El volcán Fernandina (La Cumbre), islas Galápagos, inicia un nuevo periodo eruptivo

Figura 1. Inicio de la erupción del volcán Fernandina (Galápagos). En la imagen se observa la emisión de gas con una altura entre 2-3 km sobre el nivel de la cumbre con dirección al occidente. La incandescencia corresponde a los flujos de lava. Fotografía recuperada de Facebook autores Doménica Guerrero y Jeff O’Marley Herrera. Publicado por Radio Santa Cruz.

Resumen
El sábado 2 de marzo del 2024 a las 23h50 (hora de las Galápagos), el volcán Fernandina (La Cumbre) inició un nuevo proceso eruptivo, 4 años después de su última erupción (enero 2020). La emisión de gas y las anomalías térmicas se detectaron mediante los sistemas satelitales GOES-16 y VIIRS. Las imágenes compartidas en las redes sociales confirman la erupción a través de una fisura circunferencial ubicada en la parte alta del flanco suroriental. En las siguientes horas, la nube de gas, sin mayor contenido de ceniza, se ha desplazado por el viento hacia el occidente, nor-noroccidente y sur-suroriente sin sobrepasar poblaciones. Es importante indicar que la isla Fernandina no tiene asentamientos humanos, y por lo tanto no hay riesgos para las personas. No se puede predecir con precisión la duración de la erupción, ni si alcanzará la orilla del mar, pero según los datos de la deformación del volcán acumulada desde el último período eruptivo, es probable que la actual erupción sea mayor que las observadas en 2017, 2018 y 2020. El Instituto Geofísico se mantiene vigilando el fenómeno y avisará en caso de cambios significativos.

Cómo citar/how to cite: IGEPN (2024) – Informe Volcánico Especial – Fernandina – 2024 – N°01 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/2106-informe-volcanico-especial-fernandina-n-2024-001)

Antecedentes
El volcán Fernandina (La Cumbre) presentó su último proceso eruptivo el 12 de enero del 2020, que duró unas 9 horas y se caracterizó por la apertura de una fisura ubicada bajo el borde oriental de la caldera, por donde se emitieron flujos de lava hacia el flanco oriental (IGEPN, 2020a). Además, se generó una nube de gases que alcanzó una altura máxima de 3.5 km sobre el nivel del mar. En las semanas siguientes a la erupción se registró una sismicidad incrementada asociada a una deformación del suelo (Informe IGEPN, 2020b; IGEPN, 2021). Con entre 28 y 30 erupciones registradas desde 1800, el volcán Fernandina tiene la mayor tasa de recurrencia de erupciones en las Islas Galápagos.

Anexo técnico-científico

Sísmica
Desde su última erupción en enero de 2020, la frecuencia y la magnitud de los sismos en el volcán Fernandina (La Cumbre) aumentó progresivamente, lo que sugiere que el magma se ha acumulado a niveles poco profundos. En la segunda mitad de 2022 se detectaron una serie de sismos con magnitudes mayores a 4, y a principios de diciembre de 2022 se produjo una pequeña intrusión no eruptiva, probablemente cerca del borde oriental de la caldera. Esto dio lugar a unos meses de disminución de la sismicidad.

Una instalación temporal de instrumentos como parte de un proyecto de investigación “Volcanismo de Calderas Basálticas en las Islas Galápagos, Ecuador: mecanismos de acumulación, almacenamiento y erupción del magma” financiado por el NERC del Reino Unido y que cuenta con la participación de investigadores del Instituto Geofísico y universidades de Reino Unido, Irlanda y Estados Unidos, registró datos sísmicos de Fernandina entre diciembre de 2022 y noviembre de 2023 (Fig. 2). Estos datos muestran un aumento progresivo de la sismicidad en Fernandina durante la primera mitad de 2023, y luego una serie de pulsos de sismicidad en la segunda mitad del año. Estos sismos se localizan en la sección suroriental de la falla anular que rodea la caldera, respondiendo a un aumento de la presión según el magma se acumula progresivamente a niveles poco profundos. No se han registrado terremotos de gran magnitud (>M4,5 aproximadamente) en Fernandina desde finales de 2022.

