secuencia temporal de eventos volcano tectónicos y su potencial uso en el pronóstico de erupciones...
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Secuencia temporal de eventos volcano tectónicos y su potencial uso en el
pronóstico de erupciones
Pablo Palacios (1) Liliana Troncoso (2)
Alex García (2) Indira Molina (2) Hugo Yepes (2)
(1) Universidad de las Américas - Quito(2) Escuela Politécnica Nacional - Quito
Julio - 2004
¿Qué señales caracterizan la actividad volcánica?
Tungurahua – 14 oct 1999
Tungurahua – 2 nov 1999
Tungurahua – 17 nov 2003 (P. Mothes)
Tungurahua – 14 jul 2004 (Stinton)
Cotopaxi
Tipos de señales
VT: Volcano tectónicos
Fractura de rocas
LP: Largo período Magma
HB: Híbridos Fractura y magma
Tipos de señales
LP: Largo período Magma
VT: Volcano tectónicos Fractura de rocas
HB: Híbridos Fractura y magma
Tremor: Magma – burbujeo ?Interacción fuentes térmicas ?
Distribución de Frecuencia – Magnitud (VTs)
Ishimoto e Iida (1939) Gutenberg y Richter (1944)
0m M
GR (teórico)GR (experimental)
0m M
0m M
Ln(M) (teórico) Ln(M) (experimental)
0m M
Desviaciones en altas magnitudes
Tungurahua - datos experimentales vs. valores esperados
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
0,1
4
0,4
4
0,7
4
1,0
4
1,3
4
1,6
4
1,9
4
2,2
4
2,5
4
2,8
4
3,1
4
3,4
4
Centros de clase
log
(N(m
))
ancho de clase = 0.3
Datos
Max. Veros.
Pichincha - datos experimentales vs. valores esperados
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
-1,2
-0,9
-0,6
-0,3
0,05
0,35
0,65
0,95
1,25
1,55
1,85
2,15
2,45
2,75
Centros de clase
log(
N(m
))
ancho de clase = 0.3
Datos
Max. Veros.
Cotopaxi - datos experimentales vs. valores esperados
0,00
2,004,00
6,00
8,00
10,0012,00
14,00
16,00
0,15
0,45
0,75
1,05
1,35
1,65
1,95
2,25
2,55
2,85
3,15
3,45
3,75
Centros de clase
log(
N(m
))
ancho de clase = 0.3
Datos
Max. Veros.
Cotopaxi - datos experimentales vs. valores esperados
0,00
2,004,00
6,00
8,00
10,0012,00
14,00
16,00
0,15
0,45
0,75
1,05
1,35
1,65
1,95
2,25
2,55
2,85
3,15
3,45
3,75
Centros de clase
log(
N(m
))
ancho de clase = 0.3
Datos
Max. Veros.
Probabilidad: 1 en 20.000 edades del universo (c/u 15 mil millones de años)
x
12
f(x)
Explicación a la falta de recurrencia
Comportamiento estacionario típico
Intervalos de confianza N(5,3)
0
1
2
3
4
5
6
7
1 8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 85 92 99
Número de muestra
med
ia m
ues
tral
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1997
11
27
1998
1 1
6
1998
2 1
8
1998
3 2
1
1998
4 6
1998
5 9
1998
6 5
1998
7 2
8
1998
9 1
4
1998
11
23
1999
1 5
1999
2 1
7
1999
3 7
1999
4 1
1999
4 2
0
1999
5 1
9
1999
6 3
0
1999
7 2
2
1999
8 2
6
1999
9 7
1999
9 1
2
1999
9 1
5
1999
9 1
8
1999
9 2
1
1999
9 2
2
1999
9 2
2
1999
9 2
9
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
Modelo GR
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
Modelo LAL
Modelo Normal
Fechas centrales de cada muestra
Ancho de clase: 0,3Muestras de 100 eventos solapadas al 75%
ma
gn
itu
dm
ag
nit
ud
ma
gn
itu
d
Pichincha: Magnitud de VTIntervalo de confianza: media muestral +- 2s
