Alcántara, Antonio

Almansa Rodríguez, Antonio Fernando

Armas, Cristina

Barreto Velasco, África

Bayo Pérez, Concepción Isabel

Boulesteix, Thomas

Bullón Miró, Fernando

Bustos Seguela, Juan José de

Carreño Corbella, Virgilio

Carvajal Pérez, Clara Violeta

Chinea, Nayra

Cuevas Agulló, Emilio

Córdoba-Jabonero, Carmen

Fraile Nuez, Eugenio

García Cabrera, Rosa Delia

García Rodríguez, Omaira Elena

González Alejandre, César

González Ramos, Yenny

González, Ramiro

Hernández Martínez de la Peña, Miguel

León-Luis, Sergio Fabián

Luis Cuartero, Javier de

López Cayuela, María Ángeles

López, César

Marrero, Carlos

Milford, Celia

Parra Rojas, Francisco C.

Poggio, Marta

Prats Porta, Natalia

Quintero, Víctor Jesús

Ramos López, Ramón

Redondas, Alberto

Rey, Fernando

Rivas Soriano, Pedro Pablo

Rivera, Clemente

Rizi, Vicenzo

Roininen, Reijo

Romero Campos, Pedro Miguel

Román, Roberto

Sicard, Michaël

Suárez Molina, David

Taquet, Noémie

Toledano, Carlos

Torres, Carlos

Vilches, Jon

Weiss, Maximilian

Álvarez-Losada, Óscar

Revista Tiempo y Clima

Spanish

Quintero García, Víctor Jesús

Agencia Estatal de Meteorología

       Durante la erupción del volcán de Cumbre Vieja, en la isla de La Palma en 2021,  la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET), en calidad de Servicio Nacional y Autoridad  Meteorológica del Estado, prestó diferentes servicios de apoyo al Comité Científico y al Comité Asesor del Plan de Emergencias Volcánicas de Canarias (PEVOLCA). Parte de sus actividades abarcaron la vigilancia y predicción meteorológica, la monitorización y predicción del transporte del penacho volcánico, y la valoración del impacto de las emisiones de gases y cenizas de la erupción volcánica en la calidad del aire en la isla de La Palma y en la región de Canarias.TIEMPO Y CLIMA     ABRIL 2022  Nº 7612Una de las principales funciones de AEMET es la vi-gilancia continua de las condiciones meteorológi-cas, climáticas y de la composición físico-química de la atmósfera sobre el territorio nacional, espe-cialmente de aquellos factores que puedan perturbar las mis-mas. En este sentido, AEMET participó activamente en el se-guimiento de la crisis de emergencia volcánica en la isla de La Palma, tanto proveyendo productos meteorológicos operacio-nales como a nivel de investigación. Desde un punto de vista operacional, AEMET en su condición de Autoridad Meteoroló-gica suministró predicciones específicas y realizó la vigilan-cia de la dispersión de las cenizas volcánicas en la atmósfera en coordinación con el Centro de Avisos de Cenizas Volcánicas (VAAC) de Toulouse, que es el centro u organismo que tiene competencias sobre la región de Canarias. Para ello, AEMET participó en las reuniones diarias del comité científico del PE-VOLCA, realizando labores de asesoría meteorológica durante todo el proceso eruptivo, así como en las reuniones de la Cé-lula de Coordinación y Seguimiento de Cenizas Volcánicas de La Palma, establecida por el Ministerio de Transportes, Movi-lidad y Agenda Urbana, para el asesoramiento de los gestores de tráfico aéreo, gestores aeroportuarios y las autoridades mi-litares. Por otra parte, a nivel de investigación, AEMET ha de-dicado especial atención a aspectos claves como el transporte de la nube de dispersión volcánica en la región subtropical del Atlántico Norte, su composición físico-química y su impacto en la calidad del aire y el clima.Modelización de la nube de dispersión volcánica a través de MOCAGEAEMET emplea operativamente el modelo de transporte químico MOCAGE para suministrar predicciones de la composición quími-ca de la atmósfera enfocadas a la calidad del aire [1]. No obstan-te, para la crisis de emergencia volcánica de La Palma, AEMET OMAIrA GArCíA1, DAvID SuárEz2, EMILIO CuEvAS1, rAMóN rAMOS1, áfrICA BArrETO1, MIGuEL HErNáNDEz2, víCTOr QuINTErO2, CArLOS TOLEDANO3, MICHAëL