Artículo Científicos

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An analysis of the morphological, geological and structural features of Teide stratovolcano, Tenerife
(Elsevier B.V., 2009-01-01) Del Potro, Rodrigo; Pinkerton, Harry; Hürlimann, Marcel
Un estudio combinado de campo, SIG y modelización nos ha proporcionado nuevos conocimientos sobre la evolución y morfología del estratovolcán del Teide, en la zona central de Tenerife. Un aspecto central de nuestro análisis fue la investigación de la naturaleza y el desarrollo de una serie de características morfológicas enigmáticas, incluyendo dos grandes abultamientos a media elevación en los flancos noroeste y este-noreste. Esto implicó un análisis detallado de datos digitales de elevación de alta resolución, junto con nuevos estudios fotogeológicos, geológicos y geomorfológicos, examinados mediante SIG. Nuestras investigaciones geológicas revelan que los depósitos generalizados en los escarpados flancos septentrionales del edificio eran depósitos volcanoclásticos. Estos se formaron durante el colapso de frentes de coladas de lava incandescentes y, posiblemente, domos y lóbulos. Un examen minucioso de otros depósitos en la parte baja del flanco noroeste ha demostrado que se formaron durante interacciones magma-agua. Un análisis detallado ha revelado la presencia de pequeños respiraderos eruptivos de colada, terminaciones abruptas de coladas de lava y escarpes verticales. También pudimos confirmar la presencia de dos gräben anidados, a lo largo de los cuales se ha producido una extensa alteración hidrotermal. La modelización de elementos finitos del basamento bajo el Teide y la estabilidad estructural sugieren que el edificio del Teide se emplazó en el muro frontal del colapso del flanco de la isla de Icod. Concluimos que los dos abultamientos son respiraderos de flanco, similares a Pico Viejo, aunque a menor escala. La presencia de estos respiraderos de flanco sugiere que el bloqueo de conductos probablemente ha sido más común de lo estimado previamente en el Teide. Sugerimos que las futuras medidas de mitigación de riesgos deben tener en cuenta la posibilidad de que se formen grandes respiraderos de flanco durante futuras erupciones, la posibilidad de actividad explosiva del edificio central y las corrientes de densidad piroclástica frente a los flujos que avanzan en los flancos del Teide.
Hydrothermal alteration and sealing at Turrialba volcano, Costa Rica, as a mechanism for phreatic eruption triggering
(Elsevier B.V., 2021-05-24) Mick, Emily; Stix, John; De Moor, J. Maarten; Avard, Geoffroy
Turrialba es un estratovolcán basáltico a andesítico del Holoceno que, tras décadas de inactividad, se reactivó en 1996 y ha mantenido una alta actividad desde entonces. Turrialba se caracteriza por un sistema magmático-hidrotermal altamente activo, y proponemos que el sellado hidrotermal y la acumulación de volátiles son los mecanismos responsables de la reactivación y la persistente actividad freática en Turrialba desde 2010. Se encuentra evidencia de sellado en brechas piroclásticas de erupciones freáticas, como altas concentraciones de minerales hidrotermales junto con una baja permeabilidad intrínseca. El conjunto de brechas volcánicas estudiado en este estudio erupcionó desde el respiradero principal entre 2014 y 2019 y presenta un conjunto mineral de alteración de polimorfos de SiO2 ± yeso ± natroalunita ± pirita. El conjunto mineral indica alteración por sulfato ácido dentro de las facies de alteración argílica avanzada, caracterizadas por temperaturas de aproximadamente 200–350 °C, como lo indica la presencia de yeso y natroalunita, el miembro terminal de alta temperatura de la serie de la alunita. La alteración por sulfato ácido es el resultado de la lixiviación extrema de bases por fluidos ácidos (pH <4) con un alto contenido de sulfato. Las mediciones de permeabilidad y porosidad arrojaron una porosidad variable y una permeabilidad de muy baja a inexistente en todas las muestras de brecha hidrotermal. Las imágenes de electrones retrodispersados (BSE) revelan redes de fracturas a escala nanométrica, micro y macroscópica rellenas discontinuamente con yeso y pirita hidrotermales, responsables de la disminución de la permeabilidad, lo que respalda la conclusión de que el sellado hidrotermal está activo en Turrialba. La disminución de la permeabilidad asociada con la formación de un sello inhibe el escape de gases, provocando su acumulación debajo del sello y la presurización del sistema. La falla eventual del sello debido a la sobrepresión da lugar a las frecuentes erupciones freáticas observadas en Turrialba.
