Volcán Cayambe

El volcán Cayambe está ubicado en la parte Norte de la Cordillera Real del Ecuador, a 60 km al Nor-Oriente de Quito y a tan sólo 15 km al Oriente de la cuidad de Cayambe (20000 habitantes). El Cayambe es un volcán compuesto, formado por varios domos, presentando así varias cumbres, de las cuales la máxima alcanza 5790 m.

Sobre los 4800 m el volcán está cubierto por un importante casquete glaciar que cubre un área aproximada de 22 km2 y que alcanza un espesor de alrededor de 30 a 50 m en la zona de la cumbre. Es uno de los complejos volcánicos más grandes del país, cubriendo un área de 24 km en dirección Este-Oeste y 18 km en dirección Norte-Sur. Morfológicamente la zona oriental presenta altas pendientes y topografía accidentada, correspondiendo al edificio joven; mientras que la occidental tiene un relieve más suave y constituye el edificio antiguo.

El Nevado Cayambe es un edificio que ha presentado actividad volcánica en los últimos 11800 años (Hall y Mothes, 1994). Los productos observados en los estudios de campo son principalmente domos o flujos de lava, flujos piroclásticos, lahares y caídas de lapilli y ceniza (Samaniego et al., 2004). El registro de la actividad más reciente del Cayambe incluye 18 a 20 erupciones en los últimos 4000 años, las mismas que están distribuidas en tres periodos de actividad volcánica (Samaniego et al., 1998). El primer periodo se habría dado entre 3800 y 3500 años AP; el segundo entre 2500 y 1700 años AP; y el último inició hace 1100 años. La última erupción del Cayambe ocurrió en los años 1785-1786 (Ascázubi, 1802) y se la describe como una erupción subglaciar que habría producido caídas moderadas de ceniza en Cayambe y la misma habría terminado con un flujo de lava o un lahar en 1786.

Se ha identificado evidencia de aproximadamente 18 - 20 erupciones, ocurridas durante los últimos 4000 años. Estas erupciones están distribuidas en tres periodos de actividad volcánica separadas por periodos de reposo. El último período eruptivo, iniciado hace 1100 años AP aproximadamente, se caracterizó por el crecimiento de domos de lava en el flanco superior norte y nororiental, la generación de flujos piroclásticos de colapso de domo (flujo de bloques y ceniza), la producción de lahares asociados a la fusión parcial del casquete glaciar y una limitada distribución de material piroclástico (ceniza). Durante este período se generaron las más importantes erupciones de la historia reciente del volcán, las cuales produjeron importantes flujos piroclásticos que descendieron por los flancos norte y oriental del volcán. La última erupción ocurrió, según reportes de Alexander von Humboldt en Ascazubi (1802), en 1785 - 1786.

Los escenarios eruptivos del volcán Cayambe están basados en: 1) el actual conocimiento geológico, geofísico, geoquímico y geocronológico del volcán [Samaniego, 1996; Samaniego et al., 1998; Samaniego et al., 2004] y 2) observaciones realizadas en otros volcanes con comportamientos similares a los del Cayambe; esta asunción fue ampliamente justificada en Sheldrake et al., 2016 y se la contempla puesto que no existen registros históricos sobre erupciones pasadas a excepción del reportado por Ascazubí en Humbolt (1802). Los escenarios eruptivos fueron construidos en base a estos dos conocimientos por parte de expertos del Instituto Geofísico y se resumen a continuación.Escenario 1.

En este escenario la columna eruptiva alcanzaría hasta 2 km sobre el nivel del cráter, con caída de bloques balísticos cerca del cráter (≤1 km). La ceniza en la parte alta del volcán dependiendo de la dirección y velocidad del viento (Fig. 2). Las erupciones freáticas son comunes en volcanes con casquete glaciar como el Cayambe y son por naturaleza imprevisibles. Ejemplos en Ecuador de erupciones freáticas de tamaño y dinamismos similares a S0 son las del Guagua Pichincha en 1981, 1993 y 1998-1999. No se espera que ocurran lahares primarios asociados a este tipo de erupciones, aunque lahares secundarios pueden ser posibles

En este escenario se podrían formar columnas eruptivas de hasta 5 km snc, con caída de bloques balísticos limitados a la parte alta del volcán (≤ 5 km de alcance). Caídas de ceniza y lapilli podrían alcanzar las zonas pobladas de Cayambe, Ayora, Olmedo y Pesillo si la dirección del viento es hacia el ocidente. También se podrían formar lahares secundarios por los drenajes occidentales y orientales del volcán. En este escenario es posible la formación de un nuevo domo de lava o flujo de lava probablemente hacia el Norte o el Oriente. También es posible la generación de nubes ardientes (flujos piroclásticos) probablemente hacia el Norte o el Oriente. En este caso, lahares primarios de tamaño moderado a grande ocurrirían en los drenajes orientales del volcán. Se considera que este escenario representa el periodo eruptivo del cayambe de los años 1785-1786 observado y reportado por Ascazubi en Humbolt (1802). Ejemplos recientes en Ecuador de erupciones de tamaño y dinamismos similares a S2 son las del Cotopaxi en Agosto-Noviembre 2015 (umbral bajo) o del Tungurahua en Julio 2013, Febrero y Abril 2014 (umbral alto).

