Trabajos del Observatorio Vulcanológico del INGEMMET para reducir los riesgos volcánicos en el Perú

La actividad volcánica es un proceso geológico majestuoso que ha despertado la admiración de muchas culturas en el mundo, convirtiendo a los volcanes en actores principales de historias míticas. Sin embargo, la historia también nos ha demostrado que la majestuosidad viene acompañada de efectos devastadores para el hombre y el medio ambiente. Entender estos procesos es una tarea imprescindible para un desarrollo sostenible, ya que conociendo mejor los volcanes sabremos prepararnos para enfrentar una erupción. En el Perú se han identificado hasta 10 volcanes activos y 10 volcanes potencialmente activos que incluyen 3 campos monogenéticos (Bromley et al., 2019; Rivera et al., 2020), de un total de 402 estructuras volcánicas (Fidel at al. 1997), todas ubicadas en la región sur del Perú en las regiones de Arequipa, Moquegua, Tacna, Ayacucho, Cusco y Puno (Fig. 1), alrededor de estos volcanes vive una población de cerca de 2 millones de habitantes y se localiza infraestructura pública y privada expuestas ante una erupción volcánica. Estas características geológicas ponen al Perú en condición de riesgo volcánico. Conscientes de esta situación, el INGEMMET como servicio geológico del Perú, desarrolla actividades de monitoreo volcánico y proyectos de investigación con el objetivo de contribuir en la reducción del riesgo volcánico

Uso de drones para el estudio y monitoreo de volcanes peruanos

Los vehículos aéreos no tripulados o drones han demostrado ser extremadamente útiles para rastrear y mapear estructuras en volcanes activos porque pueden volar sobre zonas de acceso peligrosas o imposibles y cubrir grandes áreas en poco tiempo. Usamos estos sistemas de aeronaves para tomar imágenes de alta resolución, video y datos de fotogrametría, insumos adecuados para aplicaciones en el monitoreo de volcanes activos. En este trabajo mostramos las experiencias del Observatorio Vulcanológico del INGEMMET (OVI) en el uso de drones para el estudio y moni toreo de los volcanes Sabancaya y Ubinas durante erupciones y otros procesos relacionados, enfocándonos en la adquisición de imágenes, video y levantamiento fotogramétrico. Registramos información sobre la formación de los domos de lava en el cráter del volcán Sabancaya; en el volcán Ubinas se realizó un DEM de alta resolución del cráter y se tomaron imágenes para analizar el impacto de la erupción del año 2019 sobre el pueblo de Ubinas. Esas experiencias nos demuestran que los drones son muy útiles para los estudios en volcanes activos, estos se pueden equipar con diferentes sensores: químicos, térmicos, laser, multiespectrales, etc. con ello serán una herramienta indispensable en el estudio y monitoreo de volcanes activos

Asociación de la deformación registrada con GNSS CORS con las intrusiones magmáticas en el volcán Sabancaya durante el 2017

La ocurrencia de erupciones volcánicas en nuestro planeta muestra la importancia de conocer mejor la dinámica de la naturaleza y el impacto de los peligros que con ella trae. La Cordillera de los Andes, una de las cordilleras más altas en todo el planeta, alberga más volcanes activos holocénicos que otras regiones volcánicas en el mundo (Tilling, 2009), sin embargo menos de 25 de los 200 volcanes potencialmente activos son monitoreados de forma continua (Stern, 2004). El sur del Perú alberga siete volcanes activos localizados a menos de 160 km de la ciudad de Arequipa, la segunda ciudad más importante del país con cerca de un millón de habitantes, albergando entre estos siete al volcán Sabancaya, objeto de estudio del presente resumen. El volcán Sabancaya, actualmente en proceso eruptivo por más de un año, durante todo el 2017 ha albergado más de 15 equipos instalados por el Observatorio Vulcanológico del INGEMMET (OVI), equipos encargados de monitorear diferentes parámetros físicos y químicos y otros que permiten la transmisión de datos en tiempo real. Dentro de esta instrumentación se encuentran 04 receptores GNSS de operatividad continua (CORS) encargados del monitoreo de deformación del volcán. El monitoreo de deformación de la superficie volcánica permite diferenciar entre procesos inflacionarios o deflacionarios que pueden asociarse a intrusiones de cuerpos magmáticos en ascenso bajo el volcán, objetivo del presente trabajo

Precursory Motion and Time-Of-Failure Prediction of the Achoma Landslide, Peru, From High Frequency PlanetScope Satellites

Landslide time-of-failure prediction is crucial in natural hazards, often requiring precise measurements from in situ instruments. This instrumentation is not always possible, and remote-sensing techniques have been questioned for detecting precursors and predicting landslides. Here, based on high frequency acquisitions of the PlanetScope satellite constellation, we study the kinematics of a large landslide located in Peru that failed in June 2020. We show that the landslide underwent a progressive acceleration in the 3 months before its failure, reaching at most 8 m of total displacement. The high frequency of satellite revisit allows us to apply the popular Fukuzono method for landslide time-of-failure prediction, with sufficient confidence for faster moving areas of the landslide. These results open new opportunities for landslide precursors detection from space, but also show the probable seldom applicability of the optical satellites for landslide time-of-failure prediction

Infraestructura de protección implementada por el observatorio vulcanológico del INGEMMET para equipos de monitoreo en volcanes activos en el sur del Perú