Figura 2. En el panel superior se ve el número acumulado de sismos detectados en el volcán Fernandina y en el panel inferior se ve la distribución de las magnitudes en Fernandina correspondientes al periodo noviembre 2022 a noviembre 2023. Figura preparada por A. Bell, Universidad de Edimburgo.

Deformación
Desde la última erupción del volcán Fernandina (La Cumbre) en 2020, mediante técnica InSAR usando los datos del satélite Sentinel-1, se registra una deformación positiva en el centro de la caldera del volcán de aproximadamente 80 cm/año, la cual estaría asociada al ingreso de magma en el interior del volcán. En la figura 3, se observa que la deformación continuó a lo largo del año 2023.

Figura 3. Serie temporal de deformación del volcán Fernandina (La Cumbre) entre marzo 2023 y enero 2024 (InSAR – Sentinel 1).

Nubes de gas y ceniza
A partir de las 23h50 TL (hora de las Galápagos) del 2 de marzo, el satélite geoestacionario GOES-16 registró una emisión de gas de aproximadamente 2-3 km sobre el nivel de la cumbre con contenido muy bajo de ceniza (Fig. 4). La emisión estuvo más intensa hasta aproximadamente las 04h00 TL antes de disminuir. La nube de gas se dirigió hacia el occidente, nor-noroccidente y sur-suroriente sin sobrepasar zonas pobladas.

Figura 4. Serie temporal que muestra el inicio (izquierda superior) y subsecuente dispersión de la emisión de gas con muy bajo contenido de ceniza en el volcán Fernandina (La Cumbre) entre el 2 y el 3 de marzo de 2024 (fuente: NOAA/CIMSS). Nota: las horas indicadas en las imágenes corresponden al tiempo universal, es decir +6 horas comparada con el tiempo en las Galápagos.

Flujos de lava
El satélite geoestacionario GOES-16 registró anomalías termales en el flanco suroriental del volcán Fernandina (La Cumbre) desde las 23h50 TL (Galápagos) del 2 de marzo, correspondientes al descenso de flujos de lava. Adicionalmente, los satélites polares SUOMI-NPP y NOAA-20 registraron más de 1000 anomalías termales durante su paso sobre las Galápagos a las 00h44 TL y 01h35 TL del 3 de marzo, respectivamente. Con esta información combinada se elaboró el primer mapa preliminar de la erupción del volcán Fernandina (La Cumbre) utilizando herramientas desarrolladas por el Instituto Geofísico (Vasconez et al., 2022).

La figura 5 muestra que los flujos de lava se originan desde una fisura circunferencial ubicada en el flanco suroriental del volcán. De manera preliminar la fisura tiene una longitud de entre 3-5 km. Mientras que los flujos de lava tienen un alcance máximo de 5-6 km, sin llegar al mar.

Figura 5. Mapa preliminar de la zona de inundación por flujos de lava en el volcán Fernandina (La Cumbre). El mapa se elaboró con imágenes satelitales de GOES-16, y los datos proporcionados por el sensor VIIRS en los satélites SUOMI-NPP y NOAA-20.

Escenarios eruptivos
En base a las observaciones realizadas, se interpreta la actividad del volcán Fernandina (La Cumbre) como un típico proceso eruptivo de los volcanes de Galápagos. El principal fenómeno asociado a este proceso es la emisión de flujos de lava a través de la fisura circunferencial en la parte alta del flanco suroriental del volcán. No se descarta la posibilidad de nuevas aperturas de fisuras eruptivas en las próximas horas y días. Según los datos de deformación es posible que la erupción dure más tiempo y sea más grande que las anteriores (2017, 2018 y 2020). Sin embargo, no se puede predecir con precisión la duración ni el alcance de los flujos de lava. Un fenómeno adicional posible es un incendio como ocurrido en la erupción de 2017. En caso de incendio, la zona afectada podría ser más amplia y dependería de la dirección y velocidad del viento. Finalmente, en caso de alcanzar la orilla del mar, los flujos de lava podrían producir pequeñas explosiones y la emisión de gases tóxicos.

