IGP-7-3-7-1317739227

VULCANOLOGÍA

INFORME TRIMESTRAL 2011-II

INSTITUTO GEOFISICO DEL PERU

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VULCANOLOGÍA

INFORME TRIMESTRAL DE VULCANOLOGÍA A través de este informe se presenta las actividades realizadas durante el segundo trimestre del 2011 por el Área de Vulcanología del Instituto Geofísico del Perú (IGP), que trabaja en la sede regional IGP-Arequipa. La principal actividad en esta sede está asociada a la aplicación de la sismología en la observación, vigilancia y estudio de la cadena volcánica del Sur del Perú en general y de volcanes activos específicos. Actualmente, se operan dos redes sísmicas establecidas sobre sendos volcanes: el Misti y el Ubinas. Para llevar a cabo las labores mencionadas se cuenta con un reducido personal: un investigador científico y dos bachilleres. Este número de profesionales es insuficiente, por lo cual apenas se llega a cumplir con las actividades y tareas mínimas de observatorio y de estudio de volcanes. Durante el presente trimestre se han llevado a cabo avances normales en dos de los tres proyectos propuestos para este año. Para el tercer proyecto no se ha podido realizar lo planificado debido factores meteorológicos y por no disponer de equipos y materiales para cumplir con la instalación oportuna de las estaciones sísmicas.

Calle Badajoz N° 169 – Mayorazgo IV Etapa – Ate Vitarte


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ÍNDICE 1.

LOGROS Y ACTIVIDADES CIENTÍFICAS ................................................................... 4

1.1 1.1.1

Tesis ..........................................................................................................................................4 Tesis en desarrollo .................................................................................................................... 4

2.

PROYECTOS EN DESARROLLO ................................................................................ 5

2.1 Monitoreo de la actividad sismovolcánica del vol cán Misti. ............................................. .......... 5 2.1.1 Objetivo .....................................................................................................................................5 2.1.2 Responsables…………………...………………………………………………………………………5 2.1.3 Avances .....................................................................................................................................6 2.2 Vigilancia sismica del volcán Ubinas ......................................................................................... 8 2.2.1 Objetivo ..................................................................................................................................... 8 2.2.2 Responsables ............................................................................................................................ 8 2.2.3 Avances .....................................................................................................................................8 2.3 Sismovulcanismo en el Sur del Perú ............................................ ........................................... 12 2.3.1 Objetivos.................................................................................................................................. 12 2.3.2 Responsables .......................................................................................................................... 13 2.3.3 Avances ................................................................................................................................... 13

3.

ACTIVIDADES O SERVICIOS PROPIOS DEL ÁREA DE INVESTIGACIÓN ........... 15

3.1 3.1.1 3.1.2

Observatorio Vulcanológico ..................................................................................................... 15 Responsables .......................................................................................................................... 15 Tareas realizadas .................................................................................................................... 16

4.

PERSONAL.................................................................................................................. 16


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1.

LOGROS Y ACTIVIDADES CIENTÍFICAS Durante el primer trimestre, se tiene los siguientes logros y actividades: 









Se ha realizado el análisis y clasificación de la data sísmica disponible proveniente de los volcanes Misti y Ubinas. Confeccion del catálogo sísmico del volcán Misti para el periodo 2005-2010, completado. Respecto de los catálogos 2011 del volcán Misti y del volcán Ubinas: no se ha avanzado durante el presente trimestre. El artículo que se debe publicar acerca de la actividad del volcán Ubinas ( “Short term forecasting of ex plosions at Ubinas volcano Peru” ) esta en fase de contestación a criticas/sugerencias de los revisores. Se ha continuado con la instalación de la red estaciones sísmicas portátiles sobre el volcán Misti, con el fin de obtener imágenes tomográficas. A la fecha se tiene 19 estaciones instaladas. Asimismo, se ha efectuado la operación y mantenimiento de 10 estaciones sísmicas portátiles en el sur (Proyecto Sismovulcanismo en el Sur del Perú) y la instalación de tres nuevas estaciones. Se ha participado en reuniones del Comité Regional de Defensa Civil de Arequipa como miembro del Comité de Ciencia y Tecnología.

