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Tomado del banco de imágenes del SGC
Los volcanes que hacen parte del territorio colombiano pueden afectar directamente la vida cotidiana de las comunidades, la infraestructura y las actividades productivas y, aunque muchos permanecen en calma por largos periodos, pueden reactivarse y generar erupciones de gran impacto. Por esta razón, los mapas de amenaza volcánica son herramientas fundamentales, ya que permiten identificar de manera clara las zonas que podrían verse afectadas durante una erupción y generan insumos para la toma de decisiones en la planificación del territorio y la gestión del riesgo de desastres.
En este contexto, el volcán Cerro Machín (VCM) se destaca como uno de los volcanes más explosivos del país. En caso de erupción se pueden ver afectadas, entre otras, las poblaciones de los departamentos de Cundinamarca, Quindío, Risaralda, Tolima y Valle del Cauca, vías estratégicas y zonas agrícolas de alta importancia, lo que incrementa la necesidad de comprender su comportamiento y promover la prevención ante posibles escenarios eruptivos.
El VCM, es una estructura volcánica poligenética ubicada en el extremo sur del segmento volcánico norte de Colombia. Este volcán ha sido considerado como uno de los volcanes más explosivos de Colombia de acuerdo con varios estudios geológicos realizados desde los años 90s.
El área de influencia del VCM es densamente poblada y de vital importancia para el desarrollo del país, por ejemplo, amplias áreas agrícolas altamente productivas se encuentran en la zona de influencia del volcán. De igual manera, importante infraestructura vial como túneles y viaductos se encuentran expuestos a los efectos de los fenómenos volcánicos que se puedan originar en una futura erupción.
Metodología
En la actualización del mapa de amenaza volcánica del volcán Cerro Machín (VCM) se recopiló y analizó la información de trabajos previos. Se realizaron trabajos de campo detallados y complementarios en la zona de influencia del volcán. En las actividades de campo se levantaron columnas estratigráficas detalladas, se describieron los depósitos volcánicos y se tomaron muestras para análisis de laboratorio (granulometría, componentes, petrografía y dataciones 14C). Los datos de campo se tomaron teniendo en cuenta nuevas metodologías para la determinación de los parámetros a ser utilizados en el cálculo de la dinámica eruptiva. Los resultados de dataciones se calibraron con 2 σ (curva IntCal20; datos atmosféricos de Reimer et al., 2020) para las edades 14C reportadas en estudios previos y dataciones realizadas en este estudio con el software OxCal V4.4.4.
En la descripción e interpretación de la actividad eruptiva del VCM, se emplearon los conceptos propuestos por Fisher y Schmincke, tales como erupción, unidad eruptiva, unidades de actividad volcánica y época eruptiva. Una erupción volcánica puede subdividirse en unidades de actividad volcánica tales como: pulso eruptivo (que puede durar desde unos pocos segundos hasta minutos), fase eruptiva (que puede durar desde unas pocas horas hasta días y consiste en numerosos pulsos eruptivos) y erupción (compuesta por varias fases, que puede durar desde unos pocos días hasta meses, o incluso varios años). Una unidad eruptiva es un depósito o depósitos que se agrupan como una unidad estratigráfica con espesor definido de material volcánico con edad conocida y generada a partir de un pulso eruptivo, una fase eruptiva o una erupción. Una unidad cronoestratigráfica es un cuerpo de roca estratificado o no y definida por haberse formado durante un mismo intervalo específico de tiempo geológico. Por último, las unidades eruptivas y cronoestratigráficas fueron agrupadas según las unidades de actividad volcánica, donde, varias erupciones conforman una época eruptiva (que ocurre en un lapso de decenas, cientos a miles de años).
La amenaza volcánica es definida como: “Peligro latente de que un evento de origen volcánico se presente con una severidad suficiente para causar pérdida de vidas, lesiones u otros impactos en la salud, así como también daños y pérdidas en los bienes, la infraestructura, los medios de sustento, la prestación de servicios y los recursos ambientales" (adaptado de la Ley 1523 de 2012).
Los fenómenos volcánicos que pueden ocurrir durante una erupción asociados a la actividad volcánica del VCM corresponden a corrientes de densidad piroclástica (concentradas y diluidas), lahares, caídas piroclásticas, emplazamiento de domos de lava, avalanchas de escombros, onda de choque, gases y sismos volcánicos.
Zonificación de la amenaza volcánica para el VCM
La zonificación de la amenaza volcánica para el volcán Cerro Machín (VCM), es el resultado de integrar los resultados del análisis del registro geológico de los depósitos volcánicos, la interpretación de la dinámica eruptiva, las condiciones actuales del edificio volcánico, la evaluación de las condiciones geomorfológicas del área de influencia y las simulaciones computacionales de los fenómenos volcánicos que pueden ocurrir en erupciones futuras del volcán, teniendo en cuenta el tipo de fenómeno y el grado de afectación de las áreas expuestas a los mismos.
Esta zonificación está definida en tres categorías de amenaza volcánica que se describen a continuación:
Zona de amenaza volcánica alta
La zona de amenaza volcánica alta corresponde al área que podría ser potencialmente afectada por uno o varios fenómenos volcánicos simultáneamente, como las corrientes de densidad piroclástica (concentradas y diluidas), caídas piroclásticas por transporte eólico y proyección balística, lahares, onda de choque y gases volcánicos.