Recomendaciones
No existen asentamientos humanos en la Isla Fernandina. Debido a la dirección predominante del viento hacia el occidente-noroccidente, de ocurrir nuevas columnas de gas y ceniza, las islas pobladas (Isabela, Santa Cruz, Floreana y San Cristóbal) no deberían ser afectadas, excepto si el viento cambia de dirección. Si los flujos de lava ingresan al mar, se recomienda permanecer alejados, ya que se pueden producir explosiones pequeñas y liberar gases tóxicos cuando la lava entre en contacto con el agua fría del mar.
Igualmente, no se recomienda acercarse a la zona de la erupción, por el riesgo de verse afectado por los productos de la erupción o fenómenos secundarios como incendios.

Referencias
• IGEPN (2020a) - Informe Volcánico Especial – Fernandina – 2020 - N°02 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/1788-informe-especial-del-volcan-fernandina-n-2-2020)
• IGEPN (2020b) - Informe Volcánico Especial – Fernandina – 2020 - N°03 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/1792-informe-especial-del-volcan-fernandina-n-3-2020)
• IGEPN (2021) - Informe Volcánico Especial – Fernandina – 2021 - N°01 (https://www.igepn.edu.ec/servicios/noticias/1899-informe-volcanico-especial-fernandina-2021-n-01)
• Vasconez, F. J., Anzieta, J. C., Vásconez Müller, A., Bernard, B., & Ramón, P. (2022). A Near Real-Time and Free Tool for the Preliminary Mapping of Active Lava Flows during Volcanic Crises: The Case of Hotspot Subaerial Eruptions. Remote Sensing, 14(14), Article 14. https://doi.org/10.3390/rs14143483

Elaborado por: B. Bernard, Francisco J. Vasconez, Anais Vásconez Müller, Patricio Ramón, M. Ruiz, S. Aguaiza. Con la colaboración de A. Bell de la Universidad de Edimburgo.
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Entre el 11 y 17 de febrero del 2024, funcionarios del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional participaron en el congreso científico Cities on Volcanoes 12ª edición, realizado en la ciudad de Antigua Guatemala. Este evento albergó a más de 700 científicos en las ramas de monitoreo, amenaza, peligro volcánico, vinculación con la sociedad, investigaciones en diversas áreas afines, entre otras.

Este congreso fue organizado por la Asociación Internacional de Volcanología y Química del Interior de la Tierra (IAVCEI por las siglas en inglés), el Instituto Nacional de Sismología, Vulcanología, Meteorología e Hidrología de Guatemala (INSIVUMEH), la Asociación Latinoamericana de Volcanología (ALVO), entre muchas otras.
Los miembros del IG-EPN realizaron presentaciones acerca de las investigaciones en vigilancia y evaluación del peligro volcánico en el país.

El congreso Cities on Volcanoes plantea como uno de tantos objetivos el de proporcionar un vínculo entre la comunidad vulcanológica y los gestores de emergencias, generando un espacio interdisciplinario para el intercambio de ideas y experiencias y promover la investigación aplicada multidisciplinaria, que involucre a la colaboración de científicos físicos y sociales e instituciones de gobiernos relacionadas a enfrentar crisis y emergencias volcánicas.

En el contexto del congreso también se realizaron talleres de trabajo sobre diversos temas, como:
• Mejores prácticas para aprovechar al máximo los UAV en volcanes: de la ciencia y monitoreo al arte.
• Métodos cualitativos para la gestión integral de riesgos
• Compartiendo lecciones de trabajando junto a comunidades en riesgo de erupciones volcánicas.
• Impacto volcánico y modelado de riesgos utilizando el código abierto Motor RiskScape.

Los temas presentados por los técnicos del IG-EPN fueron:

• Mapeo en 3D y análisis de facies de los depósitos laháricos primarios proximales de 1877 del volcán Cotopaxi.
Andrade, S.D., Chiliquinga, J., López, J., Yanchaliquin, K., 2024.

• Los esfuerzos del IG-EPN para ayudar a preparar a la sociedad ecuatoriana para eventos volcánicos.
Bernard, B., Córdova, M.D., Encalada Simbaña, M., Hidalgo, S., Ramón, P., Telenchana, E., 2024.

