Entre el 11 y el 16 de julio, miembros del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) hicieron una campaña para mejorar el estudio de la sismicidad, así como de la gravimetría, en los alrededores del volcán Chiles y la caldera de Potrerillos, en la provincia del Carchi. En base a estaciones sísmicas de vanguardia, que son parte de la colaboración con el Karlsruher Institut für Technologie de Alemania (KIT), se instalaron 8 estaciones temporales en las áreas que rodean la Reserva Ecológica El Ángel (ver Figura 1), con el objetivo de estudiar el comportamiento geodinámico en la zona, dentro del marco 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”, patrocinada por el Instituto Panamericano de Geografía e Historia (IPGH). Los equipos permanecerán tomando datos por un periodo aproximado de 2 meses, tiempo tras el cual la información será recopilada y procesada para su análisis por profesionales y científicos de Ecuador y Alemania.

Figura 1: Mapa de ubicación de las 8 estaciónes sísmicas temporales, instaladas por el IG-EPN entre el 11 y el 16 de julio del presente año, alrededor de la caldera de Potrerillos y los volcanes Chiles – Cerro Negro. Las estrellas en color rojo señalan el lugar de instalación de las estaciones.

Se espera que estas estaciones brinden adicionalmente mayor información sobre los últimos sismos grandes ocurridos en la zona, los días 25 y 26 de Julio. Los datos, que serán procesados cuando se retiren los equipos, ayudarán a entender de mejor manera las características de las fallas tectónicas que cruzan la zona al sur de Tulcán y la Reserva Ecológica El Ángel, así como la respuesta de las ondas sísmicas que atraviesan los cuerpos magmáticos bajo los volcanes.

Figura 2. Imágenes de la instalación de las estaciones sísmicas “tipo nodos”, por parte de técnicos del IG-EPN y colaboradores locales, en la parte norte (cerca de Tufiño y el volcán Chiles) y en la zona sur (cerca de El Ángel).

Adicionalmente, se pudieron realizar medidas gravimétricas en el camino entre Tufiño y Cerro Negro, particularmente al sur inmediato del volcán Chiles (ver Figura 3). Estas medidas ayudarán a determinar los cambios en la densidad de las capas geológicas por debajo la superficie y la presencia de cuerpos magmáticos a pocos kilómetros de profundidad. Esta primera campaña se concentró en la cobertura a lo largo del camino Tulcán - Chilma.

Figura 3: Mapa con los sitios de instalación de los puntos de medición de gravimetría.

Un estudio de la gravedad a lo largo de dos transectos principales puede ayudar a dilucidar los patrones del subsuelo hasta 5 km por debajo de la superficie. Es posible que pueda identificar parches o zonas ocupadas por material hidrotermalizado (alterado) de baja densidad, alféizares o diques de magma, presencia de fallas transversales y el lecho rocoso subyacente. La combinación de estas observaciones, junto con los rastros sísmicos adicionales obtenidos de las ocho nuevas estaciones sísmicas instaladas, ayudarán a definir la profundidad en las estructuras y las posibles tasas de ascenso, así como a determinar la dimensión de un cuerpo de magma involucrado.

Figura 4. Técnicos del IG-EPN tomando medidas de gravimetría, en distintos puntos de control a largo del camino Tufiño - Chilma en la provincia del Carchi. En la imagen superior, se observa el punto AHG en el sector de El Artesón, cerca al volcán Chiles. En el panel inferior izquierdo, el punto CHGE, destacando como paisaje el valle entre los volcanes Chiles y Cerro Negro. En el panel inferior derecho, en uno de los puntos al pie del volcán Chiles.

El IG-EPN desea expresar su sincero agradecimiento a las personas de la Comuna La Esperanza (Parroquia de Tufiño), a los Guardaparques del Ministerio del Ambiente, al personal del EcoParque entre Tufiño y Tulcán, al personal de Polylepis Lodge y a los propietarios en Sta. Barbara, Guama Alto, El Mirador, así como a los Sres. Pablo Paspuel y Luis Chenáz por el gran apoyo, al brindar las facilidades durante las actividades desarrolladas por el personal del IG-EPN durante la instalación de los equipos y la campaña de mediciones de gravimetría. De igual manera, queremos agradecer al Instituto Panamericano de Geografía e Historia (IPGH) por impulsar este proyecto, en beneficio de la población ecuatoriana y de la ciencia.