El Instituto Geológico Minero y Metalúrgico (INGEMMET), a través de su Observatorio Vulcanológico (OVI) con sede en la ciudad de Arequipa, tiene desplegada redes de estaciones de monitoreo multiparamétricas (Fig. 1) para el monitoreo en los volcanes activos del Perú. El monitoreo volcánico es una actividad que requiere implementar infraestructura permanente para la instalación de equipos especializados encargados de medir y registrar información sobre diferentes parámetros de actividad volcánica (Ortega et al., 2020). Esta infraestructura se denomina estaciones multiparamétricas y forman parte de las redes de monitoreo volcánico. Las estaciones multiparamétricas deben contar con accesorios y las condiciones técnicas adecuadas para la instalación de los diferentes tipos de sensores, garantizar funcionamiento permanente o por periodos específicos dependiendo de la naturaleza del estudio o monitoreo; así mismo y no menos importante, la infraestructura debe brindar la protección y seguridad ante vandalismo y las condiciones de intemperie característicos de zonas volcánicas. Para cumplir con estas condiciones se emplean estructuras de metal y concreto; siendo dos los tipos de infraestructura: la primera corresponde a estaciones permanentes y la segunda a estaciones temporales

Landslide monitoring in southern Peru

Monitoring active landslides requires comparing different observations including meteorological, hydrological, geodesic and seismic ones. In the framework of the SEG-Geophysicist Without Border “LAMOPE” project (Landslide Monitoring in Peru), we designed and installed three observation huts on the active landslide affecting the Maca village in the very touristic and agricultural Colca valley, southern Peru. We compare the evolution of the soil rigidity obtained from ambient seismic noise correlation and the GPS ground deformation to external possible triggering factors such as local and regional earthquakes, volcanic eruptions and seasonal rainfalls. The final goal is to establish a warning procedure for the landslide acceleration impacting the populated Maca village

Análisis de las deformaciones corticales, asociado al sismo del 30 de abril del 2017, Pinchollo – Chivay, con mediciones GPS

El complejo volcánico Ampato-Sabancaya-Hualca Hualca (CVASHH) se ubica dentro de la Zona Volcánica Central de los Andes, tectónicamente está limitado por un sin número de fracturas y fallas activas, de dimensiones y rumbos variados (Rivera et al., 2016) que probablemente ejercen un control en el desarrollo estructural del complejo y específicamente del lado norte del Hualca Hualca. Rodeado por un número importantes de fallas (Fig. 1) que se encuentran limitados y distribuidos por el lado noroeste compuesto por el sistema de fallas y las fallas subparalelas normales de Solarpampa y Trigal, hacia el noreste se tienen al sistema de fallas normales Ichupampa con dirección NO-SE y hacia el este se tiene el sistema de fallas normales Pampa Sepina con dirección NO-SE (Rivera et al., 2016; Jay et al., 2015; Gerbe y Thouret, 2004; Antayhua y Tavera, 2003; Ramos y Antayhua, 2003). Considerándose por lo tanto sísmicamente activa, la magnitud de los sismos rara vez superan los 4.5 ML (Jay, 2005)

Análisis de deformación del volcán Sabancaya con datos GPS, periodo 2015

El volcán Sabancaya se encuentra ubicado en la provincia de Caylloma, región Arequipa, a 70 km al NO de la ciudad de Arequipa. Es un estrato-volcán de edad Holocénica conformada, principalmente, por secuencias de flujos de lava de composición andesítica y dacítica. Asimismo, se encuentra en un ambiente tectónico complejo afectado por diferentes sistemas de fallas, fracturas, lineamientos de dimensiones y rumbos variados (Rivera et al., 2015), actualmente con actividad fumarólica. El Instituto Geológico Minero y Metalúrgico (INGEMMET) mediante el Observatorio Vulcanológico del INGEMMET (OVI) viene implementando el monitoreo del volcán Sabancaya desde el año 2013, este monitoreo implica el uso de diferentes técnicas como la sismología, hidrología, gases, sensores remotos y la deformación. El monitoreo de deformación se venía realizando con mediciones de distancias en el flanco sur del edificio volcánico, a finales del año 2014 se instalaron 3 receptores GPS en el edificio volcánico para monitorear de manera continua el comportamiento de deformación en el volcán por procesos volcánicos, los resultados obtenidos en estas tres estaciones, su análisis e interpretación de los fenómenos asociados se presentan en este trabajo

Caracterización del parámetro "b" del complejo volcánico Ampato - Sabancaya - Hualca Hualca (periodo 2015)

El volcán Sabancaya (actualmente con actividad fumarólica), se ubica en la provincia de Caylloma, a 70 km al NO de la ciudad de Arequipa. Es un estrato-volcán de edad Holocénica conformada, principalmente, por secuencias de flujos de lava de composición andesítica y dacítica. Asimismo, se encuentra en un ambiente tectónico complejo afectado por diferentes sistemas de fallas, fracturas, lineamientos de dimensiones y rumbos variados (Rivera et al., 2015) ver Figura 1. Los estudios sismológicos previos (Antayhua, 2002; Paxi, 2012) de este complejo volcánico y del volcán Sabancaya en particular, mostraron una intensa actividad sísmica, básicamente, de tipo volcano-tectónico asociado a fracturamiento. En este estudio, se analiza el catálogo de estos sismos volcano-tectónicos (VT) registrados durante el año 2015, con la finalidad de estimar el parámetro “b”, correlacionarla con la tectónica local y la posible interacción y/o ubicación de la cámara magmática de este complejo volcánic

Evaluación geológica post-sismo del 01 de diciembre de 2016 : Reactivación del segmento Parina, sistema de fallas Ocuviri-Orduña, Puno

El documento contiene información geológica de campo pre y post sismo, así como, textos de boletines técnicos, mapas, topografía e imágenes satelitales. Contrasta los daños en infraestructura (viviendas y obras de ingeniería) con el contexto geológico de la zona. Finalmente, presenta conclusiones y recomendaciones para los gobiernos locales, provinciales e instituciones inmersas en el tema de desastres y prevención para la gestión adecuada del territorio