SICArD4, CArMEN CórDOBA-JABONErO5, vICENzO rIzI6, rEIJO rOININEN7, CéSAr LóPEz8, JON vILCHES9, MAxIMILIAN WEISS10, vIrGILIO CArrEñO1, NOEMIE TAQuET11, THOMAS BOuLESTEIx11, EuGENIO frAILE12, CArLOS TOrrES1, NATALIA PrATS1, ANTONIO ALCáNTArA1, SErGIO LEóN13,1, PEDrO P. rIvAS1, óSCAr áLvArEz1, frANCISCO PArrA1, JAvIEr DE LuIS2, CéSAr GONzáLEz2, CrISTINA ArMAS2, PEDrO M. rOMErO1, JuAN J. DE BuSTOS1, ALBErTO rEDONDAS1, CArLOS MArrErO1, CELIA MILfOrD1, rOBErTO rOMáN4, rAMIrO GONzáLEz4, MAríA á. LóPEz-CAYuELA5, CLArA v. CArvAJAL-PérEz5, NAYrA CHINEA8,13, rOSA GArCíA13,1, fErNANDO ALMANSA14,1, YENNY GONzáLEz14,1, fErNANDO BuLLóN2, MArTA POGGIO2, CLEMENTE rIvErA2, CONCEPCIóN BAYO1, fErNANDO rEY15 1CENTrO DE INvESTIGACIóN ATMOSférICA DE IzAñA (CIAI), AGENCIA ESTATAL DE METEOrOLOGíA (AEMET), SANTA Cruz DE TENErIfE, ESPAñA. 2DELEGACIóN TErrITOrIAL DE AEMET EN CANArIAS (DTCAN), AGENCIA ESTATAL DE METEOrOLOGíA (AEMET), LAS PALMAS DE GrAN CANArIA/SANTA Cruz DE TENErIfE, ESPAñA.3GruPO DE óPTICA ATMOSférICA (GOA-uvA), uNIvErSIDAD DE vALLADOLID, vALLADOLID, ESPAñA4COMMSENSLAB, uNIvErSITAT POLITèCNICA DE CATALuNYA, BArCELONA, ESPAñA.5INSTITuTO NACIONAL DE TéCNICA AErOESPACIAL (INTA), árEA DE INvESTIGACIóN E INSTruMENTACIóN ATMOSférICA, TOrrEJóN DE ArDOz, ESPAñA. 6INfN-GSGC L’AQuILA AND CETEMPS-DSfC, uNIvErSITà DEGLI STuDI DELL’AQuILA, L’AQuILA, ITALIA. 7vAISALA OYJ, HELSINkI, fINLANDIA.8SIELTEC CANArIAS, S.L., LA LAGuNA, ESPAñA. 9vICECONSEJEríA DE LuCHA CONTrA EL CAMBIO CLIMáTICO, GOBIErNO DE CANArIAS, TENErIfE, ESPAñA.10PALAS GMBH, kArSLruHE, ALEMANIA.11INSTITuTO DE PrODuCTOS NATurALES Y AGrOBIOLOGíA (IPNA), CONSEJO SuPErIOr DE INvESTIGACIONES CIENTífICAS (CSIC), LA LAGuNA, ESPAñA.12INSTITuTO ESPAñOL DE OCEANOGrAfíA (IEO), CONSEJO SuPErIOr DE INvESTIGACIONES CIENTífICAS (CSIC), SANTA Cruz DE TENErIfE, ESPAñA.13TrAGSATEC, MADrID, ESPAñA. 14CIMEL ELECTrONIQuE, PAríS, frANCIA.15LuzLux, S.L., vIGO, ESPAñA.Meteorología islas Canariasde lasSECCIóN COOrDINADA POr DAvID SuArEzfigura 1: Imagen captada por el sensor MODIS a bordo del satélite Terra de la NASA en el canal visible el día 4/10/2021 a las 11:55 uTC. Se observa el penacho de cenizas como una banda marrón dispersándose en dirección sur sobre la isla de El Hierro (fuente: NASA Worldview). En el recuadro inferior derecho, mapa de dispersión de cenizas previsto para el mismo día a las 12:00 uTC por el modelo MOCAGE. figura tomada de [2].La erupción volcánica de La Palma y el papel de la Agencia Estatal de Meteorología       13ASOCIACIóN METEOrOLóGICA ESPAñOLAproporcionó diariamente simulaciones especializadas de la dis-persión de la nube de cenizas volcánicas en diferentes niveles de presión (desde 950 hasta 300 hPa), así como deposición en 12 ho-ras y total en columna, con diferentes alcances temporales (has-ta 72 horas). Para ello, se corrió MOCAGE en el superordenador Cirrus de AEMET en modo accidente, desactivando el módulo de química del modelo y funcionando como un modelo de disper-sión. La figura 1 muestra un ejemplo de estas simulaciones y la imagen de satélite correspondiente. Despliegue de instrumentación científica en la isla de La PalmaPara complementar las labores de observación y seguimiento de la evolución de la nube de cenizas volcánicas, AEMET realizó, a tra-vés del Centro de Investigación Atmosférica de Izaña (CIAI), de la Delegación Territorial de AEMET en Canarias (DTCAN) y en cola-boración con numerosas instituciones nacionales e internaciona-les, un despliegue de instrumentación científica en La Palma con un doble objetivo (figura 2). El primero es caracterizar la estruc-tura vertical del penacho eruptivo, y monitorizar en tiempo real los cambios que se produzcan en dicha estructura, así como peri-metrar la salida de la nube de dispersión. El segundo objetivo es el de contribuir en la implantación de una red de calidad del aire de emergencia que permita conocer el