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Desafíos del Complejo Volcánico Ruiz-Tolima


Desafíos del Complejo Volcánico Ruiz - Tolima
Imagen Volcanes nevados del Complejo Volcánico RuizTolima, y Cerro Bravo.
Por Gustavo Wilches Cháux, en: http://wilchesviajerofrecuente.blogspot.com/
Gonzalo Duque-Escobar *
Universidad Nacional de Colombia
Manizales, 5 de Mayo de 2013
Introducción
Hoy celebramos el día del Medio Ambiente:
La subregión Centro Sur de Caldas, habitada por 500 mil habitantes de cinco municipios: Chinchiná, Manizales, Neira, Palestina y Villamaría, se ubica sobre el flanco nor-occidental del segmento volcánico más septentrional de la Cordillera Central de los Andes colombianos, donde aparecen los volcanes Cerro Bravo, Nevado del Ruiz, Nevado de Santa Isabel, Nevado del Tolima y Machín.
Imagen 2- Parque Nacional Natural de los Nevados, PNNN: al norte, Nevado del Ruiz; Al sur, Nevado del Tolima, en el centro, Nevado de Santa Isabel. Fuente,Cambio climático y turismo en Colombia, en: http://www.bdigital.unal.edu.co/1583/
Consciente de la amenaza volcánica para la subregiónCentro Sur, asociada a los tres primeros dada su mayor cercanía, y en particular al Cerro Bravo y al Ruiz, la UN ofrece esta actividad como parte de un programa de gestión integral del riesgo, para invitar a definir con acierto el modelo de ocupación del suelo en dicho territorio.
El planeta tierra
Imagen 3- Arriba, la estructura del planeta. Abajo, Placas Tectónicas, en www.profesorenlinea.cl
La Tierra posee un núcleo casi tan caliente como la superficie del Sol, sólido en su centro y fluido en su periferia.
Por lo anterior, el manto que envuelve el núcleo terrestre está en un movimiento plástico de corrientes de convección, gracias al cual la corteza muestra sus dinámicas y en ella los continentes derivan y se transforman.
La corteza externa, fría y delgada, es la piel de la tierra que conforma placas tectónicas que mutan y que contienen los continentes, quienes cabalgando sobre los fondos oceánicos se exponen a la atmósfera y erosionan.
En la corteza se diferencian los fondos oceánicos siempre jóvenes con sus dorsales, y los continentes más antiguos emergidos con sus cordilleras.
La danza de los continentes
Imagen 4- En el borde destructivo de las placas tectónicas, el magma que se genera en el plano de Benioff, sube alcanzando las raíces profundas de las cordilleras que se explican por la teoría de la isostasia, hasta la cámara magmática donde se prepara la erupción. Fuente propia.
La corteza de la Tierra, se regenera y destruye, conforme se mueve a modo de banda transportadora, impulsada por las corrientes de convección del manto plástico.




Las rocas de los fondos oceánicos de alto contenido en  Fe y Mg son más pesadas y poseen un punto de fusión alto, por lo que los continentes constituidos de materiales pétreos ricos en Si y Al, con rocas de bajo punto de fusión, al resultar más livianos cabalgan las anteriores que las subducen y les permite permanecer en el tiempo, expuestas a la intemperie, sobre la corteza de la Tierra.

Las placas tectónicas surgen en las dorsales y se destruyen en las zonas de subducción, donde regresan al manto para fundirse de nuevo. De ahí que su antigüedad a lo sumo llegue a 150 millones de años, mientras los continentes alcanzan edades de miles de millones de años.
En su deriva la corteza arrastra los continentes, forma montañas y volcanes, e igualmente se deforma y fractura, causando los terremotos, en lugares donde eventualmente los volcanes también acechan.
Vulcanismo efusivo y explosivo
Imagen 5- Borde constructivo de la corteza (Izq) y borde destructivo de la corteza (Der). En los continentes, el magma básico asciende por mecanismos de fusión y reemplazamiento, lo que le permite contaminarse de fluidos y ganar en contenido de sílice. Fuente propia.
Existen sismos en los bordes destructivos de las placas tectónicas, que se relacionan con la fricción en el Plano de Benioff en el contacto de la Placa Tectónica de Nazca con la Sudamérica, cuando la primera regresa para fundirse en el manto de la Tierra, o por tensiones acumuladas del empuje del continente sudamericano hacia el Pacífico.
