Volcán Tungurahua

El Tungurahua es un estrato-volcán andesítico compuesto, ubicado en la Cordillera Real del Ecuador, 120 km al sur de Quito, 33 km al SE de Ambato y tan sólo a 8 km al Norte de la ciudad de Baños. Es un edificio volcánico de 5020 m de altura con un diámetro basal de 16 km. Hall et al. (1999) dividen a este volcán en tres edificios sucesivos, Tungurahua I, II y III, siendo el tercero el edificio actual. Los dos edificios anteriores sufrieron colapsos sectoriales hace 30 y 3 ka, cuyos depósitos de avalancha afloran en los valles de los ríos Chambo y Patate. La actividad del Tungurahua III habría comenzado con la emisión del gran flujo de lava de las Juntas hace aproximadamente 2300 años (Hall et al., 1999). Desde el año 1300 AD el Tungurahua ha producido erupciones con flujos piroclásticos, caídas de ceniza, flujos de lava y lahares, al menos una vez por siglo (LePennec et al., 2008).

La última erupcion fue en febrero de 2016 y se caracterizó por flujos piroclásticos restringidos a la parte alta del edificio y columnas de ceniza. La erupción duró 19 días y arrojó ~1.5 millones de m ³  de material volcánico lo que permite calificarla con un índice de explosividad volcánica 2. Esta erupción fue la última del Tungurahua y dio fin al periodo eruptivo iniciado en 1999

En base al conocimiento de la actividad eruptiva reciente del Tungurahua (durante los tiempos históricos, -posteriores a 1532 AD), el volcán Tungurahua ha experimentado diferentes estilos eruptivos:

1.1.1 Actividad explosiva pequeña (VEI 1-2*), caracterizada por la ocurrencia de explosiones pequeñas a moderadas que emiten bloques y bombas volcánicas hacia los flancos superiores del cono e importantes cantidades de ceniza en los alrededores del volcán. Este estilo eruptivo ha estado presente durante la mayor parte del tiempo a lo largo del presente ciclo eruptivo.

1.1.2 Eventos explosivos de tamaño moderado (VEI 2-3) caracterizados por una mayor taza de extrusión de magma y que se caracterizan por ser erupciones más explosivas y por la ocurrencia de flujos piroclásticos en los flancos del volcán y la distribución de ceniza a escala regional. Los flujos piroclásticos se generan por el desborde del magma desde el cráter o por el colapso de los depósitos piroclásticos en los flancos superiores del cono. Este tipo de actividad está representado por las erupciones de 1773, 1918, así como los eventos explosivos del 14 de Julio y 16 de Agosto de 2006.

1.1.3 Eventos explosivos de tamaño grande (VEI ≥ 4) caracterizados por ser erupciones altamente explosivas que generan flujos piroclásticos extremadamente móviles asociados al colapso de la columna eruptiva y/o a explosiones dirigidas. Este tipo de actividad está representada por las erupciones de 1640 y 1886.

* VEI : Indice de Explosividad Volcánica

2.1 CAÍDA DE CENIZA Y PIROCLASTOS (CASCAJO)

Durante una erupción los gases y materiales piroclásticos (ceniza, fragmentos de roca, piedra pómez, cascajo) son expulsados desde el cráter y forman parte de una columna eruptiva que puede alcanzar varios kilómetros de altura y sostenerse por minutos a horas de duración. Los fragmentos más grandes siguen trayectorias balísticas y caen cerca del volcán, mientras que las partículas más pequeñas son llevadas por el viento y caen a mayor distancia del mismo, cubriendo grandes áreas cercanas al volcán y dejando una capa de varios milímetros o centímetros de piroclastos. La peligrosidad de este fenómeno es función del volumen de material emitido en la erupción, la intensidad y duración de la caída, la distancia al punto de emisión y la dirección del viento. Durante el presente período eruptivo del Tungurahua, iniciado en 1999 y que se prolonga hasta la actualidad (Marzo 2008), las caídas de ceniza y piroclastos han afectado de manera permanente a los habitantes de las zonas ubicadas al occidente del volcán.

