UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MÉXICO

Facultad de Geografía

Licenciatura en Geología Ambiental y Recursos Hídricos

Unidad de Aprendizaje:

Riesgos Geologicos

Catedrático:

Patricia Flores Olvera

TEMA: Métodos, Técnicas y Herramientas para medir los peligros asociados a las manifestaciones volcánicas.

Por:

Arghennis Gómez

Víctor Núñez

Saudi González

Grecia Colín

Anuar de Jesús

INTRODUCCIÓN

En la siguiente presentación se abordaran los métodos, técnicas yherramienta para el monitoreo y estudio de los peligros volcánicosrelacionados con volcanes activos e inactivos, la interpretación de datosobtenidos puede ayudar a reconocer los peligros

MÉTODO: Es un procedimiento general orientado a un fin.

TECNICAS: Son diferentes maneras de aplicar el método.

INSTRUMENTOS: Es un sinónimo de una herramienta, que permite realizar diferentes trabajos.

Fuente: Real Academia Española.

MONITOREO

Consiste de un dispositivo de vigilancia del volcán constituido por equiposde alta tecnología, como redes de instrumentos desplegados sobre el volcánpara detectar: actividad sísmica, las deformaciones que experimenta, loscambios en la composición de fumarolas, manantiales.

Estos instrumentos transmiten sus datos a un centro de recepción yanálisis, donde se elaboran diagnósticos del estado del volcán y pronosticansu actividad en el corto plazo.

Estos pronósticos permiten el alertamiento temprano y la puesta enmarcha de los planes operativos de respuesta aun antes del inicio de laactividad eruptiva.

Fuente: Diagnostico de Peligros de Identificación de Riesgos de Desastres enMéxico, CENAPRED, 2001.

Fuente: Diagnostico de Peligros de Identificación de Riesgos de Desastres en

México, CENAPRED, 2001.

SismosLos sismos en áreas volcánicas se pueden originar por el movimiento delmagma y la formación de fracturas de origen volcánico, explosionesvolcánicas, movimientos en masa a gran escala y por esfuerzos tectónicos(Blong, 1984).

Los sismos también pueden desencadenar avalanchas de escombros.

Fuente: Tesis: “ANÁLISIS DE LA PERCEPCIÓN DEL RIESGO EN LOS VOLCANES CHICHÓN Y TACANÁ,CHIAPAS”, Cecilia Guadalupe Limón Hernández, Septiembre 2005.

MÉTODOS GEOFÍSICOS

SENSOR INFRASÓNICO Y TÉRMICO

Sensor infrasónico (micrófono): Permitediferenciar la sismicidad interna del volcáncon la sismicidad asociada a la salida degases; las señales de degasificación puedenser mejor entendidas y también puedeestimarse el tamaño de las explosiones.

Radiómetro: Para detectar explosiones oemisiones del volcán, permite detectarcambios en la temperatura de las emisionesde gas.

Sensor térmico o radiómetroinstalado en el volcán Popocatépetl.(Instrumentación y monitoreo delVolcán Popocatépetl, CENAPRED,2003).

Avalancha de escombrosLas avalanchas de escombros son grandes deslizamiento s que pueden ocurriren un sector de un volcán, producidos por la inestabilidad de los flancos delmismo. Este tipo de fenómenos puede deberse al ascenso de gran cantidad demagma en el edificio volcánico. a un sismo de gran magnitud en las cercaníasdel volcán.

Estación Inclinométrica

Consta de cinco partes: Sensores, acondicionadores,trasmisores, baterías, celdas solares y termómetro.

Forma de operación: Cada sensor proporciona un voltajeproporcional a la inclinación.

Este paquete contiene la información sobre los niveles deinclinación de los ejes X y Y del sensor biaxial.

Permite la correlación entre las variables de deformación y detemperatura. También la deformación de laderas del volcán.

Instalación de una estación inclinométrica(Instrumentación y monitoreo del Volcán Popocatépetl, CENAPRED, 2003)

FOTOINTERPRETACIÓN.

Se basa en el análisis de fotografías aéreas, para observar la formación,cambios y volumen de morfologías del volcán.

