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¿Cómo advertimos los riesgos de un volcán?

EL RIESGO EN LA VULCANOLOGÍA:

La naturaleza volcánica no es un vector en el cual podamos identificar rumbo, dirección y movimiento. No tiene una métrica y tampoco una constante para advertir una actividad volcánica. Cada volcán es único y tiene su propia dinámica. Los vulcanólogos han desarrollado, basados en antecedentes individuales, indicadores por cada una de las características que hasta ahora anteceden una actividad volcánica significativa. Cada tipo de volcán emite una señal diferente, es por esto que los científicos utilizan varias métricas en paralelo con la finalidad de lograr identificar potenciales actividades eruptivas.

Vulcanólogos, geólogos, investigadores en tecnología y muchos otros expertos, trabajan, recopilando evidencias y patrones conductuales que adviertan a sistemas de monitoreo y alerta temprana, con la finalidad de generar la evacuación de potenciales víctimas de zonas de riesgo.

La meta del ser humano será la construcción a futuro de dispositivos o (Nódulos lectores de flujo magmático).

DINÁMICA DE UNA ERUPCIÓN VOLCÁNICA:

El incremento de presión y flujo magmático (lava) anteceden a una erupción volcánica; la actividad se registra en la parte más profunda del volcán conocida como la cámara magmática, esta se localiza a pocos kilómetros de la superficie terrestre de la base volcánica, el magma pasa por un proceso conocido como diferenciación y cristalización generando una mezcla liquida de minerales cristalizados y gases disueltos en atmósferas de presión y alta temperatura. Este fenómeno eleva la presión dentro de la cámara magmática, una vez la presión magmática se incrementa, desplaza la corteza terrestre generando presión interna en la cámara dando paso a: Cambios en la planimetría del terreno o deformación del terreno, modificación de la estructura volcánica, inclinación del terreno, diámetro del cráter, formación de nuevos cráteres, terremotos, vibraciones o microsismos y gasificación o emanación de gases.

Simulación 24 de agosto, año 79 antes de Cristo, Pompeya, Monte Vesuvio. 

FLOTAMOS SOBRE UN MAR CANDENTE:

Nuestros continentes reposan sobre grandes océanos magmáticos; esta interacción desarrolla la dinámica de la tectónica de placas, en donde la energía que producen estos flujos dan origen a terremotos y actividades volcánicas. Pero ¿en que se basan expertos de algunos países como Italia, México, USA, Chile, Japón, Indonesia, Rusia e Islandia para saber cuándo iniciara una erupción o la actividad en una caldera magmática o el descenso de lahares?  

Actualmente y dependiendo del compromiso de los gobiernos, en la gestión de la política de prevención de riesgos, asignan presupuestos para dar seguimiento a 9 procesos de investigación constante en volcanes y calderas volcánicas considerando el riesgo para los habitantes de cada país. 

Vídeo que narra el origen del flujo magmático:

 

1). ANÁLISIS EN CAMBIOS DE LA TOPOGRAFÍA DEL TERRENO VOLCÁNICO: (Planimetría del Terreno)

Cuando los flujos magmáticos se incrementan inicia una presión en la caldera volcánica, la cual genera movimientos del terreno, los vulcanólogos, instalan estaciones georreferénciales GPS inteligentes, para medir los desplazamientos del terreno. Estos movimientos de terreno son reportados en tiempo real por estas estaciones autónomas que se conocen en topografía e ingeniería civil, como Estaciones Totales. Una pionera en estos instrumentos de campo, es la Doctora Sigrún Hreinsdóttir, de la Universidad de Islandia, quién trabaja en la instalación de estaciones totales en volcanes activos de su región, gracias a ellos ha logrado evidenciar el momento exacto en que estos equipos tienden a distanciarse, advirtiendo que esta por iniciar un proceso eruptivo, generando con ello sistemas de alerta temprana.

Video ejemplo de Equipos de Monitoreo Leica:

Sistemas de Monitoreo Autónomo Leica:

2). ANÁLISIS DE SISMOS VOLCÁNICOS: (Sismología)

Cuando el magma inicia su ascenso a la superficie forma un canal, el cual fractura las rocas a su paso, este evento genera una serie de vibraciones o microsismos (Enjambres Sísmicos), los cuales se registran previo a una erupción significativa. Los sismógrafos tridimensionales georreferénciales inteligentes permiten evidenciar la magnitud de las ondas sísmicas que son transmitidas en tiempo real a centros de análisis de información, aquí equipos científicos pueden generar imágenes tridimensionales según se observen los incrementos significativos de la actividad sísmica gracias a una red de sismógrafos instalados al rededor de las zonas volcánicas, para considerar si se encuentra en proceso una actividad volcánica con anticipación.

Vídeo USGS  Sismicidad volcánica en Centroamérica:

Ejemplo de Telemetría Sísmica.

Ejemplo de fabricantes de sismógrafos.

Do Low-Cost Seismographs Perform Well Enough for Your Network?

Seismology

3). ANÁLISIS DE LA GARGANTA VOLCÁNICA: Muones o lectores de rayos cósmicos o radiación natural. (Partícula Elemental).

