EVOLUCIÓN TEMPORAL DE LOS PARÁMETROS DE POLARIZACIÓN DURANTE EL TREMOR ERUPTIVO DE JUNIO DE 2020 DEL VOLCÁN COPAHUE (ANDES DEL SUR)

MELCHOR, IVAN; ALMENDROS, JAVIER; HANTUSCH, MARCIA; PEREIRA DA SILVA, SARA MARIA; MARTÍNEZ, ENZO; GUERENDIAIN, GIULIANA; DERAUW, DOMINIQUE; CASELLI, ALBERTO TOMÁS

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Congreso; XXI Congreso Geológico Argentino; 2022

Asociación Geológica Argentina

El volcán Copahue (37°51'19.95"S - 71° 9'35.07"O) es el volcán más activo de Argentina, encabezando el primer puesto en el ranking de riesgo volcánico para el país (OAVV-SEGEMAR). Se encuentra en la cordillera de los Andes del Sur, en lo que se conoce como Zona Volcánica Sur (33,3º- 46ºS) y su cráter activo alberga una laguna intra-cratérica ácida (Agusto et al. 2017). En la última década, su actividad eruptiva se ha caracterizado por: (i) una alta tasa de de-gasifi cación, principalmente SO2 y CO2 (Tamburello et al. 2015); (ii) emisión esporádica de ceniza con plumas de altura no mayor a 2 km, pero capaces de dispersarse a mas de 150 km del cráter activo (Hantusch et al. 2021a); (iii) explosiones de baja intensidad; y (iv) una constante evaporación y re-formación del lago cratérico. Sin embargo, hoy en día todavía se desconoce la dinámica eruptiva del volcán, así como el sistema de tuberías que alimenta el cráter activo. Este conocimiento es sumamente necesario para diseñar estrategias óptimas de monitoreo y vigilancia que permitan establecer sistemas de alerta temprana. En marzo de 2020 se instaló una red de tres estaciones sísmicas para el estudio y seguimiento de la actividad del volcán. Esto permitió detectar señales precursoras a los episodios eruptivos de 2020 (Hantusch et al. 2021b). El primero de estos episodios ocurrió entre el 15 y el 17 de junio y fue el más energético. La señal sísmica de largo periodo asociada, lo que comúnmente se conoce como tremor eruptivo (McNutt y Nishimura 2008), duró más de 60 hr y su contenido espectral estuvo caracterizado por varios picos de frecuencias entre 1 y 4 Hz. La estación sísmica más cercana al cráter (~5 km) fue la única que registró la evolución temporal del pico de mayor frecuencia: 3.78 Hz. Este pico se observó alrededor de 35 horas, desde el inició de la fase más energética del tremor (~55 dB) hasta el comienzo de la emisión de ceniza (Figs. 1A y 1B). El análisis de polarización consistió en extraer parámetros geométricos de la elipse de polarización que forman las tres componentes del sismograma (Park et al. 1987) en el pico de mayor frecuencia. Nosotros distinguimos tres etapas en su evolución temporal (Figs 1C y 1D). Una primera etapa A en donde el aumento de la energía del pico se corresponde a un aumento del ángulo de acimut y de incidencia. Una segunda etapa B que transcurre luego de un silencio sísmico (Morales et al. 2015), que duró alrededor de 2.5 hr, y que se caracteriza por una estabilización tanto en la energía como en las direcciones de polarización. Y, por último, una última etapa C en donde se revierte la tendencia de crecimiento en el valor de las direcciones de polarización, y que culmina con el inicio de la emisión de ceniza en el cráter. La alta rectilinealidad de la elipse de polarización sugiere que el tremor eruptivo está compuesto de sucesivas ondas internas, lo que ha permitido seguir la evolución de su orientación. Dado que la ubicación del cráter respecto de la estación (~255ºN) es comparable con el acimut estimado, es esperable que dichas ondas sean longitudinales, es decir, ondas P. En caso de que fueran transversales a la dirección de propagación (ondas S), los valores de acimut estarían desplazados 90º. Por otro lado, los valores de incidencia indican una procedencia oblicua, descartando una fuente superfi cial. Estos resultados implicarían una geometría de fuente en forma de tubería alargada (Chouet et al. 1997). Es más, los cambios de acimut e incidencia en la etapa A revelarían cambios en la posición de la fuente. Así, el aumento de ~30º en el ángulo de acimut y de ~10º en la dirección de incidencia sugerirían un conducto alargado, oblicuo y orientado al sur del cráter activo. Esto estaría de acuerdo con la fuente más somera de deformación, propuesto por Lundgren et al. (2017) para explicar la deformación del volcán.