (CVCCN)”.

Este evento permitió presentar una síntesis de la actividad sísmica ocurrida en la zona norte del país, influenciada principalmente por la actividad interna del Complejo Volcánico Chiles-Cerro Negro, en los sistemas de fallas presentes en esta región. También, realizar una reflexión sobre los posibles impactos que conllevan las erupciones volcánicas y de manera especial la ocurrencia de sismos, que pueden tener una afectación importante, especialmente en construcciones antiguas, en función de la magnitud, tomando como ejemplo lo ocurrido en los sismos de octubre de 2014 y julio de 2022, que tuvieron magnitudes superiores a 5.

Resaltar las actividades de vigilancia volcánica que se han sido desarrollas de forma periódica en la zona, por parte del personal del IG-EPN, las que incluyen visitas a las fuentes termales a través de campañas de medición de parámetros fisicoquímicos, así como campañas de gravimetría (cambios de campos gravitacionales), y visitas de mantenimiento a las estaciones, esto contando con la colaboración de miembros de la comunidad de Tufiño, dando como resultado el establecimiento de una red de vigilancia instrumental más robusta que permite conocer y analizar la evolución de los diferentes parámetros de vigilancia sísmica y volcánica.

Foto 2. Participantes y expositores del taller “2014-2024: Diez años de actividad sísmica y volcánica en el Complejo Volcánico Chiles - Cerro Negro (CVCCN)”.

De forma especial, el IG-EPN y sus autoridades destacaron y agradecieron el apoyo y compromiso que se ha mantenido a lo largo de estos diez años dentro del programa de "Vigía del volcán Chiles"; que nació a raíz del proceso de actividad sísmica que se desarrolló en el 2014, justamente, inspirados en el éxito de las labores realizadas en sus sectores por parte de los vigías de volcán Tungurahua durante el tiempo que mantuvo su actividad. Esa experiencia sirvió de inspiración a los habitantes de la comunidad de Tufiño, la misma que se mantiene de forma voluntaria gracias al apoyo de la Comuna La Esperanza y Tufiño, que son también actividades complementarias a otras que están dirigidas a la conservación y protección de los páramos de la Reserva Ecológica del Ángel.

Finalmente, extendemos un cordial agradecimiento al Cuerpo de Bomberos de Tulcán y a la Coordinación Zonal 1 de la Secretaría de Gestión de Riesgos (CZ1-SNGR), por su gentil apoyo y activa participación en la logística que permitió el desarrollo de este taller en Tufiño.

Felicitamos además la participación interinstitucional que evidencia el compromiso de servicio a la comunidad a través de variadas técnicas que contribuyen a la comprensión de la amenaza sísmica y volcánica, para seguir aportando a la reducción del riesgo asociado a estos fenómenos.

F. Naranjo, S. Vaca, J. Santo, G. Pino
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Entre el 30 de septiembre y el 04 de octubre del 2024, se llevó a cabo una nueva serie de mediciones de microgravimetría en el transecto sur de la Caldera Potrerillos, alrededor de la Reserva Ecológica El Ángel. Se visitaron puntos clave como el camino hacia la represa Geovanny Calles, la comunidad de San Francisco Alto (parroquia La Libertad), la Laguna El Voladero y la ciudad de El Ángel. Este transecto complementa las mediciones gravimétricas periódicas realizadas al sur inmediato del volcán Chiles, en la parroquia de Tufiño.

Figura 1. Mapa con los puntos de control de monitoreo gravimétrico en el transecto de la Caldera de Potrerillos.

El objetivo del estudio es identificar variaciones en la densidad de las capas geológicas bajo la superficie y detectar la presencia de cuerpos magmáticos a poca profundidad. El monitoreo gravimétrico nos proporciona una visión clara de los patrones subterráneos, nos permite definir la profundidad de las estructuras y evaluar posibles tasas de ascenso. Este análisis, combinado con datos de deformación y sísmicos, nos ayudará a determinar la dimensión del cuerpo magmático implicado.

Para la realización de esta campaña, se utilizaron dos gravímetros de alta precisión: uno marca Scintrex modelo SG5 perteneciente al IG-EPN y uno marca LaCoste & Romberg, proporcionado por la Universidad de Simon Fraser (Canadá).