A partir del 2017, existe una nueva tecnología conocida como IMAGENOLGIA BASADA EN MUONES, que tiene su origen en actividades estelares conocidas como explosiones de estrellas o supernovas, esta radiación natural de rayos cósmicos, son residuos de las explosiones de las estrellas, esta materia se constituye en núcleos de hidrogeno, los caules viajan por el universo ingresando a nuestro sistema solar, llegando a la superficie de la tierra con mucha energía capaces de atravesar grandes estructuras. Estas partículas conocidas como Muones tienen la capacidad de llegar a una profundidad estimada de hasta 10 kilómetros en la corteza terrestre. En 1997 el Doctor Hiroyuki K.M. Tanaka, Universidad de Tokio, Japón, desarrollo la imagenología basada en partículas de muones, con la cual hoy en día se realizan imágenes cuya similitud puede compararse con los rayos X, esta tecnología permite evidenciar la estructura interior de un cono volcánico conocida como garganta volcánica, en donde se puede evidenciar la acumulación de flujos magmáticos dentro de un volcán activo.

Japón es pionero en este tipo de tecnología, utilizándola ya en varios volcanes activos de Europa. México a partir del 2017, realiza estudios del volcán Popocatépetl con esta tecnología. El Doctor Arturo Menchaca Rocha, Miembro del Comité de Ciencias Físicas, Químicas y Matemáticas UNAM, egresado de la universidad de UNAM, México, Doctorado en las universidades de Oxford y Berkeley, Inglaterra es un pionero latinoamericano en este tipo de imagenología.

Artículo del Centro de Investigación de la Universidad de Tokyo, Japón, para NEC

https://www.nec.com/en/press/201705/global_20170519_02.html

Conferencia de Seigo Miyamoto, Universidad Tokyo, Japón. 

Conferencia del Dr. Doctor Arturo Menchaca

4). ANÁLISIS DE BRADESEISMO EN CALDERAS COLAPSADAS: (BRADISEISMO).

Bradiseísmo: Evidencia ciclos de elevación y hundimiento de porciones de tierra vinculados al flujo magmático producto de la presión de calderas volcánicas. En algunos casos como Campi Flegrei, las ciudades que se encontraban sumergidas en el mar, emergen producto de la presión magmática. Muchas veces estos eventos pueden ser confundidos con variantes en la marea o incremento y descenso de flujo hídrico. 

Se recomienda considerar en las calderas volcánicas una vez identificadas variantes en niveles hídricos, la instalación de estaciones totales, a fin de evidenciar si la variante en niveles corresponde a un bradiseísmo en el terreno, generado por presión en la cámara magnética o efectivamente por un invierno copioso.

5). ANÁLISIS DE GASES EN VOLCANES ACTIVOS:

Dentro del manto de la estructura terrestre, el magma y gases se encuentran a presión; las altas temperaturas funden la roca, cuando una actividad volcánica esta por registrarse, el magma asciende a la superficie a través de la garganta del volcán, iniciando la liberación de gases dado a que la presión en su ascensión es menor. En este proceso de descompresión se liberan gases como el dióxido de carbono o (Co2) y dióxido de sulfuro (So2). Actualmente se ha evidenciado en varios volcanes que el Co2 o dióxido de carbono se incrementa en el cráter del volcán, las concentraciones de Co2 pueden anunciar un proceso eruptivo importante. Como nuestra atmósfera en forma natural tiene Co2, los gases se miden por medio de 2 instrumentos. El primer dispositivo lector de Co2 son cámaras de espectro ultravioleta que identifica la presencia de dióxido de azufre (So2), con capacidad de transmisión inalámbrica. El segundo dispositivo son sensores de dióxido de carbono (Co2), los sensores de Co2 se instalan en zonas seguras y próximas al cráter volcánico, una vez los valores se incrementan es un momento crucial para cerrar las visitas a los volcanes y activar las alarmas de evacuación masiva de habitantes.

En un futuro no muy lejano, los drones serán los responsables de realizar la medición de gases en el cráter volcánico, ya que por ahora se realiza en forma personal y por algunos lectores remotos.

Estándar Técnicas de Medición Atmosférica.

https://www.atmos-meas-tech.net/10/1/2017/

6). ANALISIS DE FORMACION DE LAHARES:

Un Lahar es una avalancha o flujos de sedimentos combinados, constituido por barro, rocas y agua. Tienen su origen en laderas de volcanes activos, se registran regularmente en la temporada de invierno. A su descenso registran daños a cultivos, infraestructura, vida humana y son responsables de desbordamiento de ríos y modificaciones en los causes de la red hídrica.

Actualmente se realiza el monitoreo de lahares por medio de varios dispositivos:

  1. Cámaras de vídeo en tiempo real los cuales se instalan junto a fotoceldas de movimiento de flujos y acción de alarmas.
  2. Cables de acción a flujos y activación de alarmas.
  3. Monitores de Flujo Acústico.

7). MONITOR PERMANENTE DE VÍDEO REMOTO:

Transmisión en vivo y basada en sistema de datos abiertos a instituciones de emergencia y ciudadanos de la actividad volcánica en tiempo real.

El mejor ejemplo lo tiene México, en el cual sus ciudadanos pueden observar 24 horas la actividad volcánica del Popocatépetl.

8). OBSERVACIÓN CON DRONES:

Por ahora se dan los primeros pasos con la observación de la estructura volcánica y determinados eventos  asociados utilizando drones, en corto plazo estos equipos serán equipados con instrumentos de medición que no solo permitirán el sobrevuelo y documentación fílmica de cráter, en su momento tendrán la capacidad de documentar los niveles de gases volcánicos, llevar registros de temperatura y la toma de muestras en flujos magmáticos.

9). MONITOREO SATELITAL:

Actualmente existen varias herramientas para poder realizar observaciones satelitales de los volcanes, lamentablemente la condición climática y las características habilitadas por el satélite no permiten realizar estudios más profundos que los visuales en climas despejados.

