FASCICULO N 4

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Secretaría deGobernaciónSistema Nacional deProtección Civil

FASCICULO

No. 4

CONTENIDOFASCICULO

No. 6

VOLCANE

Secretaria de

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Slrieme Nacanal oe

P Mamón Civil

Introducción

Volcanes

Vulcanismo en México

Tipos de Volcanes

Tipos de Erupciones

1

2

7

15

16

Secretario de Gobernación

Dr. Jorge Carpizo

Definición y Clasificación deCalamidades de Origen Volcánico ysus Efectos 17

Subsecretaria de Protección Civil, Prevención yReadaptación Social

Lic. Socorro Díaz

Director General del CENAPRED

Arq. Vicente Pérez Carabias

Coordinador de Difusión del CENAPRED

Lic. Ricardo Cícero Betancourt

Colaboración Técnica: Servando de la Cruz Reyna yEstaban Ramos Jiménez.

Edición a Cargo de: Violeta Ramos Radillay Javier Lara Espinosa

2a edición, junio 1994

Lineamientos Generales para laMitigación del Riesgo Volcánico

Avances en México en la Mitigacióndel Riesgo Volcámico

PUBLICADO POR EL CENTRO NACIONAL DE PREVENCIONDE DESASTRES DE LA SECRETARIA DE GOBERNACION

EL CONTENIDO DE ESTE DOCUMENTO ES EXCLUSIVARESPONSABILIDAD DE LOS AUTORES

AV. DELFIN MADRIGAL N° 665 COL. PEDREGAL DE SANTODOMINGO, DELEGACION COYOACAN, MEXICO, D.F, 04360

TELEFONOS

6 06 98 376 06 97 396 06 99 82

FAX6 06 16 08

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27

Sistema Nacional de Protección CivilDIRECTORIO DEL CENAPRED

DIRECCION GENERAL Arq. Vicente Pérez Carabias; COORDINACION DE INVESTIGACION Dr. Roberto Meli Piralla; COORDINACION DE CAPACITACIONLic. Gloria Luz Ortiz Espejel; COORDINACION DE DIFUSION Lic. Ricardo Cícero Betancourt ; COORDINACION DE ENLACE NACIONAL Lic. Alberto Ruiz de la PeñaCOORDINACION DE ASUNTOS INTERNACIONALES Lic. Enrique Solórzano Mier; COORDINACION DE PROGRAMAS Y NORMAS Lic. Federico Miguel VázquezJuárez; COORDINACION ADMINISTRATIVA C.P. Alfonso Mecías Flores.

Informar sobre el proceso de desarrollo de un fenómenoperturbador es una de las mejores formas de prevenir sus efectosindeseables, particularmente cuando por su naturaleza parecieralejos de ocurrir, como es el caso de una erupción volcánica.

Con un promedio de 50 erupciones por año a nivel mundial, elriesgo volcánico es, a primera vista, una cuestión secundaria frentea la alta frecuencia de aparición y los daños que causan, porejemplo, las inundaciones, sismos y sequías.

Sin embargo, para México el vulcanismo es un hecho siemprepresente, basta recordar la continua actividad de! Volcán de Colimay la gran cantidad de volcanes que alberga nuestro territorio, que sibien en su mayoría permanecen silenciosos, en algún momentopueden despertar.

Este fascículo describe los conceptos más fundamentales envulcanología, los tipos de volcán y las formas eruptivas máscomunes, para enseguida mostrar los mecanismos que puedendañar a la población y sus bienes y, en consecuencia, las medidaspreventivas que deben tomarse para reducir la exposición a esteriesgo.

Buscando enriquecer nuestras publicaciones, agradeceremos elenvio de sus opiniones a:

Av. Delfín Madrigal número 665, Colonia Pedregal de SantoDomingo, Delegación Coyoacán, México Distrito Federal, CódigoPostal 04360. Teléfonos: 606-9520, 606-9942, Fax: 606-1608.

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INTRODUCCION

T

CENAPRED

VOLCANES

Es indispensable definir algunosconceptos básicos para iniciar untratamiento de los efectos de erupciones.A continuación se presentan una serie debreves definiciones de los términosvulcanológicos más frecuentementeutilizados. En relación a las estructuras,podemos empezar por la palabra Volcán.

En muchos lenguajes, la palabra volcánsignifica literalmente "montaña quehumea". En castellano "Volcán" proviene

del latín Vulcano, referido al Dios delfuego de la mitología romana, que a suvez deriva del Dios Hefesto de lamitología griega. De una manera algomás formal puede utilizarse la definiciónde MacDonald (1972) y decirse que unvolcán es aquel lugar donde la rocafundida o fragmentada por el calor ygases calientes emergen a través de unaabertura desde las partes internas de latierra hacia la superficie. La palabravolcán también se aplica a la estructuraen forma de loma o montaña que seforma alrededor de la aberturamencionada por acumulación de losmateriales emitidos. Generalmente losvolcanes tienen en su cumbre, o en suscostados, grandes cavidades de forma

Tabla 1. Desastres volcánicos a nivel mundial, desde el año 1,700, que han involucrado másde 1,000 víctimas (Volcanic Emergency Management, (UNDRO/UNESCO), 1983; Barberi

et al., 1990).

Causa principal de la. mortandad

Volcán País Año Flujo Flujo de Tsunami HambrunaPiroclástico Ledo

Awu Indonesia 1701 3000Oshima Japón 1741 1475*Cotopaxi Ecuador 1741 1000Makian Indonesia 1760 2000Papandayan Indonesia 1772 2957*Laki Islandia 1783 9336Asama Japón 1783 1151*Unten Japón 1792 15188*Mayón Filipinas 1814 1200Tambora Indonesia 1815 12000 80000Oalunggung Indonesia 1822 4000Mayón Filipinas 1825 1500Awu Indonesia 1856 3000Cotopaxi Ecuador 1877 1000Krakatau Indonesia 1883 36417Awu Indonesia 1892 1532Soufriere St. Vincent 1902 1565Mt. Pelee Martinica 1902 29000Sra. María Guatemala 1902 6000Taal Filipinas 1911 1332Kelud Indonesia 1919 5110Merapi Indonesia 1930 1300Lamington Papua(NU) 1951 2942*Agung Indonesia 1963 1900El Chichón México 1982 1700Ncv. El Ruiz Colombia 1985 25000Nyos Camerún 1986 (1746 víctimas por emisión de COz )

Totales (según causa) 60090 50099 53080 89336

Otras erupciones, más frecuentes puro con menor número de víctimas totalizan cerca de 10 ; 000 muertes más.* Con gran avalancha de detritos, similar a la del Monte Santa Helena en 1480.

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Fotografía 1. Cráter volcánico "El Chichón", enero 1993

aproximadamente circular (Fotografía 1)denominadas cráteres, generadas porerupciones anteriores, en cuyas basespuede, en ocasiones, apreciarse laabertura de la chimenea volcánica.

Los materiales rocosos que emite unvolcán pueden ser fragmentos de lasrocas "viejas" que conforman la corteza ola estructura del volcán, o bien rocas"nuevas" o recién formadas en laprofundidad. Las rocas "nuevas" puedenser arrojadas por el volcán en estadosólido o fundidas. Magma es la rocafundida que se encuentra en la parteinterna del Volcán, que cuando alcanza lasuperficie, pierde parte de los gases quelleva en solución. Lava es el magma omaterial rocoso "nuevo", líquido o sólido,que ha sido arrojado a la superficie.Comúnmente, las lavas recién emitidas seencuentran en el rango de temperaturasentre 700 °C y 1200°C, dependiendo de

su composición química. Todas las rocasque se han formado a partir delenfriamiento de un magma se llamanrocas ígneas. Cuando el enfriamientotuvo lugar en el interior de la tierra, y lasrocas fundidas no llegaron a emerger a lasuperficie, se llaman rocas ígneasintrusivas. Cuando la roca se ha formadoa partir del enfriamiento de lava en lasuperficie, se denomina roca ígneaextrusiva. A todas las rocas que han sidoproducidas por algún tipo de actividadvolcánica, sean intrusivas o extrusivas, seles llama rocas volcánicas. Pero notodas las rocas ígneas son volcánicas.Existen grandes masas de rocas ígneasintrusivas, denominadas plutónicas, quese han enfriado a gran profundidad, sinestar asociadas a ningún tipo de actividadvolcánica. Algunas de las rocas plutónicasmás comunes son, por ejemplo, ciertostipos de granito.

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CENAPRED

La emisión de material rocoso y gases aalta temperatura es lo que se denominauna erupción volcánica (Fotografía 2).Cuando ésta es el resultado directo de laacción del magma o de gasesmagmáticos, se tiene una erupciónmagmática. Las erupciones puedenresultar también como efecto delcalentamiento de cuerpos de agua pormagma o gases magmáticos. Cuando elcuerpo de agua es un acuíferosubterráneo, la erupción generada por elsobrecalentamiento de este por efectosmagmáticos, se denomina erupciónfreática. Este tipo de erupcionesgeneralmente extruye fragmentos de

roca sólida "vieja", producidos por lasexplosiones de vapor. En algunos casos,este tipo de erupciones puede emitirtambién productos magmáticosmezclados con los de la erupción devapor. Si este es el caso, la erupción sedenomina freatomagmática.

Es común que, después de una granerupción magmática o freatomagmática,una formación de lava muy viscosaempiece a crecer en el fondo del cráterpor la chimenea volcánica, formando unaestructura en forma de cúpula a la que sellama domo (Fotografía 3), que puedecrecer hasta cubrir por completo al cráter.