1.1

Tesis

1.1.1

Tesis en desarrollo 

“Características de las señales sísmicas registradas durante la erupción 2006-2009 del volcán Ubinas” , desarrollado por el Bach Juan Anca, ha sido terminada. La

sustentación está pendiente. 

ITEM

N° DE PUBLICACIONES

TESIS EN DESARROLLO

1




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2.

PROYECTOS EN DESARROLLO

2.1

Monitoreo de la actividad sismo volcánica del volcán Misti.

La red sísmica permanente del volcán Misti consta de cinco estaciones sísmicas telemétricas (denominadas MISA, MISB, MISC, MISD y MISE correspondiente a Misti-A, B, C, D y E respectivamente; ver figura 1) que registran datos a partir de octubre del 2005. Actualmente, desde la primera semana de febrero, solo funciona (y aun, parcialmente) la estación MISE. Las 4 otras estaciones se encuentran inoperativas, fundamentalmente a causa de las condiciones del tiempo (acentuada época de lluvias que no permite efectuar el mantenimiento adecuado). Gracias a esta red, la sismicidad es monitoreada y analizada diariamente. Los resultados se dan a conocer a las diferentes autoridades de Defensa Civil y al público en general mediante la página web del IGP (http://www.igp.gob.pe/vulcanologia/Volcanes_Peru/Misti/HTML/monitoreo.html). Dicha publicación se viene realizando desde la primera semana de marzo del 2010.

Figura 1.- Mapa de la zona del volcán Misti con la posición de las estaciones sísmicas MISA, MISB,

MISC, MISD y MISE. La data sísmica es enviada hasta el laboratorio central (CAY).

2.1.1

Objetivo  

2.1.2

Mantener operativa la Red Misti. Investigar los patrones de sismicidad del volcán Misti. Responsables

 

Responsable: Colaboradores:

Orlando Macedo Riky Centeno, Roger Machacca


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2.1.3

Avances

La actividad sismo volcánica asociada al volcán Misti está fundamentalmente asociada a actividad hidrotermal y es muy reducida. Las figuras 2a, 2b y 2c muestran ejemplos de registros de sismos tipo observados en este volcán.

Figura 2a Evento t ipo tremor (TRE) del 26/05/2011 10:33, com pon ente Z, regis trado en la estación MISE.

Figura 2b.- Evento tipo VT del 22/04/2011 17:56, componente Z, registrado en la estación MISE.

Figura 2c.- Evento tipo LP d el 01/05/2011 02:00 en la c om pon ente Z, de la estación MISE.

El cuadro estadístico (Fig. 3) muestra la evolución de la ocurrencia de eventos entre Abril-Junio del 2011. La estación MISE ha operado durante todo el presente trimestre y es en base a esta información que se establecen los cuadros estadísticos. En comparación con respecto del trimestre anterior, se observa que no ha habido mayor variación, pues la tasa actual es de 2 sismos LP/día. En cuanto a los sismos VT el promedio de la tasa de sismicidad también se ha mantenido en el presente trimestre pues ha sido de 4VT/día. Calle Badajoz N° 169 – Mayorazgo IV Etapa – Ate Vitarte

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Cabe resaltar también que en este trimestre se han observado algunos eventos tremóricos de corta duración pero ningún evento tipo Tornillo Por su parte, los cálculos concernientes a la energía sísmica liberada diariamente muestran que la energía sismo volcánica del Misti continua en bajos niveles, habiendo solo alcanzado valores de hasta 0,5 MJ como máximo. Estos bajos niveles de actividad son característica de este volcán, que se observan desde los inicios de su monitoreo sísmico a fines de 2005.

Figura 3.- Estadística de la sismicidad más importante ocurrida en el trimestre Abril-Junio 2011 en el volcán Misti

En cuanto a los catálogos sísmicos: con los datos 2005-2011 se está confeccionando el “Catálogo sísmico del volcá n Misti”. A la fecha se tiene completado el periodo 2007-2010. Asimismo, en el presente trimestre se ha avanzado otro 25% del catalogo correspondiente al periodo 2005-2006, con lo cual se tiene el 50% de dicho catalogo. Calle Badajoz N° 169 – Mayorazgo IV Etapa – Ate Vitarte

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Por otro lado, no se ha avanzado en el catálogo para los meses de Enero a Junio 2011, debido a estar realizando labores necesarias para otro de nuestros proyectos (proyecto Sismovulcanismo en el Sur del Perú). 

