IDEAN   23403
INSTITUTO DE ESTUDIOS ANDINOS "DON PABLO GROEBER"
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
DEFORMACIÓN DEL VOLCÁN COPAHUE: INVERSIÓN DE DATOS INSAR PARA MODELADO DE LA FUENTE
Autor/es:
VELEZ MARÍA LAURA (1), EUILLADES PABLO (2), CASELLI ALBERTO TOMÁS (1), BLANCO MAURO (2)
Lugar:
Neuquen
Reunión:
Congreso; CONGRESO GEOLOGICO ARGENTINO; 2011
Institución organizadora:
Asociación Geológica Argentina
Resumen:
El volcán Copahue (37º 45.35?S, 71° 11? O;  2.997 m.s.n.m) es uno de los principales exponentes de volcanismo activo en Argentina, emplazado en el borde occidental de la caldera de Caviahue, en el límite entre Argentina y Chile. Erupciones históricas han sido registradas en 1992, 1995 y 2000. Todas las erupciones estuvieron caracterizadas por una actividad explosiva moderada, principalmente eventos freáticos a partir de un conducto central. La cima de este estratovolcán presenta 9 cráteres alineados en dirección N60ºE; el cráter oriental es actualmente activo y en él se aloja una laguna cratérica ácida (pH < 1) con un diámetro cercano a 200 metros (Varekamp et al., 2001; Caselli et al., 2005). Las localidades de Caviahue y Copahue, situadas a distancias aproximadas de 6 y 9 Km del volcán, respectivamente, representan áreas de alta vulnerabilidad, enfatizando la importancia de estudios que permitan un mejor conocimiento del estado del sistema volcánico. La deformación superficial es un fenómeno común en volcanes activos en respuesta a la dinámica de diferentes tipos de fuentes de magma. Usualmente se asume, que los desplazamientos observados en superficie en áreas volcánicas son producidos por cambios de presión en el reservorio magmático. Si bien desde el año 2003, el volcán Copahue se encuentra bajo estudio periódico sismológico y geoquímico, no se han realizado hasta el momento estudios completos de deformación superficial. El objetivo de este estudio es contribuir a la mejor comprensión del comportamiento del sistema volcánico, realizando un análisis integrado de la información obtenida a partir de los diferentes métodos de estudio (datos geoquímicos, sismológicos, geotérmicos, geodésicos, etc.). En el presente trabajo se estudia la deformación del edificio volcánico Copahue y de la caldera de Caviahue, a partir del análisis interferométrico de imágenes de radar de apertura sintética (InSAR). Se han utilizado un total de 18 imágenes ENVISAT ASAR de órbita ascendente y 14 en órbita descendente del mismo sensor. Ambos sets de imágenes comprenden aproximadamente el mismo intervalo de tiempo: entre 12/2002 y 11/2007 (ascendentes) y 12/2002 y 4/2007 (descendentes). Las imágenes correspondientes a la temporada invernal fueron descartadas debido a la pérdida de coherencia por la cobertura de nieve. A partir del procesamiento de estas imágenes ascendentes y descendentes un total de 43 y 29 interferogramas diferenciales, respectivamente, se construyeron y combinaron con la utilización del algoritmo SBAS (Small Baseline Subset, Bernardino et al., 2002). Este algoritmo restringe la línea de base temporal y espacial del par de imágenes a no más de 300 m y de 1500 días. Para la eliminación de la componente topográfica de la diferencia de fase se utilizó un modelo digital de elevaciones SRTM. El procesamiento SBAS-DInSAR permitió la obtención de mapas de deformación del área y series temporales de deformación para cada pixel dentro del área de estudio. La velocidad máxima de deformación calculada fue de 1.8 cm/año, asumiendo una tasa de deformación constante durante el intervalo del interferograma y considerando en desplazamientos en dirección de línea de vista del satélite (Euillades et al., 2008). La zona de deflación se ubica mayormente en el flanco noreste y norte del edificio volcánico. La geometría de la cámara magmática se evaluó mediante la inversión de los datos interferométricos. La señal fue modelada asumiendo un semi-espacio elástico uniforme e isótropo con una relación de Poisson de 0.25 y un módulo de rigidez de 30 GPa. Para la optimización del ajuste se utilizó un algoritmo genético (Goldberg, 1989) que permite la búsqueda de los parámetros del mejor individuo. Se testearon dos modelos matemáticos idealizados, una fuente de presión puntual, conocida como fuente de Mogi (Mogi, 1958), y una fuente elipsoidal (Yang et al., 1988). Los resultados de los modelos indican una fuente de deformación situada a una profundidad promedio de 4 Km, con una cambio de volumen de 0.0015 Km3/año. Para la interpretación de estos resultados es importante considerar todo el sistema, no solo la posible existencia de una cámara magmática, sino también el comportamiento en la zona plástica que rodea la misma y todos los procesos hidrotermales que tienen lugar entre esta zona y la zona frágil. Por esta razón, se desarrolló un modelo conceptual del sistema magmático-hidrotermal que alimenta al volcán Copahue a partir de la información disponible de estudios geofísicos, geoquímicos y los relevamientos realizados durante la exploración geotermal (JICA). El mejor ajuste se obtuvo con una fuente elipsoidal oblada con un semieje mayor de aproximadamente 2 Km, localizada a 4 Km de profundidad en la que se produce el cambio de volumen antes mencionado. Esta fuente de deformación es interpretada como el resultado de oscilaciones en el límite entre la zona frágil y dúctil, donde la liberación de fluidos magmáticos-hidrotermales (soluciones y vapor) tienen lugar, produciendo una despresurización del sistema que se traduce en la deflación medida en superficie.