ESTILO ERUPTIVO ACTUAL DEL VOLCAN RINCON DE LA VIEJA: EVIDENCIAS DE LOS PRODUCTOS DE LAS ERUPCIONES DE 1966-70 Y 1991-92

Georges Boudon(1), Jean-Philippe RanÇon(2), Guy Kieffer(3), Gerardo J. Soto(4), Hervé Traineau(2) & Jean-Claude Rossignol(1) (1) Instituto de Física del Globo, París, Francia. (2) Bureau de Recherches Géologiques et Minières, Orléans, Francia. (3) Universidad Blaise Pascal, Clermont Ferrand, Francia. (4) Oficina de Sismología y Vulcanología, ICE, San José.

INTRODUCCION

El Rincón de la Vieja es un estratovolcán complejo,construido probablemente durante el último medio millónde años, localizado en la Cordillera de Guanacaste (Fig. 1a).El cráter activo, del cual se han originado todas laserupciones históricas, se localiza hacia el centro de un grupode nueve pequeños conos y cráteres que forman unaregión cuspidal elongada de unos 8 km (Fig. 1b). Dentro delcráter activo, de unos 300 m de diámetro, y en cuyapared interna suroriental se localiza una intensa actividadfuma-rólica, se encuentra una laguna caliente.(Foto 1) Karlvon Seebach fue el primero que describió la cima delvolcán y el cráter activo, cuando lo visitó enenero de 1865 (SEEBACH, 1865), y de allí que el cono adyacenteal cráter activo lleve su nombre.

El Rincón de la Vieja es un volcán muy activo, entanto que ha mostrado al menos 12 crisis eruptivas en elperíodo histórico post-1750, nueve de ellas en estesiglo (ver Tabla 1), y ha mantenido una casi constante actividadfumarólica. Hasta ahora, ninguna erupción habíasido estudiada en detalle, por lo que este trabajo se enfoca en losdepósitos de las dos erupciones recientes más grandes(1966-70 y 1991-92), para las cuales se propone un modelo del estiloeruptivo más reciente.

Figura 1:

a) Marco geográfico regional del volcán Rincón de la Vieja. b) Mapa esquemático del área de la cima del Rincón de la Vieja y la distribución de los depósitos piroclásticos de las erupciones de 1966-70 y 1991-92.

FECHA

 PRINCIPALES OBSERVACIONES REPORTADAS

1765 ? 

Referencia breve y dudosa en los Archivos del Museo Naval de España.

entre 1854 y 1861

Explosiones de vapor y columnas de cenizas

Agosto de 1863

Actividad intermitente durante 3 días, con columnas de cenizas

14 de junio de 1912

Erupción violenta con abundantes cenizas

Marzo-Abril 1920

Columnas de gas.

Abril-Junio 1922

Emisiones de vapor y columnas de cenizas.

1940-1955

Emisiones de vapor y actividad fumarólica intensa.

Setiembre 1966 - Agosto 1970

La actividad fumarólica intensa se inició en setiembre, luego explosiva moderada entre octubre de 1966 y enero de 1967. Entre enero y abril de 1967 hubo violentas explosiones. De abril de 1967 hasta agosto de 1970 hubo explosiones menores.

Febrero 1983

Explosiones con proyección de bloques el 6 y 21. Hubo pequeños lahares en el valle del río Pénjamo el 7 y 8.

Marzo 1984

Violentas erupciones. Hubo lahares hacia el flanco norte, que alcanzaron de 10 a 15 km de distancia.

Setiembre 1985 - Abril 1986

Varias erupciones menores deducidas de los sismogramas. Algunos depósitos alrededor del volcán y vegetación dañada.

31 diciembre 1986

Explosión freática.

1 abril 1987

Explosión freática. Pequeños lahares a lo largo del río Pénjamo y Quebrada Azufrosa.

Mayo 1991 - Setiembre 1992

Sismos de baja frecuencia y pequeña explosión el día 7 de mayo a las 08:11a.m.. Explosión principal el día 8 de mayo a las 10:17a.m., con una columna de cenizas y vapor que alcanzó 5 Km de altura y originó los lahares hacia el norte. Del 8 al 11 de mayo hubo un decremento progresivo de la frecuencia de las explosiones. Hasta setiembre de 1992 hubo explosiones menores intermitentes.