En este escenario se podría formar una columna eruptiva de hasta 11 km snc, aunque la columna podría llegar a mayor altura al momento de la apertura del conducto, al inicio l evento, La caída de bloques balísticos podría alcanzar los flancos medios del volcán (≤ 8 km de alcance). Caídas de ceniza y lapilli ocurrirían en las zonas pobladas de Cayambe, Ayora, Olmedo y Pesillo si la dirección predominante del viento es hacia el occidente. También podría caer ceniza en zonas más lejanas como Otavalo (WNW), Ibarra (NNW) y Quito (WSW). En los drenajes Orientales (Azuela, San Jerónimo, Clavadero, Huataringo) que desembocan en el río Salado, se podrían formar lahares primarios grandes provocados por el derretimiento parcial de la nieve y el glaciar (Thouret, 1990) durante la ocurrencia de nubes ardientes en el flanco norte u oriental (Escenario S2a), por otro lado en los drenajes occidentales (ríos La Chimba, Cariacu, Blanco, Monjas, Sayaro, Guachalá) podrían ocurrir lahares secundarios de tamaño moderado (provocados por lluvias fuertes y/o el derretimiento paulatino del glaciar debido a la acumulación de ceniza en las partes altas y la removilización de grandes volumenes de ceniza y material suelto en las partes altas del volcán)

Sin embargo, en caso de que la erupción ocurra en la zona de la cumbre máxima o el flanco occidental (Escenario S2b), y que además se formen nubes ardientes, podrían producirse lahares primarios de tamaño moderado a grande que desciendan los drenajes de los ríos Blanco y Guachalá. Ejemplos en Ecuador de erupción de tamaño y dinamismos similares a S2 son las del Guagua Pichincha en Octubre 1999 (umbral bajo) y del Reventador en Noviembre 2002 (umbral alto). Frecuencia en el Cayambe: ~ 5 evento en los últimos 4000 años.

Durante una erupción los gases y el material piroclástico (ceniza, fragmentos de roca y piedra pómez) son expulsados desde el cráter. 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 con una capa de varios milímetros o centímetros de piroclastos. La peligrosidad de este fenómeno está controlada por el volumen de material emitido, la intensidad y duración de la erupción, la distancia al punto de emisión y la dirección del viento.

Precauciones: Las personas 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 un casco, de ropa adecuada y de máscaras (o de un pañuelo húmedo) para proteger la boca y la nariz. Se debe además impedir que el ganado consuma hierba contaminada con ceniza, para lo cual será necesario la evacuación de los animales o su alimentación con hierba limpia traída de otras regiones. Se debe proteger las fuentes y el suministro de agua potable, para evitar que sea contaminada por la

Al ocurrir una erupción, las zonas indicadas estarán afectadas por la caída de rocas, piedra pómez o ceniza volcánica (piroclastos). Los espesores de piroclastos que se podrían esperar se exponen en cada cuadrícula. Para el presente mapa se realizaron 120 simulaciones, una mensual por un periodo de 10 años, para considerar la dirección de los vientos. De esta manera es posible calcular las estadísticas que se muestran en cada cuadrícula del mapa.

Los flujos piroclásticos son mezclas calientes de gases, ceniza y fragmentos de piedra, que descienden por los flancos del volcán en erupciones grandes. La parte inferior y más densa del flujo se encuentra limitada al fondo 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 (ceniza, bloques, escorias, bombas), 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 de este domo o flujo de lava, los cuales descenderían los flancos pendiente abajo de dicho domo o flujo de lava.

Precauciones: Al ser muy reducida la probabilidad de sobrevivir al impacto de un flujo piroclástico, es necesaria, en caso de

Si el contenido de gases del magma es bajo, este puede ser emitido de manera no explosiva y fluir en forma de flujos (magma poco viscoso) o acumularse para formar domos (magma muy viscoso). Los flujos de lava son derrames de roca fundida, originados en un cráter o en fracturas de los flancos del volcán y que descienden por los flancos y las quebradas del mismo a bajas velocidades. Los domos son acumulaciones de lava, originados asimismo en un cráter ubicado en la cumbre o en los flancos superiores del volcán

Áreas potencialmente afectadas por flujos piroclásticos, flujos de lava y/o lahares en caso de una erupción. La zona de color rojo intenso ha sido afectada por flujos incandescentes durante los últimos 4000 años. En caso de una futura erupción las zonas afectadas dependerán de la ubicación del cráter activo. Si dicho cráter se ubica en los flancos norte u oriental (caso más probable), las zonas afectadas corresponderán al área marcada por el color rojo intenso. Si el cráter activo se ubica en la cumbre o en el flanco occidental (caso poco probable), las zonas afectadas incluirán ademas de la zona anterior, el área marcada por el color rojo intermedio. Áreas que podrían ser afectadas por flujos piroclásticos, flujos de lava y/o lahares en caso de que ocurra una erupción mucho más grande que la considerada anteriormente. Este tipo de erupción es mucho menos probable. Su probabilidad se mide en miles de años

Los flujos de lodo y escombros (lahares) son mezclas de materiales volcánicos (rocas, pómez, arena), removilizados por el agua proveniente de la fusión del casquete glaciar, de un lago cratérico o de fuertes lluvias. Estos flujos descienden rápidamente por el cono volcánico, siguiendo las quebradas y los valles. La peligrosidad de estos fenómenos está determinada por el volumen de agua y de los materiales sueltos disponibles y de las pendientes y encañonamiento de los valles.

En caso de una erupción pequeña a moderada, esta zona podría ser afectada por flujos de lodo y escombros. La probabilidad de ocurrencia de un evento de este tipo se mide en cientos de años (un evento En caso de que ocurra una erupción de mucho mayor tamaño, toda esta zona (que incluye la precedente) podría ser afectada por flujos de lodo y escombros. La probabilidad de ocurrencia de un evento de este tipo se mide en miles de años (un evento cada 10000 años)