Aviso: Las personas que se encuentran en las áreas afectadas por la caída de material piroclástico, deberán buscar refugio en sus casas u otras edificaciones cercanas, y si permanecen a la intemperie, se recomienda el uso de casco, gorra y/o sombrero de ala ancha, de ropa adecuada, de máscaras (o de un pañuelo húmedo) y bufandas para proteger la boca y nariz. Además se debe impedir que el ganado consuma hierba contaminada por ceniza, para lo cual sería necesario su alimentación con hierba limpia traída de otras regiones o la evacuación de los animales. Se debe proteger las fuentes y el suministro de agua potable, para evitar que sea contaminada por ceniza. Con mucha cautela será necesario limpiar continuamente los techos para evitar una gran acumulación de ceniza y el posible colapso de los mismos.

2.2 FLUJOS DE LODO Y ESCOMBROS - LAHARES

Los flujos de lodo y escombros (lahares) están compuestos por materiales volcánicos sueltos (rocas, pómez, arena, ceniza), los cuales han sido mezclados y removilizados por el agua proveniente de fuertes lluvias, o de la fusión del casquete glaciar. Una vez formados, descienden rápidamente los flancos del cono, siguiendo las quebradas y valles. La peligrosidad y la magnitud de estos fenómenos están determinadas por el volumen de agua y de los materiales sueltos disponibles, así como de las pendientes y el grado de encañonamiento de los valles. Este fenómeno ha sido extremadamente frecuente en el Tungurahua desde su reactivación en 1999, especialmente durante o posterior a períodos de alta actividad eruptiva y en menor frecuencia en los períodos de lluvias.

Aviso: Por la rapidez con la cual puede formarse, por su velocidad y fuerza, los lahares son fenómenos muy peligroso y la probabilidad de sobrevivir a su impacto directo es baja. Durante y posterior a una crisis volcánica y con la ocurrencia de lluvias fuertes en el volcán, se debe evitar el fondo de las quebradas y las vertientes bajas de los valles.

2.3 PELIGROS PROXIMALES

FLUJOS DE LAVA

Los flujos de lava son derrames de roca fundida muy caliente, originados en un cráter o en fracturas de los flancos del volcán, los cuales descienden por los flancos y las quebradas del cono a velocidades relativamente bajas (pocos km/h). Debido a la forma actual del cráter, cuyo sector nor-occidental es el más bajo, los sectores de Cusúa y Juive Grande son los más propensos a ser afectados por este fenómeno. En el Tungurahua, este fenómeno es relativamente frecuente, como fue el caso de la erupción explosiva del 16 de Agosto de 2006, al finalizar el episodio eruptivo un importante flujo de lava descendió por el flanco Nor-Occidental hasta una altura de alrededor de 3000 m snm, sobre la población de Cusúa.

Aviso: Al ser el movimiento de los flujos de lava muy lento, no representan mayor peligro para los habitantes de los alrededores de un volcán, dado que generalmente hay tiempo para abandonar la zona potencialmente afectada. Por el contrario, la afectación sobre la infraestructura y los campos agrícolas es total. Debido a las pendientes acentuadas en el cono volcánico, el colapso de un frente de un flujo de lava podría generar pequeños flujos piroclásticos que descenderían por los flancos inferiores al frente del flujo de lava.

FLUJOS PIROCLÁSTICOS

Estos flujos son nubes extremadamente calientes (~ 500 °C) formadas de gases, ceniza y fragmentos de roca, que descienden por los flancos del volcán a gran velocidad (~100 km/h) en erupciones explosivas importantes. La parte inferior y más densa del flujo se encuentra restringida a los fondos de las quebradas y los valles, mientras que la parte superior, menos densa puede sobrepasar los valles y alcanzar alturas importantes sobre el fondo de los valles e inclusive sobrepasar relieves importantes. En el caso de flujos piroclásticos producidos por el colapso de una columna eruptiva densa, o por el desborde de magma del cráter, varios flancos del volcán podrían estar afectados por este fenómeno. En el caso que se forme un domo o un flujo de lava en la cumbre o en los flancos del volcán, existe la posibilidad de generar flujos piroclásticos por el colapso gravitacional del domo o del flujo de lava, los cuales también descenderían rápidamente por los flancos del volcán. Durante las erupciones explosivas del 14 de Julio y 16 de Agosto de 2006, este fenómeno se hizo presente por primera vez desde el inicio del presente ciclo eruptivo del Tungurahua. En estas ocasiones, los flujos piroclásticos descendieron por los flancos norte, occidental y sur-occidental del volcán destruyendo todo lo que se encontró a su paso.