impacto de las emisiones vol-cánicas en la salud de la población de La Palma. Esta red destina-da a las autoridades de Emergencias y Protección Civil está bási-camente soportada por la Unidad Militar de Emergencias (UME), el Gobierno de Canarias y el Cabildo Insular de La Palma.Red de Perfiladores VerticalesLa red de perfiladores verticales instalada ex profeso en La Pal-ma para el seguimiento del proceso eruptivo tenía como ob-jetivo la medida en tiempo real de la altura de la nube de dis-persión volcánica, así como la caracterización de los aerosoles volcánicos emitidos, y fue desplegada en el contexto de la infra-estructura europea ACTRIS (Aerosol, Clouds and Trace Gases Research Infraestructure) [3]. Esta red constaba de cinco instru-mentos (tres ceilómetros y dos sistemas lidar), que fueron instalados perimetrando el centro emisor (ver detalles en figura 2). Los datos de esta nueva red de emergencia se proporciona-ron en tiempo real al PEVOLCA y se han incor-porado en la red EUMETNET e-Profile (www.eumetnet.eu/activities/observations-program-me/current-activities/e-profile/), que apoya al VAAC de Toulouse y al programa de observa-ción de Copernicus. Un ejemplo detallado de la evolución vertical de la pluma volcánica se presenta en la fi-gura 3. En este caso, los aerosoles volcánicos alcanzaron los 5 km de altura, afectando al nivel de superficie debido a procesos de deposición de la capa de ceniza.Calidad del AireLa monitorización continua y en tiempo real de la calidad del aire en toda la isla de La Palma fue una de las prioridades del PEVOLCA, del Gobierno de Canarias y del Cabildo Insular de La Palma. Por ello, desde el comienzo del proceso eruptivo se desplegó ex profeso una red de estaciones de calidad del aire, que monitorizó las concentraciones superficiales de los principales contaminantes esperados durante el mismo (ma-terial particulado y compuestos de azufre, SO2 y H2S). La fi-gura 4 muestra las concentraciones superficiales de SO2 de la red de calidad del aire de La Palma para un evento donde el penacho volcánico se desplazó hacia el oeste de la isla, afec-tando a los municipios de El Paso, Los Llanos de Aridane y figura 2:  Localización e instrumentación instalada en las siete estaciones (estrellas) desplegadas en La Palma para seguir el proceso volcánico por diferentes organizaciones en colaboración con AEMET. El punto azul representa la ubicación del centro emisor, el área roja la zona afectada por el flujo de lava, y los círculos representan la ubicación aproximada de los diferentes sismos asociados al proceso eruptivo (fuente: Instituto Geográfico Nacional, www.ign.es). figura tomada de [3].figura3 Imagen superior: instrumentación instalada en la estación de fuencaliente (de izquierda a derecha): ceilómetro Lufft CHM15k, cámara de todo cielo y fotómetro solar/lunar perteneciente a la red AErONET (https://aeronet.gsfc.nasa.gov/). Imagen inferior: evolución diaria del perfil de retrodispersión atenuado de aerosoles obtenido del ceilómetro Lufft CHM15k y correspondientes perfiles de concentraciones volumétricas de aerosoles obtenidas con el código de inversión GrASP (www.grasp-open.com). figura tomada de [3].       Tazacorte, principalmente. Durante este episodio no se su-peraron los valores límite horarios (VLH) o diarios (VLD) de 350 µg/m3 y 125 µg/m3, establecidos por la legislación vigen-te en calidad del aire (Directiva 2008/50/EC, [4]). No obstan-te, durante el proceso eruptivo, sí se detectaron eventos pun-tuales excediendo estos umbrales (e.g. el VLH excedió el 4.2 %, 1.2 % y 1.9 % de los promedios horarios para Los Llanos, El Paso y Tazacorte, respectivamente). Sondeos meteorológicos Con el objetivo de reforzar la observación y monitorización de la estructura vertical de la atmósfera en la principal zona de afectación de la erupción volcánica, AEMET instaló y ope-ró, en colaboración con la