LOS DEPOSITOS VOLCANICOS

El material volcánico producido en el curso de las doserupciones mencionadas se ha depositado en tres áreasprincipales:

(a) Un área cercana o proximal donde los depósitospiroclásticos son bastante espesos.

(b) El flanco suroeste, en donde cayó ceniza fina.

(c) Los valles hacia el flanco norte, que fueron dañadospor lahares.

Laguna del cráter activo del Rincón de la Vieja y el campo de fumarolas interno. Foto1/G.J.Soto, mayo 1995.

Gran erupción del 17 de enero de 1967, tomada desde la comunidad de Curubandé, Guanacaste. Foto2 / Oscar Li

Bomba en corteza de pan de los depósitos de la erupción de 1991-92, en el borde del créter activo. Foto3 / J.P.RanÇon, marzo de 1994.

A- El Area Proximal

Los depósitos de la erupción de 1966-70 no se extienden más allá de 2 km del cráter y cubren un área elíptica elongada hacia el oeste-suroeste (Fig. 1b). Su máximo espesor es de 7,5 m cerca del borde occidental del cráter y decrece hasta unos 15 cm a 1 km a lo largo del eje de dispersión. Los depósitos están bien estratificados, en los que alternan capas producidas por oleadas piroclásticas (nubes de ceniza rasantes) y por caída. Se reconocen cerca de 150 a 200 capas finas cerca del cráter, pero la mayoría de ellas se extienden poco lateralmente y no pueden reconocerse unas centenas de metros más allá. De la base al techo de la secuencia piroclástica, la proporción de fragmentos oscuros, vítreos y escoriáeos o pobremente vesiculados, se incrementa gradual-mente a expensas de los fragmentos alterados hidrotermalmente. Sobreyaciendo a una capa de caída basal, está la más gruesa y extendida unidad de la secuencia de 1966-70, que es un depósito masivo, lodoso, gris claro a oscuro, con pocos lapilli y cenizas. La mayoría de los clastos están alterados hidrotermalmente, pero algunos fragmentos son frescos. El depósito se adelgaza progresivamente desde el cráter, donde tiene 1 m de espesor, hasta unos 5 cm a 1 km al oeste-suroeste, pero se engrosa localmente en las depresiones y contra los lados del cráter y obstáculos, rasgos que claramente argumentan un emplazamiento por un mecanismo de flujo. Inferimos que esta unidad se originó por la eyección explosiva de agua y sedimento de la laguna, probablemente durante la gran erupción del 17 de enero de 1967, captada por el fotógrafo Oscar Li, de Liberia (Foto 2), y referida por HANTKE (1971).

Los depósitos proximales de 1991-92 están pobremente expuestos y cubren un área más restringida que los de la erupción de 1966-70 (Fig. 1b). El espesor cumulativo de las cinco unidades reconocidas es también mucho menor y no excede los 40 cm en el borde occidental del cráter. La capa basal de caída, muy enriquecida en lapilli alterado hidrotermalmente, está probablemente relacionada con la primera erupción observada el 7 de mayo de 1991 (ver Tabla 1). Un depósito de flujo sobreyacente es el más extendido de toda la secuencia. Es gris, de espesor de varios centímetros, masivo, con lapilli y ceniza en medio de lodo, que incluye material alterado hidrotermalmente, así como fragmentos lávicos negros. Este flujo fue causado por la evacuación de agua y sedimentos de la laguna cratérica durante la principal explosión del día 8 de mayo de 1991 y devastó un área de bosque (árboles y arbustos volcados y rotos) en el flanco sur del cono. Las tres capas superiores corresponden con depósitos de caída producidos entre el 8 de mayo de 1991 y setiembre de 1992, de mucha menor importancia.

Dentro del área proximal, se presentan bombas tipo corteza de pan (Foto 3) o escoriáceas y bloques alterados hidrotermalmente, de varios decímetros a metros de diámetro, producidos por explosiones y que cayeron balísticamente sobre los depósitos de cada una de las erupciones.