PM, MY, LG
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Informe Técnico Conjunto: Incremento de la actividad sísmica y volcánica

Resumen
Desde el 27 de mayo de 2022 se registra un nuevo incremento en la actividad sísmica de la zona del Complejo Volcánico Chiles – Cerro Negro y sus alrededores, que incluye la ocurrencia de sismos asociados con fallamiento frágil en la roca (sismos tipo volcano-tectónico) y con sismos relacionados con actividad de fluidos (sismos tipo largo-período). Estos últimos con profundidades más someras que las registradas en los años anteriores. Esta actividad alcanzó un pico en la mañana del 25 de Julio con un sismo de magnitud 5.6 Mw (magnitud momento) y sus réplicas. Adicionalmente, esta sismicidad ha estado acompañada de una deformación vertical del suelo y de cambios en las composiciones de los fluidos superficiales asociados al sistema hidrotermal. Estos cambios sugieren una fuente magmática probablemente más cercana a la superficie.

Como parte de la vigilancia volcánica 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 realizó una campaña de medición y muestreo en las principales áreas termales del Complejo Volcánico Chiles-Cerro Negro (CV-CCN) entre el 5 y el 8 de Julio de 2022.

Figura 1. Izquierda: Muestreo de Aguas Termales en la fuente termal de Aguas Negras. Derecha: medición de parámetros físico químicos en la fuente termal de Potrerillos (Fotos: S. Hidalgo, D. Sierra/IG-EPN).

Desde abril de 2022, el CV-CCN ha presentado un leve incremento en la sismicidad, caracterizado principalmente por la ocurrencia de eventos de tipo volcano-tectónico (VT) con dos fuentes principales, una localizada en el flanco SW del Volcán Chiles y otra en la zona de los páramos del Ángel. Además, se ha registrado lo que parece ser un patrón inflacionario (que si bien inició en el año 2014) ha vuelto a mostrar variaciones importantes desde marzo de 2022. Un informe especial fue emitido el 14 Junio de 2022 resumiendo esta actividad (Informe Especial Complejo Volcánico Chiles – Cerro Negro No. 2022-002).

Figura 2. Izquierda: Muestreo de Aguas Termales y medición de parámetros físico químicos en la fuente termal de Tablones. Derecha: medición de temperatura en los pozos termales del Hondón (Fotos: D. Sierra, M. Almeida/IG-EPN).

Con la finalidad de corroborar la existencia de cambios en la actividad superficial del CV-CCN, los técnicos del IG-EPN visitaron las zonas de: Aguas Negras, Aguas Hediondas, el Hondón, Potrerillos, El Artezón, Monte Lodo, Lagunas Verdes, La Ecuatoriana, La Virgen y Tablones. Se realizó la medición de parámetros físicos y la toma de muestras de las aguas para su análisis geoquímico. Estos 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. La fuente termal del Hondón con 86°C, siendo quizá la más caliente del Ecuador continental es una de las que más cambios interesantes ha presentado desde que existen registros (2019). En esta zona, se realizaron además mediciones de temperatura aparente con cámara térmica y sobrevuelos con dron.

Figura 3. Izquierda: Uso de dron para sobrevuelo en la zona del Hondón, Derecha: medición de razones gaseosas con equipo MultiGAS (Fotos: D. Sierra /IG-EPN).

Algunas de las fuentes muestran ligeros cambios químicos y morfológicos, situación que ya se ha observado en visitas anteriores. En los próximos días se emitirá un informe una vez que se hayan procesado los datos recolectados y se cuente con los análisis de las muestras.