UME, una base de radiosondeos en las cercanías del volcán (estación de Los Llanos en la fi-gura 2). Desde esta base se realizó un sondeo diario, a las 12 UTC, que permitió la determinación y detección temprana de inversiones térmicas en niveles bajos, lo cual es de suma importancia desde el punto de vista de la calidad del aire, ya que favorecen la acumulación de gases y aerosoles emitidos por el proceso volcánico o por otras fuentes, como la quema de biomasa o episodios de polvo sahariano. Los radiosondeos permiten además obtener una caracterización detallada de la distribución vertical del viento, crítico para conocer el des-plazamiento de la nube de dispersión volcánica y sus posi-bles impactos en la navegación área.Observatorio Atmosférico de IzañaLa circulación en las capas bajas y medias de la atmósfera favo-reció que las nubes de cenizas y gases volcánicos se dispersaran sobre el Atlántico subtropical, permitiendo que el Observatorio Atmosférico de Izaña (IZO, AEMET), situado en la isla de Tene-rife a 2.4 km s.n.m. y a una distancia de 140 km del volcán, re-gistrara numerosos impactos directos de la nube de dispersión volcánica durante todo el proceso eruptivo. Dado el complejo programa para la monitorización e investigación de la composi-ción atmosférica que dispone esta estación de Vigilancia Atmos-férica Global (VAG, Organización Meteorológica Mundial, [6]), la composición físico-química de los aerosoles y gases presentes en la nube de dispersión pudo ser caracterizada detalladamente. Meteorología islas Canariasde lasSECCIóN COOrDINADA POr DAvID SuArEzTIEMPO Y CLIMA     ABRIL 2022  Nº 7614figura 4: Imagen del penacho volcánico, tomada desde el Pico fuente Nueva (30/11/2021), donde se observa su desplazamiento hacia el oeste de la isla (imagen superior). Evolución temporal de las concentraciones superficiales de dióxido de azufre (SO2) registradas en la red de estaciones de calidad del aire del Gobierno de Canarias y AEMET para ese mismo día (imagen inferior).figura 5: Imagen desde el Observatorio Atmosférico de Izaña, donde se observa el impacto del penacho volcánico en tonos blanquecinos junto al Teide (imagen superior). Evolución temporal de las concentraciones superficiales de SO2 registradas en el Observatorio Atmosférico de Izaña durante el 24/11/2021 (imagen central). Perfil vertical de ozono, temperatura y humedad relativa obtenida del ozonosondeo lanzado el mismo día a las 12 uTC desde la estación del Botánico del Puerto de la Cruz a 12 km al norte del observatorio. La zona sombreada en gris indica la capa que abarca la pluma volcánica.       En la figura 5 se muestra, a modo de ejemplo, un evento donde las concentraciones superficiales de SO2, uno de los principales trazadores de las emisiones volcánicas, superaron en varios órde-nes de magnitud los valores de condiciones de fondo habituales de este observatorio (inferiores a 2 µg/m3) [6]. Se muestra, asimis-mo, para ese mismo evento los perfiles verticales de ozono, tem-peratura y humedad relativa obtenidos del programa de ozono-sondeos del observatorio, perteneciente a la red NDACC (Network for the Detection of Atmospheric Composition Change), donde se observa claramente que la nube volcánica se sitúa entre los 2.5-5 km de altitud y viene acompañada de una reducción drástica de las concentraciones de ozono y un aumento significativo de la hu-medad relativa de la capa (zona sombreada en gris en figura 5). El proceso eruptivo del volcán de Cumbre Vieja supuso un de-safío para la sociedad palmera, pero también para todas las instituciones y organizaciones que prestaron su apoyo en dife-rentes aspectos de esta crisis. La colaboración y coordinación entre todas fue clave para la gestión de esta crisis y es un ejem-plo claro del servicio de la Ciencia para la Sociedad.  Referencias[1] Josse B., Simon P. and v.