Figura 2. Toma de medidas gravimétricas en los puntos de control utilizando los gravímetros Scintrex SG5 y LaCoste & Romberg.

Además, la realización periódica de estas campañas de microgravimetría es esencial para el monitoreo volcánico continuo. Estos estudios no solo enriquecen nuestro entendimiento de la actividad magmática, sino que también incrementan nuestra capacidad de prever eventos volcánicos y proteger a las comunidades circundantes. Por tanto, el IGEPN desea expresar su sincero agradecimiento por el respaldo brindado al personal de la institución durante esta campaña: a la familia Peñaherrera Salazar, a las personas de la comunidad de San Francisco Alto (parroquia La Libertad), a los guardaparques del Ministerio del Ambiente, y al personal de Polylepis Lodge y Casa de Piedra Glamping & Farm.

Figura 3. Técnicos del IG-EPN tomando medidas de gravimetría, en distintos puntos de control al sur de la Caldera Potrerillos, en la provincia de Carchi.

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

Como parte de las actividades de monitoreo del Complejo Volcánico Chiles - Cerro Negro, personal del Instituto Geofísico IG-EPN realizó diferentes trabajos de mantenimiento de estaciones y vigilancia en la zona de influencia del volcán, entre el 27 y 30 de mayo de 2024.

Las emisiones de gas asociadas al Complejo Volcánico Chiles – Cerro Negro se miden continuamente desde hace un año. Por ende, es importante que se realice el mantenimiento de la estación MultiGAS permanente de la fuente termal burbujeante de Aguas Negras, ubicada al oriente del volcán Chiles. La extracción de datos, y verificación del funcionamiento y calibración de los diferentes componentes de la estación (Fig. 1), aseguran que los datos sean confiables y permitan realizar correctas interpretaciones de la actividad actual del volcán, junto a otros parámetros de vigilancia, como por ejemplo la sismicidad.

Figura 1. Mantenimiento de la estación MultiGAS Permanente de Aguas Negras (Foto: E. Telenchana / IG-EPN).

Sin embargo, a pesar de poseer una estación de medición de gas continua, es importante realizar verificaciones trimestrales con los equipos MultiGAS (MGP006 y MGP015) Portables asociados a la misma técnica (Fig. 2). En conjunto se realiza la medición de parámetros Físico-Químicos (por ejemplo: temperatura, conductividad y pH) y el muestreo de las aguas de las fuentes con emisiones gaseosas de: Aguas Negras, Aguas Hediondas, Lagunas Verdes y La Colorada (Fig. 3).

Figura 2. Calibración de los equipos MultiGAS portables y medición de gases en la fuente de Aguas Hediondas (Fotos: E. Telenchana y M. Almeida / IG-EPN).

Figura 3. Medición de los parámetros Físico-Químicos de la fuente termal de Aguas Hediondas (Foto: M. Almeida / IG-EPN).

Durante los últimos meses, en las mediciones realizadas por parte del IGEPN no se han registrado cambios en la desgasificación y temperaturas de las fuentes medidas en la zona. Sin embargo, las concentraciones de los gases medidos se mantienen muy altas y son potencialmente nocivas para la salud en las cercanías de los puntos de emisión de gas.

Finalmente, se llevó a cabo el mantenimiento de la red de cenizómetros instalados en la provincia del Carchi (Fig. 4). La red de cenizómetros fue instalada en las proximidades del Complejo Volcánico Chiles - Cerro Negro a partir de la crisis sísmica de 2013-2014. Desde entonces la red ha sido mejorada y puesta a punto, actualmente cuenta con 6 cenizómetros instalados, de cuya funcionalidad depende la recolección de ceniza volcánica en el norte del país, no necesariamente asociada al Chiles – Cerro Negro.

Figura 4. Mantenimiento de la red de cenizómetros ubicados en la zona del Complejo Volcánico Chiles-Cerro Negro por parte del personal del IG-EPN (Fotos: E. Telenchana y M. Almeida / IG-EPN).

Como citar este reporte/How to cite this report: Telenchana E., Almeida M., (2024). TRABAJOS EN LA ZONA DEL COMPLEJO VOLCÁNICO CHILES-CERRO NEGRO, PROVINCIA DE CARCHI del 30/05/2024.