2.2

Vigilancia sísmica del volcán Ubinas

El volcán Ubinas es el más activo del Perú. En el último siglo ha tenido un promedio de una erupción moderada por cada 10 años. A fines de marzo 2006, este volcán inició un proceso de erupción al emitir cenizas (Macedo, 2006a; 2006b); luego de unos meses de relativa gran actividad, esta ha venido disminuyendo paulatinamente. El IGP instaló una estación sísmica radiotelemétrica en mayo 2006 (estación UB1) situada sobre el flanco NW del volcán, que ha proporcionado datos sísmicos en tiempo real. Actualmente, operan también otras tres nuevas estaciones sísmicas (UB2, UB3 y UB4 —Fig 1) que facilitan el monitoreo y vigilancia de este proceso eruptivo. Esta red de estaciones permite realizar la vigilancia de este volcán. Los datos son analizados y las señales clasificadas de forma diaria. La publicación mensual de los resultados se hace en la página web del IGP.

Figura 4.- Red de estaciones sísmicas telemétricas del volcán Ubinas

2.2.1

Objetivo

El proyecto tiene por objetivo analizar diariamente los datos, con fines de estudio y vigilancia de su actividad volcánica. 2.2.2 Responsables  

2.2.3

Responsable: Orlando Macedo Colaboradores: Jean-Philippe Métaxian (IRD), Ing. Adolfo Inza, Bach Riky Centeno, Bach Roger Machacca, Tco. Víctor Montesinos, y es tudiantes. Avances

La actividad del volcán continúa en niveles bajos, con la tendencia a estabilizarse; los niveles de energía emitida son bajos. Calle Badajoz N° 169 – Mayorazgo IV Etapa – Ate Vitarte

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Las figuras 5a, 5b, 5c, muestran ejemplos de los tipos de sismos mas representativos durante este periodo: LP, VT, Tremor. Se observo también un sismo de tipo hibrido, que es inusual (figura 5d).

Fig.5a.- Ejemplo de registro de sismo de tipo periodo largo ó LP, en el volcán Ubinas, registrado el día 07/04/2011 08:21:04.01 en la estación UB4, componente Z.

Fig. 5b.- Ejemplo de registro de sismo de tipo VT en el volcán Ubinas. Evento registrado el 01/06/2011 a las 06:03:50.22 en la estación UB2, componente Z .


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Fig. 5c.- Ejemplo de registro de sismo de tipo Tremor en el volcán Ubinas. Evento registrado el 05/04/2011 a las 22:11:48.05 en la estación UB1, componente Z.

Fig. 5d.- Ejemplo de registro de sismo de tipo HIB en el volcán Ubinas. Evento registrado el 08/04/2011 a las 14:08:06 en la estación UB2, componente Z.

La figura 6 muestra la estadística de la sismicidad de tipo LP y VT en el volcán Ubinas. Entre el 12 de Abril y el 30 de Mayo, no se dispuso de información en razón de efectuarse trabajos de mantenimiento de la red sísmica. Sin embargo se puede observar que en Abril, la tasa de ocurrencia de los sismos LP continua siendo elevada (hasta 30 LPs/día) en relación a fines de 2010, muy probablemente asociado a las precipitaciones pluviales de estación, que se prolongaron un tanto este año. El agua que ingresa a la zona de cráter y provoca mayor presencia de vapor de agua. Sin embargo, posteriormente en Mayo y Junio decaen hasta observarse tasas de solo 10 LPs/día. Calle Badajoz N° 169 – Mayorazgo IV Etapa – Ate Vitarte

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Por otro lado, la ocurrencia de los sismos VT continua siendo muy escasa, tal como se puede observar en la figura 6.

Figura 6.- En estos gráficos se observa la “Sismicidad dominante” representada por el número de eventos LP/dia, la “Sismicidad menor”, representada por los VT/día y la duracion diaria d el t remor en este trimestre. La curva de Energia (MJ) muestra los bajos niveles que actualmente presenta el volcan en su actividad. Entre el 12 Abril-30Junio no hubo informacion disponible debido a efectuarse trabajos de mantenimiento de la red.

