La Sismología es ……………. muy BACANA !! (Fascículo2) Estos fascículos tienen como intención, exponer algunas ideas pensando en los estudiantes asistentes de sismología, quienes son las personas por donde comienza la vigilancia volcánica y por cuyas manos se han procesado decenas de miles de sismos y quienes gracias a ellos, los investigadores, además del tiempo, tienen a su disposición una gran cantidad de datos de excelente calidad. Estos fascículos pretenden dar entonces, una pequeña retribución al trabajo de este grupo tan importante y vital para cualquier Observatorio. Introducción: Desde los inicios del Observatorio Vulcanológico de Manizales (años 1986 y 1987), era conocida una sismicidad en el Nevado del Ruiz, que se presenta con alguna frecuencia en horas de la noche y la cual era registrada solamente en los sismógrafos relativamente cercanos al cráter del volcán (OLLE, REF3 y RECI, Figura 1), con la característica que en la estación de referencia OLLE, siempre aparecían de baja frecuencia y como tal eran clasificados. En la estación RECI, la más cercana al glaciar en aquella época, generalmente dicha sismicidad en su mayoría era de alta frecuencia y algunos sismos (los más grandes) de muy alta frecuencia, incluso la mayor frecuencia registrada (Figura 2). Fig. 1._ Red de estaciones sismológicas telemétricas, volcán Nevado del Ruiz. En color negro, las estaciones en funcionamiento en 1986. En gris, las instaladas a principios de los 90. Todas estas estaciones son componentes verticales únicamente
Rasgos generales de la sismicidad glaciar en el Nevado del Ruiz, Colombia
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La Sismología es ……………. muy BACANA !! (Fascículo2)
Estos fascículos tienen como intención, exponer algunas ideas pensando en los estudiantes asistentes de
sismología, quienes son las personas por donde comienza la vigilancia volcánica y por cuyas manos se han
procesado decenas de miles de sismos y quienes gracias a ellos, los investigadores, además del tiempo, tienen a su
disposición una gran cantidad de datos de excelente calidad. Estos fascículos pretenden dar entonces, una pequeña
retribución al trabajo de este grupo tan importante y vital para cualquier Observatorio.
Introducción:
Desde los inicios del Observatorio Vulcanológico de Manizales (años 1986 y 1987), era
conocida una sismicidad en el Nevado del Ruiz, que se presenta con alguna frecuencia en horas
de la noche y la cual era registrada solamente en los sismógrafos relativamente cercanos al
cráter del volcán (OLLE, REF3 y RECI, Figura 1), con la característica que en la estación de
referencia OLLE, siempre aparecían de baja frecuencia y como tal eran clasificados. En la
estación RECI, la más cercana al glaciar en aquella época, generalmente dicha sismicidad en su
mayoría era de alta frecuencia y algunos sismos (los más grandes) de muy alta frecuencia,
incluso la mayor frecuencia registrada (Figura 2).
Fig. 1._ Red de estaciones sismológicas telemétricas, volcán Nevado del Ruiz. En color negro, las estaciones en
funcionamiento en 1986. En gris, las instaladas a principios de los 90. Todas estas estaciones son componentes
verticales únicamente
Esta sismicidad era clasificada como volcánica y de Baja frecuencia, aunque por parte del
grupo de sismología era sabida su ocurrencia nocturna. El 28 de Febrero de 1990 se instaló la
estación BIS1 por parte de los sismólogos Olga Patricia Bohórquez y Fernando Gil. La primera
noche de registro (Figura 3) mostró una sismicidad muy abundante y de muy alta frecuencia,
con algunos sismos relativamente muy grandes en dicha estación pero muy pequeños o
imperceptibles en la estación REF3, separada solamente por un poco más de 1 km de distancia,
por lo que inmediatamente se asoció con un origen muy superficial y relacionado con el
Glaciar.
Fig. 2_ El intervalo de tiempo en los 3 casos abarca desde un poco más de la 01:00 a.m. hasta las 04:00 a.m. del día 3 de Marzo
de 1987. Los sismos de interés, aparecen en OLLE clasificados como de Baja Frecuencia (pepas amarillas). Nótese que el sismo
grande en RECI, de muy alta frecuencia (encerrado en un círculo), NO se observa en las otras estaciones cuya distancia con dicha
estación es de unos 6 km. En la estación OLLE se registran solo los sismos más grandes que aparecen en REF3, aunque las
magnificaciones son muy similares, como puede verse de los sismos regionales y distantes, los cuales muestran una amplitud
comparable en los 3 sismogramas. Nótese la gran cantidad de sismos y su alta frecuencia en RECI, la cual era la estación más
cercana al glaciar en aquella época.
