Señales de infrasonido asociadas a la actividad superficial en el volcán Sabancaya

Los volcanes producen sonidos en un amplio espectro, incluidas fuertes explosiones al final del rango de infrasonidos (0,1 Hz a 20-30 Hz) y pequeñas fumarolas en el rango audible. Los sonidos audibles en el volcán son apenas una pequeña parte de la verdadera energía que puede emitir a frecuencias infrasónicas, las cuales pueden ser propagadas varios kilómetros desde su fuente de origen sin disipación o difusión importantes (Paz, C., 2015). El infrasonido está íntimamente ligado al proceso de fragmentación del magma (rápida expansión de la mezcla gas-partícula dentro del conducto) y, en consecuencia, es relacionado con el dinamismo e intensidad eruptiva (Ripepe, M. et al., 2013, Johnson and Ripepe., 2011). El volcán Sabancaya, se encuentra localizado en el sur del Perú, región de Arequipa y provincia de Caylloma (Fig. 1). Ha tenido por lo menos 3 erupciones durante la época histórica, en los años 1750, 1784 d.C. y la última entre 1987 y 1998, clasificándose a esta erupción como tipo Vulcaniana (Thouret et al., 1994). Actualmente se encuentra en proceso eruptivo desde noviembre del 2016, caracterizándose por la ocurrencia de explosiones acompañadas de emisiones de ceniza y proyectiles balísticos. En el presente trabajo se muestra la caracterización de las señales de infrasonido registradas en el volcán Sabancaya entre febrero y julio del 2022. Así mismo, se describe su correlación con la energía volcánica irradiada proporcionada por el sistema MIROVA, datos sismo-volcánicos y parámetros de las emisiones de ceniza medidas por las cámaras de video-vigilancia instaladas por el Observatorio Vulcanológico del INGEMEMET - OVI

Localización de la fuente de eventos de muy largo periodo (VLP) asociada a explosiones en el volcán Ubinas, durante el 2014

El volcán Ubinas, considerado el más activo del Perú (Rivera et al., 2014); luego de cuatro años de inactividad desde la erupción del 2006-2009, el día 02 de setiembre de 2013 inicio una nueva fase eruptiva con explosiones freáticas. Esta actividad se incrementó durante los primeros días del mes de febrero de 2014, llegando a su mayor periodo de actividad durante el mes de abril de 2014, la actividad asociada a este nuevo proceso eruptivo continúa hasta la actualidad. Durante el proceso eruptivo 2013-2015 del volcán Ubinas, un intenso episodio de explosiones se observó entre el 29 de marzo al 11 de setiembre de 2014. En este mismo período, se han detectado 86 eventos de muy largo periodo (VLPs) que acompañaron a las explosiones mayores. Estos eventos VLP, se han presentado con periodos mayores a 5 segundos, con pocos ciclos y un rápido decaimiento de la coda. Este tipo de actividad se ha observado en muchos volcanes acompañando explosiones tipo Estrombolianas y Vulcanianas (Aster et al., 2003; Lesage et al. 2006, Inza et al., 2014) y se les ha asociado a posibles cambios volumétricos en una región específica del conducto volcánico. La característica de este tipo señales sísmicas, es que es posible determinar el ángulo de incidencia y el back-azimut del primer arribo de la onda, a partir delanálisis de movimiento de partículas, lo cual permite estimar con bastante precisión la fuente de este tipo de señales, estas localizaciones sirven para caracterizar las explosiones observadas durante el actual proceso eruptivo

Implementación del sistema AFM para la alerta temprana de lahares en el volcán Ubinas, durante 2015

A los lahares (flujos de escombros), después de las erupciones del volcán Santa Elena (Washington, USA) en 1980 y el Nevado del Ruiz (Colombia) en 1985, se les empezó a brindar especial atención a este fenómeno que constituye sin duda, uno de los fenómenos volcánicos más devastadores, en donde se calcula murieron cerca de 25000 personas y hubo miles de millones de dólares en daños materiales. Por ello resulta muy importante la implementación de sistemas de detección de la ocurrencia de lahares en quebradas o valles que descienden de los volcanes activos constituyendo así una alerta temprana que servirá para prevenir y/o mitigar efectos en centros poblados, obras de infraestructura y terrenos de cultivos. El volcán Ubinas, considerado el más activo del Perú (Rivera et al., 2014); luego de cuatro años de inactividad desde la erupción 2006-2009, volvió a entrar en una nueva fase eruptiva el día 02 de setiembre de 2013, esta actividad se intensificó durante los primeros días del mes de febrero de 2014, llegando hasta un episodio de mayor actividad entre el 29 de marzo y el 30 de junio de 2014. Las explosiones ocurridas en este nuevo proceso eruptivo llegaron a depositar ceniza de menos de 1 cm de espesor en el valle de Ubinas y más de 1 cm en las laderas del volcán. Durante el verano de 2015, se ha instalado una estación sísmica (LAH01, con sistema AFM) para la detección y alerta temprana de lahares, cerca de la zona de generación y transporte del río Volcanmayo (ubicado en el flanco sureste del volcán), donde la ocurrencia de lahares es muy frecuente. La implementación del sistema AFM (“Acoustic Flow Monitor”) ha permitido detectar 8 lahares ocurridos entre el 03 y 20 de febrero de 2015, la implementación de este sistema ha mostrado gran utilidad en la alerta de ocurrencia de lahares