• Utilizando la actividad reciente para reconstruir la historia eruptiva y desarrollar escenarios de riesgo en el volcán Sangay.
Bernard, B., Samaniego, P., Tadini, A., Vasconez, F.J., Hidalgo, S., 2024.

• Evaluación de la actividad volcánica a largo plazo y el primer mapa de riesgos del volcán Sumaco, Ecuador.
Córdova, M.D., Salgado Loza, J.A., Mothes, P.A., Espín Bedón, P., Vallejo Vargas, S., Aguilar, J., Gaunt, H.E., Telenchana, E., Samaniego, P., Cuesta, R., Lincango, D., Vivas, X., 2024.

• Detectando y caracterizando episodios de emisión de tremor durante la erupción del Cotopaxi de 2022-2023 utilizando métodos de red y de arreglo.
Hernandez, S., Bell, A.F., Ruiz, M.C., Palacios Palacios, 2024.

• Monitoreo multiparamétrico del volcán Cotopaxi durante la erupción de 2022-2023: la importancia de las mediciones de desgasificación de SO2.
Hidalgo, S., Almeida, M., Vasconez, F.J., Battaglia, J., Hernandez, S., Córdova, A., Valade, S., Bernard, B., Vásconez Müller, A., Arellano, S., Pacheco, D., Sierra, D., 2024.

• La red comunitaria de vigilancia Vigía en el volcán Tungurahua, Ecuador, proporcionó un colchón de seguridad para quienes viven en la Zona Roja.
Mothes, P.A., Ramón, P., 2024.

• La deformación del suelo y los enjambres sísmicos de fractura en los volcanes Chiles-Potrerillos, que han estado inactivos durante mucho tiempo en la frontera entre Ecuador y Colombia, ¿qué revelan sobre la posible falla crustal?
Mothes, P.A., Yepez, M., Córdova, A., Pacheco, D., Battaglia, J., Battaglia, M., Narváez, L., Arcos, D., Espín Bedón, P., 2024.

• Actividad explosiva del volcán El Reventador: perspectivas sísmicas e infrasónicas de un comportamiento persistente de un volcán en erupción a largo plazo.
Ruiz, M., Hernandez, S., Viracucha, G., Hidrovo, S., Riofrio, Y., 2024.

• El valor de la vigilancia de la gravedad mediante time-lapse en volcanes activos de Ecuador.
Salgado Loza, J.A., Córdova, M.D., Calahorrano, A., Gaunt, H.E., Mothes, P.A., Espín Bedón, P., Yepez, M., Herrera, A., 2024.

• Simulación numérica de lahares masivamente destructivos derivados de volcanes con glaciar: el caso del volcán Cotopaxi, Ecuador.
Vasconez, F.J., Phillips, J., Woodhouse, M., Andrade, S.D., 2024.

• Estimación de la altura de nubes de ceniza en tiempo casi real basada en imágenes satelitales de GOES-16: un caso de estudio en el volcán Cotopaxi, Ecuador.
Vásconez Müller, A., Bernard, B., Vasconez, F.J., 2024.

Durante el congreso se realizaron salidas de campo con los siguientes destinos:

Volcán Pacaya

Objetivos:
• Conocer sobre la historia eruptiva reciente de Pacaya y comprender el papel del entorno tectónico en los estilos eruptivos de Pacaya.
• Observar los recientes flujos de lava del Volcán de Pacaya y comprender cómo las agencias gubernamentales manejaron la crisis.
• Considerar los diversos peligros que presenta el Volcán de Pacaya

Depósitos de las erupciones del volcán Pacaya (Foto: F.J. Vasconez / IG-EPN).

Volcán Fuego

Objetivos:
• Conocer la historia eruptiva reciente de Fuego con foco en el 3 de junio de 2018.
• Conocer cómo un deslizamiento de tierra en 1541 impactó a la primera capital colonial de Guatemala.
• Comprender cómo los peligros volcánicos de los estratovolcanes de Guatemala impactan a las comunidades locales.