OLLE Marzo 3 1987 Estación de Referencia
REF3 Marzo 3 1987
RECI Marzo 3 1987
02:00 a.m.
02:00 a.m.
02:00 a.m.
Sismo Regional Sismo Distante
Sismo Regional 10 segundos
1
1
2
2
3
3
4
4
Fig. 3_ La estación BIS1 se instaló el 28 de
Febrero de 1990 (ver figura 1). Los
sismogramas a la izquierda corresponden a
la primera noche de registro. Nótese la gran
cantidad de sismos, los cuales aparecen
hacia las 10 P.M. del 28 de Febrero y
desaparecen hacia las 07:00 A.M. del 1 de
Marzo de 1990. Los sismos de mayor
tamaño son de muy alta frecuencia.
En la figura inferior se muestra un detalle de
las estaciones BIS1 y REF3 correspondiente
al mismo intervalo de tiempo, en el cual se
ha señalado 4 casos: Los sismos 1 y 3 en
BIS1 son grandes y de muy alta frecuencia,
mientras que en REF3 son muy pequeños y
de una frecuencia relativamente baja, lo
que es indicio de una fuente muy superficial
y muy cercana a BIS1 (la distancia entre
ambas estaciones es ligeramente superior a
1 Km). Los ejemplos 2 y 4, por el contrario,
son de amplitudes semejantes y frecuencias
intermedias en ambas estaciones, por lo
que la fuente presumiblemente se
encuentra a una distancia comparable de
ambas estaciones.
BIS1 Febrero 28 – Marzo 01 de 1990
BIS1
REF3
22:00
07:00
10 Segundos
Sismos de Hielo
La gran mayoría de estudios sobre sismos relacionados con los glaciares, interpretan dicha
sismicidad como la fricción de la base del Glaciar con asperezas del lecho de la roca, o bien
como la abertura de grietas transversales en su superficie por cambios pronunciados en la
pendiente o bien a desprendimientos de bloques, especialmente en el frente del Glaciar. En los
dos primeros casos puede verse que dicha sismicidad está relacionada con el movimiento
propiamente del Glaciar. Dichos estudios se relacionan esencialmente con glaciares de las altas
latitudes, como los Alpes, la Antártida, Groenlandia, Canadá, Alaska, etc. Estos glaciares están
sometidos a unas estaciones muy pronunciadas. En la Internet se puede conseguir mucha
literatura al respecto. Entre otras direcciones, en www.sciencedirect.com se puede encontrar
algunos artículos libremente.
Por el contrario, nuestros glaciares situados muy cerca al ecuador terrestre, oscilan a
temperaturas relativamente cercanas a los cero grados centígrados. Adicionalmente a la
ocurrencia nocturna de esta sismicidad en el Nevado del Ruiz, en el transcurso de los años se
ha notado que sólo sucede, al menos con esa intensidad, en las épocas de verano, cuando el
volcán está desprovisto de nieve y el glaciar está completamente descubierto. Las épocas con
mayor ocurrencia corresponden por lo tanto al fenómeno del Niño.
Algo particular al Nevado del Ruiz, es que su forma no es la típica de un cono volcánico con
pendientes muy fuertes en todos sus flancos. Por el contrario, su cima es relativamente plana
(entre 4 y 5 Km de diámetro aproximadamente) y la mayoría de sus flancos, son relativamente
poco pendientes; es diciente el hecho que el turismo con frecuencia llega con facilidad hasta
su propia cima.
Una hipótesis que podría explicar razonablemente quizás, las características principales de
dicha sismicidad, es la de considerar la fusión de la superficie del glaciar durante el día y la
acumulación de parte del agua en grietas o depresiones superficiales, que al llegar la noche y
la baja de temperatura por debajo del punto fusión, congelaría el agua, que al aumentar su
volumen súbitamente, produciría dicha sismicidad. Nótese que se necesitarían 3 factores: (1)
Calor durante el día que permita la fusión del hielo; (2) Acumulación del agua por ejemplo en
grietas y (3) Descenso de la temperatura por debajo del punto de fusión que permita la
congelación del agua.
Presumiblemente estos 3 factores se encontrarían con facilidad en el Nevado del Ruiz en las
épocas de verano, cuando la temperatura durante el día sube varios grados por encima del
punto de fusión; la relativa débil pendiente permitiría fácilmente la acumulación superficial del
agua de fusión y las noches veraniegas son características como noches despejadas y muy
frías. Lo anterior explicaría la ocurrencia nocturna de dicha sismicidad y su mayor intensidad,
en las épocas de verano. En las épocas de invierno, la temperatura estaría básicamente por
debajo del punto de fusión, por lo que no habría derretimiento del hielo, ni agua líquida que se