Volcano hazard and surveillance in Costa Rica

Abstract

Costa Rica hosts ten volcanic complexes and is highly tectonically active due to its location at the interaction between the Cocos, Nazca, and Caribbean plates and the Panama microplate. Three of the five historically active volcanoes had frequent eruptions in 2019. The institutions in charge of monitoring the volcanoes of Costa Rica are the Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Costa Rica from Universidad Nacional (OVSICORI-UNA) and the Red Sismológica Nacional (RSN: UCR-ICE that groups the Escuela Centroamericana de Geología from the Universidad de Costa Rica, and the Observatorio Sismológico y Vulcanológico de Arenal y Miravalles from the Instituto Costarricense de Electricidad; acronyms ECG, UCR, OSIVAM, and ICE). These institutions are focused on the most dangerous volcanoes, i.e. those closest to the Great Metropolitan Area (2.2 million inhabitants), which includes San José (the capital), and those near hydroelectrical and geothermal plants. In 2020, those institutions operated a network of. 59 seismic stations on volcanoes, 5 infrasound stations, 25 permanent GPS sites, 2 permanent DOAS, 3 permanent MultiGAS, 13 webcams, and performed systematic analyses in geochemistry and petrology laboratories. Those institutes routinely communicate results with the authorities in charge of crisis management nationally and internationally (Comisión Nacional de Prevención de Riesgos y Atención de Emergencias and Volcanic Ash Advisory Centre, respectively) and are always looking for more scientific collaborations.

Costa Rica alberga diez complejos volcánicos y presenta una elevada actividad sísmica debido a su ubicación dentro de un marco tectónico complejo, donde interactúan las placas del Cocos, Nazca, Caribe y la microplaca de Panamá. Tres de los cinco volcanes históricamente activos han tenido frecuentes erupciones durante el 2019. Los institutos que vigilan los volcanes de Costa Rica son el Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Costa Rica (OVSICORIUNA) y la Red Sismológica Nacional (RSN: UCR-ICE que agrupa a la Escuela Centroamericana de Geología de la Universidad de Costa Rica y al Observatorio Sismológico y Vulcanológico del Arenal y Miravalles del Instituto Costarricense de Electricidad, acrónimos en orden: ECG, UCR, OSIVAM e ICE). Estos institutos se enfocan principalmente en los volcanes que representan un alto riesgo para la capital San José y la Gran Área Metropolitana, en el centro de Costa Rica (2.2 millones de habitantes), y aquellos cerca de centrales hidroeléctricas y geotérmicas. La vigilancia se apoya en una red de 59 estaciones sísmicas, 5 medidores de infrasonido, 25 sitios GPS permanentes, 2 DOAS, 3 MultiGAS permanentes, 13 cámaras web y análisis sistemático de muestras en los laboratorios de geoquímica y petrología. Estas instituciones comunican sus resultados de forma rutinaria a las autoridades a cargo de la gestión de peligros nacionales e internacionales (Comisión Nacional de Prevención de Riegos y Atención de Emergencias y Volcanic Ash.