Imagen 6- Vulcanismo en zona magmática interplaca. El ploteo de los focos sísmicos permite inferir el fenómeno de subducción, en Japón. Tomado de ¿Qué es la Tierra?, Takeuchi, Uyeda y Kanamori. En: Manual de geología para ingenieros http://www.bdigital.unal.edu.co/1572
Dichos sismos Interplaca, típicos de la base de la Cordillera Occidental de Colombia, con profundidad entre 70 y 100 km, tienen gran energía (magnitud) aunque por resultar profundos el efecto en superficie (intensidad), es tenue pero extenso: se sienten en toda Colombia. El mapeo de estos sismos permite inferir el plano de Benioff y los procesos de generación del magma.
Procesos magmáticos fundamentales
Imagen 7- Procesos magmáticos fundamentales, en: http://www.bdigital.unal.edu.co/1572
El efusivo. Caracterizado por la efusión y derramamiento de lava sobre la superficie, para formar mesetas y escudos volcánicos.
El explosivo. Donde se da el lanzamiento con violencia y a gran presión de magma pulverizado y fragmentos de roca; como evidencia de éstos, los conos cineríticos y los estratovolcanes (ej. El Tolima), cuando el mecanismo se alterna con el anterior.
El extrusivo. Proceso que explica domos volcánicos por el estrujamiento de magma viscoso, sólido o semisólido, que se exprime a la superficie. Estos edificios volcánicos no poseen cráter (ej. el otero de San Cancio).
El intrusivo. Cuando el magma penetra los pisos del subsuelo para solidificarse en el interior de la corteza y por debajo de la superficie, quedando depósitos en forma mantos, diques, etc.
Mecanismos eruptivos
Imagen 8- Modelos eruptivos estático (Izq) y dinámico (Der). Epimagma, Piromagma e Hipomagma, son zonas que definen entre A y B una región en la que el magma se desgasifica y transforma en una espuma de lava, cuya evidencia es la piedra pómez. En: http://www.bdigital.unal.edu.co/1572
Modelo Estático:
Característico de volcanes con prolongados procesos de calma volcánica. Inicialmente (A) es la frontera que separa la lava (por arriba) del magma (por abajo); pero puede despresurizarse la cámara magmática trasladándose hacia abajo dicha frontera hasta (B); entre (A) y (B) la nueva porción de magma se desgasifica, y cayendo la presión se forman burbujas, porque entre A y B los volátiles pasan de la fase líquida a la gaseosa; luego, las burbujas fruto de la desgasificación, por menos densas y ayudadas por movimientos convectivos, ascienden hasta la espuma que está por encima de (B) para nutrirla, hasta cuando su colapso produzca la erupción.
Modelo Dinámico:
Típico de volcanes con actividad eruptiva frecuente o magmas fluidos. Suponga un conducto profundo y a través suyo, una porción de magma en ascenso (imagen derecha); cuando el magma alcanza el nivel (A) se forman burbujas porque la presión de gas iguala a la presión confinante. (A) es la zona de nucleación; luego entre (A) y (B) las burbujas, ganan energía potencial de deformación, pues no podrán ganar volumen por la viscosidad del fundido, aunque la presión vaya disminuyendo durante su ascenso. Pero a partir de B, las burbujas explotan produciéndose la erupción.
Estructura general de un volcán
Imagen 9- El Volcán: 1. Edificio volcánico, 2. basamento, 3. cráter principal, 4. cráter secundario, 5. chimenea principal, 6. respiradero, 7. cámara magmática, 8. derrames lávicos, 9. capas de piroclastos, 11.cúpula extrusiva. Imagen adaptada de Geología Estructural, V. Belousov, en http://www.bdigital.unal.edu.co/1572 .
El Ruiz presenta dos cráteres secundarios, la Piraña y la Olleta, cuyas edades podrían ser de cien mil años, dos estructuras adventicias alineadas con el cráter Arenas y ubicadas a 4 km por ambos costados, anunciando una falla que corta la falla Palestina, rasgo estructural principal sobre la cual se ha dado el vulcanismo del complejo Volcánico.
La presencia de domos volcánicos con edades del orden de los 150 mil años y dispuestos en forma areal entre Cerro Bravo y el Ruiz, (Santana p. e.) parece anunciar un fracturamiento bidimensional del basamento (Stock de Manizales); también, el alineamiento de domos volcánicos al este de San Cancio, se correlaciona con la falla Villa María-Termales del Ruiz, sobre la cual aparece el volcán Tesorito.
Fenómenos volcánicos
Columnas eruptivas, flujos, oleadas y erupciones laterales dirigidas: son  eventos cuyas características varían en función del coeficiente explosivo de volcanes, asociado a la naturaleza de los magmas.