B- El Flanco Suroccidental

Las cenizas finas producidas durante las erupciones, han sido arrastradas por el viento que predominantemente sopla desde el este y noreste, por lo que afectan principalmente el flanco oeste del volcán. Entre mediados de enero y abril de 1967, las columnas de ceniza alcanzaron hasta 7 km de altura y las cenizas se depositaron con un espesor de hasta medio centímetro a 10 km del cráter. La ceniza de caída producida durante la erupción del 8 de mayo de 1991 fue reportada tan lejos como 14 km al noroeste del volcán y cubrió un área de 200 km2 (FERNANDEZ et al., 1993).

C- Los Valles hacia el Lado Norte

Como consecuencia del vaciado de agua y lodo de la laguna del cráter durante la primera gran explosión del 8 de mayo de 1991, lahares calientes fluyeron inmediatamente a lo largo de los angostos valles de los ríos Azul y Pénjamo y sus tributarios más altos. Sus depósitos se observan tan lejos como 16,6 km del cráter y el máximo espesor del flujo es de 6 m a unos 7 km del origen. La matriz lodosa de los lahares engloba fragmentos de vegetación, líticos de hasta varios metros, y lapilli y bloques de un material lávico denso a escoriáceo oscuro.

ORIGEN DE LAS ERUPCIONES DE 1966-70 Y 1991-92

La mayoría de las erupciones históricas del Rincón de la Vieja han sido consideradas como de un origen no magmático (BARQUERO & SEGURA, 1983; BARQUERO & FERNANDEZ, 1987; Bulletin of the GVN, 1991), incluyendo la de 1991-92 (FERNANDEZ et al., 1993), y sólo algunas han sido catalogadas como hidromagmáticas (ALVARADO, 1989). La presencia de bombas escoriáceas y en corteza de pan dentro de los productos de las erupciones de los sesentas y de los noventas, indican inequívocamente el involucramiento de magma juvenil (andesitas entre 57 y 58% de sílice). Tal como revela la observación de los depósitos volcánicos, el magma juvenil está presente en toda la secuencia de ambas erupciones. En los depósitos de 1966-70, sólo alcanzan cerca del 10% del total de cenizas en la base, pero se incrementan hasta casi 90% de las cenizas al medio, y decrece de nuevo hacia el techo. En los depósitos de 1991-92, el porcentaje de cenizas juveniles es cerca del 10-20%.

La abundancia de líticos (algunos de ellos alterados hidrotermalmente), la presencia de fragmentos juveniles rápidamente enfriados, la alternancia de capas de oleadas piroclásticas y de caída, y la presencia de capas lodosas, indican un carácter hidromagmático de estos depósitos. La actividad explosiva debe haber sido promovida por la interacción entre grandes cantidades de agua proveniente de la laguna y del sistema hidrotermal, y un cuerpo de magma somero emplazado en 1966 o antes bajo el cráter activo, que ha permanecido allí.

Desde 1970, la actividad del volcán parece estar relacionada con la ocasional desestabilización del sistema hidrotermal hospedado en la periferia del conducto eruptivo bajo la laguna cratérica. Una porción variable de magma juvenil puede ser tomado del techo del cuerpo magmático somero, dependiendo de la profundidad de las explosiones (Fig. 2).

Figura #2: Esquema simple del comportamiento del volcán; a) durante estadíos de calma, b) durante los estadíos explosivos, con sus diferentes eventos.

La predicción de este tipo de erupciones es algo muydifícil. Condiciones similares prevalecen en algunos otrosvolcanes caracterizados por la existencia de lagos cratéricos,como por ejemplo el Poás o el Ruapehu en Nueva Zelandia. Loslahares calientes producidos por la expulsión súbita dela laguna del cráter al inicio de la crisis, representan elprincipal peligro volcánico durante los eventos futuros a uncorto plazo, aunque también el área circundante alcráter, hasta unos 2 km de radio, es de alto riesgo durantesituaciones explosivas similares a las descritas.