DS/SH/MA
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Actividad sísmica en la zona del Complejo volcánico Chiles – Cerro Negro y la zona de Potrerillos

El Complejo Volcánico Chiles – Cerro Negro (CVCCN) y la zona de Potrerillos, en la frontera con Colombia, presentan al momento una actividad sísmica moderada. El monitoreo conjunto de las redes instrumentales del Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Pasto (OVSP) y del Instituto Geofísico (IG-EPN), así como de las campañas de campo llevadas a cabo por ambas instituciones, ha permitido hacer el seguimiento y caracterización de esta sismicidad durante este período y en años anteriores como se detalla a continuación.

Sismicidad
Los sismos sentidos en la zona fronteriza con Colombia, entre la madrugada del domingo 12 de junio y el día de hoy, 14 de junio, tienen epicentros que se ubican a unos 9 Km al sureste del Complejo Volcánico Chiles-Cerro Negro (CVCCN) (Figura 1).

Figura 1. Mapa con los sismos localizados la zona fronteriza con Colombia, desde el 12 de junio a las 02h05 (TL) hasta el día de hoy 14 de junio a las 08h32 (260 eventos). Los epicentros se concentran en dos zonas: en el sur del Complejo volcánico Chiles – Cerro Negro y en la zona de Potrerillos. Los sismos con magnitudes mayores se ubican en este último sector.

INCREMENTO DE LA ACTIVIDAD SÍSMICA

El Complejo Volcánico Chiles – Cerro Negro (CVCCN), el cual 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, registra un incremento de la actividad sísmica desde el día 27 de mayo de 2022. En la Figura 1 se muestra el histograma con el número de eventos diarios desde la crisis del 2014; en el cuadro inferior se presenta una ventana ampliada del periodo de mayo, en la que se aprecia la tendencia ascendente de la actividad llegando a casi 500 eventos el día 31 de mayo. Esta sismicidad está caracterizada por sismos volcano-tectónicos (VT´s), que están relacionados con la fractura de roca debido a las presiones internas del volcán.

Figura 1. En el panel superior se muestra el histograma del número diario de eventos registrados en el CVCCN desde mayo del 2014 a mayo del 2022. En el panel inferior se presenta una ampliación de la ventana correspondiente al mes de mayo del 2022.

La técnica RSAM (Real-Time Seismic Amplitude Measurement) se basa en un submuestreo de datos sísmicos continuos que facilita la observación de tendencias a largo plazo en los datos, lo que sirve para reconocer cambios en los periodos de actividad, episodios de tremor, etc.

En la Figura 2 se presentan los valores de RSAM calculados en la banda de frecuencia 5-15 Hz, que permite analizar la presencia de eventos de fractura. Las estaciones símicas CHL1 (azul) y CHL2 (rojo) muestran un ligero cambio en su pendiente para el mes mayo, lo que coincide con el conteo diario de eventos y marca una tendencia ascendente en la actividad interna del volcán.

Figura 2. Valores de RSAM calculados en ventanas de 10 minutos para las estaciones CHL1 y CHL2 entre enero 2020 y mayo 2022. Para el cálculo se utilizó la banda de frecuencias 5-15 Hz.

Por otra parte, con el sistema de procesamiento SeisComP3 se localizaron un total de 468 eventos, de los cuales 244 sismos presentan un alto grado de confiablidad en sus localizaciones (elipse de incertidumbre menor a 5 km y más de 10 fases). En la Figura 3 se observa que los eventos se concentran en el flanco sur del volcán Chiles a profundidades de entre 0 y 2 km bajo el nivel del mar.

Figura 3. Mapa de localizaciones de los eventos de mayo del 2022. Los triángulos rojos representan las estaciones sísmicas del IGEPN y los morados las estaciones del Observatorio de Pasto. La escala de color va de acuerdo al tamaño del sismo.

El evento que mayor magnitud alcanzó ocurrió el día 29/05/2022 a las 17:09 (TL) y alcanzó una magnitud de 2.5 MLv. Hasta el momento del presente informe no se tienen reportes de que estos eventos hayan sido sentidos por las poblaciones aledañas al complejo volcánico.