Ejemplo acceso de NASA a Volcán de Pacaya:

https://worldview.earthdata.nasa.gov/?v=-103.26236294733746,7.046928514494972,-80.76236294733746,21.671928514494972&as=2019-10-31-T00%3A00%3A00Z&ab=on

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Campos Flégreos: La Caldera Volcánica

Una de las calderas volcánicas más peligrosa del mundo:

Campos Flégreos, vulcanólogos dirigen su atención e investigación a la costa suroeste de Italia. Ahí emergen dentro de las aguas bañadas por el mar Mediterráneo, el golfo de Nápoles y la ciudad de Pozzuoli. Nápoles es conocida no solo por sus destinos turísticos como: Spaccanapoli, la Basílica y el Convento de Santa Clara, la Catedral de Nápoles, la Plaza del Plebiscito, Castel dell’Ovo, Pompeya, Pizza napolitana, Nápoles Subterránea, la Galería Umberto I, La Cueva de Sibilia o Entrada al Infierno, El Barrio español y por tener uno de los volcanes más peligrosos y visitados de Europa, el Monte Vesubio. Aquí también se encuentran los Campos Flégreos, una de las calderas volcánicas más observadas del mundo.

Nápoles, Italia

El volcán Vesubio:

con 1281 metros sobre el nivel del mar, (Tipo: Estrato Volcán: Cónico y de gran altura, compuesto por estratos o capas de lava), activo actualmente, su actividad eruptiva es clasificada como vesubiana. (Se caracteriza por erupciones explosivas de grandes masas de tierra, formando cráteres gigantescos llamados calderas).

Nápoles y su historia:

El Arquitecto Urbanista, Fernando Novella Ceci, de la Universidad de Cornell , Ithaca, New York,  compartió con DesastresGT, mucha información histórica de Nápoles y Pozzouli, ciudad natal de su madre. Situación que nos llevó a realizar una profunda investigación por 2 semanas del entorno, historia, vida y costumbres de los Napolitanos.

Nápoles es una de las ciudades de Italia, más densamente pobladas, con 3.5 millones de personas que viven al pie del Vesubio, al día de hoy según registros se contabilizan 25 erupciones, la más conocida y mortal se registró en el año 79 D.C.

Nápoles debe estar atenta:

La actividad volcánica del Vesubio, registrada a principios de la década de 1970, ocasiono que el Centro Histórico de Pozzouli; Rione Terra, fue evacuado luego de que dieran inicio una serie de sismos, la cual recibió el nombre de la Crisis Sísmica o lo que conocemos como enjambre sísmico con epicentro en la caldera de Los Campos Flégreos o Campi Flegrei. Este fenómeno inicio el proceso de lenta elevación del suelo conocido como BRADISEÍSMO (Ciclos de elevación y hundimiento de suelos). A la fecha se estima que la ciudad se ha elevado 3.5 metros sobre el nivel del mar, develando estructuras que se encontraban sumergidas bajo el mar. Actualmente los científicos estiman que este cráter volcánico tiene un diámetro de 13 kilómetros.

Bradiseísmo:

Es un fenómeno estudiado por vulcanólogos y geólogos en las calderas volcánicas, con la finalidad de evidenciar los ciclos de elevación y hundimiento de porciones de tierra vinculados a la actividad del flujo magmático en las volcanes. En algunos casos como en Campos Flégreos, las ciudades que se encontraban bajo el mar, emergen producto de la presión magmática. Muchas veces estos eventos pueden ser confundidos con variaciones en la marea de las calderas o incremento y descenso de flujo hídrico.  

¿Perforar la Caldera?

Durante el año 2012, se realizó la primera perforación por un grupo de geólogos en Campi Flegrei, para evaluar si la variante en la presión de los suelos es producto de vapor, temperatura y agua o en su defecto la originan flujos magmáticos. La  misma se detuvo a solicitud de los napolitanos, atendiendo a que consideran el riesgo de desencadenar un evento no controlado y de consecuencias. No deja de tener razón su temor, si partimos del principio de perforar una olla de presión por uno de los lados. 

El Arquitecto Urbanista, Fernando Novella Ceci,
El Arquitecto Urbanista, Fernando Novella Ceci. Universidad de Cornell , Ithaca, New York

El Centro Vacacional del Imperio Romano:

Los Campos Flégreos, fueron destino vacacional de la aristocracia romana, quienes dieron el nombre a un sector de la ciudad de Pozzuoli en donde se localiza (La Solfatara o tierra de azufre) es el cráter más conocido y visitado en los campos Flégreos en Nápoles. El cual recientemente cobró la vida de 3 turistas que cayeron accidentalmente dentro del mismo el 12-09-2017.

Riesgo Actual:

El 17 de mayo del 2017, el Nature Communications, publicó un nuevo modelo de fractura de volcanes desarrollado en UCL (University College London), para investigar si Campos Flégreos podría estar en riesgo de nueva actividad. Evidenciaron que desde la década de 1950 la actividad ha tenido un efecto acumulativo, causando acumulación de energía en la corteza y haciendo que el volcán sea más susceptible a la erupción. Antiguos tratados de vulcanología, consideraban que la energía necesaria para estirar la corteza se perdía después de cada período de actividad.

Indicadores:

Protección Civil de Italia mantienen equipos de científicos realizando mediciones periódicas de gases volcánicos vinculados con importantes actividades volcánicas, siendo estos el Dióxido de Azufre (SO2), Dióxido de Carbono (Co2). Igualmente, se monitorea la activad sísmica de la caldera y volcanes activos próximos a la región.