Fotografía 2. Erupción volcánica donde se aprecia la emisión de grandes cantidades de ceniza "Volcán Mayón, Filipinas".

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Fotografía 3. Domo volcánico de crecimiento "Volcán de Fuego de Colima"

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Los materiales rocosos fragmentadosemitidos por una erupción, lanzados enforma sólida o líquida, se denominanpiroclastos. Qué tan fina sea lafragmentación de los piroclastos dependede la intensidad de la erupción explosiva.Estos, al depositarse en el suelo, puedencementarse por varios procesos, talescomo solidificación por enfriamiento sivenían fundidos, o por efecto del agua,etc. Los piroclastos cementados formanlas rocas piroclásticas. Una formagenérica de referirse a los productospiroclásticos, cualesquiera que sea suforma, es tefra. A los fragmentos de tefrade menor tamaño (menores de 2 mm) seles llama ceniza, y a los mayores lapilli.El magma, antes de emerger en unaerupción, se acumula bajo el volcán aprofundidades de unos cuantos kilómetrosen una cámara magmática.

adecuadamente la naturaleza y tamañode una erupción explosiva: Magnitud demasa, es la masa total del materialeruptado. Intensidad, es la razón a la queel magma es expulsado (masa/tiempo).Poder dispersivo, es el área sobre lacual se distribuyen los productosvolcánicos y está relacionada con laaltura de la columna eruptiva. Violencia,es una medida de la energía cinéticaliberada durante las explosiones,relacionada con el alcance de losfragmentos lanzados, y Potencialdestructivo, es una medida de laextensión de la destrucción deedificaciones, tierras cultivables yvegetación, producida por una erupción.

Las erupciones explosivas puedenproducir densas columnas de tefra queocasionalmente penetran la estratosferay alcanzan alturas superiores a los 20 km;éstas son las columnas eruptivas.

Durante una erupción explosiva, elmagma al alcanzar la superficie, producegrandes cantidades de gas, que traía ensolución, y libera enormes cantidades deenergía por diversos procesos. Estadiversidad de mecanismos presentes enla erupción, hace difícil medir su tamaño.Así, en contraste con la sismología, en laque se mide el tamaño de un temblor enfunción de la energía elástica que liberaen forma de ondas sísmicas, envulcanología la medida del tamaño de unaerupción es un problema que no está deltodo resuelto.

Walker (1980) sugirió que se necesitancinco parámetros para caracterizar

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LFíV`^{",', NACIONAL. DI ^R^:"^F.NC![lfV n y cl^C. ,,,

Criterio VEI 0 1 2 3

Descriptivo No Menor Moderada ModeradaExplosiva Grande

Log. Volumenemitido (m a) <4 4-6 6-7 7-8

Escala deTsuya I II-III IV V

Altura deColumna (Km) <0.1 0.1-1 I-5 3-15

Cualitativo Suave Efusiva Explosiva

Clasificación Hawaiana Stromboliana

Duración de la <IFase Explosiva 1- 6(hrs)

InyecciónTroposférica Mínima menor moderada substancial

InyecciónEstratosferica Nula Nula Nula Posible

4 5 6 7 8

Grande MuyGrande

8-9 9-10 10-11 11-12 >12

VI VII VIII IX

10-25 >25

Severa Cataclismo

Pliniana

>12

Definida Significativa

Paroxismo

Ultrapliniana

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En 1955 Tsuya definió una escala demagnitudes basada en el volumen de losdistintos tipos de materiales eruptados. Laescala de Tsuya se incluye en la tabla 2.En 1957 Yokoyama y en 1963 Hédervari,propusieron extender las escalas devolumen a una escala de magnitud deenergía, basada en la relación deproporcionalidad directa entre la masa delmaterial emitido, su volumen y la energíaliberada. Recientemente, De la

Cruz-Reyna (1990) definió una escala demagnitudes basada en la relación entre eltamaño de las erupciones y su razónglobal de ocurrencia. Una medida deltamaño de las erupciones que combinaalgunos de los parámetros anteriores(dependiente de la disponibilidad deinformación), es el Indice deExplosividad Volcánica, VEI (Newhall ySelf, 1982), definido en la tabla 2.

Tabla 2. Criterios para la estimación del Indice de Explosividad Volcánica (VEI) (Newhall y Self, 1982)

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1.- Tres Vírgenes2.- Sang angiley3.- Cebo ruco4.- Colima5.- Popocatépet l

6.- Pico de Orizaba7.- San Martin Tuxtla9.- El Chichón9.- Tacan:i

10.- Barcena

11.- Evermann

12.- Paricutin

13.- Joru 1 la14.-Xitle

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VULCANISMO EN

MEXICO

En la figura 1 se muestran los volcanesmexicanos que han desarrollado algúntipo de actividad eruptiva en tiemposhistóricos, se indican sus efectos y dañosreportados, con el fin de sentar algunasbases en la evaluación del riesgo

volcánico. No se mencionan otrosvolcanes que pueden ser consideradosactivos, pero que no han tenidoerupciones históricas y, por tanto, no seintenta representar la totalidad delvulcanismo activo de México.

Aquí se presenta un resumen de aquellaserupciones ocurridas en México, de lascuales existe algún tipo de registrohistórico, con el fin de contar coninformación básica para ulterioresevaluaciones de las componentes delriesgo mencionadas.

Figura 1. Distribución de los principales volcanes activos en México

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EVENTOS VOLCANICOS RECIENTES Y SUS EFECTOS

A continuación se listan algunos de los eventos eruptivos recientes más importantes ocurridos en México ysus efectos, en la medida de la disponibilidad de información. Los volcanes están ordenados por regionesy por tipo. Dicha información fue obtenida de diversas fuentes y referencias, principalmente: Fray AntonioTello (1650), M. de la Mota-Padilla (1742), Sartorius (1869), M. Bárcena (1887), M. N. Orozco (1869), G. B.y Puga (1889-90), J. Orozco y Berra (1887, 1888-89), M. Ezequiel-Ordóñez (1897-98), Vogel (1903),Arreola (1915), P. Waitz (1935), Ortiz-Santos (1944), F. Mooser (1958, 1961), E. Yarza (1971), Simkin etal., (1981), Simkin et al., (1984), Medina (1983, 1985), Hasenaka y Carmichael (1985), De la Cruz-Reynaet al., (1985), Flores (1987), Piza (1988), Yokoyama y De la Cruz-Reyna (1990).

VOLCANES POLIGENETICOS DEL NOROESTE DE MEXICO

Volcán Tres Vírgenes Localización: 27.47° N, 112.59° W (B.C,S.)

Tipo: Estratovolcán Traquítico Basáltico Altura: 1,940 msnm

Fecha (D/M /A) Tipo de erupción, efectos y daños

1746

1857

Erupción poco documentada, Se ignoran daños.

Erupción poco documentada. Se ignoran daños.

Volcán Sallgangüey Localización: 21.45° N, 104.72" W (NAYARIT)

Tipo: Estratovolcán Andesítico Altura: 2,340 msmn

Fecha (D /M/A) Tipo de erupción, efectos y daños

1 742

1859

Erupción poco documentada, Se ignoran daños.


Volcán (ebori,eo Localización: 21.15° N, 104.50° W (NAYARIT)

Tipo: Estratovolcán Andesítico Altura: 2,280 msnm

Fecha (D/M/A) Tipo de erupción, efectos y dañas

c. 960

16/02/1870

1870/1875

Gran erupción pliniana produjo abundante lluvia de ceniza y flujos piroclásticos. Seignoran daños.

Erupción explosiva con emisión de ceniza y lava.

Erupción efusiva produce 1.1 km } de lava dacitica con la destrucción de algunas tierrascultivables.

a

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VOLCANES POLIGENETICOS DE LA REGIONOCCIDENTAL DE MEXICO

Volcán Colima Localización: 19.51° N, 103.61° W (Jalisco - Colima)


Fecha (D /M/A) Tipo de erupción, efectos y daños

1560 Erupción poco documentada. Se ignoran daños.

1576 Abundante caída de ceniza, pérdidas humanas y materiales.

10/01/1585 Abundante caída de ceniza a distancias de hasta 100 km. Posibles víctimas y pérdida deganado.

14/01/1590 Erupción explosiva con abundante lluvia de ceniza.

25/11/1606 Gran erupción con abundante caída de ceniza a distancias hasta 150 km. Posibles víctimas.

13/12/1606 Gran erupción con abundante caída de ceniza a distancias hasta 100 km. Posibles víctimas.

29/10/1611 Actividad explosiva con abundante lluvia de ceniza.

08/06/1622 Gran erupción con intensas lluvias de ceniza a distancias de 100 km. Posibles víctima.

1690 Erupción explosiva con abundante lluvia de ceniza.

1 771 Erupción explosiva con abundante lluvia de ceniza.

1795 Erupción con emisiones de lava y escoria.


15/02/1 818 Gran erupción con intensas lluvias de ceniza sobre distancias de varios cientos dekilómetros. Se reportaron numerosas víctimas.

12/06/1869 Tres erupciones explosivas forman un nuevo cono adventicio en el flanco NE del volcán

26/02/1872

(Volcancito),

Erupción explosiva del Volcancito, con abundante lluvia de ceniza.



16/02/1890 Gran erupción explosiva con abundante lluvia de ceniza sobre distancias mayores de 100km. Posibles víctimas.

1891/1893 Repetidas erupciones con frecuentes emisiones moderadas de ceniza.