Utilidad: Identificación de cambios en las laderas del volcán, restos de flujos,derrumbes, volumen del domos etc…

Fotografía aérea tomada por la

D.G.C.F., SCT (Instrumentación y

monitoreo del Volcán

Popocatépetl, CENAPRED, 2003).

Flujos de lodo (lahares)La mezcla de bloques, ceniza y cualquier otro escombro volcánico conagua puede producir unas avenidas muy potentes de lodo y rocas, quetienen un poder destructivo similar o incluso mayor a los flujospiroclásticos, y por lo general mayor alcance, pues pueden recorrerdecenas de kilómetros.

Fuente: VOLCANES, Peligro y Riesgo Volcánico en México, CENAPRED, Secretaria de Gobernación, 2008.

Detección de flujos en la ladera

Se basa en estudios de riesgo previos y se instalangeófono (ó sismómetro) lo que medirán son ondasacústico de flujos.

Sismo 10 hz a 250 hz y de lahar o flujo de lodorango de 30 a 80 hz

Flujos piroclásticos.Son masas secas y calientes (300 a 800°C) compuestos por ceniza,pómez, fragmentos de roca y gases que descienden por los flancos delvolcán a altas velocidades (100 m/s).

Generalmente se originan por dos mecanismos:

1) por la destrucción gravitacional o explosiva de domos y flujos delava.

2) por el colapso de una columna eruptiva.

Fuente: Tesis: “ANÁLISIS DE LA PERCEPCIÓN DEL RIESGO EN LOS VOLCANES CHICHÓN YTACANÁ, CHIAPAS”, Cecilia Guadalupe Limón Hernández, Septiembre 2005.

Flujos de LavaLa roca fundida emitida por una erupción desde un cráter superior, algúncráter secundario o desde una fisura en el suelo, puede avanzar comolenguas o coladas de lava con velocidades que dependen de la topografía delterreno, y de su composición y temperatura.

Fuentes: VOLCANES, Peligro y Riesgo Volcánico en México, CENAPRED, Secretaria deGobernación, 2008.

Columnas de cenizaSon una combinación de gases calientes y fragmentos de magma mezclados con cristales y fragmentos de vidrio que son lanzados a grandes distancias por los gases. (CENAPRED, Volcanes, 2006).

Columna de ceniza de corta

altura del Volcán d Colima,

02/07/15. CENAPRED

Columnas de Ceniza En particular el del monitoreo visual permite en primera instancia,detectar señales relacionadas con emisión de cenizas causadas porexhalaciones o por explosiones a través de cámaras de video.

Cámaras de vigilancia marcaPelco, ubicada en el cerroAltzomoni, cuyas imágenesson enviadas en promediocada 45 segundos a travésde un enlace de microondasa la estación central en elCENAPRED. CENAPRED 2006

Servicio Meteorológico Nacional sobre la dirección y velocidad del viento, sonútiles para en un momento dado prever la caída de ceniza en ciudades yaeropuertos.

Estación con veleta y anemómetro.

Estación radares hidrometeorológicos. Universidad Autónoma de Querétaro, 2004

EMPLEO DE SATÉLITES PARA DETECCIÓN DE CENIZAS VOLCÁNICAS

Las cenizas volcánicas son detectadas por sensores visibles e infrarrojos lo quepermite tener información no sólo en el día, sino también durante la noche.

Además, la banda de infrarrojo nos proporciona datos de la temperatura de lapluma de ceniza, que relacionada con información de las radiosondas de lossatélites, puede ser usada para estimar la altitud de la pluma. Los datos en elinfrarrojo sirven también para determinar anomalías térmicas en el sitio de laerupción, con ciertas restricciones y limitaciones.

Dispersión de la nube de ceniza producida por el volcán Popocatépetl el día 22 de enero de 2001. CENAPRED 2001

Imagen infrarroja de la actividad del Volcán Popocatépetl. CENAPRED 2001

Ceniza volcánicaDurante una erupción los fragmentos más pesados caen cerca del volcány los más ligeros, como las cenizas volcánicas pueden alcanzar grandesaltitudes y ser arrastrados por el viento sobre distancias de cientos yhasta miles de kilómetros, produciendo lluvia de cenizas sobre grandesextensiones.