Los datos analizados, sirven a demás para realizar la confección de un “Catá logo sísmico del volcá n Ubinas”. En el presente trimestre se ha efectuado el análisis y clasificación de la data sísmica correspondiente al trimestre actual, pero no se ha avanzado en la confección del catálogo en razón del recargado trabajo realizando labores necesarias y urgentes de otro proyecto (Sismovulcanismo en el Sur del Perú).


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2.3

Sismo vulcanismo en el Sur del Perú

Este proyecto se interesa por tres temas íntimamente relacionados: en primer término, se trata de comprender mejor las correlaciones que ya se han encontrado, entre sismicidad tectónica y vulcanismo; en el sur del Perú, el potencial de ocurrencia de sismos de gran magnitud hace que sea factible obtener datos sísmicos de buena resolución para los cercanos volcanes del sur peruano. En segundo término, el proyecto persigue investigar la estructura bajo la cadena volcánica a diferentes escalas, por medio de obtención de imágenes de tomografía sísmica, tanto a nivel de la región, como a nivel de conos volcánicos activos; se espera tener idea de las raíces de los diferentes volcanes y la disposición y estabilidad de grandes reservorios magmáticos. Y, finalmente en tercer término se desea estudiar la dinámica eruptiva, en especial la del volcán Ubinas que ha sido monitoreado desde 2006; en este tema se ha previsto realizar el análisis y clasificación de todos los eventos sísmicos registrados y obtener catálogos sísmicos. En 2009 se ha avanzado en el monitoreo y análisis de señales sísmicas de 15 estaciones sísmicas que operaron en el Sur del Perú, y se ha obtenido las primeras imágenes de tomografía sísmica regional. En 2010 se ha continuado el monitoreo de la sismicidad, pero aun no se ha explotado la data obtenida. La figura 7 muestra una imagen VP/VS para los 30 km de profundidad obtenida con la data 2009.

Figura. 7.- Resultado preliminar de imagen tomográfica VP/VS de la zona sur del Perú, para 30 km. Se observa dos anomalías de valores elevados, hacia la zona NW y sobre todo hacia la zona E de la imagen. 2.3.1

Objetivos

Estudio de la sismicidad (tectónica y volcano-tectónica) y estructural de la zona volcánica sur peruana a multi-escala, lo cual incluye a volcanes andesíticos como el Misti, volcán situado muy cerca de la ciudad de Arequipa; y Ubinas, volcán en estado eruptivo. Calle Badajoz N° 169 – Mayorazgo IV Etapa – Ate Vitarte

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Describir las zonas tectónicas activas y sus mecanismos para identificar estructuras sismogénicas dentro del edificio volcánico, principalmente controladas por la actividad magmática del volcán, pero en un dominio más amplio que está influenciado por una tectónica regional. 2.3.2 Responsables   

2.3.3

Responsable principal del proyecto: Orlando Macedo Colaboradores del proyecto: R. Centeno, Adolfo Inza (IGP), J-Ph Métaxian, M. Regnier , L. Audin, P. Lesage (IRD) Avances

En este primer trimestre 2011 se ha continuado con el monitoreo sísmico mediante la operación de 10 estaciones sísmicas distribuidas en el Sur del Perú (estaciones de Atico ATI, Cahuacho CAH, Cerrillos CER, Coropuna CPN, Ilo ILO, Jachocco JAC, Mejia MEJ, Jarumas JAR, Santa Rosa STR, Cabanaconde CBN). Ademas se ha instalado tres nuevas estaciones: Represa Pillones RPI, Pitay PIT y Pichupichu PIC. Para complementar esta información se dispondrá de datos complementarios provenientes de la red sismica nacional (RSN) del IGP y las redes sísmicas sobre volcanes (Misti, Ubinas y en el futuro Ticsani).

Figura 8.- Ubicación de la red de estaciones sísmicas que operaron en el segundo trimestre 2011. Los símbolos indican la ubicación de las estaciones (verdes: estaciones instaladas anteriormente; azules: nuevas estaciones, instaladas en el presente trimestre).

En este trimestre, también se ha continuado con la instalación de estaciones sísmicas sobre el edificio del volcán Misti. Actualmente se tiene 19 estaciones instaladas (Figura 9), de las cuales siete son de banda ancha y doce de periodo corto. De acuerdo a lo planificado, restan aun por poner en funcionamiento otras ocho estaciones. Por otra parte, se ha empezado también a efectuar el mantenimiento y recuperación de datos de las Calle Badajoz N° 169 – Mayorazgo IV Etapa – Ate Vitarte

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estaciones que ya están en funcionamiento. Se ha visitado estaciones M15, M04, M16, M14, M17, M12 y M23. Asimismo, se ha colaborado ampliamente con Redes IGP para lograr que las cinco estaciones de la Red Telemétrica Misti funciones plenamente. A la fecha solo funciona la estación MISE. Dichas estaciones de la red Misti estarán siendo puestas nuevamente en operación en los primeros días de Julio.

Figura 9.- Ubicación de la red de estaciones sísmicas portátiles en el volcán Misti. Los símbolos verdes corresponden a las estaciones instaladas y los verdes a aquellas por instalarse.

En 2010 se ha concluido con el análisis y clasificación de los eventos sísmicos 2006-2009 del volcán Ubinas; un análisis estadístico de la sismicidad precursora de las explosiones ha sido emprendido en base a estos resultados. Los resultados muestran claramente una aceleración en la tasa de energía sísmica tanto total como de los eventos LPs, 0,1 días antes de las explosiones. En base a estos resultados, se ha escrito y presentado un artículo (Short term forecasting of explosions at Ubinas volcano Peru, por P.Traversa, Lengline, O. Macedo, J-Ph Metaxian, JR Grasso, A. Inza and E. Taipe ) para publicación en el Journal of Geophysical Research. Actualmente se está en la fase de respuesta a las observaciones recibidas por los revisores. Respecto del análisis de la data de estaciones portátiles, se ha realizado el 100% del total. Sin embargo, falta analizar la data de 2009-2010 de la RSN, la cual no ha sido proporcionada aun por el CNDG. Asimismo, queda por analizar la data obtenida en 2010 y 2011 de las estaciones portátiles. El análisis de la data se efectúa diariamente, con el concurso de los Bach. Roger Machacca y Riky Centeno.


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AVANCES DE PROYECTOS

2011-I RESPONSABLE Orlando Macedo

Orlando Macedo

Orlando Macedo

PROYECTO

AVANCE

TRIMESTRE Monitoreo de la actividad sismo -25% análisis volcánica del volcán Misti data 20052006 -25% de la publicación pagina web -0% del catalogo sísmico del presente año Vigilancia sísmica del volcán Ubinas -25% análisis y clasific -25% publicación pagina web -0% catalogo sísmico Sismo vulcanismo en el Sur del Perú

-20% obtención data 2011 -0% análisis data 2009 -0% análisis data RSN 2009 -0% análisis data 20102011

TOTAL AVANCE -50% análisis data 20052006 -25% de la publicación pagina web -0% del catalogo sísmico del presente año -50% análisis y clasific -25% publicación pagina web -0% catalogo sísmico 30% obtención data 2011 -100% análisis data 2009 -0% análisis data RSN 2009 -0% análisis data 20102011

3.

ACTIVIDADES O SERVICIOS PROPIOS DEL ÁREA DE INVESTIGACIÓN

3.1

Observatorio Vulcanológico

Las labores del observatorio de la actividad volcánica están principalmente dedicadas a la obtención de datos sísmicos (Redes Sísmicas en volcanes), su análisis y publicación diaria de los resultados en la página web del IGP. 3.1.1

Responsables  

Responsable: Dr. Orlando Macedo Colaboradores: Bachs Riky Centeno y Roger Machacca.


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3.1.2

Tareas realizadas

Análisis y clasificación diaria de la actividad sísmica asociada a los volcanes activos Misti y Ubinas. En este trimestre se ha retomado la publicación periódica del estado de la actividad sísmica de los volcanes Misti y Ubinas, que había sido interrumpida. 4.

PERSONAL NOMBRE Y APELLIDOS PhD. Orlando Macedo Sánchez Riky Centeno Roger Machacca Juan Anca

FUNCIÓN Investigador Científico Jefe IGP-Arequipa Personal CAS: Adquisición y análisis de data sísmica Personal CAS: Adquisición y análisis de data sísmica Estudiante en tesis de ingeniero UNSA.


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