-H. Peuch, rn-222 global simulations with the multiscale CTM MOCAGE, Tellus, 56B, 339-356, 2004.[2] Informe técnico de AEMET sobre el “Servicio meteorológico a la navegación aérea durante la erupción volcánica en La Palma”, Comunicación interna, 2022.[3] https://www.actris.eu/news-events/news/actris-spain-coordinating-unprecedented-actions-cumbre-vieja-volcanic-emergency, 2021[4] Directive 2008/50/EC of the European Parliament and of the Council of 21 May 2008 on ambient air quality and cleaner air for Europe. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TxT/HTML/?uri=CELEx:32008L0050#d1e89-30-1, 2008[5] https://aemetblog.es/2022/03/22/sinergia-entre-medidas-superficiales-y-en-columna-en-la-estacion-de-vigilancia-atmosferica-global-de-izana-aplicacion-a-la-erupcion-volcanica-de-la-palma/[6] Cuevas, E., Milford, C., Bustos, J. J., r., García, O. E., García, r. D., Gómez-Peláez, A. J., Guirado-fuentes, C., Marrero, C., Prats, N., ramos, r., redondas, A., reyes, E., rivas-Soriano, P. P., rodríguez, S., romero-Campos, P. M., Torres, C. J., Schneider, M., Yela, M., Belmonte, J., del Campo-Hernández, r., Almansa, f., Barreto, A., López-Solano, C., Basart, S., Terradellas, E., Werner, E., Afonso, S., Bayo, C., Berjón, A., Carreño, v., Castro, N. J., Chinea, N., Cruz, A. M., Damas, M., De Ory-Ajamil, f., García, M.I., Gómez-Trueba, v., Hernández, C., Hernández, Y., Hernández-Cruz, B., León-Luís, S. f., López-fernández, r., López-Solano, J., Parra, f., rodríguez, E., rodríguez-valido, M., Sálamo, C., Sanromá, E., Santana, D., Santo Tomás, f., Sepúlveda, E., and Sosa, E.: Izaña Atmospheric research Center Activity report 2017-2018. (Eds. Cuevas, E., Milford, C. and Tarasova, O.), State Meteorological Agency (AEMET), Madrid, Spain and World Meteorological Organization, Geneva, Switzerland, WMO/GAW report No. 247, 2019.15ASOCIACIóN METEOrOLóGICA ESPAñOLAfigura 1. Imagen de las emisiones de piroclastos, cenizas, gases (vapor de agua principalmente) y depósitos de azufre elemental sobre el cono volcánico tomada desde el barrio de Tacande (El Paso, 13/11/2021).La erupción volcánica de la Palma y sus meteoros1CENTrO DE INvESTIGACIóN ATMOSférICA DE IzAñA (CIAI), AGENCIA ESTATAL DE METEOrOLOGíA (AEMET), SANTA Cruz DE TENErIfE, ESPAñA.2LuzLux, S.L., vIGO, ESPAñA.3DELEGACIóN TErrITOrIAL DE AEMET EN CANArIAS, AGENCIA ESTATAL DE METEOrOLOGíA (AEMET), LAS PALMAS DE GrAN CANArIA/SANTA Curz DE TENErIfE, ESPAñA.OMAIrA GArCíA1, fErNANDO rEY2, fErNANDO BuLLóN3, DAvID SuárEz3, EMILIO CuEvAS1, Y rAMóN rAMOS1Después de una semana de inten-sa actividad tanto sísmica como de deformación del terreno, el día 19 septiembre de 2021 se ini-ció una erupción volcánica en Cumbre Vieja, en la zona de Cabeza de Vaca en la isla de La Palma (Islas Canarias). Esta erup-ción volcánica, que finalizó oficialmente el 25 de diciembre de 2021, se ha caracterizado por combinar fases explosivas, durante las cuales se emitieron fundamentalmente cenizas y pi-roclastos, con fases efusivas, cuando se expul-saron grandes volúmenes de gases que fueron inyectados directamente en capas bajas y me-dias de la troposfera [1, 2] (figura 1). Estas emisiones continuas de grandes can-tidades de partículas y vapor de agua a altas temperaturas ocasionó que la erupción estuvie-ra acompañada por la formación de nubes tipo cúmulos (cumulus) y estratocúmulos (stratocu-mulus) en línea asociados a la pluma volcáni-ca en niveles bajos, así como frecuentemente por la generación de pirocúmulos (flammage-nitus) con cimas a 6 km de altitud aproximadamente (figura 2). Dada la alta concentración de partículas, actuando como núcleos 

La erupción volcánica de La Palma y el papel de la Agencia Estatal de Meteorología

https://repositorio.aemet.es/bitstream/20.500.11765/14472/1/TyC_2022_76%20%283%29.pdf

La erupción volcánica de La Palma y el papel de la Agencia Estatal de Meteorología

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