Actualmente Los Campos Flégreos se encuentran acumulando una cantidad significativa de magma, lo que podría anticipar una catástrofe de alcance global, como la registrada hace 40 mil años, se conoce hoy en día que la super actividad registrada, provocó un invierno volcánico en todo el planeta y contribuyó a la extinción del Neandertal. Razón por la cual se encuentra siendo observada por los científicos.

La Ciencia en el Campo:

Nápoles reúne hoy en día expertos y estudios periódicos de varias universidades especializadas en vulcanológica como Bristol, Londres, Kyushu, Japón, Blaise Pascal, Hawái, USA, Oregón, USA, Francia, San Andrews, Escocia, Universidad de Nápoles, Italia. Lo anterior considerando que la caldera muestra actividad desde hace 67 años, sismos locales y elevaciones del suelo; registrando episodios de particular intensidad en las décadas de 1950, 1970 y 1980. En los años de 1970 y 1983, se realizaron evacuaciones de decenas de miles de personas. Fenómenos sísmicos y de elevación del suelo particularmente intensos y veloces precedieron a la última erupción de la caldera, la de 1538, que creó el cono volcánico conocido como Monte Nuovo.

Guatemala actualmente tiene identificadas 6 calderas (Volcanes):

  1. Atitlán, Sololá
  2. Amatitlán, Guatemala
  3. Laguna de Calderas, Escuintla
  4. Caldera Barahona, Sacatepéquez
  5. Laguna de Ayarza, Santa Rosa
  6. Laguna de Ipala, Chiquimula

Actualmente existen algunas iniciativas para desarrollar estudios más avanzados sobre la actividad magmática de las calderas volcánicas nacionales y evidenciar sus posibles riesgos a futuro, sería un gran paso para los guatemaltecos abrir las puertas a universidades y centros de estudio universitario en el extranjero ya que esta actividad investigativa generaría acciones de respuesta temprana y despertaría el interés mundial en nuestras cuentas de capital natural.

Documental Italiano de Campos Flégreos

Vista Aérea de Nápoles

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Sistemas de evacuación para la Prevención de Desastres

Los sistemas de evacuación conocidos como hormiga o puerta a puerta, reducen el tiempo y cobertura, requieren un gran número de equipos de respuesta, exponen a muchas personas, reducen la oportunidad de poner a salvo a un número mayor de potenciales víctimas durante una alerta de evacuación masiva. Poblaciones en crecimiento demográfico como Indonesia, México, Chile y otros confían hoy en día en sistemas autónomos de evacuación sonora y masiva, en donde los criterios de activación son definidos con anticipación, Estos sistemas de alerta temprana brindan tiempo y oportunidad a más personas en riesgo. A partir del 11 de septiembre del 2001, estos sistemas se implementan también en edificaciones industriales y habitacionales. (Manolo Brol).

ANALOGÍA:

Actualmente si usted desea reducir el riego de incursión o robo a su vivienda, por lo general, no contratara a una persona de seguridad en turnos de 24 horas, ya que esta opción es muy onerosa y no necesariamente reduce el riesgo de que un extraño ingrese a su vivienda durante su ausencia.

Ejemplos de Sismógrafos Georreferénciales en Japón

Seguramente usted identificara en el mercado de seguridad y vigilancia la opción de instalar fotoceldas sensibles a movimientos, las cuales activan una alarma sonora de disuasión delincuencial y en paralelo el dispositivo realiza el llamado a una empresa de seguridad alertando la violación del perímetro asegurado, de inmediato despachan un equipo de personas para validar que todo se encuentre en orden en su oficina o domicilio y con ello validar el riesgo. Seguramente debe realizar una inversión para este sistema de seguridad, pero económicamente más acorde a su presupuesto.

En similar condición países con crecimiento demográfico y estructural, comprometidos con la reducción del riesgo, identifican el riesgo y dimensionan sus vulnerabilidades, implementando sistemas inteligentes de alerta temprana(sistemas de evacuación), a partir de los siguientes lineamientos:

  1. Identificación del Riesgo.
  2. Generar Índices e Indicadores de Riesgo, Amenazas y Vulnerabilidad.
  3. Adquieren Sistemas Inteligentes de Prevención (Alarmas de Evacuación, Plataformas APPS, Generación de Alertas Tempranas y Emitir Alertas de Evacuación).
  4. Educan a residentes vulnerables en zonas en riesgo, sobre rutas de evacuación y planes de contingencia.
  5. Generan Alertas a nivel Local y Nacional. (Prensa, Radio, TV, Red Social y otros).

Como configurar un sistemas de evacuación:

MODELOS HIDROMETEOROLOGICOS, INUNDACIONES:

Sabemos que un río en verano tiene un caudal (Índice Normal), en clima seco un nivel muy bajo (Índice de sequía) y durante el invierno puede llegar a un nivel muy alto de desbordamiento (Índice de desbordamiento). Un río con antecedentes de desbordamiento es analizado en diferentes puntos de su caudal con instrumentos durante las estaciones del año. Analizamos tramos de las tierras altas, medias y bajas, con la finalidad de identificar sus caudales, el nivel de un río se mide con un instrumento el cual recibe el nombre de pluviómetro.