GLOSARIO DE TERMINOS TECNICOS

alteración hidrotermal: Alteración de las rocasproducidas por el influjo de fluidos calientes ricos en sales,generalmente alrededor de bocas o conductos eruptivos.

bomba: Fragmento piroclástico de forma redonda, oblonga oaerodinámica, de diámetro mayor que 64 mm, producidodurante explosiones volcánicas. Las de corteza de panpresentan una costra de enfriamiento similar a las del pan al salirdel horno.

ceniza: Partículas piroclásticas, cuyodiámetro es entre 16 micras y 2 mm.

escorias: Piroclastos ricos en vesículas pordesgasificación de la lava al ocurrir las explosiones.

estratovolcán: Edificio volcánico formado porsucesiones de piroclastos y lavas.

freática: Erupción volcánica tipificada poruna explosión de vapor a poca profundidad, al calentarsesúbitamente el agua subterránea por efecto del magmacaliente en ascenso.

fumarola: Salida de gases volcánicos o de índolegeotérmica, en áreas volcánicas.

hidromagmático: Evento volcánico producto de lainteracción del magma y agua subterránea o de lagos omares, muy explosivo al haber una rápida vaporizacióndel agua.

juvenil: Dícese del material proveniente del magma enerupción.

lahar: Evento (y su depósito) formado en los valles de unedificio volcánico, al mezclarse agua (de lluvia o de un lagocratérico) con cenizas y rocas, y fluir como lodo ocrecientes, a alta velocidad. Son normalmente muy destructivos.

lapilli: Fragmentos piroclásticos de tamaño entre 2y 64 mm.

lava: Magma desgasificado que alcanza la superficie en una bocaeruptiva, y a veces se derrama en el cráter o las laderasadyacentes, a alta temperatura y velocidad variable.

líticos: Piroclastos formados por la fragmentaciónde rocas antiguas del volcán.

magma: Roca fundida principalmente, con residuos sólidos ocristales formados en su evolución, rica en gases disueltos,originada a varias decenas de kilómetros de profundidad.

oleada piroclástica: Evento volcánico de altaenergía, rico en gases, que fluye rasante sobre el terreno aalta velocidad.

piroclasto: Fragmento de roca volcánica, formado durantelas explosiones en una boca eruptiva.

piroclastos de caída: Piroclastos que caen por efecto de lagravedad luego de la explosión que los origina.

piroclastos de flujo: Piroclastos cuyo origen está en unaexplosión que los emite como un flujo sobre el terreno, a altavelocidad y temperatura.

vesículas: Cavidades en los productos volcánicosproducidas al salir los gases calientes de el durante laerupción.

vítreo: Aspecto vidrioso producido por un enfriamientorápido de los productos volcánicos.

RECONOCIMIENTOS:

El presente trabajo es resultado de la colaboración entreel Instituto Costarricense de Electricidad, el Bureau de RecherchesGéologiques et Minières y el Institut de Physique duGlobe de Paris, enmarcado dentro del Programa sobre los RiesgosVolcánicos en América Central, financiado por elMinisterio de Relaciones Exteriores de Francia.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

ALVARADO, G.E., 1989: Los volcanes de Costa Rica. EUNED, SanJosé, 175 pp..

BARQUERO, J. & SEGURA, J., 1983: La actividad delvolcán Rincón de la Vieja Boletín deVulcanología, UNA, Heredia, 13:5-10.

BARQUERO, J. & FERNANDEZ, E., 1987: Estado de los volcanesen Costa Rica. Boletín de Vulcanología, UNA, Heredia,18:5-6.

BULLETIN OF THE GLOBAL VOLCANISM NETWORK, 1991: Rincónde la Vieja. Smithsonian Institution, Washington, D.C.,16-4:6.

FERNANDEZ, E., BRENES, J. & BARBOZA, V., 1993: La actividaderuptiva del volcán Rincón de la Vieja durante losdías 6, 7 y 8 de mayo de 1991. Boletín deVulcanología, UNA, Heredia, 22:11-17.

HANTKE, G., 1971: Rincón de la Vieja. Annual report ofvolcanic activity. Bulletin of Volcanic Eruptions. BulletinVolcanologique, 34-2:7-8.

SEEBACH, K. von, 1865: Reise dur Guanacaste (Costa Rica) 1864und 1865. Petermann's Mittheilungen, 1865 Heft VII:241-249.

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