Fuente: Boletín Informativo, Ceniza volcánica, CENAPRED, Secretaria deGobernación.

Método para medir la caída de tefra.

Los parámetros de entrada para el programaHAZMAP se pueden obtener mediante unmétodo de mínimos cuadrados comparandolos datos de espesores del depósito ytamaños de grano medidos en campo,respecto a los valores calculados para eldepósito y tamaños de grano medianteecuaciones.

El archivo de salida de Hazmap contiene el valor dela acumulación de masa total en kg/m2 para cadapunto de la red, sin embargo, se puede generar elespectro de velocidad de la partícula en cada puntode la cuadricula.

Reconstrucción de la erupción pliniana que dio origen al depósito de caída de la ‘Pómez Toluca Inferior hace 24.500 años AP en el volcán Nevado de Toluca, utilizando el modelo numérico HAZMAP (Macedonio et al., 2005) utilizarlo como posible escenario en caso de una nueva erupción pliniana en el volcán para la realización de un mapa de peligro considerando la distribución estadística de los vientos durante los últimos 10 años.

Hazmap

En el archivo geninp se asignan los parámetros de entrada (masa total, coeficiente de difusión, altura de la columna, dirección y velocidad del viento) y la granulometría total, todos obtenidos por la inversión descrita anteriormente.

Parámetros de entrada del archivo hazmap.inp(generado

por geninp)

Dirección de los vientos definido para distintas alturas en la

atmósfera

Lee

Emisión de gases

Antes. durante y después de una erupción volcánica. es común detectar unnotable aumento en la cantidad y tipo de gases emitidos por el volcán. Talesgases consisten principalmente de vapor de agua; sin embargo. casi siempreexisten también cantidades variables de otros gases peligrosos para laspersonas y los animales como CO2 (dióxido de azufre), C02 (dióxido decarbono). o el ea (monóxido de carbono).

Espectrógrafo de correlación, COSPEC.Las mediciones terrestres consisten en colocar el instrumento en unvehículo y realizar transectos o cortes por debajo de la nube de gas paraobtener el flujo de este a partir de las variaciones en la absorción vertical dela radiación ultravioleta.

Por vía aérea, el equipo se coloca en una aeronave y se realizan de igualforma cortes por debajo de la nube de gas. Para la medición deconcentración del flujo de bióxido de azufre y bióxido de carbono.

Se utiliza un analizador de gas (LICOR).

Montaje del COSPEC sobre una aeronave para medición del flujo deSO2 y vuelo realizado al Popocatépetl para medición del flujo deSO2. (Instrumentación y monitoreo del Volcán Popocatépetl,CENAPRED, 2003).

FuentesTesis: “ANÁLISIS DE LA PERCEPCIÓN DEL RIESGO EN LOS VOLCANES CHICHÓN Y TACANÁ, CHIAPAS”, Cecilia Guadalupe Limón Hernández, Septiembre 2005.

Boletín Informativo, Ceniza volcánica, CENAPRED, Secretaria de Gobernación.

VOLCANES, Peligro y Riesgo Volcánico en México, CENAPRED, Secretaria de Gobernación, 2008.

Diagnostico de Peligros de Identificación de Riesgos de Desastres en México, CENAPRED, 2001.

CENAPRED 2015, Monitoreo de Fenómenos Naturales, Volcán Popocatépetl (Consultado el 24-octubre de 2015)

Departamento de Desarrollo Regional y Medio Ambiente Secretaría Ejecutiva para Asuntos Económicos y Sociales Organización de los Estados Americanos, 1991, Desastres, Planificación y Desarrollo: Manejo de Amenazas Naturales para Reducir los Daños, Organización de los Estados Americanos Washington D.C

Engelbert P. Dangerous planet. Vol. 3 Meteorite to Volcano. 2001

Valdez Gonzales C., Ramos Jimenes E. Cenizas volcánicas del Popocateptl. 2001