Un experto en clima e hidrometeorologia define los índices (niveles) propios de un desbordamiento, estos datos se programan en el pluviómetro que actualmente tienen la facultad de generar alertas de evacuación, transmisión de datos entre otras propiedades, los datos capturados en el día a día se denominan indicadores, cuando los indicadores cumplen con el criterio del índice programado (Desbordamiento), automáticamente se genera una alerta (Alarma de Evacuación). Esta alerta puede ser enviada directamente a una Alarma de Evacuación comunitaria o pasar a un Centro de Monitoreo y Validación.

MODELOS SISMOGRAFICOS, TERREMOTO Y TSUNAMI:

Un sismógrafo es un dispositivo utilizado para registrar y medir la amplitud de las oscilaciones generadas por ondas sísmicas, igualmente documenta la magnitud, duración, aceleración e intensidad vertical y horizontal generada por placas tectónicas durante un terremoto. (Del griego Seísmo de donde suele utilizarse también la expresión sismo). La física que procesa este instrumento basa su principio en la inercia de los cuerpos.

Actualmente los sismógrafos georreferencian el epicentro en tiempo real y lo transmiten en milésimas de segundo a Centros de Información, muchos países en el mundo tienen instaladas sus propias redes sismológicas, estas se centralizan en una red sísmica mundial que rige la USGS (Servicio Geológico de los Estados Unidos de América).

Los sismógrafos y redes sismográficas, se instalan frente a zonas costeras, con la finalidad de registrar sismos los cuales pueden generar Tsunamis. (Serie de olas de gran tamaño). Estas se forman producto de deslizamientos submarinos, terremotos o erupciones volcánicas. Otro criterio utilizado para la instalación de redes sismográficas es próximo a zonas de fallas geológicas, placas tectónicas, zonas de riesgo a deslizamientos y ciudades por mencionar algunos criterios utilizados por los geofísicos con la finalidad de observar los movientos de la estructura terrestre.

Estos sistemas de evacuación cuentan con la capacidad de realizar alertas tempranas comunitarias a ciudades, caserillos y poblaciones expuestas en donde una alarma de evacuación masiva puede advertir a sus ciudadanos del riesgo inminente de un terremoto o un tsunami. 

MODELOS VULCANOLOGICOS – CALDERAS:

En vulcanología se utiliza el termino Índice de Explosividad Volcánica (IEV): Este índice es la combinación de varios factores medibles o apreciables en la actividad volcánica. El IEV. Registra la cantidad de material volcánico expulsado, altitud que alcanza la erupción, y tiempo de duración. La escala va de 0 a 8. Un aumento de 1 indica una erupción 10 veces más potente.

Los rangos utilizados consideran el volumen de material expulsado por el volcán y su rango va desde menor a 10,000 metros cuadrados a mayor de 1000 kilómetros cuadrados, el índice considera la altura de la erupción la cual inicia en rango menor a 1000 metros y mayor de 25 kilómetros. Incluyen también la clasificación eruptiva que va desde Efusiva no Explosiva a apocalíptica.

Los vulcanólogos utilizan una serie de instrumentos para realizar mediciones en Volcanes y Calderas, estos equipos transmiten datos que recogen en campo, censan y comparan con los índices analizando los indicadores programados como alerta temprana.

  1. Detectores Espectroscópico de Gases Volcánicos (SO2) Dióxido de Azufre:
    1. Equipo utilizado para cuantificar emisiones de gases volcánicos, SO2 utilizando espectroscopia de absorción por luz UV.
  2. Detectores Espectroscópico de Gases Volcánicos (CO2) Dióxido de Carbono:
    1. Equipo utilizado para cuantificar emisiones de gases volcánicos, CO2 utilizando espectroscopia de absorción infrarroja.
  3. Detectores de Lahares basados en Lectores de Amplitud de Frecuencia:
    1. La amplitud y frecuencia de la tierra causada por vibraciones al paso de flujo de lodo en tiempo real. Consiste de un microcontrolador que muestrea la amplitud y la frecuencia proporcionada por el conversor analógico/digital que toma la señal del sensor, si ésta sobrepasa un nivel de umbral, en baja frecuencia, envía un mensaje de alerta a la estación base (cada minuto), caso contrario permanece a su modo de operación normal. Los datos adquiridos por el sistema ayudan a emitir alertas tempranas a las personas en zonas de alto riesgo.
    2. Geófonos o sensores de movimiento del suelo.
  4. Inclinómetros:
    1. Lictores de inclinación de terreno.
  5. Acelerógrafos:
    1. Registran el movimiento en actividades volcánicas, estas son potencialmente perjudiciales.
  6. Sismógrafos:
    1. Registran los movimientos de suelo producto de un terremoto.
  7. Cámaras Térmicas:
    1. permiten medir de forma remota la temperatura aparente en el rango infrarrojo medio (de 0°C a 350°C), mediante una imagen con una escala de color asociada. Las imágenes se adquieren periódicamente y se guardan en un servidor para mantener el registro histórico de temperatura. Posee comunicación Ethernet.

CONCLUSIONES:

La automatización de sistemas de evacuación y la implementación de alertas tempranas, sonoras, visuales e inteligentes, son hoy en día el próximo paso para las sociedades en desarrollo. Esta tecnología como cualquier otra necesita de gestión financiera para su implementación y requiere el compromiso de mantenimiento constante por industrias especializadas.

Holanda, Estados Unidos, Japón, Chile, México, Inglaterra, Italia, Alemania, Francia, Filipinas y muchos países generan sus propios sistemas inteligentes de alerta temprana, están conscientes que el valor más preciado (sus habitantes), se encuentran en riesgo.

A diferencia de Sistema de Alerta Temprana (SAT), los Sistemas Inteligentes de Prevención de Desastres  (SIP), procesan en forma permanente las variables de riego y activan solos sus propios protocolos de Alerta Temprana, sin presencia humana durante el proceso de análisis de los datos de campo, en la mayor parte de los casos.

Ejemplos de sistemas ya existentes:

https://www.youtube.com/watch?v=ZJoW95Y1Ca

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Alertas Tempranas Vulcanología

¿Sabías que el Lago de Atitlán, fue un super volcán?

El lago de Atitlán emerge de una importante actividad volcánica, la cual ocasionó el colapso estructural de las paredes del super volcan, dando vida a la gran ¡Caldera de Atitlán!, lo que hoy se conoce como Lago de Atitlán.

Dr. Eduardo Secaira
Dr. Eduardo Secaira

Esta semana DesastresGT, se reunió con el equipo de una de las organizaciones más respetadas en gestión de riesgos a desastres en el Lago de Atitlán, la organización sin fines de lucro Vivamos Mejor. (www.vivamosmejor.org.gt). Fundada en 1989, por el Doctor Eduardo (Chío) Secaira,  la cual realiza programas en la prevención de desastres dentro de uno de sus cinco ejes primarios de acción. La geología, vulcanología, hidrología y tectónica de la región entre otras acciones igualmente importantes están bajo la tutela de la Ingeniero y Geóloga María Mildred Moncada, quien nos amplió junto al Doctor Secaira, los procesos que dieron vida al Lago de Atitlán.

Para poder tener elementos que gestionan este conocimiento, nos proporcionaron acceso a varios documentos, entre ellos la revista de vulcanología e investigación geotérmica volumen No. 33 de 1987, en donde los geólogos William I. Rose, Christopher G. Newhall, Theodore J. Bornhorst y Stephen Self, del Departamento de Geología e Ingeniería Geológica, de la Universidad Tecnológica de Michigan, abordan a profundidad en su publicación: Depósitos Cuaternarios Piroclásticos de Silicio en la Caldera de Atitlán, Guatemala. El contenido de la investigación nos detalla como las evidencias identificadas registran una importante actividad en un período de tiempo alrededor de 85,000 años atrás. Esta importante actividad conocida como El Evento de los Chocoyos, generó el desplazamiento de grandes cantidades de flujos piroclásticos que a su vez ocasionaron el colapso de la caldera magmática, la cual hoy en día es parte importante del Lago de Atitlán y sus 3 estrato volcanes, cuyo origen tuvo lugar durante esta actividad  de este super volcan.

Ingeniero y Geóloga María Mildred Moncada
Ingeniero y Geóloga María Mildred Moncada

Dimensión de la Erupción:

Para concebir una magnitud de la actividad que originó la Caldera de Atitlán, es bueno que usted sepa que documenta Newhall, en su investigación la evidencia de  acumulaciones de restos volcánicos de Atitlán en países tan distantes como Panamá y Estados Unidos de América, en el estado de La Florida.

¿Por qué los Chocoyos? En la región de Atitlán, durante de los estudios del origen de la caldera magmática, los geólogos observaron con recurrencia la presencia de una de las 340 especies de las familias de aves muy parecidas al loro, cuyo nombre científico es: Arantinga bolachlora o Chocoyo.

¿Qué es entonces una Caldera Volcánica?

Una erupción de un super volcan, puede generar el colapso estructural en las paredes del cono, ocasionando que las mismas colapsen a su interior. El término caldera se atreve al geólogo alemán Leopold von Buch. Una caldera puede formarse por dos razones, una es el derrumbe de las paredes volcánicas y otra por una explosión volcánica durante una erupción. Una caldera puede tener más de 100 kilómetros de diámetro, mientras que los cráteres por lo general tienen un diámetro máximo de 1 kilómetro. Un elemento común que permite identificar la caldera de Atitlán, por ejemplo son sus aguas termales, ello obedece a la transferencia de temperatura entre flujo magmático, la estructura de la caldera y el agua del lago.

Las calderas volcánicas suelen exponer luego de su formación  los caudales subterráneos de sus fuentes hídricas, las cuales  junto a las vertientes aguas de lluvia, formando así lagos y lagunas como en Guatemala Atitlán.

 

Ejemplo de formación de una Caldera Volcánica:

USGS Caldera Model:

Video Formación de Calderas Español.

¿Las Calderas Volcánicas pueden ser peligrosas?

Recientemente los ojos del mundo han centrado su atención en una caldera volcánica, propia de un súper volcán en Nápoles, Italia. Campi Flegrei (Campos Flégreos)  en donde las condiciones de erupción están latentes, los científicos realizan el monitoreo instrumental para evidenciar la magnitud de los sismos y con ello realizar una en caso necesario la potencial evacuación masiva de personas.

Campi Flegrei

¿Qué riesgos tiene la Caldera de Atitlán?

Vivamos Mejor, trabaja ahora mismo en forma conjunta con varias agencias, con la finalidad de iniciar el proceso de instrumentación y lectura de eventos volcánicos en el Lago de Atitlán.

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Emergencias Vulcanología

Estrómboli despierta causando la evacuación de turistas y cobrando su primera vida:

Este día, habitantes de la pequeña isla localizada al sur de Italia en Tirreno, Estrómboli; observaron nuevamente el despertar del volcán que ha dado su nombre a la tipificación eruptiva de muchos volcanes alrededor del mundo. Strómboli cuenta con una altitud de 2,900 metros, 2,000 bajo la superficie marina y 900 sobre el nivel del mar. Sus tres cráteres son característicos por formar la carretera de fuego, depresión que ha generado el colapso en repetidas oportunidades a lo largo de su historia, la cual ha sido documentada en 13mil años de historia.

La tipificación particular de una actividad Estrómboliana, la constituyen sus explosiones intensas y separadas por periodos de calma, este fenómeno obedece a la formación de gases dentro del flujo magmático. Lanzando este tipo de actividad rocas y lava producto del material solidificado de otras actividades anteriores.

A esta hora la actividad volcánica ha cobrado la vida de 1 persona italiana y ha dejado con serias lesiones a un ciudadano brasileño. Protección Civil Italiana apoya en la evacuación de turistas en las islas vecinas de Ginostra, Estrómboli actualmente tiene una población estimada en 400 habitantes, los cuales serán evacuados de continuar la actividad en incremento, cuerpos de emergencia intentan controlar con aviones apagafuego el riego que sufren varias viviendas de la región por el descenso de flujos. La última actividad importante registrada fue en el año de 1930. Desde  el año 2007 se mantiene activo.

Estrómboli en vivo, cortesía de Skyline Webacms

https://www.skylinewebcams.com/it/webcam/italia/sicilia/messina/stromboli.html

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Educación Familiar Sismologia Vulcanología

¿Evento sismico, cuando los podremos predecir?:

El hombre vive con la incertidumbre de cuando y donde será el próximo evento sísmico o volcánico, por ahora no existen instrumentos que puedan advertir el momento y el lugar, estos eventos son parte del misterio natural.

La humanidad puede saber el momento en que se forma un huracán o tornado gracias a los satélites, la ciencia climática puede predecir en alguna medida su trayectoria, pero cómo, cuándo y donde también son propios de la madre naturaleza.

Desde hace muchos años he considerado que el hombre debe de trabajar en la creación de mapas de flujo magmático, la tierra reposa sobre grandes océanos de magma (latín de pasta), actualmente sabemos que existen 3 tipos 1. Magma Basáltico, identificado en las placas tectónicas, 2. Magma Andesítico, identificado en zonas de subducción de la corteza continental oceánica, 3. Magma Granítico, que se constituye en la mezcla de Magma Basáltico y Magma Andesítico. Básicamente el magma es roca fundida a muy alta temperatura constituida por silicatos y gases. La temperatura de estos flujos se encuentra identificada hoy en día en rangos de 700 °C a 1300 °C (o 1300 °F a 2400 °F).

En una definición muy simple los flujos magmáticos se desplazan como ríos dentro de la corteza terrestre, este desplazamiento genera grandes tensiones, causantes de los evento sismico y actividades volcánicas.

La visión a futuro del hombre será la creación de dispositivos recolectores de datos en flujos magmáticos (Nódulo de lectura de flujo magmático NLFM), atendiendo a que nódulo en geología se constituye una masa mineral globular.

Especificaciones del dispositivo futuro NLFM Nódulo lector de flujo magmático:

  1. Estructura interior y exterior con puntos de ignición superior a 5000 grados centígrados.
  2. Generación interna energía autosostenible entre 1 y 5 años.
  3. Capacidad de colección y transmisión de datos georreferénciales bajo la estructura terrestre a profundidades de 1,000 kilómetros bajo el nivel del mar.
  4. Sensores de temperatura, profundidad, acelerómetro, lector de presiones y lector de energía RSAM por mencionar algunas métricas particulares.
  5. Esférico considerando la necesidad de ser desplazado por flujos magmáticos
  6. Interfaz de almacenamiento, recolección de datos y generación de tendencias y trayectorias.
  7. Producción en serie y costo accesible a países con incidencia sísmica recurrente.

En paralelo a la creación de estos dispositivos se debe considerar el desarrollo de equipos especiales para la implantación de los NLFM en los flujos y luego de un tiempo prudencial, generar datos (índices e indicadores) y vincular con eventos sísmicos o volcánicos. En ese momento podremos considerar haber dado el primer paso en la predicción de algun evento sísmico o actividad vulcanológica; por lo que es importante conocer los indicadores vulcanologicos del pais

 

 

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Emergencias Vulcanología

Volcán de Fuego: Lecciones aprendidas 2018

Volcán de Fuego: ¿Qué hemos aprendido a un año de la tragedia?

Hoy se conmemora 1 año de la tragedia que cambio la vida de muchos guatemaltecos, los que sobrevivieron a una experiencia que marcó sus vidas con la perdida de sus seres queridos, de su vivienda y quienes también han reescrito la historia familiar migrando a condiciones más seguras.

Un 3 de junio del año 2018 a las 14:00horas los indicadores de energía liberada conocidos como SRAM, se incrementaron dramáticamente de 6,000 a 12,000. Los flujos piroclásticos del volcán descendieron en velocidades superiores a 40 kilómetros por hora y las cenizas alcanzaron altitudes sobre 32,808 pies. Lo anterior se registró en un espacio de tiempo promedio de 8 horas a partir de su incremento de actividad de las 6:00 AM.

Esta emergencia dejó según registros de la CONRED (Coordinadora Nacional para la Reducción de Desastres), 99 personas fallecidas, 57 personas con quemaduras, 200 personas desaparecidas y 4,000 personas evacuadas.

Este evento activó a todos los cuerpos de emergencia y seguridad de Guatemala quienes centralizaron sus esfuerzos bajo el centro de mando de la Conred. Cuerpos de Bomberos, Cruz Roja, Ejercito de Guatemala, PNC, Provial, Covial y personal voluntario que superó la participación en la escena durante la primera semana en al menos 3,000 personas.