Imagen 10- Columnas eruptivas: Izquierda columnas verticales y de colapso, en http://www.insugeo.org.ar Derecha colapsos de columnas y blast (c), en http://accessscience.com/

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Imagen 11- Erupciones plinianas y subplinianas. Fuente: http://www.bdigital.unal.edu.co/1572 tomado de Booth y Fitch, La inestable Tierra.
Los flujos piroclásticos, dada su elevada temperatura y carga en suspensión, pueden producir asfixia, enterramiento, incineración, abrasión con chorros de arena, y trituración por impacto físico.
Las zonas más amenazadas suelen ser las laderas y vaguadas profundas en las proximidades del volcán. Esto explica el riesgo sobre los primeros 10 km en el entorno de un cráter, y a mayor distancia para volcanes de mayor coeficiente explosivo, donde la columna eruptiva suele colapsar.
Formación de una Caldera
Imagen 12- Por el vaciado una cámara magmática superficial (arriba), se dan el vacío inferior y el crecimiento en peso del edificio volcánico; así, a la erupción pliniana le sucede el paroxismo volcanotectónico, que explica la caldera (abajo). Fuente: http://www.bdigital.unal.edu.co/1572 tomado de Booth y Fitch, La inestable Tierra.
Las Calderas son por lo tanto grandes depresiones circulares u ovaladas; a diferencia del cráter, el diámetro supera su profundidad; es un elemento destructivo del relieve; los hay de cuatro tipos:
- De colapso. Llamada estructura vulcanotectónica, si es el resultado del hundimiento a partir de un importante vaciado de una cámara magmática superficial y el consecuente aumento en tamaño y peso del edificio, con lo cual el colapso es inminente, ejemplo, Cerro Bravo.
- Explosivas. Cuando la pérdida del edificio, y en su sustitución la formación de una depresión, se explica por un paroxismo tras el cual los fragmentos de la estructura se han disipado con violencia, ejemplo, el Machín.

- De Erosión. En donde los procesos erosivos son los responsables de la destrucción y pérdida de la acumulación.

- De impacto. Depresiones ocasionadas sobre la superficie por la caída impetuosa de meteoros con gran energía. Posteriormente puede surgir una erupción como evento secundario.
Órdenes de las amenazas
Una lluvia puede generar un deslizamiento, y éste un flujo de lodo. El orden de las amenazas permite establecer la secuencia de los eventos, y según éste, normalmente suelen darse los fenómenos con un nivel de precedencia que responde a esta clasificación:
· Primer orden: sismos, huracanes, volcanes y lluvias.
· Segundo orden: deslizamientos, maremotos, inundaciones.
· Tercer orden: aludes y avalanchas.
Tabla 1. Las erupciones volcánicas aunque de moderada frecuencia, suelen presentar diferentes eventos de alta siniestralidad:
Orden:
Muy alta
…. alta
…moderada
…. baja
Siniestralidad:
Meteoritos
Erupciones
Sismos
Inundaciones
Frecuencia:
Inundaciones
Sismos
Erupciones
Meteoritos
Tabla 2- Magnitudes de la Amenaza y del Desastre, en caso de erupciones volcánicas
Volcán y año
Volumen km3
Volcán yaño
Muertes
Tambora , 1915
100
Tambora ,1915
56000
Cosiguina ,1935
25
Krakatoa ,1883
36400
Krakatoa ,1883
18
M. Pele, 1902
30000
M. Katmal,1912
16
V.N. delRuiz, 1985
23000
Paricutín,1943
12
Sta María, 1902
6000
.
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Erupciones Volcánicas
Imagen 13- Columnas eruptivas, nubes ardientes y erupción explosiva de ángulo bajo (blast). Fuentes citadas.
Izquierda: Volcán Redoubt de Alaska y Volcán Mayon de Filipinas, mostrando una columna vertical y otra colapsada originando flujos, en: http://es.wikipedia.org
Centro: nubes ardientes, del V. Pinatubo (1991) en Indonecia, en http://www.coolgeography.co.uk y del V. Monserrat (1997) en Centro América, en http://www.mnh.si.edu
Derecha: Blast del V. Santa Helena (1980) y su impacto a unos de 25 km sobre un bosque de abetos, en http://elplanetaextremo.blogspot.com
Imagen 14- Erupciones volcánicas: Vulcanismo andino de tipo explosivo (Izq), y de dorsal o de tipo efusivo en Islandia (Der) Fuentes citadas.
Las lavas de Islandia y Hawái son fluidas, por lo que ese vulcanismo no es explosivo como si lo es el vulcanismo andino, tal cual ocurre con el del complejo volcánico Ruiz - Tolima.