E. Telenchana, Almeida M.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

El Instituto Geofísico del Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN), con el apoyo de guías de la comunidad de Tufiño en la provincia del Carchi, instaló una nueva estación GPS de monitoreo continuo en el flanco sur del volcán Chiles. Estratégicamente ubicada en una planicie cercana al sector de Lagunas Verdes, esta estación se ha posicionado para capturar y analizar los desplazamientos de la zona en el espacio tridimensional. De acuerdo con los resultados obtenidos por imágenes satelitales, actualmente se estima que la velocidad de la deformación en dirección vertical es de aproximadamente 10 cm/año. El procesamiento de los datos GPS permitirá un análisis exhaustivo de los procesos volcánicos, así como la comparación con mediciones satelitales, enriqueciendo nuestra comprensión de la actividad volcánica en esta región.

Foto 1. Implementación de una Estación de Monitoreo Geodésico en el Flanco Sur del Volcán Chiles, en la Provincia del Carchi (Frontera entre Ecuador y Colombia), Realizado por Personal del IG-EPN en Colaboración con Guías de la Comunidad de Tufiño. Foto; J. Garrison.

Foto 2. Adecuación de infraestructura de la estación GPS. Cuadro superior: porteo de materiales y equipos a través del páramo de frailejones, característico de la zona alrededor del volcán Chiles. Cuadro intermedio: Asentamiento de la caseta de equipos y adecuación de mástil para el sistema de envío de datos. Cuadro inferior: configuración de equipos y pruebas de enlace de transmisión. Además, se realizan actividades de limpieza del terreno. Al fondo, se observa la cumbre del volcán Chiles.

Los nuevos equipos se integran a la red instrumental que mantiene el IG-EPN en las cercanías del volcán Chiles y la caldera de Potrerillos. Esta red consta de 6 estaciones sísmicas, 7 antenas GPS y 2 detectores de gases volcánicos. La red del IG-EPN se complementa con la red de vigilancia volcánica que mantiene el Servicio Geológico Colombiano a través del Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Pasto (OVSP-SGC) al otro lado de la frontera.

Foto 3. Adecuación de la antena GPS, colocada sobre un eje de acero inoxidable e incrustado en un afloramiento de roca masiva y firme. La posición de esta antena se registra cada 15 segundos, permitiendo analizar y detectar pequeñas variaciones a lo largo del tiempo.

Foto 4. Ajuste y conexión de equipos. Cuadro superior: Caseta con equipos de recepción y digitalización de señales. Los equipos se conectan al sistema de alimentación, sistema de transmisión digital y el equipo receptor GPS con su antena geodésica. Cuadro inferior: conexión del cable desde el receptor GPS hacia la antena geodésica (en forma de disco).

Durante el mes de marzo, el volcán Chiles y la caldera de Potrerillos han registrado niveles bajos de sismicidad. Sin embargo, estos centros volcánicos podrían experimentar cambios en su actividad en un período relativamente corto. La instrumentación recién instalada permitirá analizar y detectar pequeñas variaciones en la superficie, lo que facilitará la evaluación del comportamiento y la evolución de la actividad al interior del sistema volcánico. Esto, a su vez, permitirá anticipar e informar a la población y autoridades sobre los posibles escenarios relacionados con estos centros eruptivos.

El IG-EPN manifiesta su reconocimiento y agradece por el apoyo recibido de parte de quienes integran la Reserva Ecológica El Ángel y su jefe, el Ing. Damián Ponce, así como del presidente de la comuna La Esperanza, de manera especial, al Sr. Pablo Paspuel.

P. Mothes, M. Yépez, R. Toapanta
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Entre el 04 y el 08 de marzo del 2024, se realizó una nueva campaña de mediciones de microgravimetría en el transecto sur de la Caldera Potrerillos, rodeando la Reserva Ecológica El Ángel. Se visitaron los puntos de control ubicados en el camino hacia la represa Geovanny Calles, comunidad San Francisco Alto, parroquia La Libertad, Laguna El Voladero y ciudad El Ángel. El transecto de medidas realizadas al sur de la caldera de Potrerillos se complementa con las medidas gravimétricas periódicas que se realizan al sur inmediato del volcán Chiles, en la parroquia de Tufiño.

