New insights into the characteristics and dynamics of rhyolite long-lasting volcanic eruptions

Recent rhyolite eruptions on Earth have demonstrated their capacity to produce a multitude of hazards, including ash formation lasting months and impacting the large reaches of the southern hemisphere. The eruptions of Chaitén volcano in 2008 and Cordón Caulle in 2011, both in Chile, ended a period of almost 100 years without major silicic events. Since then, significant effort has been invested in the characterization of these long-lasting eruptions and their products. However, still many aspects about the dynamics and underlying mechanisms driving rhyolite eruptions remain unravelled. These rhyolite eruptions provided not only vast amounts of fresh volcanic glass and hence a physicochemical window into the eruption dynamics, but also key temporal aspects of explosive and effusive phases. Here, almost 500 glass shards from the different eruptive phases of 2008 Chaitén eruption were analysed for their H2O content. Results show that eruptive products preserve a wide range of residual H2O contents (0.1 to 3.4 wt.%), with an overall trend of H2O depletion from explosive to effusive. In addition, the presence of “H2O content windows” within stratigraphic horizons of the pyroclastic sequences, defined by upper and lower H2O content values, was detected. Interestingly, these windows shift with stratigraphic position and demarcate clear H2O gaps with respect to effusive obsidians. Guided by the H2O distributions observed in the different deposits, 94 heating experiments were carried out at 0.1 MPa, temperatures between 740–1030°C on cylindrical obsidian cores (4X10mm) with water content between 0.13–1.4 wt.%. Results reveal different degassing behaviors and deformation timescales of the glassy material as a function of the initial H2O content of the sample. The most striking finding is the occurrence of explosive fragmentation at T >874°C in samples with H2O = 1.4 wt.%. This provides the first observations on explosive fragmentation due to experimental vesiculation of hydrous rhyolite melt and demonstrate that starting H2O concentration and temperature control eruptive behaviour. A comparison with a separate set of high-P experiments performed in a fragmentation bomb —which simulates fragmentation by rapid decompression— suggest that both fragmentation mechanisms might have operated during different stages of 2008 Chaitén eruption. Finally, the characteristics and impacts of ash-related hazards associated with these long-lasting events were explored. In addition to the impact of primary tephra fallout, a vast area of the Argentinian Patagonia was also significantly affected by wind-remobilization of ash. Results of this study show the primary importance of wind, rainfall and ash availability in controlling the occurrence and persistence of these events. Regarding the impacts, although in the short-term they were highly negative, the environment and the community start showing signs of recovery after five years.Eruptionen rhyolitischer Vulkane innerhalb der letzten Jahre haben, mit beispielsweise monatelanger Ascheproduktion und ihrer weitreichenden Auswirkungen auf die südlichen Hemisphäre, eindrucksvoll die Gefahrenbandbreite unter Beweis gestellt, die von solchen Vulkansystemen ausgehen kann. In 2008 und 2011 brachen in Chile relativ unvermittelt die Vulkane Chaitén und Cordón Caulle