Clasificación automática de señales sismo-volcánicas y su utilidad en el pronóstico de erupciones en tiempo real, monitoreo de volcanes activos en Perú

La clasificación de señales sismo-volcanicas es de suma importancia en la labor de un observatorio, permitiendo separar las señales que son asociadas a diferentes mecanismos de fuente. Entre los diferentes tipos de eventos que se presentan en un volcán en actividad eruptiva, los eventos tipo volcán-tectónico (VT), Largo Período (LP) y Tremor, son los más interesantes en términos de potencial predictivo, ya que están estrechamente relacionados con el movimiento de magma y pueden presentarse como patrones precursores antes de las erupciones. La clasificacion automática de los eventos sísmicos es muy útil en un observatorio, sobre todo en periodos de crisis eruptiva, cuando cientos de eventos pueden ser registrados en unas pocas horas. En primer lugar, evita una tarea tediosa y lenta de procesamiento por los observadores. En segundo lugar, discrimina de manera objetiva los tipos de eventos, mientras que a veces un único evento pueden ser etiquetados de maneras diferentes por observadores diferentes. Por tanto, el reconocimiento automático garantiza la homogeneidad de un catálogo sísmico. En tercer lugar, puede permitir clasificar los eventos de baja energía que no han sido clasificadas manualmente por los observadores. En cuarto lugar, las pruebas estadísticas realizadas para evaluar la eficiencia de la herramienta de clasificación automática dan un acceso directo a la incertidumbre de los catálogos generados

Clasificación automática de señales sismo-volcánicas y su utilidad en el pronóstico de erupciones en tiempo real

La clasificación de señales sismo-volcanicas es de suma importancia en la labor de un observatorio de volcanes, permitiendo separar las señales que son asociadas a diferentes mecanismos de fuente. Entre los diferentes tipos de eventos que se presentan en un volcán en actividad eruptiva, los eventos tipo volcano-tectónico (VT), Largo Periodo (LP) y Tremor, son los más interesantes en términos de potencial predictivo, ya que están estrechamente relacionados con el movimiento de magma y pueden presentarse como patrones precursores antes de las erupciones. La clasificación automática es muy útil en un observatorio, sobre todo en periodos de crisis eruptiva, cuando cientos de eventos pueden ser registrados en unas pocas horas. Este tipo de clasificación es útil porque: (1) evita una tarea tediosa y lenta de procesamiento por los observadores en la clasificación manual; (2) discrimina de manera objetiva los tipos de eventos, debido a que un único evento puede ser etiquetado de maneras diferentes por observadores diferentes; por lo tanto, el reconocimiento automático garantiza la homogeneidad de un catálogo sísmico; (3) permite clasificar los eventos de baja energía que no han sido clasificadas manualmente por los observadores; (4) las pruebas estadísticas realizadas para evaluar la eficiencia de la herramienta de clasificación automática, dan un acceso directo a la incertidumbre de los catálogos generados

Estimación física de la cámara magmática del volcán Ubinas y evolución del proceso eruptivo 2013-2015

El volcán Ubinas, considerado el más activo del Perú (Rivera et al., 2014); luego de cuatro años de inactividad volvió a entrar en erupción el día 01 de setiembre de 2013 con explosiones freáticas. Esta actividad se reinició durante los primeros días del mes de febrero de 2014, el cual alcanzo su máxima actividad en abril de 2014, registrándose la mayor explosión el día 19 de abril, luego de este periodo la actividad explosiva continuó hasta fines del 2015. A diferencia de las erupciones anteriores, en este nuevo proceso eruptivo, el trabajo de monitoreo permanente realizado por el Observatorio Vulcanológico del INGEMMET (OVI), permitió detectar los primeros signos claros de ascenso de magma (incremento de la sismicidad, altura de las emisiones de gases y ceniza, flujo de gas SO2, entre otros parámetros), hasta con 3 meses de antelación a la ocurrencia de la fase explosiva que se dio durante el mes de abril de 2014. El estudio de la intensa actividad sísmica registrada durante este proceso eruptivo, y en base al estudio de los productos emitidos fue posible estimar la profundidad de la cámara magmática y comprender el comportamiento del proceso eruptivo

Implementación de Sistema de Alerta Temprana ante Lahares en el Volcán Ubinas, Mediante SMS

El sistema de alerta temprana ante lahares en el volcán Ubinas mediante AFM (Acoustic Flow Monitor), fue implementada por el Observatorio Vulcanológico del Ingemmet (OVI), lo que permitió detectar la ocurrencia temprana de los lahares, y mediante mensajes cortos de texto (SMS), se pudo alertar a las autoridades involucradas en gestión de riesgo del valle de Ubinas, permitiendo así, evacuar a los pobladores que se encontraban en las riberas de los ríos Volcanmayo y río Ubinas, evitándose la pérdida de vidas humanas. Dichos SMS se enviaron con una anticipación de 15 a 45 min., este tiempo dependió en principio de la distancia de ubicación del poblado respecto del cráter

Implementación de Sistema de Alerta Temprana ante Lahares en el Volcán Ubinas, Mediante SMS

Los lahares (flujos de escombros con agua), son uno de los fenómenos volcánicos más devastadores (Pierson et al., 2014; Thouret et al., 2007; Lavigne et al., 2002). Por ello, resulta muy importante la implementación de sistemas de vigilancia y monitoreo que permitan conocer anticipadamente y con cierto nivel de certeza, en que tiempo y espacio ocurrirá este fenómeno, siendo el objetivo de estos sistemas de alerta temprana, reducir o evitar que se produzcan pérdidas de vidas, daños materiales y al ambiente. El volcán Ubinas, considerado el más activo del Perú (Rivera et al., 2014), durante el proceso eruptivo 2013-2016 ha presentado explosiones tipo vulcanianas, dichas explosiones llegaron a depositar capas de ceniza de más de 1 cm de espesor en las laderas del volcán y menos de 1 cm de espesor en el valle de Ubinas. Durante el mes de febrero de 2016, entre el día 11 y 29, se presentaron intensas precipitaciones en la zona del volcán, que han generado hasta 08 lahares en las principales quebradas y ríos que nacen del volcán, afectando así a las localidades de Ubinas, Tonohaya, San Miguel, Huatagua, Huarina, Escacha, Yalagua, Torata, Matalaque, Santa Rosa de Phara, entre otros. El sistema de alerta temprana ante lahares en el volcán Ubinas mediante AFM (Acoustic Flow Monitor), fue implementada por el Observatorio Vulcanológico del Ingemmet (OVI), lo que permitió detectar la ocurrencia temprana de los lahares, y mediante mensajes cortos de texto (SMS), se pudo alertar a las autoridades involucradas en gestión de riesgo del valle de Ubinas, permitiendo así, evacuar a los pobladores que se encontraban en las riberas de los río Volcanmayo y rí

Monitoreo Multi-paramétrico del volcán Sabancaya y evolución del proceso eruptivo 2016-2017

En este trabajo se presenta los resultados del monitoreo multidisciplinario del volcán Sabancaya durante el 2016 – 2017, que comprende parte de la fase pre-eruptiva y la actual fase eruptiva explosiva. La serie temporal de los diferentes parámetros utilizados en el monitoreo del volcán, nos indican que a la fecha nos encontramos en pleno proceso eruptivo y que este aún está lejos de finalizar, ya que en la actualidad se viene detectando anomalías en diferentes parámetros como cambios de velocidad, deformación, emisión de gas SO2, entro otros

Caracterización del proceso eruptivo del volcán Ubinas 2013- 2017 mediante el monitoreo multiparamétrico

El volcán Ubinas (16° 22´ S, 70° 54´ O; 5762 m s. n. m.) está localizado en la región Moquegua, a ~70 km al este de la ciudad de Arequipa. Políticamente, se encuentra en la jurisdicción de la región Moquegua, provincia General Sánchez Cerro, distrito de Ubinas (Fig.1). Es considerado el volcán más activo del Perú, presentó al menos 26 erupciones desde el año 1550 d. C. hasta la actualidad, con una recurrencia de 2 a 6 erupciones por siglo, los cuales tuvieron un índice de explosividad volcánica (IEV) entre 1 y 3, caracterizadas por un dinamismo vulcaniano (Rivera et al., 2011)