Figura 1. Mapa con los puntos de control de monitoreo gravimétrico en el transecto de la Caldera de Potrerillos.

El objetivo de este estudio es determinar los cambios en la densidad de las capas geológicas por debajo de la superficie y la presencia de cuerpos magmáticos a pocos kilómetros de profundidad. El monitoreo gravimétrico nos ayudar a dilucidar los patrones del subsuelo, definir la profundidad en las estructuras y las posibles tasas de ascenso. Este estudio junto a la combinación con datos de deformación y datos sísmicos nos permitirá determinar la dimensión de un cuerpo de magma involucrado.

Figura 2. Técnicos del IG-EPN tomando medidas de gravimetría, en distintos puntos de control al sur de la Caldera Potrerillos, en la provincia de Carchi.

El IG-EPN desea expresar su sincero agradecimiento a las personas de la Comunidad San Francisco Alto (Parroquia La Libertad), a los Guardaparques del Ministerio del Ambiente, al personal de Polylepis Lodge, Casa de Piedra Glamping & Farm así como a la Flia. Peñaherrera Salazar por el apoyo, al brindar todas las facilidades para el desarrollo de las actividades por el personal del IG-EPN.

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

Un equipo de técnicos del Área de Vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN; Ecuador) en Colaboración con técnicos del Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Pasto (OVSPA; Colombia), realizaron una campaña exploratoria de mediciones de CO2 (dióxido de carbono) difuso en las inmediaciones del Complejo Volcánico Chiles Cerro Negro (CV-CCN).

Figura 1.- Mediciones de Gas difuso y muestreo de Aguas termales en Aguas Hediondas (Foto: Y, Hache/ OVSP; D. Sierra, IG-EPN).

Desde 2013, la actividad sísmica del CV-CCN ha sido variable, con episodios de enjambres sísmicos y registro de conteos que han llegado a superar los 6000 sismos por día. Dentro de estos enjambres sobresalen los eventos del 20 de octubre de 2014 y el del 25 de julio del 2022, ambos con una magnitud (Mw) de 5.6, provocando derrumbes y daños en las estructuras y edificaciones de la zona.

Los incrementos en la sismicidad del CV-CCN han sido interpretados como una perturbación al interior de los volcanes, que afecta también las fallas tectónicas de la zona. Adicionalmente, este complejo volcánico cuenta con un importante sistema hidrotermal que ha sido sujeto a estudios desde la década de los 70’s, esto último con la finalidad de analizar la prefactibilidad de la instalación de proyectos geotérmicos. A través de la vigilancia volcánica se han reportado algunas variaciones en las manifestaciones superficiales de este sistema hidrotermal.

Dado que la bibliografía sugiere la existencia de emisión de gas difuso a través del suelo en zonas como Aguas Hediondas y en las proximidades de las Lagunas Verdes, entre el 25 y el 28 de septiembre de 2023, un grupo de técnicos del IG-EPN y el OVSPA, realizaron una campaña exploratoria para la cuantificación del flujo de CO2 difuso en estas zonas.

Para llevar a cabo estas mediciones, se utilizó el “método de la cámara de acumulación”, en el cual se usa una campana de aluminio, acoplada a un espectrómetro portátil para determinar el flujo de gas (CO2) proveniente del suelo. Con este instrumento, se realiza un muestreo representativo en la zona de interés y finalmente mediante técnicas geoestadísticas se elabora un mapa de la emisión de CO2. El objetivo final es estimar un flujo total y delimitar las zonas de mayor emisión con miras a la investigación del sistema hidrotermal y la zonificación de la amenaza.

Figura 2.- Técnicos del IG-EPN y SGC-OVSPA realizan mediciones de CO2 difuso con el método de la campana de acumulación en el sector de Lagunas Verdes 27/09/23 (Fotos: D. Sierra y M. Almeida, IG-EPN).

Durante esta campaña los técnicos del IG-EPN y el OVSP llevaron a cabo un total de 202 mediciones en Aguas Hediondas y 259 en Lagunas verdes. Los datos están siendo procesados y se espera la futura emisión de un informe.