15/02/1903 Gran erupción explosiva con abundante lluvia de ceniza y flujos piroclásticos.

1 8/12/1908 Erupción explosiva con abundante lluvia de ceniza.

04/02/1909 Erupción explosiva con lluvia de ceniza.

20/01/1913 Gran erupción explosiva con abundante lluvia de ceniza y flujo piroclástico. Posiblesvíctimas.

1960 Se inicia un nuevo episodio de crecimiento de domo que podría eventualmente conducir auna erupción explosiva de magnitud impredecible.

14/02/1991 La Red Sísmica de Colima detecta una considerable actividad sísmica sin precedente eri elvolcán de Colima. Se alerta a los sistemas de protección civil de Colima, Jalisco y Nacional.

01/03/1991 Se inicia la extrusión de un lóbulo andesítico de corteza escoriácea, la que generanumerosas avalanchas de tipo merapiano sobre los flancos sur y suroeste del volcán. Setoman medidas preventivas que incluyen simulacros de evacuación.

16/04/1991 La mayor de las avalanchas merapianas produce grandes cantidades de polvo. El maternalde las avalanchas, mezcla de productos alterados del domo principal con productosjuveniles, genera flujos piroclásticos de baja energía y alcance limitado. No hay daños.

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VOLCANES POLIGENETICOS DE LA REGION CENTRAL

Volcán Popocatépetl Localización 19.02° N, 98.62° W (MEX-PUE-MOR)

Tipo: Estratovolcán Andesítico-Dacftico Altura: 5,450 msnm

Fecha (D/M/A) Tipo de erupción, efectos y darlos

2999 A.C. Erupción pliniana con emisión de nubes ardientes tipo San Vicente, formación de ampliosdepósitos piroclásticos y posibles derrames de lava poco fluida.

751 Erupción pliniana con emisión de nubes ardientes de tipo San Vicente.

1008 Explosiones muy violentas que originaron amplios depósitos de pómez.

1347 Actividad explosiva con lluvia de ceniza. Se ignora si hubo víctimas.

1354 Actividad explosiva con lluvia de ceniza. Se ignora si hubo víctimas.

1 519 - 1530 Actividad persistente con emisión de pómez y lapilli, además de numerosas fumarolas.Se ignora si hubo daños.

1539 - 1540 Erupción explosiva con abundante lluvia de ceniza. Posibles víctimas y destrucción detierra cultivable.

1542 - 1592 Numerosos episodios eruptivos en este periodo. Se ignoran daños.

1664 - 1667 Numerosos episodios eruptivos en este periodo. Se ignoran daños.

1720 Erupción explosiva con abundante lluvia de ceniza y fumarolas. Posibles víctimas ydestrucción de tierra cultivable.

1802 - 1804 Actividad menor consistente principalmente de fumarolas.

1919 - 1927 Actividad menor consistente en emisión de gases, escorias y cenizas. La actividad sísmicamostrada fue alta y hubo algunas víctimas en el interior del cráter al realizar trabajos deexplotación del azufre.

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CENAPRED

VOLCANES POLIGENETICOS DE LA REGION ORIENTAL

Volcán Pico (le Oriz(Ib(r Localización 19.02° N, 97.27° W (PUE - VER)


Fecha (D/M/A) Tipo de erupción, efectos y darlos

1537

1545

1559

1566

1569

1613

1630

1 687


Erupción mayor poco documentada. Se ignoran daños.







Volcán San ulla 'ttll Tuxtla Localización 18.58° N, 95.17° W (VERACRUZ)

Tipo: Cono Basáltico Altura: 1,600 msnm

Fecha: (D/M/A) Tipo de erupción, efectos y daños

15/01/1664

02/03/1793

1838

Erupción explosiva con abundante lluvia de ceniza. Posibles víctimas y destrucción detierra cultivable.

Grandes erupciones explosivas con abundante lluvia de ceniza. Posibles víctimas ydestrucción de tierra cultivable. Se mantuvo actividad menor hasta 1805.

Actividad menor.

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VOLCANES POLIGENETICOS DEL SURESTE

Volcán El Chichón Localización 17.36° N, 93.23° W (CHIAPAS)

Tipo: Complejo Dómico Andesítico Altura: 1,060 msnm

Fecha (D/M/A) Tipo de erupción, efectos y daños

682 Gran erupción explosiva (pliniana) con abundante lluvia de ceniza y flujos piroclásticos.

Posibles víctimas.

1332 Gran erupción explosiva (pliniana) con abundante lluvia de ceniza y flujos piroclásticos.

Posibles víctimas.

1852 Gran erupción explosiva (pliniana) con abundante lluvia de ceniza y flujos piroclásticos.Posibles víctimas.

28/03/1982 Gran erupción explosiva (pliniana) con una duración de 5 a 6 hrs y altura de unos 17 kmcon abundante lluvia de ceniza y flujos piroclásticos. Aproximadamente 20 víctimascausadas por derrumbes de techos producidos por acumulación de cenizas de caída libre.

03/04/1982 Dos grandes erupciones explosivas (plinianas) con abundante lluvia de ceniza y flujospiroclásticos, probable llegada de la columna eruptiva a la tropopausa y con una duraciónde 2 a 5 hrs.

04/04/1982 c. 8 poblaciones totalmente destruidas; cerca de 2,000 víctimas y más de 20,000damnificados. Enormes pérdidas materiales en tierras cultivables (aprox. 150 km 2 ) ganada y

plantaciones de cacao y plátano en un radio de 50 km a la redonda. Esta erupción tuvouna duración de 5 a 7 hrs, y ascendió a una altura de unos 17 km. Estas últimas erupciones

formaron un cráter con un diámetro de 1 km y 200 m de profundidad, además de reducirla altura inicial del volcán de 1,300 a 1,060 msnm.

Volcán Tacaná Localización 15.13° N, 92.10° W (CHIAPAS)



1 2/01/1855 Explosión freática menor en una fisura radial, actividad fumorólica.

1878 Explosión freática menor en una fisura radial, actividad fumorólica.

1900 - 1903 Explosión freática menor, actividad solfatárica reducirla

1949 - 1950 Explosión freática menor, actividad fumarólica y ligera emisión de cenizas.

08/05/1986 Explosión freática mediana que abrió una fisura alargada de unos 20 m. en el flanco NW

del volcán a 3,600 msnm. y actividad sísmica de enjambre. Pánico en la población.

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VOLCANES DE LAS ISLAS DEL PACIFICO

Volcán Bárcelna Localización 19.27° N, 110.80° WIsla San Benedicto (Colima)

Tipo: Cono Cinerilico Altura: 380 msnm


01/08/1952 Nace este volcán en la isla San Benedicto del archipiélago de las Revillagigedo,deshabitada en esa época. Daños ecológicos a la isla. La actividad se prolonga hasta marzo

de 1953.

Volcán. Evermann (o Socorro) Localización 18.75° N, 110.95° WIsla Socorro (Colima)

Tipo: Volcán de Escudo Altura: 1,235 msnm


1848

1 896

1905

22/05/1951

01/02/1993

Erupción poco documentada. Se ignoran daños




Leve actividad eruptiva por una ventila submarina en el flanco oeste del volcán, a unaprofundidad de unos 300 m. No hubo daños en la Isla.

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VOLCANES MONOGENETICOS

Volcán Parícutin Localización 19.48° N, 102.25° W (MICHOACAN)

Tipo: Cono Cinerítico Altura: 3,170 msnm


20/02/1943 Nace de una fisura abierta en un campo de cultivo; a las 24 horas forma un pequeño conode 50 m de alto y para febrero 6 alcanza 150 m. A los 12 días llega a más de 400 m y

produce grandes cantidades de cenizas y lava. La actividad eruptiva termina en 1952 y

emite un total de 1.3 km 3 de ceniza y 0.7 km 3 de lava. Dos poblaciones y cerca de 25

km2 de tierras cultivables son destruidas por los flujos de lava. No se reportan víctimas.

Volcán JoiiiIlo Localización 18.97° N, 101.72° W (MICHOACÁN)

Tipo: Cono Escoriaceo Altura: 1,220 msnm


29/09/1759 Nace de una fisura abierta en terrenos de la hacienda El Jorullo. Emite abundantescantidades de ceniza y lava. La violencia de las etapas iniciales posiblemente produjo

algunas víctimas entre la población de la hacienda. Las erupciones continuaron hasta1 774. Los flujos de lava destruyeron aldeas y 9 km 2 de tierras cultivables.

Volcán Xitle Localización 19.25° N, 99.22° W (D.F.)

Tipo: Cono escoriaceo Altura: 3,120 msnm


c. 470 A.C. Nace de una fisura en el campo volcánico monogenético de la Sierra de Chichinautzin.Emite abundantes cantidades de ceniza, y lavas que forman el pedregal de San Angel, D.F.Causa la destrucción de la ciudad y la cultura de Cuicuilco. El campo de lava cubre unárea de 72 km2 Probablemente hubo víctimas

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TIPOS DE

VOLCANES

Por su morfología, los volcanes sepueden clasificar en:

1.- Conos de ceniza.

Estos conos se forman por el apilamientode escorias o ceniza durante laserupciones basálticas, en las que

predominan los materiales calientessolidificados en el aire, y que caen en lasproximidades del centro de emisión. Lasparedes de un cono no pueden tener eneste caso pendientes muy altas, por loque generalmente tienen ánguloscomprendidos entre 30° y 40°. Son deforma cónica, base circular, y no pocasveces exceden los 300 m de altura. Comoejemplo se puede mencionar al VolcánXitle, ubicado en la falda Norte del Ajusco,D.F. y otros muchos volcanes que seencuentran en la zona monogenética deMichoacán-Guanajuato.