En el caso del fenómeno de corrientes de densidad piroclástica, las CDP concentradas (tanto de flujos piroclásticos de bloques y ceniza, como de ceniza y pómez) afectaría las áreas cercanas al volcán y se canalizarían por las quebradas Santa Marta, Azufral y Aguas Calientes. Los ríos San Juan y Tochecito también pueden verse afectados. Los flujos avanzarían por los ríos Toche y Coello, con alcances de hasta 16 km hacia el suroriente, en el sector de Coello-Cocora. Las CDP diluidas (nube acompañante) podrían afectar todas las laderas del volcán y sobrepasar altos topográficos, como la cuchilla de San Lorenzo (ubicada al suroeste del VCM). Estas CDP diluidas pueden originarse como fenómenos que acompañan a las CDP concentradas, alcanzando distancias incluso mayores que su contraparte concentrada. El área de afectación por CDP sería de 162 km2. Entre los sitios que pueden ser impactados se encuentran las áreas pobladas de Anaime, Cajamarca, Toche y Tapias.
Los proyectiles balísticos de tamaños submétricos afectarían el área en un radio aproximado de 7 km alrededor del cráter. Otros fenómenos que se podrían presentar son: Emisión y acumulación de gases volcánicos, como CO2, SO2, H2S, HCl, HF, entre otros, emitidos antes, durante y después de las erupciones. Sismos de origen volcánico que podrían producir afectaciones de acuerdo con la distancia al foco sísmico, dependiendo de la profundidad y magnitud del sismo.
Zona de amenaza alta por lahares primarios y secundarios definida con base en información del registro geológico, análisis geomorfológico y simulaciones numéricas. Corresponde al área que podría ser potencialmente afectada por lahares tipo flujo de escombros e hiperconcentrados que se movilizarían por los principales cauces que nacen en la parte alta del VCM. Los lahares se canalizarían por los ríos Toche, Bermellón y el río Coello. Estos flujos pueden movilizarse hasta alcanzar distancias de más de 100 km, desde su punto de origen, con potencial de afectar todo lo que encuentre a su paso, por los valles de estos ríos y poblaciones cercanas a los cauces en los municipios de Cajamarca, Ibagué, Rovira, San Luis, Espinal, Guamo, Flandes, Coello, Suárez y Purificación en el departamento de Tolima. Nariño, Girardot y Ricaurte en Cundinamarca. En la parte baja del río Coello, estos flujos pueden desbordarse hacia el sur y suroriente, y alcanzar las áreas urbanas y rurales del Espinal, Flandes, El Guamo y Suarez (Tolima). La trayectoria de los lahares puede alcanzar el cauce actual del río Magdalena con la generación de potenciales represamientos.
Zona de amenaza por lahares secundarios definida con base en información del registro geológico, la cual se determinó considerando escenarios de desborde del río Coello en cercanías de Payandé; estos flujos pueden ocurrir inclusive años después de ocurrida una fase eruptiva del VCM. En esta zona podrían ser afectados los centros poblados de Payandé, Valle de San Juan, San Luis, El Guamo y Saldaña (Tolima).
La zona de amenaza alta por caída de piroclastos por transporte eólico corresponde al área que puede ser potencialmente afectada con acumulaciones mayores a 10 cm, y con una carga sobreimpuesta sobre estructuras > 123 kg/m², para ceniza y lapilli en condiciones secas. La zona de amenaza está valorada para una erupción de IEV 5 con una columna eruptiva de rango entre 27 y 35 km de altura sobre la cima del centro de emisión. El área de afectación podría extenderse hasta 46 km en la dirección predominante de los vientos al oeste. En esta zona se podrían afectar las cabeceras y/o zonas rurales de los municipios de Cajamarca e Ibagué, norte de Rovira y Roncesvalles y sur de Anzoátegui en el departamento del Tolima. En el departamento del Quindío se afectarían los municipios de Córdoba, Calarcá, Armenia, Buenavista, centro-norte de Pijao, centro-sur de Salento, oriente de La Tebaida y sureste de Circasia.
Para esta misma zona de amenaza alta, se considera el área que incluye todas las direcciones del viento alrededor del volcán incluyendo la contemplada en la tendencia principal de los vientos.
Zona de amenaza volcánica media
La zona de amenaza media corresponde a la zona que sería potencialmente afectada por caída de piroclastos transportados por el viento (ceniza y lapilli) con acumulaciones entre 1 y 10 cm (carga sobreimpuesta sobre estructuras entre 12 y 123 kg/m², para ceniza y lapilli secos). Esta zona de amenaza está valorada para una erupción de IEV 5, con una columna eruptiva de rango entre 27 y 35 km de altura sobre la cima del centro de emisión. El área de afectación puede extenderse hasta 100 km en la dirección predominante de los vientos al oeste.
Para esta misma zona de amenaza media, se considera el área que incluye todas las direcciones del viento alrededor del volcán incluyendo la contemplada en la tendencia principal de los vientos.
Zona de amenaza volcánica baja
La zona de amenaza baja corresponde al área que sería potencialmente afectada por caída de piroclastos de tamaño ceniza, transportados en la dirección predominante del viento con acumulaciones entre 0,5 mm y 1 cm (carga sobreimpuesta sobre estructuras entre 0,6 y 12 kg/m² en condiciones secas). Esta zona de amenaza está valorada para una erupción de IEV 5, con una columna eruptiva de rango entre 27 y 35 km de altura sobre la cima del centro de emisión. El área de afectación puede extenderse hasta 260 km en la dirección predominante de los vientos al oeste.
Para esta misma zona de amenaza baja, se considera el área que incluye todas las direcciones del viento alrededor del volcán incluyendo la contemplada en la dirección principal de los vientos.