Hotel La Reunión, en las inmediaciones del volcán Fuego (Foto: M. Córdova / IG-EPN).

Comunidad Los Lotes, afectada por la erupción del volcán fuego el 3 de junio de 2018 (Foto: M. Córdova / IG-EPN).

M. Córdova; A. Vásconez Müller, F.J. Vasconez, P. Mothes
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Durante los días 17 y 18 de febrero del 2024, funcionarios del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional participaron en el III Encuentro de Observatorios Volcanológicos de Latinoamérica, organizado por la Asociación Latinoamericana de Volcanología (ALVO), en conjunto con el Instituto Nacional de Sismología, Vulcanología, Meteorología e Hidrología (INSIVUMEH; Guatemala), el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) a través de su Agencia Volcano Disaster Assistance Program (VDAP), y la Asociación Internacional de Vulcanología y Química del Interior de la Tierra (IAVCEI).

Foto 1. Ceremonia de inauguración del III Encuentro de Observatorios Volcanológicos de Latinoamérica (Foto: ALVO).

El encuentro permitió a los participantes discutir sobre los avances y los desafíos que los distintos Observatorios volcánicos enfrentan desde cada una de sus realidades en cuanto al monitoreo y las alertas tempranas e interacción con otras instituciones y organismos; protocolos de atención de emergencias, análisis de fortalezas y debilidades de los protocolos y vinculación con otros observatorios y organismos de defensa civil; evaluar el desarrollo de rankings de peligrosidad y riesgos, así como su rol como instrumentos para priorizar y su implicancia científica; y finalmente, discutir sobre actividades de comunicación, educación y difusión. Inclusive, el Instituto Geofísico participó activamente presentando una de las charlas introductorias a la sesión 3, Ranking de peligrosidad y riesgo volcánico.

Este tipo de eventos consolidan lazos de cooperación entre las distintas instituciones y promueven el intercambio de experiencias y conocimientos con la finalidad de fortalecer las capacidades de cada observatorio.

Organizadores del evento:

Foto 2. Sesiones de trabajo en el III Encuentro de Observatorios Volcanológicos de Latinoamérica (Foto: ALVO).

Foto 3. Ceremonia de cierre del III Encuentro de Observatorios Volcanológicos de Latinoamérica (Foto: ALVO).

M. Córdova; A. Vásconez Müller, F.J. Vasconez, M. F. Naranjo
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Entre el 29 de enero y el 02 de febrero del 2024 un equipo de técnicos del IG-EPN realizó trabajos en el volcán El Reventador. Su objetivo principal era dar mantenimiento a los equipos que componen la red de monitoreo del volcán y reubicar algunos dispositivos.

Figura 1.- Repotenciación de la estación OVR, instalación de cámara UV, cámara vigía de rango visual y enlace satelital Starlink (Fotos: S. Hidalgo, D. Sierra/IG-EPN).

El Reventador es un Volcán en erupción localizado unos 90 km al oriente de la Ciudad de Quito, en las provincias de Napo y Sucumbíos. Dicho volcán ha permanecido en erupción desde el año 2002 cuando produjo una importante erupción VEI=4, siendo la erupción más grande del último siglo en nuestro país.

La red de monitoreo de El Reventador cuenta con algunos sismómetros y detectores de infrasonido, más un detector de gases y algunas cámaras de vigilancia de rango: visual, infrarrojo y ultravioleta. Sin embargo, algunas de las estaciones se encuentran actualmente fuera de servicio o con problemas de funcionamiento, dadas las complicadas condiciones de ingreso que impiden el acceso para la realización de mantenimiento correctivo y preventivo, pues muchos de los puntos de monitoreo son accesibles únicamente con helicóptero.

Figura 2.- red de monitoreo del Volcán El Reventador (F.J. Vásconez/IG-EPN 2024).

En la campaña antes mencionada de fines de enero e inicios de febrero, se instaló una antena de infrasonido en REVN y se movió la cámara UV instalada a una la zona de Azuela hacia una localización más accesible en OVR para facilitar sus futuros mantenimientos.

Así mismo se repotenció la estación OVR con la instalación de una antena de trasmisión satelital Starlink, la instalación de una cámara vigía de rango visual y un nuevo sensor DOAS.