2.- Volcanes en escudo.

Son aquellos cuyo diámetro es muchomayor que su altura. Se forman por laacumulación sucesiva de corrientes delava muy fluida, por lo que son de pocaaltura y pendiente ligera. Su topografía essuave y su cima forma una planicieligeramente encorvada. Como ejemplo deeste tipo de volcanes están los volcaneshawaianos y los de las Islas Galápagos.Ocasionalmente se observan volcanes deescudo con un cono de ceniza o escoriaen su cúspide, como es el caso del volcánTeutli (Fotografía 4) en Milpa Alta, D.F.

3.- Volcanes estratificados.

Son los formados por capas de materialfragmentario y corrientes de lavaintercaladas, lo que indica que surgieronen épocas de actividad explosiva,seguidas de otras donde arrojaroncorrientes de lava fluida. Como ejemplode estos están los volcanes más altos denuestro país; Popocatépetl, Fuego deColima, etc.

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CENTRO Ñlrl(1NA1 1117 DDC11r.sirinu nr nrc.. ^.. ^

Hawaiana

Siron il ,oliana Moderadana:tito fl u idodominan los basaltos

Vulcaniaura Viscoso

Pelóeana Viscoso

Pliniana Viscoso

Isl;uxrli:truz Fluido (bastíllico)

Fluido (hastíltico)

Ultrapliniana Viscoso

Flujos riol(tiros Viscoso

CENAPRED

TIPOS DE ERUPCIONES

Tabla 3. Clasificación de erupciones volcánicas

TWO NATURALEZA DELMAGMA

CARACTERISTICAS

Erupciones de fisura, emisiones no explosivas de medianos alegrandes volúmenes de lava l>:asaltiaa. Producen extensos camposplanos de lava y algunos l ei:quefros conos de salpicaduras de escoria.

SintiLu n lar Islandian:y pero roer arlividad central utdspronunciada. Fri rueno: a l raricitin de grandes fuentes de lava.

Erupciones 111:1S explosivas que las Hawaianas, con una mayorI rroporción de fragmentos y pirodastos. La actividad puede serrftntica o continua. Producen nonos de escoria de tamaño pequeftoa regular. Ejemplo: Ptirfontin, 1943.

Explosividnd moderada a violenta con emisiones de fragmeulossólidos o scntisólidos de lava juvenil, bloques Micos, ceniza ylxineez. Produce conos de ceniza, de bloques 0 combinaciones.Ejemplo: El Chichón, marzo 28 de 1982.

Similar ar la vulcaniana, pero nuís explosiva, con cmisiones deviolentos flujos pirocldstieos. Produce (lomos, espinas y cortos deceniza y pómez.

Emisión purox(sntic;t de grandes columnas eruptivas y flujospirocl,isiicos. Intensas explosiones producen extensas lluvias deceniza y lapilli. Pueden producir colapso del edificio volerinico yformación de calderas. Ejemplo: El Chichón, abril 4 de 1982.

Erupción paroxfsutic:r pliniana, cxtremadanaerne grande ydestructiva.

Enormes flujos de ceniza quo coro volúmenes de varias decenas oteutonas de kilómetros cúbicos pueden cubrir grandes extensionescon ceniza o póiucz semi-fundidas.

Como se ha indicado antes, laserupciones volcánicas pueden serclasificadas de varias maneras, deacuerdo con sus características. Una delas más tradicionales es aquella basadaen los nombres de los volcanes de loscuales constituyen una actividad típica, ode alguna erupción históricamentefamosa. Así se tienen erupciones, entreotras, de tipo Hawaiano, Stromboliano,Vulcaniano, Peléeano, Pliniano, etc.,según tengan las características que más

frecuentemente aparecen en los volcanesde Hawai, en el Stromboli, en el Vulcano,en el Monte Pelée, o de la erupción delVesubio en el año 79 D.C., descrita porPlinio el Joven, etc. Esta clasificación noes realmente muy adecuada, ya queestos volcanes pueden presentar muydiversos tipos de actividad en unmomento dado. No obstante, dada lafrecuencia con que se menciona, estaclasificación de erupciones se resume enla tabla 3.

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CENAPRED

DEFINICION YCLASIFICACION DECALAMIDADES DEORIGENVOLCANICO Y SUSEFECTOS

A.- Flujos de lava

Son lenguas o coladas de lava quepueden ser emitidas desde un crátersuperior, algún cráter secundario, desdeuna fisura en el suelo o sobre los flancosde un volcán, impulsados por la gravedad;estos flujos se distribuyen sobre lasuperficie, según la topografía del terreno.En términos generales se producen en

•erupciones de explosividad baja ointermedia y el riesgo asociado a esamanifestación está directamente ligado ala temperatura y composición de la lava, alas pendientes del terreno y a ladistribución de población.

Las distintas temperaturas ycomposiciones de la lava pueden originardiversos tipos de flujos. Las palabrashawaianas "aa" y "pahoehoe" denotandos de los flujos de lava máscomunmente observados alrededor denumerosos volcanes basálticos oandesítico-basálticos de todo el mundo.

Estos flujos se caracterizanprincipalmente por las texturas de sussuperficies.

El pahoehoe tiene una corteza de texturarelativamente suave, que se dobla ytuerce en forma similar a como lo haceuna tela gruesa o una serie de cuerdastrenzadas. Durante su desarrollo, lasuperficie del flujo de lava se enfría yalcanza un estado semi-sólido,permitiendo la formación de una cortezaplástica y que en su interior siga fluyendola lava liquida, formando en ocasioneslargos tubos (o túneles) de lava.

La variedad aa, en contraste, secaracteriza por una superficieextremadamente áspera y cortante, y porun avance irregular de los gruesos flujosde ese tipo, producido por acumulacionesy desmoronamientos sucesivos del frente..

Ejemplos de estos tipos de flujo de lavapueden ser fácilmente observados alrededor

de los volcanes Parícutin (Michoacán) yXitle (en el Pedregal de San Angel , D.F.).

Otro tipo de flujo de lava muy común envolcanes con productos más ácidos y másviscosos, es la lava de bloques. Estosbloques de lava, con su interiorincandescente, descienden por laspendientes de un volcán en forma depequeñas avalanchas, que ruedan cuestaabajo formando lenguas de lava similaresa las de un flujo liquido.

Un claro ejemplo de este tipo, puede observarseen el volcán de Fuego de Colima, donde desde1975 se han producido varias lenguas de lava

de bloques. Este proceso ha continuado enforma intermitente hasta la fecha.

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Fotografía 5. Efecto destructivo de lava proveniente del Volcán Parícutin

CENAPRED

La velocidad de avance y los alcances delos flujos de lava son muy variados. Losreportes más comunes sitúan lasvelocidades observadas con mayorfrecuencia en el rango de 5 a 1000 m/hr,pero excepcionalmente se han observadoflujos en erupciones islandianas ohawaianas que alcanzan 30 km/hr(Nyragongo, Zaire) y hasta 64 km/hr(Mauna Loa, Hawai). Los alcancesmáximos reportados son de 11 km paralava de bloques y 45 km para lavas detipo hawaiano. En contraste, los flujos delava de bloques y otros tipos de flujos delavas más viscosas, avanzan por logeneral en forma muy lenta, a razón deunos cuantos metros por día y su alcanceestá muy limitado por las pendientes delterreno.

Los daños que pueden llegar a producirlos flujos de lava son muy distintos.Desde luego, la pérdida de tierras

laborables por la cobertura del terreno porlava es el más común.

Como ejemplos de este tipo de dañopueden citarse en México los casos deerupciones del Xitle (Sur del D.F.)alrededor del año 470 A.C.; del Jorullo(Michoacán), que se desarrolló en elperiodo 1759-1774 y del Parícutin(Michoacán), es el lapso 1943-1952. En elprimero, el campo de lava(frecuentemente referido como malpais)cubrió aproximadamente 72 km2 detierras laborables, afectando gravementela cultura de Cuicuilco, mientras que en elsegundo el área cubierta fue alrededor de9 km2 , destruyendo fincas y ranchos. Eltercero cubrió cerca de 25 km2 (Villafana,

1907; Flores, 1944; Trask, 1944; Krauskopf, 1948; Atl,

1950; Wilcox, 1954, Mooser, 1957; Zavala, 1982).

La pérdida de construcciones puedetambién ejemplificarse con la erupción delParícutin. En los primeros días de 1944,un flujo de lava que tardó tres días endesplazarse desde el volcán, alcanzó alpueblo de Parícutin, a una velocidad deunos 30 m/hr, cubriéndolo por completo.En mayo de 1944, San JuanParangaricutiro es también alcanzado porotro flujo similar, moviéndose a 25 m/hr,destruyéndolo casi en su totalidad.

El efecto destructivo provieneprincipalmente del peso de la lava que,con una densidad típica en el rango de2.7 a 2.9 g/cm3 , aplasta las edificacionesde menor altura. Sin embargo, un edificiode altura suficiente que exceda el espesordel flujo de lava, podría en principioresistir el avance de éste. Tal fue el casode la iglesia de San Juan Parangaricutiro(Fotografía 5), cuyas partes más altasestán relativamente poco dañadas,aunque rodeadas por el flujo de lava.