aus, beide nach einer fast hundertjährigen Pause größerer Vulkanaktivität. Seither werden große Anstrengungen unternommen, diese lang-anhaltenden rhyolitischen Eruptionen und ihre Produkte näher zu untersuchen. Nichtdestotrotz, verbleiben viele Aspekte der Ausbruchsdynamik und den zugrundeliegenden Mechanismen weiterhin im Dunkeln. Derartige rhyolitische Eruptionen produzieren einerseits große Mengen vulkanisches Glas—Bimsfragmente und Obsidianglas—welches physikochemische Einblicke in die Eruptionsdynamik ermöglicht, und erlauben andererseits eine genaue zeitliche Einordnung der unterschiedlichen Phasen effusiver und explosiver Aktivität und deren Ablagerungen. In der vorliegenden Studie wurden über 500 rhyolitische Glasfragmente aus Ablagerungen verschiedener Ausbruchsphasen des Chaitén Vulkans in 2008 auf ihren residualen Wassergehalt hin untersucht. Dieser erwies sich über alle Eruptionsprodukte hinweg als sehr variabel mit Konzentrationen zwischen 0.1 bis 3.4 wt.%, wobei sich ein genereller Trend von niedrigen Wassergenalten in effusiven Produkten hin zu hohen Wassergehalten in den explosiven Ablagerungen zeigte. Darüberhinaus ließ sich innerhalb der einzelnen stratigraphischen Horizonte der pyroklastischen Ablagerung ein „Wasserkonzentrations-Fenster“ erkennen, definiert über minimalen und maximalen Wassergehalte der einzelnen Ablagerungshorizonte, welches sich in Breite und Absolutwerte der Wasserkonzentration innerhalb der vertikalen Stratigraphie verändert. Interessanter Weise grenzt dieses Fenster scharf die Wassergehalte der explosiven Produkte von den niedrigeren der effusiven Obsidiangläser ab. An systematisch ausgewählten Gläsern dieser Ablagerung mit Wassergehalten von 0.13–1.4 wt.% wurden 94 Aufheizexperimente unter Atmosphärendruck und 740–1030°C durchgeführt. In Abhängigkeit des initialen Wassergehaltes zeigten die Proben unterschiedliches Entgasungsverhalten und Deformationszeitskalen des ursprünglich glasigen Materials. Als wichtigste Erkenntnis ergibt sich, dass Gläser mit ausreichend hohem Wassergehalt (≥1.4 wt.%) bei hohen Temperaturen (>874°C) schlagartig fragmentieren. Dies ist der erstmalige Nachweis explosiver Fragmentation durch Vesikulierung einer wässrigen rhyolitischen Schmelze unter experimentellen Bedingungen. Hier wird deutlich, dass initialer Wassergehalt sowie Temperatur maßgeblich das Ausbruchsverhalten beeinflussen. Ein Vergleich mit einem separaten Set an Hochdruckexperimenten in einer Fragmentationsbombe, welche Fragmentation durch rasche Druckentlastung simuliert, legt nahe, dass beide Fragmentationsmechanismen im Laufe der verschiedenen Ausbruchsstadien des Chaitén in 2008 zum Tragen kamen. Zuletzt werden die Gefahren durch Vulkanasche, die mit solch lang-anhaltenden Eruptionen assoziiert sind, charakterisiert und deren Auswirkungen am Beispiel Patagoniens, Argentinien sondiert. Zusätzlich zu den unmittelbaren Auswirkungen durch primären Tephraregen, zeigte sich, dass weite Gebiete Patagoniens auch stark durch äolisch remobilisierte Asche beeinträchtigt sind. Der kurzzeitige negative Impakt war gravierend, und Umwelt und örtliche Gemeinschaft brauchten 5 Jahre um erkennbare Erholung aufzuweisen. Die Ergebnisse dieser Studie weisen auch auf das Zusammenspiel von Wind, Regen und der Verfügbarkeit von Asche als übergeordnete Kontrollparameter für das Auftreten und die Beständigkeit äolischer Remobilisierung vulkanischer Asche hin.XI,181 Seite

New insights into the characteristics and dynamics of rhyolite long-lasting volcanic eruptions

Recent rhyolite eruptions on Earth have demonstrated their capacity to produce a multitude of hazards, including ash formation lasting months and impacting the large reaches of the southern hemisphere. The eruptions of Chaitén volcano in 2008 and Cordón Caulle in 2011, both in Chile, ended a period of almost 100 years without major silicic events. Since then, significant effort has been invested in the characterization of these long-lasting eruptions and their products. However, still many aspects about the dynamics and underlying mechanisms driving rhyolite eruptions remain unravelled. These rhyolite eruptions provided not only vast amounts of fresh volcanic glass and hence a physicochemical window into the eruption dynamics, but also key temporal aspects of explosive and effusive phases. Here, almost 500 glass shards from the different eruptive phases of 2008 Chaitén eruption were analysed for their H2O content. Results show that eruptive products preserve a wide range of residual H2O contents (0.1 to 3.4 wt.%), with an overall trend of H2O depletion from explosive to effusive. In addition, the presence of “H2O content windows” within stratigraphic horizons of the pyroclastic sequences, defined by upper and lower H2O content values, was detected. Interestingly, these windows shift with stratigraphic position and demarcate clear H2O gaps with respect to effusive obsidians. Guided by the H2O distributions observed in the different deposits, 94 heating experiments were carried out at 0.1 MPa, temperatures between 740–1030°C on cylindrical obsidian cores (4X10mm) with water content between 0.13–1.4 wt.%. Results reveal different degassing behaviors and deformation timescales of the glassy material as a function of the initial H2O content of the sample. The most striking finding is the occurrence of explosive fragmentation at T >874°C in samples with H2O = 1.4 wt.%. This provides the first observations on explosive fragmentation due to experimental vesiculation of hydrous rhyolite melt and demonstrate that starting H2O concentration and temperature control eruptive behaviour. A comparison with a separate set of high-P experiments performed in a fragmentation bomb —which simulates fragmentation by rapid decompression— suggest that both fragmentation mechanisms might have operated during different stages of 2008 Chaitén eruption. Finally, the characteristics and impacts of ash-related hazards associated with these long-lasting events were explored. In addition to the impact of primary tephra fallout, a vast area of the Argentinian Patagonia was also significantly affected by wind-remobilization of ash. Results of this study show the primary importance of wind, rainfall and ash availability in controlling the occurrence and persistence of these events. Regarding the impacts, although in the short-term they were highly negative, the environment and the community start showing signs of recovery after five years.Eruptionen rhyolitischer Vulkane innerhalb der letzten Jahre haben, mit beispielsweise monatelanger Ascheproduktion und ihrer weitreichenden Auswirkungen auf die südlichen Hemisphäre, eindrucksvoll die Gefahrenbandbreite unter Beweis gestellt, die von solchen Vulkansystemen ausgehen kann. In 2008 und 2011 brachen in Chile relativ unvermittelt die Vulkane Chaitén und Cordón Caulle aus, beide nach einer fast hundertjährigen Pause größerer Vulkanaktivität. Seither werden große Anstrengungen unternommen, diese lang-anhaltenden rhyolitischen Eruptionen und ihre Produkte näher zu untersuchen. Nichtdestotrotz, verbleiben viele Aspekte der Ausbruchsdynamik und den zugrundeliegenden Mechanismen weiterhin im Dunkeln. Derartige rhyolitische Eruptionen produzieren einerseits große Mengen vulkanisches Glas—Bimsfragmente und Obsidianglas—welches physikochemische Einblicke in die Eruptionsdynamik ermöglicht, und erlauben andererseits eine genaue zeitliche Einordnung der unterschiedlichen Phasen effusiver und explosiver Aktivität und deren Ablagerungen. In der vorliegenden Studie wurden über 500 rhyolitische Glasfragmente aus Ablagerungen verschiedener Ausbruchsphasen des Chaitén Vulkans in 2008 auf ihren residualen Wassergehalt hin untersucht. Dieser erwies sich über alle Eruptionsprodukte hinweg als sehr variabel mit Konzentrationen zwischen 0.1 bis 3.4 wt.%, wobei sich ein genereller Trend von niedrigen Wassergenalten in effusiven Produkten hin zu hohen Wassergehalten in den explosiven Ablagerungen zeigte. Darüberhinaus ließ sich innerhalb der einzelnen stratigraphischen Horizonte der pyroklastischen Ablagerung ein „Wasserkonzentrations-Fenster“ erkennen, definiert über minimalen und maximalen Wassergehalte der einzelnen Ablagerungshorizonte, welches sich in Breite und Absolutwerte der Wasserkonzentration innerhalb der vertikalen Stratigraphie verändert. Interessanter Weise grenzt dieses Fenster scharf die Wassergehalte der explosiven Produkte von den niedrigeren der effusiven Obsidiangläser ab. An systematisch ausgewählten Gläsern dieser Ablagerung mit Wassergehalten von 0.13–1.4 wt.% wurden 94 Aufheizexperimente unter Atmosphärendruck und 740–1030°C durchgeführt. In Abhängigkeit des initialen Wassergehaltes zeigten die Proben unterschiedliches Entgasungsverhalten und Deformationszeitskalen des ursprünglich glasigen Materials. Als wichtigste Erkenntnis ergibt sich, dass Gläser mit ausreichend hohem Wassergehalt (≥1.4 wt.%) bei hohen Temperaturen (>874°C) schlagartig fragmentieren. Dies ist der erstmalige Nachweis explosiver Fragmentation durch Vesikulierung einer wässrigen rhyolitischen Schmelze unter experimentellen Bedingungen. Hier wird deutlich, dass initialer Wassergehalt sowie Temperatur maßgeblich das Ausbruchsverhalten beeinflussen. Ein Vergleich mit einem separaten Set an Hochdruckexperimenten in einer Fragmentationsbombe, welche Fragmentation durch rasche Druckentlastung simuliert, legt nahe, dass beide Fragmentationsmechanismen im Laufe der verschiedenen Ausbruchsstadien des Chaitén in 2008 zum Tragen kamen. Zuletzt werden die Gefahren durch Vulkanasche, die mit solch lang-anhaltenden Eruptionen assoziiert sind, charakterisiert und deren Auswirkungen am Beispiel Patagoniens, Argentinien sondiert. Zusätzlich zu den unmittelbaren Auswirkungen durch primären Tephraregen, zeigte sich, dass weite Gebiete Patagoniens auch stark durch äolisch remobilisierte Asche beeinträchtigt sind. Der kurzzeitige negative Impakt war gravierend, und Umwelt und örtliche Gemeinschaft brauchten 5 Jahre um erkennbare Erholung aufzuweisen. Die Ergebnisse dieser Studie weisen auch auf das Zusammenspiel von Wind, Regen und der Verfügbarkeit von Asche als übergeordnete Kontrollparameter für das Auftreten und die Beständigkeit äolischer Remobilisierung vulkanischer Asche hin

Assessing the impact of volcanic gases in the village of Copahue, Argentina

The village of Copahue (Neuquén Province, Argentina) is located in the Andean range, on one of the largest geothermal fields in the country: the Caviahue ? Copahue Volcanic Complex (CCVC). Copahue village was conceived and developed as a touristic destination centered on thermal baths and wellness activities. Currently, it receives more than 18,000 visitors per year.Fluid emissions in the CCVC are fed by a hydrothermal reservoir located at 800 m depth, mostly recharged by meteoric water and heated by a magma chamber, located at ~5 km depth. Thermal fluids in Copahue are discharged as fumaroles, diffuse degassing sites, boiling and bubbling pools. Diffuse emissions silently emit more than 100 tons of CO2 per day over the entire area of this town (~0.5 km2). Diffuse CO2 degassing anomalies indicate a strong structural control, with gas rising through fault planes and areas of high structural damage.Recently, members of the community expressed their concern about the increasing presence of fluid discharges nearby and under the foundations of commercial, residential and public buildings. The discharge of these thermal fluids is causing severe damage to buildings and infrastructure, and it constitutes a potential threat for human health. Considering this scenario, the aims of this work are: (i) to identify areas within the town of high fluid flow, (ii) to generate thermal emissions hazard maps and (iii) to assess the impact of volcanic gases on people as well as physical damage to buildings, caused by the thermal fluid discharges. The identification of areas with high fluid flow and the elaboration of hazard maps was carried out by combining multiple map layers (CO2 flux, soil temperature and urban maps) and sets of data points (point-based thermal emissions and damaged buildings within the urban area). The assessment of the physical damage on people and assets was evaluated by performing a visual recognition of the various impacts of hydrothermal gases on buildings, and by collecting audiovisual material along with anecdotal information provided by the Copahue community.The combination of the multiple map layers reveals two main areas of high CO2 release within the village of Copahue, located in the center and in the southern portion of the village. The overlaying of data points on the map layers shows that the damaged buildings are located within the southern-most CO2 diffuse degassing and thermal anomaly area.Numerous buildings present problems caused by outpouring of vapor and gaseous chemicals on floors and walls, infiltrations of fluids in joints and overheated rooms, among other issues. The impact of these geothermal events on human health is yet to be assessed.The results of this work will raise awareness among decision makers and civil protection authorities, and will establish a framework for planning land-use, ultimately fostering a safer coexistence between the population the active volcanic - geothermal field.Fil: Lamberti, María Clara Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; ArgentinaFil: Forte, Pablo Brian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; ArgentinaFil: Llano, Joaquin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; ArgentinaFil: Albite, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Geociencias Básicas, Aplicadas y Ambientales de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Geociencias Básicas, Aplicadas y Ambientales de Buenos Aires; ArgentinaFil: Trinelli, María Alcira. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Geociencias Básicas, Aplicadas y Ambientales de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Geociencias Básicas, Aplicadas y Ambientales de Buenos Aires; ArgentinaFil: Castro, J.. Johannes Gutenberg Universitat Mainz; AlemaniaFil: Agusto, Mariano Roberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; ArgentinaEGU General Assembly 2019VienaAustriaEuropean Geosciences Unio

Tormentas de ceniza volcánica en Patagonia: un peligro latente y subestimado

Una tormenta de ceniza volcánica puede definirse como un evento de remobilización masiva de ceniza volcánica (<2mm) a partir de la acción eólica (via suspensión, saltación y reptaje). Si bien los primeros reportes sobre tormentas de ceniza volcánica se remontan a principios del siglo XX, asociados a la resuspensión de los depósitos producidos por la erupción de Novarupta (Alaska) en 1912, no fue hasta comienzos de este siglo que el estudio de este peligro volcánico comenzó a adquirir relevancia en la comunidad volcanológica. Pero, ¿a qué nos referimos exactamente cuando hablamos de resuspensión de ceniza volcánica? Bajo determinadas condiciones meteorológicas y ambientales, como vientos intensos, baja humedad de suelos y falta de cobertura vegetal, las partículas volcánicas pueden ser desprendidas de la superficie y puestas nuevamente en suspensión en la atmósfera. Para que esto ocurra, el umbral de velocidad friccional -el cual depende de las características texturales y morfológicas de las cenizas (tamaño de grano, densidad, rugosidad superficial, grado de compactación) y de las condiciones de la superficie (rugosidad y humedad)-, debe ser superado. La remobilización de ceniza puede ocurrir tanto a escala local como regional, pudiendo en el segundo de los casos dar lugar a la configuración de tormentas de ceniza masivas que afecten áreas ubicadas incluso a cientos de kilómetros de la fuente de depositación primaria. A diferencia de la caída de ceniza primaria, este fenómeno no tiene una fuente de emisión puntual (centro eruptivo o cráter) y puede ocurrir tanto en depósitos frescos como antiguos (cientos a miles de años). Existen algunas regiones en el Hemisferio Norte, cómo Islandia y Alaska, donde la ocurrencia de tormentas de ceniza volcánica es registrada con frecuencia. Es también en estas zonas donde se han concentrado la mayor cantidad de esfuerzos para la caracterización y monitoreo de estos eventos. En particular, en Islandia los eventos de resuspensión después de la erupción de Eyjafjallajokull en 2010 levantaron la señal de alarma respecto al impacto que la exposición prolongada a estos eventos puede tener en la salud humana; y se han dado los primeros pasos para modelar este fenómeno. En el caso de Alaska, la resuspensión de material volcánico depositado por la erupción del Novarupta en 1912 (~28 km3) sigue siendo un problema para las comunidades en la isla de Kodiak, localizadas ~ 250 km al SE del volcán. Por este motivo, el observatorio volcanológico de Alaska (USGS-AVO) concentra sus esfuerzos en el monitoreo de este fenómeno. Si bien en el hemisferio Sur estos eventos también han sido reportados, la atención que han suscitado es aún incipiente. Asociado a la presencia del frente volcánico activo de los Andes y los depósitos que su actividad genera, se han detectado eventos de resuspensión de ceniza en las regiones de Puna y Patagonia. En particular, en la Patagonia argentina durante las últimas décadas se ha observado remobilización eólica de los depósitos de las erupciones de los volcanes Hudson (1992), Chaitén (2008-2010), Cordón Caulle (2011-2012) y Calbuco (2015) (ej., Wilson et al., 2011; Reckziegel et al., 2016; Forte et al., 2017); todos ellos emplazados en los Andes chilenos.Fil: Forte, Pablo Brian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; ArgentinaFil: Dominguez, Lucía. Universidad de Ginebra. Facultad de Ciencias; SuizaFil: Bonadonna, Costanza. Universidad de Ginebra. Facultad de Ciencias. Sección de Ciencias de la Tierra; SuizaFil: Lamberti, María Clara Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; ArgentinaFil: Gregg, Chris. University East Teennessee State; Estados UnidosFil: Bran, Donaldo Mauricio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Patagonia Norte. Estación Experimental Agropecuaria San Carlos de Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Castro, Jonathan. Johannes Gutenberg Universitat Mainz; AlemaniaVII Foro Internacional los Volcanes y sus ImpactosArequipaPerúInstituto Geológico Minero y Metalúrgic

Aeolian Remobilisation of Volcanic Ash: Outcomes of a Workshop in the Argentinian Patagonia

During explosive volcanic eruptions, large quantities of tephra can be dispersed and deposited over wide areas. Following deposition, subsequent aeolian remobilisation of ash can potentially exacerbate primary impacts on timescales of months to millennia. Recent ash remobilisation events (e.g., following eruptions of Cordón Caulle 2011; Chile, and Eyjafjallajökull 2010, Iceland) have highlighted this to be a recurring phenomenon with consequences for human health, economic sectors, and critical infrastructure. Consequently, scientists from observatories and Volcanic Ash Advisory Centers (VAACs), as well as researchers from fields including volcanology, aeolian processes and soil sciences, convened at the San Carlos de Bariloche headquarters of the Argentinian National Institute of Agricultural Technology to discuss the ?state of the art? for field studies of remobilised deposits as well as monitoring, modeling and understanding ash remobilisation. In this article, we identify practices for field characterisation of deposits and active processes, including mapping, particle characterisation and sediment traps. Furthermore, since forecast models currently rely on poorly-constrained dust emission schemes, we call for laboratory and field measurements to better parameterise the flux of volcanic ash as a function of friction velocity. While source area location and extent are currently the primary inputs for dispersion models, once emission schemes become more sophisticated and better constrained, other parameters will also become important (e.g., source material volume and properties, effective precipitation, type and distribution of vegetation cover, friction velocity). Thus, aeolian ash remobilisation hazard and associated impact assessment require systematic monitoring, including the development of a regularly-updated spatial database of resuspension source areas.Fil: Jarvis, Paul A.. Universidad de Ginebra. Facultad de Ciencias. Sección de Ciencias de la Tierra; SuizaFil: Bonadonna, Costanza. Universidad de Ginebra. Facultad de Ciencias. Sección de Ciencias de la Tierra; SuizaFil: Dominguez, Lucia. Universidad de Ginebra. Facultad de Ciencias. Sección de Ciencias de la Tierra; SuizaFil: Forte, Pablo Brian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; ArgentinaFil: Frischknecht, Corine. Universidad de Ginebra. Facultad de Ciencias. Sección de Ciencias de la Tierra; SuizaFil: Bran, Donaldo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; ArgentinaFil: Aguilar, Rigoberto. No especifíca;Fil: Beckett, Frances. No especifíca;Fil: Elissondo, Manuela. Secretaría de Industria y Minería. Servicio Geológico Minero Argentino; ArgentinaFil: Gillies, John. Desert Research Institute; Estados UnidosFil: Kueppers, Ulrich. Ludwig Maximilians Universitat; AlemaniaFil: Merrison, Jonathan. University Aarhus. Institut for Fysik Og Astronomi; DinamarcaFil: Varley, Nick. Universidad de Colima; MéxicoFil: Wallace, Kristi L.. United States Geological Survey; Estados Unido

Mediciones de gases en la pluma cratérica y en fumarolas hidrotermales del Complejo Copahue - Caviahue

El Complejo Copahue - Caviahue (provincia de Neuquén) aloja un sistema hidrotermal con un interesante potencial geotérmico y, además, a uno de los volcanes más activos de Argentina: el volcán Copahue. Tanto este volcán como las áreas termales periféricas presentan emisiones gaseosas, las cuales permanentemente aportan información acerca de la actividad del volcán y de las condiciones de los fluidos en el acuífero geotermal. Por este motivo, llevar a cabo un seguimiento de las manifestaciones gaseosas consiste en una actividad relevante y con diversas aplicaciones.En febrero del 2020 se llevó a cabo una campaña de medición de gases en el complejo mencionado. El instrumental utilizado consistió en un equipo Multigas desarrollado por el ICES ? CNEA, capaz de tomar mediciones en tiempo real de concentraciones de CO2, SO2 y H2S, así como de condiciones atmosféricas tales como la presión y la temperatura. Este instrumento fue utilizado para tomar mediciones de la composición de: (i) la pluma cratérica del volcán Copahue y (ii) de las fumarolas en dos sitios termales (Villa de Copahue y Las Maquinitas), emitidas desde el acuífero geotermal periférico. Además, en el sitio Villa de Copahue se realizaron mediciones de flujo de CO2 emitido a través del suelo, con un flujómetro comercial West Systems.Las mediciones en la pluma cratérica del volcán Copahue permitieron obtener relaciones CO2/SO2. Esta valiosa relación constituye una señal geoquímica precursora de erupciones volcánicas. Por otro lado, en las dos áreas termales periféricas se obtuvieron relaciones CO2/H2S. Por último, en la Villa de Copahue se realizó un mapa de flujo del CO2 del suelo, se cuantificó la cantidad de este gas liberado a la atmósfera y, utilizando la relación CO2/H2S, se obtuvo una estimación de la cantidad de H2S emitido.Fil: Lamberti, María Clara Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias Geológicas. Grupo de Estudio y Seguimiento de Volcanes Activos; ArgentinaFil: Núñez, N.. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Sánchez, H.. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Llano, Joaquin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias Geológicas. Grupo de Estudio y Seguimiento de Volcanes Activos; ArgentinaFil: Carbajal, F.. Secretaría de Industria y Minería. Servicio Geológico Minero Argentino; ArgentinaFil: Vesga Ramires, A.. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Forte, Pablo Brian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias Geológicas. Grupo de Estudio y Seguimiento de Volcanes Activos; ArgentinaFil: Massenzio, Antonella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias Geológicas. Grupo de Estudio y Seguimiento de Volcanes Activos; ArgentinaFil: García, S.. Secretaría de Industria y Minería. Servicio Geológico Minero Argentino; ArgentinaFil: Agusto, Mariano Roberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias Geológicas. Grupo de Estudio y Seguimiento de Volcanes Activos; ArgentinaFil: Gómez, M.. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina15° Encuentro del Centro Internacional de Ciencias de la TierraMendozaArgentinaUniversidad Nacional de CuyoComisión Nacional de Energía Atómic

Impactos y gestión de erupciones volcánicas en Argentina: una mirada interdisciplinaria sobre el ciclo eruptivo 2018-2019 del volcán Peteroa

Argentina es un extenso país con numerosas evidencias de actividad volcánica. Sin considerar el volcanismo antártico (e.g. Isla Decepción, en las Shetland del Sur), en el país existen 38 volcanes con registro de actividad holocena, 20 enteramente en territorio argentino y 18 en el límite internacional con Chile (García y Badi, 2021). La totalidad de estos sistemas volcánicos activos se encuentran emplazados en el extremo occidental del territorio. Sin embargo, al pensar en las posibles consecuencias de la actividad volcánica en el país, también deben considerarse los más de 70 volcanes activos ubicados íntegramente en territorio chileno (Amigo, 2021). Más allá de los procesos circunscritos a las inmediaciones de los edificios volcánicos (e.g. corrientes piroclásticas, flujos de lava, lahares), el principal peligro volcánico para el territorio argentino es la caída de tefra. En particular, la fracción tamaño ceniza (diámetro 1 km³–, han ocasionado una multiplicidad de impactos adversos, tanto en el ambiente, como en la economía y la vida cotidiana de las personas (Craig et al., 2016). Pero además de estas erupciones de moderada a gran magnitud, en los Andes también ocurren erupciones menores. Este tipo de erupciones, por lo general, no adquieren trascendencia mediática ni ocupan un espacio de relevancia en la agenda pública nacional. Esta invisibilización, en parte, puede entenderse al observar la distribución demográfica de Argentina que indica que los principales núcleos urbanos se encuentran mayormente alejados de los sistemas volcánicos activos. En este sentido, resulta sencillo imaginar que estas pequeñas erupciones, de volcanes emplazados en rincones remotos del país no afectan a nadie. Pero, ¿cuánto de cierto hay en esta afirmación? ¿Qué ocurre con los pobladores rurales que habitan estos territorios? En este trabajo nos adentramos en una de estas áreas remotas de la cordillera de los Andes con el objetivo de dar respuesta a estos interrogantes. Más específicamente, visitamos la cuenca alta del Río Grande en la provincia de Mendoza; zona que fue afectada por la erupción del volcán Peteroa en 2018-2019 (Fig. 1). El interés de nuestra investigación se centra no solo en comprender los efectos de esta erupción en el ambiente y las personas sino también en analizar la gestión de una crisis volcánica en un territorio andino constituido predominantemente por población rural. Para esto conformamos un equipo de trabajo interdisciplinario e implementamos, de manera combinada, herramientas de las ciencias sociales y naturales.Fil: Forte, Pablo Brian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; ArgentinaFil: de Abrantes, Lucía Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Río Negro. Sede Andina; ArgentinaFil: Ramires, Amalia. Universidad Nacional de Cuyo; ArgentinaIX Foro Internacional de Peligros Volcánicos “Volcanes y Sociedad: Riesgo y Prevención”ArequipaPerúInstituto Geológico Minero y Metalúrgic

Management of the 2018-2019 eruption of Peteroa volcano in Argentina: Contributions from interdisciplinary approaches

Existe consenso sobre la importancia de la interdisciplina en el abordaje de problemáticas vinculadas a la reducción del riesgo de desastres. El presente trabajo busca visibilizar, mediante el análisis de un caso de estudio, como las ciencias sociales, en diálogo e interacción con las exactas y naturales, resultan en un recurso clave para caracterizar un territorio y una comunidad afectada por una erupción volcánica y así obtener información que contribuya al diseño de estrategias de intervención efectivas para la reducción de riesgos en futuros eventos eruptivo. La investigación analiza y se propone comprender la gestión de la crisis eruptiva 2018-2019 del Peteroa, uno de los volcanes más activos de los Andes del Sur. Sus inmediaciones son habitadas por una comunidad rural que practica la ganadería extensiva trashumante y que está atravesada por una serie de vulnerabilidades frente a los peligros volcánicos. Articulando perspectivas y herramientas disciplinares, recuperamos las experiencias y características de distintos actores claves e identificamos problemáticas, falencias y aspectos positivos que tuvieron lugar durante la crisis eruptiva. Enfocando el análisis en 3 nodos centrales –articulación, asistencia y comunicación– iluminamos algunas dimensiones para gestionar futuras crisis, pero también para trabajar en la reducción del riesgo durante períodos no eruptivos.There is a growing consensus on the importance of interdisciplinary approaches in addressing problems related to disaster risk reduction. The present work seeks to show through a case study how the social sciences, in dialogue and interaction with their physical and natural counterparts, result in a key resource to characterize a territory and a community affected by a volcanic eruption and thus obtain information that contributes to the design of effective risk reduction strategies for future volcanic events. The research focuses on the management of the 2018-2019 eruptive crisis of Peteroa volcano, one of the most active volcanic systems in the Southern Andes. Its surroundings are inhabited by a rural community that practices extensive transhumance livestock farming and that poses a series of vulnerabilities to cope with volcanic hazards. We combine disciplinary perspectives and tools to recover the experiences and characteristics of different key actors and identify a series of problems and shortcomings. We also identify some positive aspects that occurred during the eruptive crisis. Focusing the analysis on 3 central nodes –articulation, assistance, and communication– we highlight some strategic dimensions to manage future eruptive crises, but also to work on risk reduction during non-eruptive periods.Fil: Forte, Pablo Brian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Servicio Geologico Minero Argentino. Instituto de Geologia y Recursos Minerales. Observatorio Argentino de Vigilancia Volcanica.; ArgentinaFil: de Abrantes, Lucía Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Universidad Nacional de Río Negro; ArgentinaFil: Ramires, Amalia. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Políticas y Sociales; Argentin

Volcanism in Latin America: Advances in the region from the First ALVO Congress

The Latin American Association of Volcanology (ALVO) arose in 2010 as a regional network, promoting regional cooperation, the exchange of experiences and the strengthening of local capacities in the field of volcanology. In 2020, ALVO organized its first scientific congress under the slogan ‘Volcanology in and for Latin America’ (1er Congreso ALVO: Volcanología en y para Latinoamérica). The Special Issue, Volcanism in Latin America, hosts several works presented at this Congress. The articles that constitute this Special Issue cover a broad spectrum of topics studied by many research groups and institutions working on volcanology in the region. Such topics include disciplines like physical volcanology, geochemistry, seismology, remote sensing, volcano observatories, instrumentation, and volcanic hazards and risks, among others. These papers represent good examples of the state-of-the-art of volcanology research in Latin America.Fil: Agusto, Mariano Roberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; ArgentinaFil: Forte, Pablo Brian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; ArgentinaFil: Aguilera, Felipe. Universidad Católica del Norte; ChileFil: Arciniega Ceballos, María Alejandra. Universidad Nacional Autónoma de México; Méxic

A century of ongoing silicic volcanism at Cordón Caulle, Chile: New constraints on the magmatic system involved in the 1921–1922, 1960 and 2011–2012 eruptions

Cordón Caulle in southern Chile has produced three dacitic to rhyolitic fissure eruptions over the past century (in 1921–1922, 1960 and 2011–2012), and thereby provides an ideal opportunity to examine the architecture of its underlying silicic system. While the 2011–2012 eruption has been extensively studied, comparatively little is known about the 1921–1922 and 1960 events. Major-element matrix glass analyses from the 1960 products (71.5 wt.% SiO2) are indistinguishable from the 2011–2012 data (72.2 wt.% SiO2), but the 1921–1922 analyses form a discrete, slightly less evolved sub-population (69.0 wt.% SiO2). We utilise rhyolite-MELTS geobarometry to estimate both the storage and extraction depths of all three magmas. For all three eruptions, magma was stored in the shallow crust, between 80–150 MPa (3.5–6.6 km). The 2011–2012 magma body spanned this whole depth range but the 1921–1922 and 1960 magma bodies were more confined in pressure, at 90–112 MPa (4.0–5.0 km) and 123–143 MPa (5.4–6.3 km) respectively. Melt extraction from a parental crystal-mush occurred in the range 70–200 MPa (3.1–9.0 km) for all three eruptions, suggesting contiguous melt segregation and storage in the shallow crust. Finally, we discuss whether the deeper magma storage in 1960 reflects the influence of a seismic trigger by events associated with the Mw9.5 Great Chilean earthquake.Fil: Seropian, Gilles. University of Canterbury; Nueva ZelandaFil: Schipper, C. Ian. Victoria University of Wellington; Nueva ZelandaFil: Harmon, Lydia J.. Vanderbilt University; Estados UnidosFil: Smithies, Sarah L.. University of Canterbury; Nueva ZelandaFil: Kennedy, Ben M.. University of Canterbury; Nueva ZelandaFil: Castro, Jonathan M.. Johannes Gutenberg Universitat Mainz; AlemaniaFil: Alloway, Brent V.. University of Auckland; Nueva Zelanda. Universidad Católica de Chile; ChileFil: Forte, Pablo Brian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; Argentina. Johannes Gutenberg Universitat Mainz; Alemani