Aviso: Al ser baja la probabilidad de sobrevivir al impacto de un flujo piroclástico, en caso de una erupción inminente las personas deberán buscar zonas seguras fuera de las áreas potencialmente afectadas.

GASES VOLCÁNICOS

Antes, durante y después de una erupción un volcán emite cantidades variables de gases, siendo la mayoría el vapor de agua, pero también ciertas concentraciones de CO2, SO2 y H2S entre otros. Generalmente estos gases son rápidamente diluidos en la atmósfera dada la gran altura a la que se encuentra el cráter del volcán, de manera que no representan un peligro mayor para la salud humana. En cualquier caso, el sentido del olfato humano es lo suficientemente sensible como para detectar concentraciones muy bajas de gases volcánicos, que no necesariamente son peligrosas para la población cuando existe una buena ventilación. Dado que las cenizas que cubren los sembríos llevan consigo cierta concentración de estos gases, se recomienda lavar con agua limpia los productos agrícolas antes de proceder a ingerirlos.

Aviso: Cuando se detecta la presencia de una importante concentración de gases volcánicos, se deben evitar ambientes cerrados donde la ventilación sea mínima y lugares donde los gases puedan acumularse, por lo tanto será más prudente avandonar la zona afectada por gases.

La delimitación de estas zonas se la realizó en base al intenso trabajo de campo que ha permitido determinar la extensión y recurrencia de los diferentes fenómenos volcánicos ocurridos en el pasado del volcán, así como durante las erupciones explosivas del 14 de Julio y 16 de Agosto de 2006. Adicionalmente, se utilizó la metodología de “cono de energía”, ampliamente aplicada en la elaboración de mapas de peligro alrededor del mundo, la cual relaciona el alcance horizontal alcanzado por un flujo (L) con la diferencia de alturas (H) entre el punto de generación del flujo y el punto de depositación.

La zona de mayor peligro está representada por el color rojo y corresponde a la zona que tiene una alta posibilidad de ser afectada por flujos piroclásticos, flujos de lava y/o lahares en caso de que ocurra una erupción pequeña a moderada (VEI = 2-3). Esta zona ha sido afectada por tales flujos en erupciones acaecidas durante la época histórica y fue recientemente afectada por flujos y oleadas piroclásticas durante la erupción del 16 de Agosto de 2006 (VEI = 3) o las erupciones explosivas de 1918. Esta zona fue delimitada en base al mapeo de los eventos históricos característicos así como de la aplicación de la relación H/L de 0.36. La recurrencia de este tipo de erupción es del orden de un evento cada siglo. Dentro de ésta zona se encuentran los valles de Ulba y Vazcún al norte y el flanco occidental del volcán, desde Juive Grande al Nor-Occidente hasta la Quebrada Mapayacu al Sur-Occidente. En esta zona se encuentran las poblaciones de El Salado, Juive Grande, Cusúa, Chacauco, Bilbao, Yuibug, Choglontus, Pungal de Puela y Palitahua.

La zona de peligro intermedio, representada por el color melon, también puede ser afectada por flujos piroclásticos, flujos de lava y/o lahares y corresponde a la zona de transición entre el escenario precedente (VEI = 2-3) y el escenario posterior (VEI ≥ 4). Esta zona fue delimitada en base al mapeo de los eventos históricos así como de la aplicación de la relación H/L con un valor de 0.36 y una altura del colapso de 500 m sobre el nivel del cráter. A más de las poblaciones mencionadas anteriormente, en esta zona se encuentran las planadas de Runtún y Pondoa, la parte oriental de la ciudad de Baños en el flanco Norte, y la población de Puela en el flanco Sur-Occidental.