En la imagen anterior de la Izquierda, arriba y abajo, se ilustra el vulcanismo explosivo. No toda erupción se acompaña de tormentas eléctricas, fenómeno asociado a la generación de cargas electrostáticas, muy probables durante erupciones explosivas.
Al lado derecho, se muestra el vulcanismo efusivo, propio de los bordes constructivos de placas tectónicas, con dos imágenes de erupciones en Islandia, así:
Arriba: Eldfell, un cono volcánico de unos 200 m de altura que se formó en la erupción de 1973, generando una crisis que casi provocó la evacuación permanente de la ciudad de Heimaey.
La ceniza volcánica llevada por el viento a un costado de la isla, en virtud de su enorme espesor destruyó cerca de 400 casas, mientras del otro lado del volcán un flujo de lava avanzó hacia el puerto amenazando su infraestructura y la flota pesquera, obligando a una operación exitosa de bombeo del agua del mar que lo refrigeró y pudo detenerlo.
Abajo: derrame lávico del Surtsey, volcá que se formó ínesperadamente a partir de una erupción volcánica que se inició a 130 m por debajo del nivel del mar, y que emergió a la superficie el 14 de noviembre de 1963. La erupción duró hasta el 5 de junio de 1967, momento en el que la nueva isla alcanzó su tamaño máximo, de 2,7 km2 (270 ha).
Imagen 15- Las cenizas volcánicas: A la derecha, incidencia de la dirección del viento en la columna eruptiva de un volcán de Islandia y en la del Monte Santa Helena (1980). A la izquierda, efectos de las cenizas del Puyehue en Chile.
En la erupción del Eyjafjallajökull (2010): el tráfico aéreo sobre el mar entre Escocia, Noruega, el norte de Suecia, Gran Bretaña y el norte de Finlandia, resultó limitado, a causa de la ceniza expulsada a la atmósfera, tras la erupción de este volcán de Islandia.
La nube de cenizas de la erupción del volcán chileno Puyehue (2011), se extendió a toda la Patagonia norte, lo que provocó interrupción del tránsito en rutas, suspensión de clases y actividades. En Buenos Aires y en Villa La Angostura a 30 km del volcán Puyehue, se cerró el aeropuerto.
Ante la situación el CPE reiteró medidas de prevención, como la utilización de barbijos o trapos humedecidos para proteger las vías respiratorias, de anteojos o antiparras para los ojos, evitar lentes de contacto, permanecer a resguardo, proteger a las mascotas y el alimento que consumen; y de requerirse, donde la capa de ceniza lo permitía, manejar con precaución.
Igualmente, hubo afectación en pasturas y fuentes de agua, que generaron efectos a corto y mediano plazo para el ganado, a mediano y largo plazo para las cosechas y la vida acuática en lagos y ríos de la zona afectada.Alpha
La dirección de los vientos resulta definitiva para el manejo de una emergencia volcánica, dado que genera un sesgo espacial que condiciona los planes operativos a la ubicación precisa del escenario afectado. Para nuestro caso, de presentarse tormentas eléctricas, se deben tomar las previsiones del caso teniendo especial cuidado en el diseño de planes de contingencia para mitigar el impacto en las fuentes abastecedoras de agua, e igualmente preparando a la comunidad para sortear eventos asociados a amenazas hidrogeológicas, en caso de presentarse lluvias torrenciales que puedan desencadenar flujos de lodo o deslizamientos de tierra.
El riesgo volcánico
Imagen 16- Peligros asociados a las erupciones volcánicas: Eventos: Caída de ceniza, caída de proyectiles lávicos, flujos de lava, flujos de lodo y nubes ardientes, lluvia ácida, deslizamientos de tierra y gases, . Imagen, en: http://newgeography.weebly.com/hazards.html
-Riesgo: Posibilidad de afectar significativamente las vidas o bienes a causa de un evento peligroso fuerte, dentro de un período de tiempo y con una probabilidad determinada.
-Amenaza: evento perjudicial con un cierto nivel de magnitud y alcance espacial, que tiene una probabilidad de ocurrencia significativa en un período de tiempo dado.
La relación entre amenaza y riesgo se establece por medio de la expresión:
Riesgo = Amenaza x Vulnerabilidad
Siendo la vulnerabilidad el factor de riesgo que tiene en cuenta la fragilidad de las personas y de los bienes expuestos.
La vulnerabilidad puede ser física, cultural y socioeconómica.
En sismos, erupciones y deslizamientos, por el caracter incierto y aleatorio de los eventos, se obliga a establecer pronósticos. Esto a diferencia dee los eclipses, que se pueden predecir.