Finalmente, en base a la información presentada se resuelve categorizar el nivel de actividad interna del CVCCN como moderado con tendencia ascendente. Además, cualquier cambio en el nivel de actividad del complejo volcánico Chiles – Cerro Negro el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional lo comunicar oportunamente.

A. Córdova, G. Viracucha, V. Lema, M. Segovia.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Desde el año 2014, técnicos del área de Vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IGEPN) realizan la vigilancia periódica de las fuentes termales asociadas al Complejo Volcánico Chiles-Cerro Negro. En tal virtud, se realizó una nueva campaña entre el 7 y 9 de marzo de 2022, con la finalidad de medir las concentraciones gaseosas, parámetros físico-químicos y realizar el muestreo de agua en los principales campos fumarólicos y fuentes termales del complejo volcánico. Los sitios visitados fueron: Aguas Hediondas, Aguas Negras, Lagunas Verdes, El Hondón, El Artezón, Potrerillos y La Ecuatoriana (Figura 1).

Figura 1. A) Muestreo y medición de parámetros físico-químicos en la fuente Aguas Negras. B) Medición de concentración de gases utilizando MultiGas en Lagunas Verdes. C) Muestreo y medición de parámetros físico-químicos en la fuente Potrerillos. D) Muestreo y medición de parámetros físico-químicos de la fuente en Artezón (Fotos: M. Almeida, J. Salgado; IG-EPN).

El Volcán Cerro Negro, localizado en la provincia del Carchi en el límite fronterizo entre Ecuador – Colombia, ha producido erupciones durante el Holoceno (últimos 10000 años). Es posible que su última erupción haya ocurrido hace aproximadamente 3000 años.

Figura 1. El volcán Cerro Negro, visto desde lado suroriental.

El sistema hidrotermal asociado al Complejo Volcánico Chiles-Cerro Negro, está sujeto a vigilancia periódica por parte de los técnicos del área de vulcanología del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) desde el año 2014.

En tal virtud, entre el 22 y 25 de junio de 2021, se llevó a cabo una nueva campaña de medición de concentraciones gaseosas y parámetros físico-químicos en los principales campos fumarólicos y fuentes termales de esta zona: La Virgen, Lagunas Verdes, La Ecuatoriana, El Hondón, El Artezón, Aguas Negras, Aguas Hediondas, Tablones, Monte Lodo y Potrerillos (Figura 1).

Figura 1.- A) Análisis con equipo MultiGas de la fuente “El Hondón”. Foto: M. Córdova. B y C) Muestreo y medición de parámetros físico-químicos en las fuentes Aguas Negras y Artezón, respectivamente. Fotos: D. Sierra / J. Salgado. D) Medición de la pluma de gases utilizando MultiGas, muestreo y medición de la fuente en Aguas Hediondas. Foto: M. Córdova. IG-EPN.

Adicionalmente en cada punto se recolectaron muestras, mismas que serán analizadas en el Centro de Investigación y Control Ambiental de la Escuela Politécnica Nacional (CICAM), se espera que los análisis de elementos mayoritarios en aguas estén listos en las próximas semanas.

Toda la información recolectada aportará al entendimiento de la dinámica del sistema hidrotermal y su relación con el sistema magmático del Complejo Volcánico Chiles-Cerro Negro, mismo que a la fecha de emisión de este comunicado mantiene una actividad superficial MUY BAJA (sin cambio) e interna BAJA (sin cambio).

MC, JS, MA, DS
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

En respuesta a los cambios observados en la sismicidad en el complejo volcánico Chiles Cerro Negro durante enero de 2020, que incluían la ocurrencia de sismos tipo LP (asociados al movimiento de fluidos) localizados en la zona Norte del Volcán Chiles, un grupo de técnicos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IGEPN) realizaron una visita las fuentes termales más importantes de la zona.

Entre el 29 al 31 de enero de 2020 se visitaron las zonas de Aguas Hediondas, Aguas Negras, Lagunas Verdes, Artesón y el Hondón. Los técnicos realizaron mediciones de parámetros físicos, muestreo de aguas y mediciones con el instrumento MultiGAS.