Figura 3.- Camino hacia la estación y trabajos de mantenimiento en Azuela (Fotos: M. Almeida, D. Sierra/IG-EPN).

Se espera que la repotenciación de la estación OVR, la instalación de nuevos equipos en el volcán y la reubicación de otros equipos en OVR permitirá tener un punto de control multiparamétrico en una zona de fácil acceso facilitando las tareas de los técnicos.

Asimismo, se rehabilitó el DOAS en Azuela que no estaba funcionando adecuadamente. Y se colocó un arreglo de 3 sensores de infrasonido en ese sitio. Además, se realizó una serie de pruebas de conexión para asegurarse de que todos los equipos estén transmitiendo adecuadamente a las instalaciones del IG-EPN en Quito.

Adicionalmente se dio mantenimiento a la red de cenizómetros de El Reventador y se recolectó muestras de ceniza en OVR, en la Hostería el Reventador y en la estación de Azuela. También, se realizó el muestreo y medición de parámetros físico-químicos de las vertientes localizadas en la zona de OVR y en la zona del antiguo campamento, mismas que serán analizadas en el Centro de Investigación y Control Ambiental (CICAM), de la Escuela Politécnica Nacional.

Figura 4.- Muestreo de vertientes en el volcán El Reventador (Fotos: D. Sierra/IG-EPN).

El volcán El Reventador mantiene al momento una actividad tanto interna como externa catalogada como Moderada sin cambios, que se caracteriza por la emisión de columnas de ceniza con alturas de aproximadamente 1000 m sobre el cráter y emisión de piroclastos hasta unos 800m bajo el nivel del cráter. El IG-EPN mantiene la vigilancia del volcán e informará oportunamente si se registran cambios importantes en su actividad.

D. Sierra, F. Vásconez, S. Hidalgo, M. Almeida,
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional trabaja en estrecha colaboración con entes científicos y de investigación reconocidos e importantes a nivel mundial, como el Servicio Geológico de los Estados Unidos.

Desde el 06 de febrero hasta el 20 de febrero de 2024, el Instituto Geofísico recibirá la visita del Dr. Martin LaFevers, científico e investigador del Servicio Geológico de los Estados Unidos / Programa de Asistencia para Desastres Volcánicos (USGS-VDAP). El VDAP tiene presencia en varios países del mundo; en Latinoamérica y El Caribe actualmente tienen programas ejecutándose en México, Colombia, Guatemala, El Salvador, Honduras, Jamaica, Chile, entre otros.

El Dr. Martin LaFevers es geofísico de la Universidad de Alaska y experto en instrumentación especializada en monitoreo sísmico-volcánico.

Durante la visita del Dr. LaFevers se realizará el intercambio de conocimientos y experiencias junto a los expertos del Área de Instrumentación del IG-EPN; también se ejecutarán tareas de campo en las estaciones de monitoreo del volcán Cotopaxi

Los temas para tratar en el intercambio de conocimientos están relacionados con los enlaces de transmisión de datos (enlaces de telecomunicaciones), prácticas de campo para prospectar potenciales sitios donde se puedan instalar arreglos de infrasonido, estaciones sísmicas, medición de lahares, cámaras visuales y otros equipos para robustecer la red de vigilancia del volcán Cotopaxi.

El VDAP ha trabajado en más de 70 crisis volcánicas en de 50 volcanes en 13 países en el mundo. Desde hace más de 35 años, el IG-EPN trabaja con el USGS-VDAP en el intercambio de conocimientos, experiencias y fortalecimiento de las redes de monitoreo en los volcanes de Ecuador y agradece el aporte científico, provisión de equipos, software y económico recibido a lo largo de estos años.

A continuación, pueden visitar el perfil del Dr. Martin LaFevers: https://www.usgs.gov/staff-profiles/martin-lafevers

Quieres aprender más del Volcano Disaster Assistance Program (VDAP), puedes visitar el siguiente enlace: https://www.usgs.gov/search?keywords=Volcano%20Disaster%20Assistance%20Program%20(VDAP)

A. Peralvo
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional