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| Crédito: Robinski/F. - Cotopaxiworldtours. |
El Cotopaxi se encuentra sobre la Cordillera Oriental (Real), a una distancia de 35 km al Noreste de Latacunga y de 45 km al Sureste de Quito. Su edificio forma un cono simétrico con pendientes de hasta 35° y un diámetro basal de ~20 km, mientras que el diámetro del cráter varía entre 800 m en sentido Norte-Sur y 650 m en sentido Este-Oeste. El Cotopaxi está rodeado por páramos que bordean los 3000 msnm y por otros volcanes como Sincholahua (4873 msnm), Quilindaña (4876 msnm) y Rumiñahui (4722 msnm).
El Cotopaxi es considerado
uno de los volcanes más peligrosos del mundo debido a la frecuencia de sus
erupciones, su estilo eruptivo, su relieve, su cobertura glaciar y por la
cantidad de poblaciones potencialmente expuestas a sus amenazas. Desde el
inicio de la conquista española, el Cotopaxi ha presentado cinco grandes
periodos eruptivos: 1532-1534, 1742-1744, 1766-1768, 1853-1854 y 1877-1880.
Dentro de cierto rango, todos los episodios han dado lugar a fenómenos
volcánicos muy peligrosos, y no hay duda de que episodios similares volverán a
repetirse en el plazo de las décadas. Los cuatro últimos periodos han dado
lugar a muy importantes pérdidas socio-económicas en el Ecuador. La
peligrosidad del Cotopaxi radica en que sus erupciones pueden dar lugar a la formación
de enormes lahares (flujos de lodo y escombros) que transitarían por drenajes
vecinos a zonas densamente pobladas como el Valle Interandino entre Mulaló y
Latacunga, y una parte del valle de los Chillos. Se ha estimado que actualmente
más de 300.000 personas viven en zonas amenazadas por lahares en caso de que se
repitan erupciones similares a las ocurridas en los siglos XVIII y XIX.
Adicionalmente, la caída de ceniza producida durante una erupción del Cotopaxi
podría afectar una parte muy significativa de la Sierra y la Costa del Ecuador.
El Cotopaxi es también uno
de los volcanes más vigilados del Ecuador y al cual se dedican una gran parte
de los recursos disponibles para el monitoreo. De hecho, la primera estación
sísmica permanente dedicada a vigilar un volcán en Sudamérica fue instalada en
el Cotopaxi, en 1976. Desde entonces, la red de monitoreo de este volcán ha
crecido constantemente hasta la configuración actual, que asegura una
vigilancia adecuada de este peligroso volcán.
En la actualidad, el comportamiento futuro más probable de un volcán se establece, principalmente, con registros geológicos como la roca de una zona volcánica. Sus propiedades físico-químicas proporcionan información acerca de cómo y cuándo se formó. En La Palma, los expertos han empleado esta información del pasado junto con la de erupciones más recientes —la de Teneguía en 1971 o la de San Juan en 1949— para asesorar en la toma de decisiones en función del tipo de erupción y de los peligros a los que está expuesta la población. Así, aunque los daños materiales y el coste personal serán muy elevados, afortunadamente no se han registrado víctimas.
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| Fuente: https://www.igepn.edu.ec/cotopaxi |
Ir más allá de las
extrapolaciones elaboradas a partir de la historia de un volcán requiere
detectar e interpretar señales de reactivación. Efectivamente, a diferencia de
otros peligros naturales que pueden causar grandes catástrofes como los
terremotos, los volcanes “avisan”, es decir, con frecuencia, muestran señales
de su actividad interna que podemos medir en superficie.
Los avances tecnológicos de las últimas
décadas han permitido ampliar y mejorar la monitorización de zonas activas.
Entre ellos están los sistemas globales de navegación por satélite y las
técnicas de teledetección como la interferometría con radar de apertura
sintética. Su uso combinado permite registrar la deformación del terreno con
una gran resolución espacial y temporal.
En zonas volcánicas, estas deformaciones
son uno de los principales indicadores de actividad: el magma se acumula a
distintos niveles en su recorrido hacia la superficie produciendo un incremento
de presión y, por tanto, una variación de volumen de la zona. Otro indicador
son los terremotos generados por la fracturación del medio ante el aumento de
presión.
La deformación del terreno se estudia desde
el punto de vista físico-matemático mediante modelos de dinámica de fluidos, lo
que permite simular las causas de los cambios de presión. Entre estas causas
está la inyección de nuevo material en una zona de acumulación, su interacción
con los fluidos existentes, así como procesos relacionados con los cambios de
fase de estos fluidos. Por otro lado, los modelos mecánicos permiten simular la
respuesta del medio a estos cambios de presión, es decir, la interacción del
fluido con la roca encajante y las deformaciones que genera.
El siguiente paso es estimar las
características de la fuente interna causante de las deformaciones detectadas.
Para ello, se comparan las observaciones registradas en superficie y las
predicciones de los modelos, es decir, se estudia lo que en matemáticas se
llama un problema inverso. Con estos problemas se busca identificar algunas
propiedades de un sistema mediante ciertas observaciones disponibles. Por
ejemplo, a partir de la deformación observada en superficie se puede estimar el
cambio de volumen producido en el interior y, también, determinar si este
cambio se debe al aporte de nuevo material.
Detrás de estas estimaciones hay un proceso
matemático complejo, por las ambigüedades propias del problema inverso
—habitualmente los datos observados pueden ser consecuencia de varias
situaciones—, que se complica todavía más si tenemos en cuenta las
incertidumbres. Estas incertidumbres están relacionadas con los errores de los
datos de observación, las simplificaciones matemáticas de los modelos y los
errores que se producen al realizar las simulaciones de procesos observados en
superficie mediante métodos de aproximación numérica. En este sentido, la
tendencia actual es tratar las características de la fuente desde un punto de
vista bayesiano. Esto consiste en considerar que las características a estimar
son variables aleatorias, lo que permite cuantificar el nivel de incertidumbre
de las aproximaciones.
Actualmente, uno de los grandes retos de la vulcanología es integrar los datos observados y los modelos físico-matemáticos desarrollados en los procesos de pronóstico de erupción, al igual que se hace con el pronóstico meteorológico. Esto requiere la labor complementaria de muchas disciplinas.
Fuente: Diario El Universo.
Webgrafía:
foto 1 cotopaxi: https://www.facebook.com/Cotopaxiworldtours/ Robinski/F.
https://www.igepn.edu.ec/cotopaxi
https://elpais.com/ciencia/cafe-y-teoremas/2021-09-28/las-matematicas-que-estudian-los-volcanes.html