Durante el proceso de la actividad volcánica en procedimientos de evacuación y prevención también se registró la perdida de 3 elementos de las instituciones de emergencia.,

¿Actualmente como guatemaltecos que hemos aprendido de la tragedia?

Del 17 al 19 de octubre del 2018, el Banco Mundial junto a instituciones como Conred, cuerpos de emergencia y otras instancias de gobierno, realizó en Guatemala, el taller Lecciones Aprendidas del Volcán de Fuego. Este documento digital de acceso gratuito genera una hoja de ruta para la gestión del riesgo volcánico en Guatemala.

El documento incluye dentro de muchos aspectos relevantes a considerar por las instituciones de emergencia, el resumen de la exposición del Dr. Matthew Watson, Experto en Vulcanología de la Universidad de Bristol, Londres. En este documento Watson evidencia la clave del monitoreo y las buenas practicas de respuesta a nivel institucional. Sus recomendaciones incluyen:

  1. Estudiar la actividad y los procesos volcánicos para comprender y pronosticar mejor las erupciones y medir en tiempo real las amenazas que están ocurriendo.
  2. La importancia de considerar que el Volcán de Fuego es sólo uno entre varios volcanes activos a nivel nacional que se deben observar  constantemente. Sobre todo, considerando que más del 95% de la población guatemalteca vive a menos de 100 km de distancia de un volcán activo o que tiene opciones de serlo, lo que implica (en términos relativos) el mayor porcentaje de población a nivel mundial viviendo en zonas de alto riesgo volcánico.

Conclusiones de Manolo Brol:

La perspectiva del artículo de este servidor, estará siempre enfocada a fortalecer y contribuir con las acciones de los cuerpos de emergencia para responder a nuestra sociedad en acciones humanitarias eficientes.

Finalmente es importante considerar que este evento generó índices e indicadores, instrumentales, documentales y visuales que deben constituirse como rangos propios de  los protocolos de respuesta institucional en futuras erupciones del Volcán de Fuego.

Descargar Documento Taller Lecciones Aprendidas Volcán de Fuego en nuestro siguiente link. 

Memorias del taller internacional de lecciones aprendidas Volcan de Fuego

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Alertas Tempranas Sismologia Vulcanología

Alerta Amarilla Institucional hasta ahora se registran más de 100 eventos sísmicos

Instituciones de Emergencia observan Sacatepéquez:

Nivel de Alerta: Amarilla Institucional

Hora: 13:00

Fecha: 16 de abril 

Número de eventos sísmicos registrados: >100

Un nuevo evento fue sensible en el área metropolitana  y Antigua Guatemala la noche del lunes 15 a las 22:04, hora local. Hasta ahora más de 100 eventos sísmicos se contabilizan por el Sistema Nacional Conred.

Instituciones dan seguimiento a serie de eventos sísmicos registrados a partir de las 15:06 del 27 de marzo del 2019. Un número superior a 100 sismos se han documentado por las agencias de sismología, el último registrado a las 08:56 horas de hoy. Los eventos se localizan en Sacatepéquez con baja magnitud y muy poca profundidad.

Ing. Manuel Mota

El Geólogo Ingeniero Manuel Mota, considera que las zonas en donde han sido sensibles la mayor parte de estos eventos son:

  1. Antigua Guatemala
  2. Santa María de Jesús
  3. Amatitlán

Opinión de la redacción:

Al dar seguimiento a los sismos documentados por USGS no se logran identificar los eventos de Guatemala lo anterior puede obedecer:

  1. Estos eventos pueden ser muy superficiales
  2. Estos eventos pueden estar vinculados algún flujo magmático. Lamentablemente en geología y vulcanología no existe un cuadro de tendencia estadística para aseverar una razón causal por ahora, la madre naturaleza tiene sus secretos.

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Vulcanología

Popocatépetl incrementa su actividad en México

Popocatépetl incrementa su actividad en México

Video propiedad de Webcams México

Link para acceder en vivo

https://youtu.be/0S-diGw6dT8

http://webcamsdemexico.com/webcam-popocatepetl

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Vulcanología

Seguimiento Volcán de Fuego:

Se mantiene incremento de actividad y monitoreo en las regiones próximas al volcán, Insivumeh reportó esta mañana:

Fumarola de desgasificación de color blanca a una altura de 4400 msnm (14436 pies), dispersándose en dirección oeste, suroeste y noroeste. Se generan de 14 a 18 explosiones débiles y moderadas por hora que expulsan columnas de ceniza gris a una altura de 4500 a 4800 msnm (14765 a 15750 pies) dispersándose de 10 a 25 kilómetros hacia el oeste, suroeste y noroeste. En horas de la noche y madrugada se observó incandescencia de 200 y 300 metros de altura sobre el cráter, generando avalanchas débiles y moderadas en el contorno del cráter hacia las barrancas Seca, Taniluyá, Ceniza, Trinidad, Las Lajas y Honda, se continúa dando la recurrencia de esta principalmente hacia la barranca Seca. Se perciben retumbos débiles y moderados que originan ondas de choque débil causando vibración en techos de viviendas de las comunidades cercanas al volcán.

Conversando con Bomberos Voluntarios de Antigua Guatemala, se mantienen atentos ante cualquier situación anormal que pueda presentar el volcán. Reportan que han disminuido los sismos en Antigua por ahora.

Aun se mantiene el Alera Amarilla en la región.