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CENAPRED

La razón de esto es que la presióndinámica que puede ejercer lateralmenteun flujo de lava sobre un edificio estádada por v2/2, donde es ladensidad de la lava del flujo y v suvelocidad. Si bien la densidad de la lavapuede ser considerable como se indicaarriba, la velocidad de avance es por logeneral tan baja, que la dependenciacuadrática con ella reduce grandementeel valor que pueda alcanzar esta presión.Así por ejemplo, la presión dinámicaejercida por el flujo de lava sobre lasparedes de la iglesia de San JuanParangaricutiro se estima que fue delOrden de tan sólo 0.07 Nw/m 2 , muypequeña comparada con la presiónejercida por el peso.

Estas consideraciones pueden serimportantes en el diseño y construcción de

edificaciones en zonas volcánicas, talescomo plantas de producción de energía

nuclear o de otro tipo, e incluso cualquierotra estructura cuya resistencia sea críticapara la seguridad de la región circundante.

Estos efectos destructivos puedenatribuirse con mayor frecuencia a lavasdel tipo aa o pahoehoe, que por surelativa menor viscosidad pueden viajarsobre terrenos con menor pendiente.

Los flujos de lavas más viscosas, quegeneralmente se presentan como coladasde lava de bloques, aunque tambiénpueden llegar a desplazarse como flujoscontinuos y avanzar sobre terrenos conpendientes fuertes. Estos se detienencuando la pendiente del terreno es menorque aproximadamente el 15%. Sinembargo, los flujos de lava de bloquespueden fragmentarse y generarderrumbes o avalanchas de rocasincandescentes que al deshacersepueden liberar cantidades considerablesde polvo piroclástico, como fue el caso dela actividad del volcán de Fuego deColima en abril 16 y 17 de 1991. (Verfotografía 6).

Fotografía 6_ Avalancha de material piroclástico ocurrida el 16 - 17 de abril de 1991, en el Volcán de Fuego de Colma

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CENAPRED

Fotografía 7. Flujo Piroclástico originado durante las erupciones del Volcán el Chichón, el 3 de abril de 1982

B).- Flujos Piroclásticos

El término "flujo piroclástico", se refiere enforma genérica a todo tipo de flujocompuesto por fragmentosincandescentes. Una mezcla de partículassólidas o fundidas y gases a altatemperatura puede comportarse como unlíquido de gran movilidad y poderdestructivo. A ciertos tipos de flujopiroclástico se les denomina nueesardentes (nubes ardientes). Estos flujos,comúnmente se clasifican por lanaturaleza de su origen y lascaracterísticas de los depósitos que seforman cuando el material volcánicoflotante en los gases calientes se precipitaal suelo. El aspecto de los flujospiroclásticos activos (flujo activo es aquélque se produce durante una erupción) espor demás impresionante. Esparticularmente vívida la descripción que

hace Plinio el Joven de la erupción delVesubio en el año 79 D.C., mencionadaanteriormente, "...Ominosa, detrásnuestro, una nube de espeso humo sedesparramaba sobre la tierra como unaavalancha...".

El poder destructivo de los flujospiroclásticos depende fundamentalmentede sus volúmenes y de sus alcances(Fotografía 7). El primer factor estácontrolado por el tipo de erupción que losproduce y el segundo principalmente porla topografía del terreno. En términosgenerales, se pueden distinguir tres tiposde flujos de acuerdo al tipo de erupciónque los producen (Williams y McBirney,1979): Flujos relacionados con domos, ocon el desmoronamiento de los frentes delava; flujos producidos directamente encráteres de cumbre y flujos descargadosdesde fisuras.

20 --^' ` ' U. 't Nr't'M!slAa rrF innü!'i]f lf1R! r,r, fl€`C n cTnrn

CENAPRED

Entre los flujos piroclásticos relacionadoscon domos, se distinguen dos tipos quevarían grandemente en su poderdestructivo. Uno es el tipo Merapiano, enreferencia al volcán Merapi de Java, queconsiste en flujos o avalanchas de origenno explosivo, producidos pordesmoronamiento y efecto de lagravedad, a partir de domos de cumbreen expansión, que sobrepasan los bordesdel cráter que los contiene y generanavalanchas de material caliente que sedeslizan sobre los flancos del volcánhasta cerca de sus bases. Algunasavalanchas merapianas se puedenproducir también desde los frentes deflujos de lava de bloques que desciendensobre los flancos del volcán. Estos flujospueden ser disparados por movimientosde los domos, por temblores que sacudenlas estructuras o por algún otro factorexterno.

Un ejemplo de este tipo de flujos(Fotografía 8) ha podido ser observado

desde 1975 en el volcán de Fuego deColima, aunque no ha tenido grandes

efectos destructivos, salvo algunosincendios en pequeñas zonas boscosas en

la base del volcán.

En contraste, otro tipo de flujospiroclásticos sumamente destructivosrelacionados con domos de cumbre, es elllamado tipo Peléeano (nube ardiente),referidos a la devastadora erupción delMonte Pelée, en Martinica, pequeña islade posesión francesa en el Caribe, el 8de mayo de 1902, que asoló la ciudadcapital de St. Pierre causando cerca de29,000 víctimas (tabla 1, pag. 2).Generalmente, se producen durante lasfases iniciales del crecimiento de domos,y sus depósitos están formados porceniza, lapilli y bombas; todo proveniente

de magma juvenil, rico en volátilesdisueltos; aunque también puedencontener bloques líticos de material nojuvenil del volcán, dependiendo esto dequé parte del domo sea emitido el flujo.

En el caso de explosiones de ángulo bajo,en las que la presencia misma del domodirige la fuerza de la explosiónlateralmente, las componenteshorizontales de la velocidad de losmateriales sólidos del flujo pueden sermuy altas, estimándose hasta en 150m/seg.

Otra modalidad de flujos piroclásticosdestructivos se da cuando éstos seoriginan en cráteres abiertos, queproducen grandes columnas eruptivasque pueden penetrar la estratosfera, ysobre las cuales se discute en el capítulode productos de caída libre.

Fotografía 8 Flujo merapiano generado en la cumbre del Volcán de Fuego de Colima

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CENAPRED

C.- Lahares

Los lahares (Fotografía 9) son flujos quegeneralmente acompañan a una erupciónvolcánica; contienen fragmentos de rocavolcánica, producto de la erosión de laspendientes de un volcán. Estos semueven pendiente abajo y puedenincorporar suficiente agua, de tal maneraque forman un flujo de iodo. Estos,pueden llevar escombros volcánicos fríoso calientes o ambos, dependiendo delorigen del material fragmentario. Si en lamezcla agua-sedimento del lahar hay un40-80% por peso de sedimento, entoncesel flujo es turbulento, y si contiene másdel 80% por peso del sedimento, secomporta como un flujo de escombros.Cuando la proporción de fragmentos deroca se incrementa en un lahar(especialmente gravas y arcilla), entoncesel flujo turbulento se convierte en laminar.

Fotografía 9. Depósitos de lahar del Volcán Sakura-Jima, Japón. A laizquierda se observan obras Sabio para disminuir los efectos de esos flujos.

Un lahar puede generarse de variasmaneras:

1.- Por el brusco drenaje de un lagocratérico, causado quizás por unerupción explosiva, o por el colapsode una pared del cráter.

2.- Por la fusión de la nieve o hielo,causada por la caída de suficientematerial volcánico a alta temperatura.

3.- Por la entrada de un flujopiroclástico en un río y mezclainmediata de éste con el agua.

4.- Por movimiento de un flujo de lavasobre la cubierta de nieve o hielo enla parte cimera y flancos de unvolcán.

5.- Por avalanchas de escombros deroca saturada de agua originadas enel mismo volcán.

6.- Por la caída torrencial de lluviassobre los depósitos de materialfragmentario no consolidado.

Como ejemplo de este tipo de flujo, tenemosel gran lahar formado durante la erupcióndel Monte Santa Helena el 18 de mayo de

1980, con un deslizamiento masivo deescombros de roca, saturado de agua en un

flanco del volcán. Este flujo llegó valleabajo hasta una distancia de 25 km; aunqueuna removilización posterior hizo que éstese extendiera unos 70 km más allá de suprimera llegada. La distancia que puede

alcanzar un lahar depende de su volumen,contenido de agua y la pendiente del volcán

a partir de donde se genera.

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CENAPRED

Los lahares, también pueden sercausados por la brusca liberación delagua almacenada en un glaciar sobre unvolcán, y que puede deberse a una rápidafusión del hielo por condicionesmeteorológicas o por una fuente de calorvolcánico.

La forma y pendiente de los vallestambién afecta la longitud de estos. Unvalle angosto con alguna pendiente,permitirá que un cierto volumen de laharse pueda mover a gran distancia,mientras que un valle amplio y de pocapendiente dará lugar a que el mismo sedisperse lentamente y se detenga dentrode una distancia más corta.

Las velocidades de estos flujos estándeterminadas por las pendientes, por laforma de los cauces, por la relaciónsólidos-agua y de alguna manera por elvolumen. Las velocidades más altasreportadas son aquellas alcanzadas sobrelas pendientes de los volcanes. En elMonte Santa Helena por ejemplo, el laharcausado por la erupción del 18 de mayode 1980 alcanzó, en sus flancos, unavelocidad de más de 165 km/hr; sinembargo, en las partes bajas del mismo,la velocidad promedio sobre distancias devarias decenas de km fue de menos de25 km/hr.

Los lahares pueden dañar poblados,agricultura y todo tipo de estructura sobre

los valles, sepultando carreteras,destruyendo puentes y casas e incluso

bloqueando rutas de evacuación. Tambiénforman represas y lagos que, al

sobrecargarse, se rompen generando unpeligro adicional.

Es bien conocido el triste caso de laactividad del Nevado El Ruiz, enColombia, el 13 de noviembre de 1985,en el que una serie de erupcionesrelativamente menores dieron origen a lapeor catástrofe conocida en el territorio deColombia. Las cenizas expulsadascayeron durante varias horas sobre elglaciar y la nieve de la cumbre,fundiéndolos y formando un lahar que,desplazándose a una velocidad mediaestimada en 12 m/s, arrasó la poblaciónde Armero, a 55 km de distancia,causando cerca de 25 000 víctimas.

Una manera de limitar los efectos de estoslahares, es construir diques y otras

estructuras para controlar los cursos de susflujos, de tal manera que puedan

encauzarse a zonas planas sin causar daño,o bien estructuras que disminuyan su

energía "filtrando" las rocas más grandesque arrastran los lahares (ingeniería "Sabo", muy

desarrollada en Japón).

D.- Ceniza de caída libre

La ceniza volcánica que se deposita,cayendo lentamente desde alturasconsiderables, consiste de fragmentospiroclásticos muy pequeños de materialjuvenil; esto es, el producto de lafragmentación extrema de lava fresca. Sedenomina de calda libre y generalmentetiene un diámetro entre 1/16 mm y 2 mm.La ceniza fina es aquella que tiene undiámetro menor de 1/16 mm. Enocasiones, cuando el magma contienenumerosos cristales, los sólidos seseparan del líquido para formar cenizacristalizada.

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este último caso, los depósitos deexplosiones individuales. Aquí, las capasde ceniza tienden a formar un mantocontinuo sobre la topografía. Las capasde lapilli y ceniza generalmente aparecenbien clasificadas, lo que les permitemostrar una gradación en tamaño tantovertical como lateralmente. Losfragmentos más grandes ocupan la basede una capa ya que caen más rápido quelos pequeños, y por la misma razón losmás grandes también caen más cerca dela boca. Los pequeños tienden a caermás lejos, arrastrados por el viento.

Ocasionalmente, las capas de cenizamuestran un incremento en el tamaño degrano hacia arriba, lo que se interpretacomo un incremento persistente de lafuerza explosiva durante el desarrollo deuna erupción.

Fotografía 10. Inyección de material fino en la estratosfera durante laerupción del Volcán Chichonal, en marzo-abril 1982

Estos depósitos, comúnmente sonconocidos como capas de ceniza, cuandose consolidan son llamadas tobas. Estascenizas frescas, frecuentementecontienen fragmentos de tamaño grande,por lo que pueden llamarse ceniza-lapilli otoba-lapilli en caso de contener moderadoo abundante lapilli. Si contienen bloquesde roca, entonces será toba-brecha; yserá toba-aglomerado si contiene bombasvolcánicas.

Durante una explosión, cerca de la bocadel volcán se acumulan los fragmentos decaída libre en forma de capas y cada unade ellas indicará una explosión separada;sin embargo, sólo la ceniza más fina esarrastrada por el viento a grandesdistancias no pudiendo distinguirse, en

Una erupción explosiva violenta puedeinyectar ceniza fina en los niveles superioresde la atmósfera y en la estratosfera, con loque ésta viajará grandes distancias en el

planeta, como ocurrió con la erupción delvolcán Krakatoa en 1883, la del Chichonal

en 1982 (Fotografía 10) y la del montePinatubo en 1991. Estos últimos ejemplos

han causado cambios atmosféricos yclimáticos, ya que las partículas de ceniza

han dado lugar a la formación de aerosolespor la precipitación de sulfatos sobre los

núcleos de condensación, además de reducirla cantidad de rayos solares que inciden

sobre la superficie terrestre.

La velocidad de movimiento de la cenizadepende de la velocidad del viento, porejemplo la erupción del Katmai, Alaska en1941, que esparció ceniza en un área deunos 115 000 Km 2 , llegó a acumularse enespesores de hasta 30 cm a 160 Km dedistancia de la boca eruptiva.

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CENAPRED

Las capas de ceniza han sido útiles en lacorrelación cronológica de la actividadvolcánica de un edificio en particular,dando información, tanto de su evolución,como de su grado de explosividad ypeligrosidad.

En muchas ocasiones las capas son muysemejantes, lo que hace dificil o imposiblediferenciarlas, aunque en estos casos laceniza se reconoce primordialmente porsu composición e índice refractivo de losfragmentos vidriados, por la naturaleza yabundancia de cristales; además de otrascaracterísticas, tales como espesor, colory posición estratigráfica.

Otro aspecto interesante de la ceniza decaída libre es el cambio de sucomposición en relación con la distanciarecorrida desde el punto de erupción, yaque cuando es eyectada, ésta consiste enuna mezcla de cristales y fragmentos devidrio. Como los cristales son más densosque el vidrio, tienden a caer más rápidoque aquél. Por tanto, los cristales sonmás abundantes en los depósitos deceniza cercanos a la boca eruptiva ytienden a disminuir en cantidad en lamedida en que se incrementa la distanciadesde ella.

Fotografía 11. Caída de ceniza en áreas aledañas al Volcán Chichonal, durantelas erupciones el 28 de marzo, 3 y 4 abril de 1982. Nótese la escasa visibilidad.

El daño principal que causa la ceniza ocurrecuando se acumula en los techos de las

construcciones, provocando su colapso, situaciónque se puede evitar limpiando a intervalos la

ceniza acumulada sobre los mismos. Lainhalación de ceniza también es peligrosa, por loque se recomienda usar máscara contra polvo oal menos un simple pedazo de tela para cubrir

la nariz y la boca. Donde haya equiposmecánicos trabajando, se recomienda usar filtrosadecuados para evitar que el polvo penetre y les

cause corrosión y rápido desgaste. De serposible, también se deben trasladar los animalesy ganado doméstico a un lugar seguro, pues delo contrario pueden morir debido al polvo y laceniza o al agua y vegetales contaminados. Laceniza también reduce la visibilidad, por lo que

una evacuación durante una lluvia de ella esdificil o hasta imposible y en estos casos se ha

llegado a recomendar a la gente que no salga desus casas hasta que se restaure la visibilidad y

que sólo salga brevemente para limpiar lostechos de sus construcciones, siempre que lazona en cuestión no se encuentre dentro del

alcance de flujos piroclásticos o lateares.

En áreas donde ha caldo suficiente ceniza, suacumulación provoca la defoliación y calda deramas de árboles, caída de techos, irritación delas vías respiratorias en personas y animales,

contaminación de suministros de agua,taponamiento de drenajes y adición de elementosquímicos menores al suelo, que pueden afectarlo(según su composición, positiva o negativamente)y en consecuencia a los alimentos que produzca.

Aunado a esto, si llueve en abundancia, segenerarán flujos de lodo que son aún máspeligrosos, ya que se crean a lo largo de

corrientes que pueden destruir instalacioneshidroeléctricas, carreteras y poblaciones

asentadas en las riberas de los ríos.

En el caso del volcán Chichonal (Fotografía 11),la caída de ceniza produjo daños a cultivos,

interrupción total de comunicaciones aéreas yparcial en las terrestres en los estados deChiapas, Tabasco, Campeche y parte de

Oaxaca, Veracruz y Puebla, principalmente.

I

-^ _- CENTRO NACIONAi. DE PREVENCfON DE DESAS T RES °•

CENAPRED

LINEAMIENTOSGENERALES PARALA MITIGACIONDEL RIESGOVOLCANICO

En el mundo existen numerosos volcanes"activos", el número de ellos dependedesde luego de la acepción del vocablo"activo". Por ejemplo, si contamosaquellos que han tenido alguna erupciónen los últimos cien años, hablaríamos de380. Si consideramos aquellos conregistro histórico, tendríamos 534; y si setoman en cuenta los que han hechoerupción durante los últimos 10 000 años,el número es de 1,500 (McClelland etal.,1989). Esto no incluye losnumerosísimos pequeños volcanessubmarinos (probablemente en el órdende cientos de miles a millones) , cuyaactividad por lo general nos pasadesapercibida.

En todo caso, los volcanes de la superficieproducen en promedio, cerca de 50

erupciones por año a nivel global y esto esmás que suficiente para representar unaseria amenaza a la vida y propiedades de

millones de personas que viven en lasregiones vulnerables a la potencial

actividad de cualquiera de los volcanes dealto riesgo.

Esto nos lleva a considerar ahora elsignificado de la palabra "riesgo". Paraello, puede recurrirse a una definiciónestablecida de acuerdo con loslineamientos de la UNESCO del riesgovolcánico, entendido como una variableestadística R, que puede obtenerse de lasiguiente expresión:

R =PxVxS

donde P es la probabilidad de ocurrenciade un evento volcánico potencialmentedestructivo, también llamada función depeligro o amenaza, S es una medida de lapoblación expuesta y del valor de losbienes de producción, muebles oinmuebles susceptibles de ser afectados yV es la vulnerabilidad considerada comouna medida del grado en que los valoresS podrían ser afectados (UNESCO 1972, Fournier

D'Albe, 1979).

Una inquietud fundamental en el contextode la política de las organizacionescientíficas mundiales, es la reducción delos efectos de los desastres naturales, enparticular la reducción de los desastresvolcánicos (Barberi et al., 1990). Unaprimera etapa de este proceso, es eldesarrollo de mecanismos para medir elriesgo asociado a la actividad eruptiva. Ydentro de esa etapa inicial, elconocimiento de la naturaleza y efectosde la actividad reciente de un volcándado, es básico para la evaluación de laamenaza y vulnerabilidad.

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Fotografía 12. Volcán Tacaná, mostrando la actividad posterior a una explosión freática el 8 demayo de 1986

CENAPRED

AVANCES EN

MEXICO EN LA

MITIGACION DEL

RIESGOVOLCANICO

A.- Monitoreo volcánico

En nuestro país, para tratar de mitigar losriesgos inherentes a la actividad dealgunas localidades cercanas a volcanesactivos, se han emprendido algunastareas tales como la adquisición por partedel gobierno de Colima y la instalación yoperación por parte de la Universidad delmismo Estado, de una red de monitoreosísmico sobre el Volcán de Fuego deColima, (RESCO), mediante la cual sevigila en tiempo real el comportamiento yevolución de su actividad, como ocurrióen febrero de 1991, cuandose detectó un incrementoanormal en lamicrosismicidad. Lo anteriorse complementa conestudios de geología,geoquímica, temperatura,gases, radón y deformacióndel terreno, entre otros.

Otra localidad donde setiene monitoreo sísmico entiempo real, es el volcánPopocatépetl, donde semantiene una estación devigilancia, que no permite la

localización de eventos sísmicos pero almenos proveé de un indicador del estadode actividad. Como en el caso anterior setienen, además, estudios de geología,gases, temperatura, radón y deformacióndel terreno.

Además a la fecha, se trabaja en laprimera fase para la instalación de unared sísmica telemetrizada que enviaráinformación en tiempo real de la actividadsismo-volcánica al centro de recepcióndel CENAPRED-MEXICO. La informaciónasí generada, podrá ser consultada por lacomunidad científica en general. Dichared se complementa con redesgeodésicas para mediciones dedeformación del terreno en el mismocuerpo del volcán.

Por lo que respecta al volcán Tacaná(Fotografía 12) el gobierno del Estado deChiapas ha adquirido una redtelemetrizada de sismología y seencuentra en fase de instalación. Es estevolcán, también se han efectuadoestudios de geología radón, geoquímica ydeformación del terreno.

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CENAPRED

B.- Elaboración de Mapas de Riesgo

A este respecto, el Centro Nacional dePrevención de Desastres (CENAPRED)tiene considerado, dentro de susprogramas de investigación, laelaboración de modelos de escenarios deriesgo para los volcanes activos denuestro país, y dentro de éstos ya se handesarrollado los de los volcanesPopocatépetl, Fuego de Colima, Tacaná,Ceboruco, San Martín Tuxtla, TresVírgenes y Citlaltépetl o Pico de Orizaba,como primera etapa.

Dichos mapas tienen como finalidadseñalar y delimitar posibles áreas deriesgo en caso de ocurrir una actividadmayor en el entorno del edificio volcánico.Los factores que determinan la dirección

de un posible flujo, son la topografía ymorfología de la zona, con lo que podrándefinirse zonas susceptibles de serdañadas y así poder recomendar medidaspara mitigar un desastre posterior.-

Para lo anterior, se ha implementado unsistema de modelado para cada volcán endos y tres dimensiones, con el que sesimulan flujos originados en cualquierpunto del volcán, desde donde se puedenseguir pendiente abajo, lo que permitedeterminar las zonas susceptibles de serdañadas, tales como poblaciones,rancherías, carreteras, presas, líneas decomunicación y cualquier infraestructurainstalada en las cercanías del volcán quese trate. (Figuras 2 y 3).

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Figura 2 Representación computarizada de un escenario de riesgo en el Volcán Popocatépetl, donde se aprectan las trayectorias más probables de algunos flujos generadosa partir de su cono terminal

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CENAPRE04

Figura 3. Representación Tridimensional computarizada de la topografía del Volcán Popocatepell donde se aprecian los rasgos másimportantes por donde se encauzan los flujos generados desde la cima del mismo

C.- Necesidades en la Mitigación del

Riesgo Volcánico

La IAVCEI (Asociación Internacional deVulcanología y Química del Interior de laTierra), a través de un grupo de trabajopara la "Decada Internacional para laReducción de Desastres Naturales1990-2000" (IDNDR), ha propuestolineamientos generales para la mitigacióndel riesgo volcánico (Barben et al., 1990).Estos implican la satisfacción de ciertasnecesidades para un manejo efectivo deuna emergencia volcánica:

I.- Asignación política y económica

Es indispensable desarrollar una culturasocial, política y económica quecontemple la ocurrencia potencial dedesastres naturales y asigne los medioseconómicos necesarios para que seaposible la vigilancia y monitoreopermanente de volcanes de riesgo,

suministrando de esta manera losfactores de decisión a las autoridadescorrespondientes para que, en unmomento dado, puedan ordenar unmovimiento de la población o, másfrecuentemente, evitar una evacuacióninnecesaria.

2.- Desarrollo de programas locales ynacionales para mitigación de riesgovolcánico

Esto es muy importante, ya que laprevención y mitigación de un desastrevolcánico será mejor y de menor costo sies desarrollada de forma continua porgrupos locales y nacionales; además demantener intercambio y visitas deinvestigadores extranjeros. En paísesdonde los fenómenos volcánicos sonpoco frecuentes y que por lo mismo noson autosuficientes, la alternativa esestablecer convenios de apoyo mutuo conotros países o con instituciones afines.

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CENAPRED

3.- Clasificación del riesgo a largo plazo.

Esta clasificación se basa en lainformación de recurrencia eruptiva envarios tipos y escalas para cada volcán enparticular, especificando las áreasafectadas en actividades pasadas.

b. Monitoreo de crisis

Es un monitoreo que se expanderápidamente, en respuesta directa a una omás señales surgidas del monitoreobásico sobre un volcán en actividad.

Fotografía 13. El monitoreo sísmico (sismograma) suministra lainformación mas importante que indica los niveles de actividad en una

estructura volcánica

4. - Monitoreo, para detectar actividad yadvertir en corto plazo de una erupcióninminente, considerando tres niveles:

a. Monitoreo básico (Fotografía 13)

Que es suficiente para detectar cambiossignificativos a partir de un estadoconsiderado previamente como normal.

c. Monitoreo óptimo

Es un sistema de monitoreo completo,mantenido continuamente durante lasetapas de reposo y erupción.

Estos tres niveles combinados permitenanticiparse al evento y mantener unapreparación que permite reaccionaradecuadamente ente la crisis.

5.- Cuantificación de! riesgo a corto,mediano y largo plazo.

Siempre que sea posible, la prevencióndel riesgo debe incluir la estimación deprobabilidad de eventos que afectaránáreas específicas en intervalos de tiempodefinidos. Esto empieza con lacuantificación de magnitud y frecuenciade las erupciones pasadas y susconsecuencias. El uso de unametodología común asegurará que lasdiferencias en la probabilidad, seanatribuibles a cambios en la condiciónvolcánica.

6.- Medidas que deberán tomar lasautoridades públicas para reducir elpeligro.

Estas medidas pueden incluir campañasde educación pública, limitación yplanificación del uso del suelo(Fotografía 14) , reducción de losasentamientos humanos y catastro delvalor de la propiedad, además deldesarrollo y prueba de sistemas deadvertencia en respuesta a emergencias.

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7.- Actitud de respuesta ante una crisis.

En este aspecto, los vulcanólogos puedenrápidamente complementar su personal yequipo, solicitando la ayuda de expertosnacionales y extranjeros con experienciaen situaciones de crisis similares. Comopocos países manejan crisis en unaerupción volcánica, por lo mismo sonpocos con autosuficiencia en esteaspecto, y es aquí donde los especialistasadquieren una experiencia invaluable, loque les permite poder ayudar a otrospaíses en situaciones análogas.

Fotografía 14. La limitación y planificarión del uso del suelo en zonasvolcánicas, como es el caso del Tacaná, del Popocatépetl y de otros,

8.- Seguimiento después de la crisisvolcánica.

Esto se efectúa mediante ladocumentación de informaciónvulcanológica y sociológica asimilada encrisis anteriores e incorporando loaprendido en el restablecimiento deactividades y planificación a futuro deotras áreas similares.

D.- Proyectos Fundamentales para el

Manejo del Riesgo Volcánico

Para ir de las ideas a la acción, serequerirán propuestas especificas. Enseguida se da una lista de posiblesproyectos, de acuerdo a las necesidadesseñaladas en los puntos anteriores:

I. Mapeo del riesgo y peligro

Mapas de riesgo (y peligro) en volcanesque representan amenaza para lapoblación y que aún no se han elaborado.Tales mapas son fundamentalmente parala planeación de futuras emergencias y depreferencia deben elaborarse paravolcanes con un riesgo potencialsignificativo; esto está encaminado areducir pérdidas humanas y materiales.Un mapa de este tipo debe incluir:

Una base topográfica, de preferencia aescala 1:50,000 ó más detallada,incluyendo información actualizada,como pueblos, vías de acceso,escuelas, hospitales, etc.

- Riesgos primarios posibles, incluyendouna breve descripción de cada uno ysus rangos de ocurrencia, así como suimpacto en el hombre y el ambiente.

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Probables riesgos secundarios, talescomo flujos de lodo inducidos por lluvia,deslizamientos de tierra, ruptura depresas, obstrucción de ríos porsobrecarga de sedimentos y fuegoprovocado por los flujos de lava.

Areas con probabilidad de serafectadas, incluyendo un tipo de riesgoo una combinación de varios.

- Bases para delimitar zonas de riesgo:información existente, actitud ycondiciones bajo las que se aplicarádicho mapa, tiempo de preparación yterminación para ser aplicado.

Las bases mínimas para construir unmapa de riesgos adecuado son latopografía, la información oral y escritadel área específica, el cubrimiento confotografías aéreas y un reconocimientoestratigráfico y geológico.

Si se cuenta con tiempo y recursossuficientes, dicho mapa y su evaluacióndeben contener una estratigrafía detalladay la datación de los depósitos volcánicos,que nos van a permitir entender la historiadel volcán y así estimar la recurrencia delriesgo. Las isopacas que muestran lascaídas previas de tefra y la magnitud delas erupciones pasadas también muestrana detalle las áreas afectadas (incluyendolos niveles de afectación de los lahares).

Si se decide incluir más trabajo, laevaluación puede describir la evolucióndel magma, el tectonismo regional y localde la estructura, sus implicaciones en elriesgo volcánico y la probabilidad derepetición de otra erupción.

Estos mapas muestran el resultado delriesgo, vulnerabilidad y peligro para la

población e infraestructura existente;cubren las zonas de interéssocioeconómico, incluyendo el valor de lapropiedad. Estos factores son deconsiderable importancia en la toma dedecisiones en los planes a futuro basadosen un mapa de este tipo.

El texto que acompaña a un mapa deriesgo debe enfocar su atención a laspoblaciones e infraestructura que sonparticularmente vulnerables al riesgo,como pueden ser puentes a lo largo derutas de evacuación, presas,asentamientos humanos y líneas dealimentación de energía.

Además pueden mostrar líneas vitales(hospitales, líneas de energía, carreterasprincipales, suministros de agua, etc.),rutas de evacuación, centros deevacuación y otras medidas para mitigarel riesgo.

Para propósitos de planes de evacuación,los probables tiempos de traslado de cadazona deben ser revisados y discutidoscon respecto a las rutas de evacuación.Los mapas de riesgo a escala 1:25,000 ouna escala mayor, son esenciales paramostrar los detalles de lo que es riesgo ylo que no es, especialmente de loslahares o flujos de lodo.

Actualmente, la información topográficade riesgo y peligro puede ser digitalizada,manipulada e interpretada; y las ventajasde esto es que cualquier combinación dedatos puede verse interactivamente, yque los datos base y mapas pueden seractualizados con nueva información. Estonos lleva a tener una nueva generaciónde mapas de riesgo, peligro y evacuaciórpara la presente década.

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Un beneficio adicional de cuantificaciónes que los vulcanólogos están forzados areconocer e identificar las interrogantesde los datos para estimar y evaluar laincertidumbre inevitable de las situacionesgeneradas en las zonas de riesgo.Actualmente existen varios métodos paraestimar la probabilidad de un eventovolcánico y su impacto específico.

II. Vigilancia Volcánica:

Monitoreo básico y vigilancia mínima envolcanes que no tienen ningún tipo demonitoreo y que representan unaamenaza para la población.

El reconocimiento e interpretación de loscambios durante una reactivaciónvolcánica requiere de mediciones básicasen la actividad ambiental y del avance dela crisis, de tal manera que puedan sercomparados los cambios subsecuentes.

Fotografía 15. Sismogramas de la actividad sisa ica del Volcán Fuego de Colima,obtenidos por la red sismológica de Colima en febrero de 1991, dos semanas antes del

inicio de la actividad efusiva

Se requiere un mínimo de vigilanciacontinua para detectar la actividad ypoder programar mediciones de otrosparámetros que complementarán lainformación que nos permitirá interpretarla evolución de la actividad volcánica.

Los requerimientos básicos son lossiguientes:

a. Vigilancia visual: requiere deobservaciones frecuentes (diaria, semanalo mensual), consultando a los residenteslocales, incluyendo el reporte local de lossismos sentidos.

b. Vigilancia sísmica: mediante laoperación continua de por lo menos unsismográfo, que debe estar ubicado a nomás de cinco kilómetros de la boca delvolcán, sobre roca firme y alejado decualquier construcción, árboles, corrientesde viento fuerte o agua, para evitarfuentes de ruido sísmico, Se debe señalarque para determinar ubicacionesrudimentarias de sismos volcánicos, serequiere de por lo menos tres equipossísmicos, con lo que se tendrá mayorprecisión y confiabilidad en el monitoreolocal (Fotografía 15).

c. Deformación del terreno: se debenefectuar como mínimo dos medicionespor año inicialmente y luego con másfrecuencia, de acuerdo con los cambiosobservados y el grado de riesgo a queesté sometida la población. Lasmediciones de distancia se efectúan entrebancos de nivel preestablecidos a travésdel área donde se supone está ocurriendola deformación. También se efectúanmediciones sobre líneas más cortas, demayor precisión e inclusive se colocanarreglos de inclinómetros en coordinacióncon los métodos anteriores. Es

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recomendable también usar técnicas deGPS (Sistema de PosicionamientoGlobal).

d. Muestreo de gases fumarólicos yaguas termales (inicialmente 9 ó 2mediciones por año y después con mayorfrecuencia, de acuerdo con el grado deriesgo y cambios observados en laactividad), mediciones de temperatura,muestreo de manantiales y análisisquímicos condensados (especialmenteSO4 y iones CI) y muestreo de gases delsuelo, principalmente radón.

Cuando se establecen los primerosbancos de datos de referencia delmonitoreo, se requerirá una segunda ytercera medición dentro de las siguientessemanas o meses para comparar losvalores antes y durante los cambiosocurridos en un volcán determinado.

Los estándares mínimos son suficientespara la detección e interpretaciónpreliminar de una reactivación volcánica.Cuando se presenta la crisis, se requiereal menos de seis sismómetros y variosinclinómetros electrónicos colocadosestratégicamente, conectados a una redtelemetrizada en tiempo real, de talmanera que pueda llegar la información aun observatorio cercano. También esrecomendable una nivelaciónsuplementaria, mediante triangulaciones ypolígonos, además de medicioneselectrónicas de distancia en redes quecubran los flancos del volcán, muestreofumarólico, monitoreo COSPEC(espectrometría de correlación para ladeterminación de concentración de S02en la columna eruptiva) y análisis decenizas.

Un monitoreo óptimo requiere de seis adiez sismómetros telemetrizados, unmonitoreo geodésico amplio y otrasmediciones geoquímicas y geofísicas(incluyendo campos potenciales degravedad y magnetismo) para obteneruna mejor interpretación de los cambiosobservados durante la crisis.

Cuando se trata de dar prioridad avolcanes activos, debe establecerse depreferencia el monitoreo básico enaquellos que tienen una considerablepoblación en sus zonas aledañas, puesrepresentan alto riesgo para la actividadsocioeconómica de la zona, lo que sepuede mitigar reduciendo pérdidas.

Ill. Campañas Públicas

La educación pública y el conocimientodel riesgo es esencial en el éxito de lamitigación del mismo. Se han sugeridonumerosas actividades educativas,implementadas por los científicos locales,autoridades de protección civil yrepresentantes de las comunidades.

Las actividades de los proyectossugeridos incluyen:

Preparación de materiales impresos,volantes, carteles, folletos, libros paracolorear y revistas cómicas.

Preparación de material para noticierosy medios de comunicación, incluyendoun glosario e información general paralos periódicos; columnas invitadas enlos diarios locales, artículos y revistas;participación en programas radiales(quizás el más efectivo de todos),preparación de entrevistas televisivas,

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películas y cintas de video para ilustrarel tipo de riesgo y qué puede hacer lapoblación para evitarlo. Las películasdocumentales de erupciones y larespuesta de las comunidades a lasmismas pueden ser extremadamenteútiles. Debe tenerse especial cuidadoen involucrar a los noticieros locales enel proceso de educación a la población,pues como tienen considerablesrecursos de difusión, lo que aprendanrespecto de la mitigación del riesgovolcánico durante el proceso, servirápara futuras crisis.

Discutir con la comunidad las películaso videos mostrados, seguidos porsesiones de preguntas y respuestas,así como con el público en general,clubes, asociaciones, etc.

- Viajes de campo para la comunidad azonas recientemente afectadas poractividad volcánica.

- Establecimiento de observatorios yotras facilidades de mitigación.

Trabajos con escuelas y autoridades deeducación para mejorar el curriculumsobre riesgo geológico, sesiones declase y demostraciones sobre volcanes.

Participación local en el proceso demitigación de riesgos, esto es, laobservación voluntaria del volcán einvolucramiento en el desarrollo de losplanes de contingencia, etc.

Visitas a museos y otros centros,algunos de estos pueden estarespecíficamente estructurados paravolcanes.

Simposios y talleres que traten sobre elriesgo volcánico, enfocados a lasautoridades y público en general.

Simulacros y ejercicios de evacuación(no son prácticos en todos los sitios).

Timbres postales conmemorativosmostrando volcanes.

Declaración del "Día del Volcán",asociándolo a la publicidad y eventospúblicos. Esto puede marcar elaniversario de la erupción principal.

Preparación de juegos de video y decomputadora sobre volcanes (esto esde erupciones y evacuaciones).

Establecimiento de relacioneshermanas entre dos ciudades delmundo con amenazas volcánicassimilares.

- Entrenamiento: Cursos sobre mitigaciónde riesgo volcánico.

CENTRO NACIONAL DE PREVENCION DE. DESASTRES

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