Earthquake Potential in Costa Rica Using Three Scenarios for the Central Costa Rica Deformed Belt as Western Boundary of the Panama Microplate
(ELSEVIER, 2019-10-04) Carvajal-Soto, Luis Alejandro; Ito, Takeo; Protti, Marino; Kimura, Hiroshi
El Cinturón Deformado de Costa Rica Central (CCRDB) es una zona de fallamiento difuso que representa el límite occidental de la Microplaca de Panamá. Utilizando el método de Monte Carlo con Cadenas de Markov y bajo tres escenarios de distribución espacial del CCRDB, analizamos la deformación cortical intersísmica en Costa Rica y sus alrededores a partir de los resultados de las observaciones del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) para Costa Rica, Nicaragua y Panamá. Asumimos que la deformación cortical intersísmica observada en la superficie es resultado de los efectos cinemáticos del movimiento de bloques tectónicos rígidos, la deformación elástica debida a las interacciones en la interfaz de los bloques y la tensión interna dentro de los bloques tectónicos. Suponiendo que el momento sísmico en las interfaces de subducción y continentales se acumula únicamente como una deformación elástica y luego se libera cosísmicamente, las tasas de acumulación de momento sísmico resultantes reflejan la capacidad de producir terremotos de magnitud Mw > 8 a lo largo de la convergencia de la Placa de Cocos y terremotos de magnitud Mw > 7 a lo largo de las interfaces continentales. Si bien estos son los valores que arroja el modelo, los escasos datos históricos sugieren que este potencial sísmico podría estar sobreestimado, pero la sismicidad histórica en Costa Rica aún es insuficiente para descartar niveles de potencial sísmico más altos.
Plant Responses to Volcanically Elevated CO2 in Two Costa Rican Forests
(Copernicus Publications, 2019-04-01) Bogue, Robert R.; Schwandner, Florian M.; Fisher, Joshua B.; Pavlick, Ryan; Magney, Troy S.; Famiglietti, Caroline A.; Cawse-Nicholson, Kerry; Yadav, Vineet; Linick, Justin P.; North, Gretchen B.; Duarte, Eliecer
We explore the use of active volcanoes to determine the short- and long-term effects of elevated CO2 on tropical trees. Active volcanoes continuously but variably emit CO2 through diffuse emissions on their flanks, exposing the overlying ecosystems to elevated levels of atmospheric CO2. We found tight correlations (r2=0.86 and r2=0.74) between wood stable carbon isotopic composition and co-located volcanogenic CO2 emissions for two of three investigated species (Oreopanax xalapensis and Buddleja nitida), which documents the long-term photosynthetic incorporation of isotopically heavy volcanogenic carbon into wood biomass. Measurements of leaf fluorescence and chlorophyll concentration suggest that volcanic CO2 also has measurable short-term functional impacts on select species of tropical trees. Our findings indicate significant potential for future studies to utilize ecosystems located on active volcanoes as natural experiments to examine the ecological impacts of elevated atmospheric CO2 in the tropics and elsewhere. Results also point the way toward a possible future utilization of ecosystems exposed to volcanically elevated CO2 to detect changes in deep volcanic degassing by using selected species of trees as sensors.
Yield estimate (230 kt) for a Mueller-Murphy model of the 3 september 2017, North Korean nuclear test (mbNEIC = 6.3) from teleseismic broadband P waves assuming extensive near-source damage
(AGU Advancing Earth and Space Sciences, 2018-09-21) Chaves, Esteban J.; Lay, Thorne; Voytan, Dimitri P.
The 3 September 2017 underground nuclear test (mbNEIC= 6.3) is the largest of six announced North Korean explosions. The event generated many P wave seismograms at global broadband seismic stations with good signal-to-noise ratio for periods less than ~5 s. Instrument deconvolution provides 435 stable broadband P wave ground displacement records in the period range 0.1 to 5.0 s. These are stacked in 26 azimuth/distance windows to average path and receiver effects. Waveform stacks and average amplitude of 4-Hz ground displacements are modeled assuming a Mueller-Murphy explosion source modelfor a granite source medium. Nonelastic pP delays consistent with burial depths in the mountainous source topography are considered, and explosion yield and an average constant-Q attenuation operator areestimated by fitting the waveforms. For a source depth of 750 m in heavily damaged environment, the estimated yield = 230 ± 50 kt andt*= 0.78 ± 0.03 s.

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