Al momento de la publicación de este informe, la actividad del Complejo Volcánico Chiles Cerro Negro es catalogada como INTERNA BAJA, sin cambio, y SUPERFICIAL MUY BAJA, sin cambios.

D. Sierra, M. Almeida.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Y. Hache. R. Patiño
Observatorio Sismológico y Vulcanológico de Pasto
Servicio Geológico Colombiano

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

Como parte de la vigilancia volcánica que el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) lleva a cabo en los principales volcanes del Ecuador, un grupo de técnicos del Área de Vulcanología realizó una campaña de vigilancia de la actividad superficial de las principales fuentes termales y campos fumarólicos del Complejo Volcánico Chiles-Cerro Negro (CV-CCN) entre el 31 de julio y el 04 de agosto de 2023.

Desde marzo del año en curso, el CV-CCN ha presentado un nuevo incremento en la actividad sísmica, caracterizada principalmente por la ocurrencia de eventos de tipo volcano-tectónico (VT: asociados a la ruptura de rocas al interior del volcán), localizados principalmente bajo la zona de Lagunas Verdes, a profundidades de 2 y 6 km bajo la cumbre. Así mismo, este incremento viene acompañado por una señal de deformación que se centra también bajo la misma zona.

Por consiguiente, con la finalidad de verificar la existencia de posibles cambios morfológicos y en la actividad superficial de las fuentes termales y fumarolas del CV-CCN, los técnicos del IG-EPN visitaron las fuentes termales de: Aguas Negras, Aguas Hediondas, Artezón, El Hondón, Potrerillos, Monte Lodo, Lagunas Verdes, La Ecuatoriana, La Virgen y Tablones. En estas se realizó la medición de parámetros físicoquimicos y la toma de muestras de las aguas para su análisis geoquímico, los cuales se llevarán a cabo en los laboratorios del Centro de Investigación y Control Ambiental de la EPN (CICAM). Además, se utilizó el equipo MultiGAS en las zonas que tienen manifestaciones gaseosas superficiales como por ejemplo: Aguas Negras, Aguas Hediondas y Lagunas Verdes (Figura 1).

Figura 1. Izquierda: Mediciones MultiGAS (Análisis de gas multicomponente) en la zona de Aguas Hediondas. Derecha: Medición de parámetros fisicoquímicos en la fuente termal de Aguas Negras (Foto: D. Sierra - IGEPN).

En mayo de 2023, montañistas de la zona reportaron el aparecimiento de nuevas grietas en la zona occidental de la cumbre del volcán Chiles. Los técnicos de IG-EPN se dirigieron a la zona para hacer una constatación en campo de dichas grietas. Una vez identificada la zona, se realizaron medidas estructurales (dimensión, profundidad, apertura, rumbo e inclinación), cuyos resultados denotan grietas de longitud variable, entre 10 y 50 metros, cuya apertura puede alcanzar un metro y profundidades de entre 5 a 10 metros (Figura 2 izquierda). Gracias a la ayuda de una cámara térmica se pudo constatar que estas grietas no están calientes (Figura 2 derecha). Así mismo, el equipo multigas evidenció que NO salen gases volcánicos a través de estas grietas. Otras grietas de igual tamaño pudieron ser observadas en zonas aledañas, sin embargo, estas se encuentran cubiertas y rellenas por depósitos detríticos, indicando que este es un proceso recurrente en la parte alta del volcán debido a los procesos erosivos típicos de esas zonas climáticas y de esas alturas.

Figura 2. Izquierda: Una de las grietas observadas en la zona alta del del volcán Chiles. Derecha: Imagen térmica, nótese en el recuadro la zona de la imagen, así como la escala de temperaturas (Foto e imagen: M. Almeida - IGEPN).

Algunas conclusiones breves asociadas a esta visita se resumen en:

• Se identificaron ligeros cambios en los parámetros fisicoquímicos de las fuentes termales, situación que ya se ha observado en visitas anteriores y que no está fuera de los niveles de base.
• Las grietas observadas pueden estar relacionadas a procesos erosivos y de fracturamiento propios del volcán, intensificados por la deformación y sismicidad detectada los últimos meses. Sin embargo, grietas más antiguas se observaron, indicando que no es un proceso aislado en el edificio volcánico.
• La desgasificación del volcán se mantiene dentro de los niveles de base.

