USO DE SENSORES REMOTOS

PARA LA MITIGACION DE EFECTOS

CAUSADOS POR ERUPCIONES VOLCANICAS

 

 

Elaboración de mapas de Riesgo volcánico

y alertas para la aeronavegación: Un caso de estudio

 

Autores:

José G. VIRAMONTE

Carlos M. PERALTA

Daniel GARRIDO

Alicia FELPETO

 

 

Introducción

 

                   

La totalidad de volcanes activos que pueden afectar a la Argentina se encuentran ubicados en la cadena Andina. Durante una erupción los volcanes emiten dos tipos de productos de riesgo que según su  alcance se denominan:

 

Productos proximales, como las Lavas, los Flujos Piroclásticos y los Lahares o flujos de barro, que afectan en una distancia aproximada de 100 Km desde el volcán a pequeñas localidades cordilleranas.

 

Productos distales, como la lluvia de cenizas, que afectan grandes áreas del territorio y pueden alcanzar distancias del orden de los miles kilómetros  Estos productos son de alto riesgo para la aeronavegación.

 

Para el estudio y seguimiento de ambos productos así como para la elaboración de los correspondientes mapas de riesgo es crucial la información provista por las imágenes satelitales.  En el presente trabajo se demuestra la metodología que permite elaborar mapas de riesgo volcánico y alertas tempranas para la aeronavegación.  Dicha metodología combina la información satelital (cedida para el caso de estudio por la CONAE) con modelos matemáticos de propagación de los productos de eyección.  Para modelar matemáticamente el fenómeno es necesario, además de las ecuaciones matemáticas del proceso físico en si, conocer con la mayor precisión posible la historia eruptiva del volcán.  Esto es requisito para poder evaluar los parámetros que alimentan al modelo matemático.  Para el caso de estudio elegido, el volcán Lascar de Chile, se comparan con simulaciones, respectivamente, la pluma de cenizas observada durante la erupción ocurrida el 20 de julio de 2000 y la colada de flujos piroclasticos ocurrida el 18 de abril de 1993.

 

 

 

 

Uso de la Información Satelital

 

                   

 

    Las erupciones volcánicas así como los parámetros de su pluma eruptiva (altura, temperatura, masa etc.) pueden   ser determinadas precozmente usando diversos instrumentos localizados en plataformas satelitales.

 

 

         

 

Caso de Estudio

 

 

Erupción del 20 de Julio de 2000 del Volcán Lascar

 

En la figura se muestran dos fotografías tomadas durante la erupción junto a las imágenes captadas, aproximadamente en el mismo instante, por el satélite GOES.  En ellas se advierte la expansión de la pluma de cenizas.

 

 

Desplazamiento de la pluma, Volcán Lascar

 

 

Imagen NOAA / AVHRR, captada el día 20 de julio de 200 a las 18:30 hs, luego de la erupción del volcán Lascar en Chile. La erupción principal comenzó a las 11:40 hs.

 

En la Imagen se observa la dispersión de la pluma de cenizas (entre las 11:40 y 18.30 hora Argentina)

  Que se extiende sobre territorio Argentino, Boliviano y Paraguayo. La velocidad promedio de dispersión es entre los 134 y 142 Km / h.

 

 

 

 

Simulación del desplazamiento de la pluma volcánica del Volcán Lascar 20-07-00

 

 

Además de la información geofísica previa, la simulación requirió de:

 

§  Datos atmosféricos: empleo de mapas de pronóstico a corto plazo, información de satélites meteorológicos. Esto permite la actualización continua del mapa de peligrosidad / riesgo.

 

§  Datos de imágenes satelitales: permiten detectar la formación de la nube de cenizas en volcanes. Las imágenes correspondientes al inicio de la dispersión de la pluma, junto con los datos meteorológicos y el conocimiento geofísico permiten inferir los parámetros para la simulación numérica tal como la altura de la columna.

 

En la figura que sigue se comparan los resultados de la simulación matemática (en colores) con el borde de la pluma de cenizas determinado mediante imágenes satelitales.  Notar que la simulación provee información que es inaccesible a la observación directa como es el espesor de ceniza equivalente del material depositado sobre el terreno.

 

Espesor de deposito equivalente

 

 

 

 

Entre aquí para ver un EJEMPLO DE MODELIZACION DE DISPERSIÓN DE UNA PLUMA VOLCÁNICA

 

     MODELO FISICO DE DISPERSIÓN Y CAIDA DE PIROCLASTOS

 

Impacto de la pluma de cenizas sobre las rutas de aeronavegación

 

Haga doble Clic en la imagen para ver la animación del desarrollo de la erupción del Volcán Lascar del 20-07-00.

Erupción del 18 de abril de 1993 del Volcán Lascar

 

 

 

Simulación Numérica                        Situación luego de la Erupción

 

 

 

 

Simulación Numérica                                  Situación luego de la Erupción  

                                                                                      

 

 

Las Imágenes Anteriores demuestran una aplicación de los modelos de simulación para el desplazamiento de Flujos Piroclasticos del Volcán Lascar. 

El estudio demostró que un pueblo cordillerano chileno llamado Talabre se encontraba en una zona de riesgo, dentro del alcance de la emanación de Flujos Piroclasticos. De modo que el pueblo fue completamente trasladado a otro sitio.

Aproximadamente un ano después del traslado, el Volcán entro en erupción y los desplazamientos reales de masas de flujos piroclasticos se comportaron como lo predijeron los investigadores.  

La comparación de las Imágenes demuestra la certidumbre de las simulaciones.  

 

 

 

 

Conclusión

 

 

El conocimiento detallado de la historia eruptiva de un volcán activo determinado, sumado a la disponibilidad de información satelital permiten el uso de modelos matemáticos, desarrollados por los vulcanólogos, que permiten predecir el comportamiento de la dispersión de las cenizas y los flujos piroclasticos.  Esto permite dar las alarmas tempranas a la aeronavegación y las poblaciones que puedan ser afectadas.