APLICACIÓN DE INTERFEROMETRÍA SÍSMICA PARA EL ENTENDIMIENTO DE VOLCANES ANDINOS: LOS CASOS DEL PLANCHÓN-PETEROA (ARGENTINA-CHILE) Y CUICOCHA (ECUADOR)

José Augusto Casas; Gabriela Badi

Autores/as

José Augusto Casas Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, UNLP.
Gabriela Badi Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, UNLP.

Palabras clave:

Volcanes andinos, Interferometría sísmica, Monitoreo

Resumen

El entendimiento de los procesos físicos ocurridos en zonas volcánicas ha demostrado ser una labor de elevada complejidad. Muchas de las problemáticas en el desarrollo de esta tarea se encuentran relacionadas al conocimiento incompleto de la dinámica volcánica, de las estructuras subsuperficiales, y de las variaciones de los procesos internos a los sistemas volcánicos. En el marco de esta tesis doctoral, se ha abordado esta problemática para dos volcanes ubicados en la Cordillera de los Andes, los volcanes Peteroa y Cuicocha, mediante la aplicación de tres metodologías basadas en la técnica interferometría sísmica (IS).
El Peteroa, centro eruptivo actual del Complejo Volcánico Planchon-Peteroa (CVPP), se ubica en el límite argentino-chileno. El mismo ha sufrido una veintena de eventos eruptivos débiles, el último entre 2010 y 2011; asimismo, una pequeña exhalación caracterizada por una columna de material particulado de 1 km de altura, ha sido observada el pasado 7 de noviembre de 2018. En base a datos sísmicos registrados por nueve estaciones (seis en territorio argentino y tres en suelo chileno) durante el año 2012, la aplicación de IS basada en autocorrelaciones ha permitido la estimación de la profundidad de rasgos intracorticales, el límite corteza-manto, el bloque subductante, la discontinuidad Litósfera-Astenósfera, y capas de baja velocidad sísmica, hasta una profundidad de 400 km. Por otro lado, mediante el uso de los registros de ruido sísmico ambiental adquirido por las estaciones ubicadas sobre suelo argentino, hemos realizado una tomografía y estimado la distribución espacial de velocidades para las primeras capas del subsuelo, hasta una profundidad de 400 m. Los resultados obtenidos han posibilitado la descripción de las probables zonas corticales de acumulación de magma en el área del CVPP.
El Cuicocha es el único volcán activo del Complejo Volcánico Cotacachi -Cuicocha (CVCC, Ecuador). Dado el contenido de agua en su lago cratérico, uno de los principales peligros del Cuicocha es el potencial desarrollo de lahares. Mediante la aplicación de IS a registros sísmicos de cuatro estaciones ubicadas dentro de un radio de 7 km desde el Cuicocha, hemos analizado los cambios temporales de la velocidad sísmica debajo de cada estación entre mayo de 2011 y enero de 2016.
Nuestros resultados contribuyen al conocimiento de los volcanes Peteroa y Cuicocha. Se espera que esta información sea utilizada por estudios dedicados al análisis de riesgo, y por las autoridades competentes, en el proceso de toma de decisiones. Nuestros resultados refuerzan la utilidad de IS como una técnica productiva en el monitoreo de volcanes, contribuyendo al adecuado desarrollo de alertas tempranas.

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Biografía del autor/a

Gabriela Badi, Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, UNLP.

El entendimiento de los procesos físicos ocurridos en zonas volcánicas ha demostrado ser una labor de elevada complejidad. Muchas de las problemáticas en el desarrollo de esta tarea se encuentran relacionadas al conocimiento incompleto de la dinámica volcánica, de las estructuras subsuperficiales, y de las variaciones de los procesos internos a los sistemas volcánicos. En el marco de esta tesis doctoral, se ha abordado esta problemática para dos volcanes ubicados en la Cordillera de los Andes, los volcanes Peteroa y Cuicocha, mediante la aplicación de tres metodologías basadas en la técnica interferometría sísmica (IS).
El Peteroa, centro eruptivo actual del Complejo Volcánico Planchon-Peteroa (CVPP), se ubica en el límite argentino-chileno. El mismo ha sufrido una veintena de eventos eruptivos débiles, el último entre 2010 y 2011; asimismo, una pequeña exhalación caracterizada por una columna de material particulado de 1 km de altura, ha sido observada el pasado 7 de noviembre de 2018. En base a datos sísmicos registrados por nueve estaciones (seis en territorio argentino y tres en suelo chileno) durante el año 2012, la aplicación de IS basada en autocorrelaciones ha permitido la estimación de la profundidad de rasgos intracorticales, el límite corteza-manto, el bloque subductante, la discontinuidad Litósfera-Astenósfera, y capas de baja velocidad sísmica, hasta una profundidad de 400 km. Por otro lado, mediante el uso de los registros de ruido sísmico ambiental adquirido por las estaciones ubicadas sobre suelo argentino, hemos realizado una tomografía y estimado la distribución espacial de velocidades para las primeras capas del subsuelo, hasta una profundidad de 400 m. Los resultados obtenidos han posibilitado la descripción de las probables zonas corticales de acumulación de magma en el área del CVPP.
El Cuicocha es el único volcán activo del Complejo Volcánico Cotacachi -Cuicocha (CVCC, Ecuador). Dado el contenido de agua en su lago cratérico, uno de los principales peligros del Cuicocha es el potencial desarrollo de lahares. Mediante la aplicación de IS a registros sísmicos de cuatro estaciones ubicadas dentro de un radio de 7 km desde el Cuicocha, hemos analizado los cambios temporales de la velocidad sísmica debajo de cada estación entre mayo de 2011 y enero de 2016.
Nuestros resultados contribuyen al conocimiento de los volcanes Peteroa y Cuicocha. Se espera que esta información sea utilizada por estudios dedicados al análisis de riesgo, y por las autoridades competentes, en el proceso de toma de decisiones. Nuestros resultados refuerzan la utilidad de IS como una técnica productiva en el monitoreo de volcanes, contribuyendo al adecuado desarrollo de alertas tempranas.