Recomendaciones:
El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional recomienda no acercarse a las zonas de emisión de gases (fumarola de Lagunas Verdes, fumarola de Aguas Hediondas), y a las fuentes termales de alta temperatura (El Hondón). Así mismo, se recomienda no visitar prolongadamente las zonas escarpadas del volcán, pues existe un alto riesgo de caídas de rocas y de deslizamientos.

Autores: D. Sierra, M. Almeida, E. Telenchana.
Corrector de Estilo: GP
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Actividad Sísmica en el Complejo Volcánico Chiles – Cerro Negro

Resumen
Desde el 5 de agosto del 2023 se está registrando un nuevo enjambre de sismos en la zona del complejo volcánico Chiles – Cerro Negro (CVCCN), en la frontera ecuatoriano-colombiana. Los sismos de mayor magnitud dentro de este nuevo pulso ocurrieron el 6 de agosto a las 00H04 (TL), el cual alcanzó una magnitud de 3.4 MLv (magnitud local) y el 7 de agosto a las 19h04 con una magnitud de 3.7 MLv, eventos que, de acuerdo a reportes recibidos, fueron sentidos en la zona. Esta actividad es una continuación de la sismicidad que se ha registrada este año desde el mes de marzo y que tuvo un descenso en junio, contabilizándose aproximadamente 176.000 eventos. Cabe mencionar que esta zona desde el primer trimestre del 2013 se han registrado enjambres sísmicos con elevados números de eventos sísmicos, la mayoría de magnitudes pequeñas. En ocasiones anteriores, estos enjambres han sido seguidos de sismos de mayor magnitud, por lo tanto, no se descarta la ocurrencia de sismos con magnitudes superiores a 5 Mw (magnitud momento) asociados a estos pulsos de alta actividad sísmica, tal como ocurrió el 25 de Julio de 2022 con un sismo de magnitud 5.6 Mw. Eventos con magnitudes moderadas como estas, pueden causar daños en viviendas e infraestructuras cercanas al epicentro.

Este nuevo incremento de la sismicidad implica un cambio en la tendencia de la actividad interna del volcán, catalogándose ésta como ascendente.

Sismicidad
El Complejo Volcánico Chiles – Cerro Negro (CVCCN), se encuentra ubicado en la frontera de Ecuador y Colombia, a 24 km al oeste de la ciudad de Tulcán y a 130 km al norte de la ciudad de Quito. Desde septiembre de 2013, la zona del Complejo Volcánico Chiles – Cerro Negro, junto con la zona de Potrerillos y Chalpatán han registrado una serie de enjambres sísmicos, dentro de los cuales sobresalen los eventos del 20 de octubre de 2014 el cual alcanzó una magnitud de 5.6 Mw (magnitud momento) y estuvo localizado en la zona del CVCCN; y el del 25 de julio del 2022 que alcanzó una magnitud de 5.6 Mw y se localizó en la zona de Potrerillos.

En el año 2023, el CVCCN registra un incremento de actividad desde el 10 de marzo de 2023. En la figura 1 se muestra el gráfico de barras con el número de eventos diarios, donde se aprecia que se superaron los 4000 eventos por día a inicios del enjambre de marzo. Este enjambre duró hasta inicios de junio de 2023, notándose que posteriormente se registró un descenso en el número de eventos hasta el 5 de agosto de 2023, fecha en la que se marca claramente el inició de un nuevo pulso de actividad, llegándose a registrar 3000 eventos en un día.

Esta sismicidad está caracterizada por sismos volcano-tectónicos (VT) que están relacionados con la fractura de rocas debido a las presiones internas del volcán, sin embargo, las redes de vigilancia sísmica de Ecuador y Colombia también han detectado la presencia de eventos de eventos de largo periodo (LP) y muy largo periodo (VLP), aunque en un número mucho menor, los cuales están relacionados al momento de fluidos dentro del sistema hidrotermal.

Figura 1. En el panel superior se muestra el gráfico de barras con el número diario de eventos registrados en el CVCCN desde el 1 de enero hasta el 7 de agosto de 2023 (14H30 TU).