La zona de menor peligro está representada por el color tomate y corresponde a la zona que puede ser afectada por flujos piroclásticos, flujos de lava y/o lahares en caso de que ocurra una erupción grande (VEI ≥ 4). Esta zona ha sido afectada por flujos piroclásticos mucho más móviles como fue el caso de las erupciones históricas de 1640 y 1886. Esta zona fue delimitada en base al mapeo de los eventos históricos característicos así como de la aplicación de la relación H/L con un valor de 0.30 y una altura del colapso de 500 m sobre el nivel del cráter. La recurrencia de este tipo de erupción es del orden de un evento cada mil años. A más de las poblaciones mencionadas anteriormente, se encuentran en esta zona las poblaciones de Puñapí, Cotaló, Pillate, El Alta.

2.4 AVALANCHAS DE ESCOMBROS

Son grandes deslizamientos de rocas, arena y ceniza, los cuales pueden suceder en un volcán como resultado de la inestabilidad y colapso de sus flancos. Este tipo de fenómeno puede deberse a la intrusión de magma por dentro del edificio volcánico, a un sismo cercano y fuerte, o al debilitamiento de la estructura interna del volcán provocado por ejemplo, por una marcada alteración hidrotermal. El colapso del edificio puede estar acompañado a veces por actividad magmática, caracterizada por explosiones de extrema violencia ("blast") que generalmente están dirigidas en la misma dirección del colapso. Las avalanchas de escombros son muy rápidas, móviles y arrasan con todo lo que se encuentre a su paso. El volcán Tungurahua ha experimentado al menos en dos ocasiones un evento de estas características. Sin embargo vale notar que estos eventos son muy poco frecuentes en la vida de un volcán.

Aviso: Si la información científica señala la posibilidad de ocurrencia de un evento de estas características, dada la magnitud y violencia de estos fenómenos ningún habitante deberá permanecer en las zonas potencialmente afectadas.

La delimitación de estas zonas se la realizó en base a la determinación de la extensión de los depósitos de avalanchas de escombros y de las explosiones dirigidas (blast) que las acompañan. Adicionalmente, se aplicó el concepto de “cono de energía”, que relaciona el alcance horizontal alcanzado por un flujo (L) con la diferencia de alturas (H) entre el punto de generación del flujo y el punto de depositación. Este tipo de eventos son extremadamente explosivos (VEI ≥ 5), pero afortunadamente poco frecuentes.

La zona del poligono interior representa la posible extensión de una pequeña avalancha de escombros que afecte el flanco occidental del volcán, cuyo volumen sea del orden de 1 km3. Para este caso se utilizó una relación H/L de 0.18 propia de una pequeña avalancha de escombros. El último evento de este tipo ocurrió hace 3.000 años antes del presente. La ocurrencia de un evento de estas características se mide en un evento cada varios miles de años.

La zona del polígono más grande representa la posible extensión de una avalancha de escombros que afecte los flancos norte y occidental del volcán, cuyo volumen sea del orden de varios km3. Para este caso se utilizó una relación H/L de 0.11, valor típico de las avalancha de escombros. El último evento de este tipo ocurrió hace 30.000 años antes del presente. La ocurrencia de un evento de estas características se mide en un evento cada varias decenas de miles de años

Hall ML , Robin C. ,. Samaniego P., Monzier M., Eissen J, Mothes P. ,Yepes H., Von Hillebrandt C. & Beate B. (2002). Mapa de los pelígros volcánicos potenciales asociados con el Volcán Tungurahua, Provincia de Tungurahua. Esc 1:50.000. 2da Edición.

Hall M. L., Robin C., Beate B., Mothes P. & Monzier M., (1999).Tungurahua Volcano, Ecuador: structure, eruptive history and hazards. Journal of Volcanology and Geothermal Research, vol.91, p.1-21.

Hall M. L., Beate B., y Von Hillebrandt C.(1988) Mapa de los pelígros volcánicos potenciales asociados con el Volcán Tungurahua, Provincia de Tungurahua . Esc 1:50.000, 1ra. Edición, Instituto Geofísico, Escuela Politécnica Nacional, Quito.

LePennec J.-L., Samaniego P., Eissen J.-P. , Hall M. L., Molina I., Robin C., Mothes P., Yepes H., Ramon P., Monzier M. & Egred J. (2005). Los Peligros volcánicos asociados con el Tungurahua. 2da Edición. Corporación Editora Nacional, pp. 113.