2 semanas
Apertura del sistema
Apertura del sistema
Apertura del sistema
0,61
0,61
0,41
Tungurahua: Magnitud de VTIntervalo de confianza: media muestral (+- 2s)
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
2,2
2,4
2,6
2,8
Modelo GR
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
2,2
2,4
Modelo LAL
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
2,2
2,4
19
94
7 1
19
95
5 5
19
95
10
1
19
96
1 6
19
96
6 1
7
19
96
11
25
19
97
6 2
2
19
98
3 2
4
19
98
10
11
19
98
12
24
19
99
1 1
5
19
99
2 8
19
99
4 1
19
99
5 7
19
99
5 1
6
19
99
5 2
9
19
99
6 1
4
19
99
6 2
8
19
99
7 1
7
19
99
8 3
19
99
8 1
1
19
99
8 1
8
19
99
8 2
3
19
99
8 2
7
19
99
9 1
19
99
9 5
19
99
9 9
19
99
9 1
4
19
99
10
10
Fechas
Aperturadel sistema
Aperturadel sistema
Aperturadel sistema
4 semanas
Modelo Normal
Ancho de clase 0,3Muestras de 100 eventos solapadas al 50%
ma
gn
itu
dm
ag
nit
ud
ma
gn
itu
d
centrales de cada muestra
0,64
0,66
0,84
1,7
1,8
1,9
2
2,1
2,2
2,3
2,4
2,5
1997
5 1
1997
10
26
1998
6 6
1999
5 1
7
2000
1 2
9
2000
8 1
9
2001
3 1
6
2001
8 2
8
2001
11
24
2001
11
24
2001
12
2
2001
12
10
2001
12
11
2001
12
13
2001
12
14
2001
12
19
2001
12
28
2002
1 1
1
2002
2 3
2002
2 2
7
2002
3 1
9
2002
4 6
2002
6 1
6
2002
8 1
0
2002
9 8
2002
10
12
2002
12
10
2003
2 1
2
2003
4 7
2003
7 8
2003
11
18
Modelo Normal
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2
2,1
2,2
2,3
2,4
2,5
Modelo LAL
1,9
2
2,1
2,2
2,3
2,4
2,5
2,6
2,7
2,8
Modelo GR
Fecha central de cada muestra
0,53
0,61
0,58
ma
gn
itu
dm
ag
nit
ud
ma
gn
itu
d
Cotopaxi : Magnitud de VTIntervalo de confianza : media muestral + - 2s
Ancho de clase: 0,3Muestras de 100 eventos solapadas al 50%
¿ Qué significan las oscilaciones del intervalo de confianza ?
Scholz (1968)
Magnitud de mínima homogeneidad
Un concepto que se requiere cambiar
COTOPAXI
1,5
1,7
1,9
2,1
2,3
2,5
2,7
2,9
1,3 1,5 1,7 1,9 2,1 2,3 2,5
Mínima homogeneidad (correlación = 0,78)
PICHINCHA
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6
Mínima homogeneidad
(Correlación = 0,91)
TUNGURAHUA
1,2
1,4
1,6
1,8
2
2,2
2,4
2,6
2,8
0,7 1,2 1,7 2,2
Mínima homogeneidad
(Correlación = 0,95)
Energía diaria liberada por el tremor volcánico del Tungurahua (Desde 1999 hasta 2003)
1-S
ep
-99
1-N
ov-
99
1-E
ne-
00
2-M
ar-
00
2-M
ay-
00
2-Ju
l-00
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ep
-00
1-N
ov-
00
1-E
ne-
01
3-M
ar-
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01
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-01
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5-M
ar-
03
5-M
ay-
03
5-Ju
l-03
4-S
ep
-03
Fecha
0,0E+00
5,0E+14
1,0E+15
1,5E+15
2,0E+15
2,5E+15
3,0E+15
3,5E+15
4,0E+15
4,5E+15
5,0E+15
5,5E+15
6,0E+15
En
erg
ía t
rem
óri
ca (
erg
ios)
tremor
explosiones
Caída de ceniza moderadas (varias Caída de ceniza menores (ppal/ flancos del volcán)
Caída de ceniza mayores con
1
2
31
2
3
Otras variables - otras correlaciones:
Fundamentos
Desarrollos
conceptuales
Implicaciones de los
modelos
MODELOS
Estadística
(Observaciones)
Nuevas
Correlaciones ?