Entre el 5 y 6 de agosto, con el sistema de procesamiento SeisComP5 se localizaron un total de 329 eventos. En la figura 2 se observa que la sismicidad se concentra en el flanco sur del volcán Chiles, a profundidades someras de entre 2 km bajo el nivel del mar y 1 km sobre el nivel del mar lo cual es similar a lo observado en los meses de marzo, abril y mayo de este año. Se han contabilizado un total de 10 eventos con magnitudes iguales o mayores a 2.5 MLv; de estos los sismos más grandes ocurrieron el 6 de agosto a las 00H04 (TL), con una magnitud de 3.4 ML y el 7 de agosto a las 19h04 con una magnitud de 3.7 MLv, eventos que, de acuerdo a reportes recibidos, fueron sentidos en la zona.

Figura 2. Mapa de localizaciones de los eventos de marzo y abril de 2023. Los triángulos rojos representan las estaciones sísmicas del IG-EPN y del Observatorio de Pasto en Colombia (OVP). Los círculos negros representan la sismicidad registrada entre el 5 y 6 de agosto de 2023 y los círculos morados representan los eventos con magnitudes => 2.5MLv.

Los eventos asociados al movimiento de fluidos estarían representando actividad a nivel hidrotermal, sin que esto implique la posibilidad de una erupción en el corto y mediano plazo.

Adicionalmente, no se descarta la probabilidad de que dentro de estos enjambres sísmicos se registren eventos con magnitudes superiores a 5 Mw, los cuales dependiendo de la distancia al epicentro pueden generar daños en viviendas e infraestructura, sobre todo en aquellas que ya han sido afectadas por sismos pasados.

El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional continuará dando seguimiento a la evolución de este nuevo enjambre sísmico y comunicará la información relevante sobre esta actividad.

Conclusiones

• Desde el 5 de agosto de 2023 las estaciones de la red de vigilancia sísmica de Ecuador y Colombia registran un nuevo enjambre sísmico en el complejo volcánico Chiles – Cerro Negro, marcando nuevamente una tendencia ascendente.
• La actividad se encuentra caracterizada por eventos de fractura (VT), los cuales superan los 3000 eventos por día, sin embargo, estos sismos son de magnitudes generalmente menores a 2.5 MLv. Dos sismos han superado esta magnitud alcanzado 3.4 y 3.7 MLv.
• La sismicidad se concentra en el flanco sur del V. Chiles a profundidades someras.

Recomendaciones

• • Los fenómenos naturales como erupciones volcánicas no se pueden predecir, por lo que la vigilancia instrumental permanente en un volcán es la mejor manera en la que se puede conocer sobre la evolución de la actividad volcánica. Se recomienda mantenerse informados a través de las fuentes oficiales a cargo de esta labor.
• • Los campos fumarólicos de Aguas Hediondas y El Hondón poseen altas temperaturas, elevada toxicidad y potencialmente se podrían producir explosiones freáticas (salida abrupta de vapor de agua). Estos fenómenos son súbitos e impredecibles. Por ello y para evitar accidentes graves, e incluso fatales, se recomienda respetar la restricción de acceso existente a acercarse a los puntos de emisión de las aguas termales. Para más información del fenómeno, consultar el enlace a continuación: https://www.igepn.edu.ec/publicaciones-para-la-comunidad/comunidad-espanol/21957-fluidos-volcanicos-aguas-termales-y-gas/file.
• • Dentro de los enjambres anteriores del CVCCN se han registrado sismo con magnitudes mayores o iguales a 5 Mw, los cuales han generado daños en viviendas e infraestructura cercanas al epicentro. Bajo las condiciones actuales no se descarta la ocurrencia de estos eventos con magnitudes superiores como ya se han registrado en el pasado. Es recomendable entonces revisar las edificaciones vulnerables ante la posibilidad de ocurrencia de nuevos sismos de mayor magnitud 5.
• • Con el fin de alimentar los planes de respuesta ante posible erupción del CVCCN se recomienda a las autoridades de la protección civil y administración de gestión de riesgos tomar en consideración la información cartográfica correspondiente a los peligros o amenazas volcánicas asociadas para la definición y difusión de zonas seguras y exclusión de zonas potencialmente peligrosas.

Elaborado por:
A. Córdova, S. Hidalgo, M. Segovia y M. Ruiz
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional