Proceso eruptivo

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Tomado del banco de imágenes del SGC

Proceso eruptivo

Proceso eruptivo 2007 - Volcán nevado del Huila

Resumen

El Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Popayán adscrito al SGC, tiene a su cargo la vigilancia y monitoreo de los volcanes activos del segmento central del país, específicamente los volcanes Nevado del Huila (VNH), Puracé y Sotará. El volcán Nevado del Huila tiene implementada una red de vigilancia continua desde inicios de la década de los noventa del siglo pasado. Aunque desde el inicio de su vigilancia en el VNH se observaron bajos niveles de actividad, con promedio de tres sismos diarios, se tuvo períodos de tiempo donde mostró cambios en su comportamiento, con ocurrencia de enjambres de eventos asociados con pequeños fracturamientos (sismos VT) en inmediaciones del volcán (años 1997, 2000, 2001 y 2003) sin producir una crisis volcánica como tal, indicando la importancia de permanecer en su vigilancia continua. El 18 de febrero la estación Cerro Negro, ubicada a 3 km al sur del pico central del Volcán Nevado del Huila, mostró la ocurrencia de un nuevo enjambre de 108 eventos asociados a fracturamientos de roca, localizados en la parte superficial del edificio volcánico. Posterior a este episodio, el sistema entró en excitación continua, con generación de sismos de fractura, acompañados esta vez con un incremento de eventos asociados con tránsito de fluidos y gases a través de conductos volcánicos. Finalmente, el 19 de febrero a las 08:53 a.m. hora local, se presentó una erupción freática, a la cual se le asoció una columna de aproximadamente 4 km de altura, la formación de una fisura de 2 km de largo en la parte alta del edificio volcánico entre los picos Central y La Cresta, y la generación de un pequeño lahar que se inició en el costado occidental del edificio, encauzado inicialmente por las quebradas Azufrada y Bellavista, y que posteriormente viajó por el río Páez. En marzo se evidenció una relajación parcial del sistema, con algunas esporádicas emisiones de cenizas, hasta el 17 de abril, cuando se registró un nuevo incremento en la actividad sísmica, con un enjambre sísmico de eventos de fractura, de carácter superficial y localizados sobre el pico central; posteriormente se registró un gran número de sismos asociados a movimiento de fluidos, los cuales desencadenaron en una nueva erupción freática a las 02:58 a.m. del 18 de abril; esta erupción originó: (1) una nueva fisura que atravesó los costados SW y NE del Pico Central de 2.3 Km. de largo; (2) pérdida de una porción de masa del glaciar El Oso; y (3) formación de un nuevo lahar de volumen mayor al anterior, y el cual esta vez se encauzó por los ríos Paéz y Símbola. Se destaca que no se tuvieron reportes de víctimas ni desaparecidos, gracias a la oportuna comunicación que se mantuvo con los CLOPAD y la comunidad.

Sismograma febrero 2007

Fase 1. Primer enjambre de sismos asociados a fracturamiento de rocas. ( Ruptura de sello?). Ocurrido el 18 de febrero de 2007 a las 10:30 a.m. hora local, 22 horas antes de la erupción freática, del día 19 de febrero.

Fase 2. Segundo enjambre de sismos asociados a fracturamiento de rocas, ocurrido a las 01:37 a.m. hora local del 19 de febrero (Apertura del sistema, fase inicial del movimiento libre de fluidos?); sismo disparador con magnitud de coda calculada de 3.0.

Fase 3. Incremento en la ocurrencia de sismos de largo período, asociados a tránsito de fluidos con intercalación de eventos de fractura. (Comienzo de excitación de la dinámica de fluidos al interior del volcán, presurización del sistema, desestabilización del sistema hidrotermal y continuación de fractura del sello?).

Fase 4. Tren sísmico de eventos volcano-tectónicos, seguido tras 15 s por una señal de tremor espasmódico, la cual se registró simultáneamente con una serie de eventos VT, los cuales saturaron los equipos y tuvieron una ocurrencia continua, reconociéndose esta señal como una sucesión de eventos que se prolongó por 22 minutos, con un total de 218 eventos. (Ruptura intensa del sello a causa de una intrusión ?).

Fase 5. Erupción Freática ocurrida el 19 de febrero de 2007 a las 08:53 a.m. hora local (Generación de columna eruptiva de ceniza y gases, con aparición de una fisura en la parte alta del edificio, su extensión abarca desde el costado sur del Pico Central hasta el Pico La Cresta, con una longitud de 2 km. de largo por 100 m de ancho).Punto de origen de un lahar encauzado por el río Páez.

Fase 6. Registro contínuo de sismos asociados a fracturamiento de rocas, intercalados esporádicamente con sismos de largo período y tremor continuo (movimiento de fluidos continuo), lo cual se prolongó por espacio de varios días, (relajación parcial del sistema?).

Fase 7. Nuevo incremento gradual de la sismicidad (aumento en el fracturamiento y recarga del sistema asociado a la dinámica de fluidos?). Erupción freática, ocurrida a las 2:58 p.m. hora local, de similares características a la de las 8:53 a.m., pero de menor magnitud.

Fase 8. “Relajación del sistema”, disminución en el registro de la sismicidad en cantidad y magnitud. Eventuales incrementos de la actividad registrados por la ocurrencia de disparos sísmicos al igual que registro de tremores espasmódicos asociados con emisiones cenizas y gas.

Sismograma abril 2007

Fase 1. Primer enjambre de sismos asociados a fracturamiento de rocas. ( Ruptura de sello?). Ocurrido el 17 de abril de 2007; 10 horas y 22 minutos antes de la erupción freática, del día 18 de abril.

Fase 2. Segundo enjambre de sismos asociados a fracturamiento de rocas. (Apertura del sistema, fase inicial del movimiento libre de fluidos ?).

Fase 3. Enjambre de sismos de largo período, asociados a tránsito de fluidos. (Intensa dinámica de fluidos al interior del volcán, presurización del sistema, desestabilización del sistema hidrotermal).

Fase 4. Erupción Freática ocurrida el 18 de abril de 2007 a las 02:57 a.m. hora local (Generación de columna eruptiva de ceniza y gases, con aparición de un nuevo fisuramiento en la parte alta del edificio, su extensión abarca desde el costado suroccidental hasta el oriental del Pico Central una longitud de 2.3 km de largo por 50 m de ancho). Punto de origen de lahares encauzados por los ríos Páez y Símbola, presumiblemente de manera simultánea a la erupción.

Fase 5. Registro contínuo de sismos asociados a fracturamiento de rocas, intercalados esporádicamente con sismos de largo período y algunos pulsos de tremor espasmódico (movimiento de fluidos continuo), lo cual se prolongó por espacio de varios días, denominándose “relajación parcial del sistema”; además, ocurrieron algunos leves incrementos en la actividad asociados con pequeñas excitaciones del sistema.

Actividad sísmica primer semestre de 2007

En la gráfica de energía sísmica liberada por el volcán Nevado del Huila, se observa el fuerte incremento de la energía asociada a fracturamiento de roca (VT) en el primer proceso eruptivo, la cual se calculó en 8.22 E+08 (erg^1/2). Para el segundo evento eruptivo, la cantidad de energía asociada a los eventos volcano-tectónicos fue menor, obteniéndose un valor de 4.15 E+08 (erg^1/2). En este episodio se incrementó la energía sísmica de los eventos relacionados con tránsito de fluidos (LP), alcanzando un valor de 4.22 E+08 (erg^1/2). En cuanto al número de eventos, en la erupción de febrero se registró un total de 1 276 eventos, de los cuales 1 112 fueron de tipo VT y 164 de tipo LP, siendo el fracturamiento de roca el proceso dominante. Posterior a la erupción, el sistema se relaja rápidamente, evidenciado por la disminución de la actividad sísmica. En la erupción de abril, se registraron 1 318 eventos, de los cuales 757 fueron de tipo VT y 561 de tipo LP, con una alternancia entre los procesos de fractura y tránsito de fluidos. Durante los siguientes 20 días, el sistema continuó excitado e inestable, con promedio de 200 eventos/día. Desde el inicio del proceso eruptivo se han registrado 11 519 eventos asociados al fenómeno volcánico.

Poceso 1. Actividad sísmica del volcán Nevado del Huila. Primer semestre de 2007 - Poceso 2. Energía acumulada que libera el volcán Nevado del Huila (ergios^1/2)

Actividad superficial

Volcán Nevado del Huila antes del proceso eruptivo. Fotografía tomada en febrero de 2000

Proceso eruptivo de febrero de 2007. Generación de la fisura N-S entre los picos Central y La Cresta. Dimensiones aproximadas de 2 km de largo x 50 m de ancho.

Proceso eruptivo de abril de 2007. Generación de la fisura entre los costados SW y NE del pico Central. Dimensiones aproximadas de 2.3 km de largo x 50 m de ancho.

Fisuras generadas por los eventos eruptivos de febrero de 2007 (verde) y abril de 2007 (rojo).

Flujos de lodo

Flujo de lodo generado por el proceso eruptivo de febrero de 2007

Lahar del 19 de febrero de 2007. Posterior a la ocurrencia de la erupción freática, se generó un lahar que inició en la parte alta del edificio volcánico, y alcanzó los cauces de las quebradas Azufrada y Bellavista, afluentes del río Paéz, para luego descender por éste. En gran parte, la carga de los sedimentos se depositó entre la salida de las quebradas y el sector de Irlanda, donde alcanzó una altura aproximada de 4 m; posteriormente, el flujo siguió el cauce normal del río, y a su paso por Belalcázar, el flujo alcanzó alturas menores a 1 m, observándose como una pequeña creciente fluvial.

Flujo de lodo generado por la erupción freática del 18 de abril de 2007

Lahar del 18 de abril de 2007. En la erupción freática del 18 de abril de 2007, nuevamente se generó un lahar, esta vez de mayor volumen que el anterior, el material se encauzó principalmente en el costado occidental por la quebrada Bellavista, y en el costado oriental por la quebrada El Oso; posteriormente siguió las cuencas de los ríos Páez y Símbola. En la parte alta de la cuenca, entre los sectores de Irlanda y Belalcázar alcanzó velocidades cercanas a los 80 km/h y alturas promedio de 10 m; en la parte media de la cuenca, entre los sectores de Belalcázar y Ricaurte, alcanzó velocidades cercanas a los 70 km/h, y alturas promedio de 7 m; y en la parte baja de la cuenca, entre los sectores de Puerto Valencia y la desembocadura al río Magdalena, alcanzó velocidades cercanas a los 27 km/h y alturas promedio de 6m. El volumen involucrado se calcula en aproximadamente 75 millones de metros cúbicos, y su tránsito provocó diversos daños en la infraestructura vial de la zona, dejando incomunicada a la población de Belalcázar con los municipios de Inzá (Cauca) y La Plata (Huila).

Cambios en el glaciar

Imágenes obtenidas mediante la realización de sobrevuelos posteriores al proceso eruptivo de abril de 2007, permiten apreciar la pérdida de una porción de la masa glaciar de El Oso y Danta, localizados en el costado E del edificio volcánico. En la parte alta del edificio, entre los picos Central y La Cresta, se evidencia que el casquete glaciar se encuentra notoriamente agrietado e inestable. De igual manera, existe una línea de campos fumarólicos con salida continua de gases, siguiendo el trazo de los fisuramientos principales.

Principales emisiones de cenizas

Glaciares El Oso y Danta antes del proceso eruptivo de abril de 2007

Glaciares El Oso y Danta después del proceso eruptivo de abril de 2007

Emisión de gas y cenizas del día 27 de mayo de 2007, la cual produjo una columna de aproximadamente 4 km de altura con dirección hacia el W. Se evidencia un pequeño pulso de cenizas dentro de la columna, con depositaciones en la parte alta del edificio volcánico. Se han presentado nueve eventos de características similares, asociados a señales sísmicas de tremor espasmódico, algunas de ellas con reportes de caídas de cenizas, principalmente hacia los sectores W y NW, y otros con observaciones directas mediante sobrevuelos realizados con la colaboración de la Fuerza Aérea Colombiana.

Los eventos de emisiones de cenizas más destacados son los siguientes:

Fecha	Hora
28 de febrero	07:18 UT
2 de marzo	14:57 UT
10 de marzo	07:30 UT
29 de marzo	09:40 UT
14 de mayo	10:10 UT
21 de mayo	08:48 UT
27 de mayo	12:19 UT
28 de mayo	16:55 UT
24 de junio	00:19 UT

Localización de eventos volcano- tectónicos

Localización de eventos volcano-tectónicos en el primer semestre de 2007

Previo al proceso eruptivo del volcán Nevado del Huila, funcionaba solamente la estación Cerro Negro, ubicada a 3 km al sur del Pico Central. Posteriormente se contó con una red más operativa, con la instalación en el mes de marzo de dos nuevas estaciones triaxiales al norte del edificio (Diablo, a 6 km al NW, y Verdún2, a 5 km al N). La nueva red permitió obtener localizaciones sísmicas de los eventos de fractura. El mapa de epicentros muestra una fuerte concentración de actividad asociada al pico Central a profundidades superficiales (< 5 km), concordando con la ubicación de las fisuras SW-NE y N-S, originadas en la parte alta del edificio y asociadas a las erupciones de febrero y abril.

Interpretación y escenarios futuros

El Volcán Nevado del Huila entró en periodo de reactivación; las dos erupciones freáticas (febrero y abril de 2007) marcaron el inicio de un período eruptivo cuya duración no es posible estimar. Con alternancia en tiempo de fases de quietud e intensa actividad, que marcarían relajaciones e inestabilidad y excitación del sistema volcánico, debido al movimiento de magma hacia la superficie y que hasta ahora sólo ha logrado desestabilizar una porción de la parte hidrotermal. Realizando una primera interpretación del proceso, se estima que las dos erupciones freáticas producidas por la interacción de material magmático a elevadas temperaturas y agua. Los agrietamientos observados en la parte superficial del edificio corresponderían a la desestabilización de la parte alta del edificio volcánico debida a procesos de apertura y limpieza de conductos volcánicos y a la presión generada por el ascenso del cuerpo magmático que está tratando de salir a superficie. Con los datos existentes y las observaciones realizadas, se espera que el proceso evolucione hacia uno de los siguientes escenarios: (1) Ocurrencia de erupciones similares o mayores a las ocurridas el 19 de febrero y 18 de abril, con generación de nuevos flujos de lodo; su volumen dependería de la magnitud de las erupciones que se puedan generar, y la interacción del material emitido con la masa glaciar y el material disponible en la pendiente. (2) Existe la posibilidad de que el sistema se relaje y que el volcán regrese a su nivel base de actividad, sin la ocurrencia de nuevas erupciones.

Con relación a la composición, forma y características del material volcánico que está intruyendo, no se descarta la posibilidad de una erupción fisural con derrame de lavas, que estaría acorde con la historia eruptiva del Nevado del Huila. Sin embargo, el emplazamiento de un domo volcánico también puede ocurrir. Un aspecto que reviste suma importancia es la inestabilidad del edificio volcánico, debido al tamaño de las fisuras de la parte alta de los picos Central y La Cresta. Por lo anterior se evalúa un posible colapso del edificio y la magnitud que este suceso tendría en las características de los 'lahares' que se podrían generar. Con estas evaluaciones, consideramos que el escenario más factible es la ocurrencia de nuevas erupciones, muy posiblemente de mayor magnitud a la registrada el 18 de abril, con consecuencias más críticas para la infraestructura y los bienes de la comunidad que habita el área de influencia del volcán.

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