Cuatro conceptos clave
1- Métodos para atenuar los efectos adversos del desastre
Las medidas de prevención: como mejoras físicas o estructurales, organización eficiente del sistema de su operación y de mantenimiento.
Las medidas de preparación: como planificación de acciones rápidas y eficaces para restaurar los servicios y controlar o mitigar los daños al sistema y los efectos al ambiente.
2- Los factores que definen el estilo eruptivo de un volcán, son: las características de la cámara y del magma, los contactos magmático-hidrotermales, la estructura y morfología del volcán, y la intensidad de los procesos endógenos y exógenos.
3- Dos clases de riesgo:
El Riesgo local o específico, que es de importancia para una persona o elemento expuesto.
El Riesgo total o de cúmulo, que es el de interés para la autoridad territorial.
4- Dos niveles del Plan de Emergencias
El Plan Estratégico: a nivel nacional o regional, que debe diseñarse en función del riesgo de cúmulo.
Los Planes Operativos: a nivel local, que deben diseñarse en función del riesgo específico y coordinarse con el anterior.
Colombia y sus volcanes
En Colombia, el 70% de la población habita la zona andina y el 10% está sometida al riesgo por amenaza volcánica, dado que existen cerca de 15 volcanes activos, entre cerca de medio centenar de estructuras bien identificadas.
Nuestros Volcanes aparecen agrupados en tres segmentos: el del sur localizado en Nariño, donde sobresalen el Galeras y el Azufral; el del centro ubicado en jurisdicción de Cauca y Huila donde se destacan el Nevado del Huila y el Puracé; y el segmento norte, denominado Complejo Volcánico Ruiz - Tolima.
Imagen 17- Segmentos volcánicos de Colombia, según Ingeominas. Cada segmento, cuenta con su observatorio vulcanológico, provisto por dicha institución, con personal altamente calificado y equipos para el monitoreo volcánico. Fuente: http://www.bdigital.unal.edu.co/1685
Por lo general, el monitoréo volcánico consta de 4 actividades fundamentales cuyo objetro es el pronóstico temporal de los eventos y de su magnitud. Eso mediante : la obsevacion directa de los fenómenos y alteraciones del cráter; la instrumentación sismica que permitr obtener señales de diferente naturaleza (sismos y tremores); la instrumentación geoquímica para valorar especies gaseosas de diferente nivel de volatilidad (Carbono, Azufre y Cloro), y la medida geodésica de pendientes y deformaciones en el edificio volcánico.
El Complejo Volcánico Ruiz - Tolima
Imagen 18- Basamento granítico al norte del Ruiz y en Cerro Bravo, con lavas de cobertura. Puede apreciarse la menor distancia de Manizales al V. Cerro Bravo, que al V.N. del Ruiz. En la figura, el círculo rojo con centro en el Ruiz, es de 10 km de diámetro. Fuente: Investigación Geotérmica, Chec. Fuente, Mapas de Caldas, en: http://godues.wordpress.com/2013/03/31/
La actividad del complejo volcánico Ruiz-Tolima se puede calificar de moderada. Entre los eventos registrados se destacan erupciones plinianas menores de 2 Km3 del Tolima (10.000 aC) y el Quindío (9.000 aC); menores de 1 Km3 del Tolima (1.600 aC) y el Ruiz (1.200 aC y 1.595 dC); la excepción es un flujo piroclástico Holoceno de 5 Km3 asociado al Machín.
Según Thouret, Murcia, Salinas y Cantagrel, Ingeominas 1.991, las últimas erupciones prehistóricas de tipo pliniana y de flujos piroclásticos datadas, son del Cerro Machín, Cerro Bravo, Tolima y Ruiz (900 dC, 1.250 dC y 1.600 dC, en su orden).
Aunque la amenaza del Ruiz no resulte significativa para la ciudad frente a una erupción pliniana comparable a los eventos históricos de 1595 y 1845, salvo una erupción lateral dirigida similar a la contemplada hacia el NE en su mapa de amenazas oficial, como evento poco probable, habrá que empezar a tomar acciones de largo plazo y extremada urgencia frente a la amenaza volcánica de Cerro Bravo, aprovechando su período de calma.
Imagen 19- Panorámica del Complejo Volcánico Ruiz Tolima, desde el sur. En primer plano, el Nevado del Tolima; al fondo el Nevado del Ruiz, el Cráter La Olleta y el Nevado Santa Isabel. Autor, Gustavo Wilches Cháux, en: http://wilchesviajerofrecuente.blogspot.com/
Las lavas de Cerro Bravo y Machín, son de coeficiente explosivo moderado alto, mientras las del Ruiz, Tolima y Santa Isabel son lavas del tipo moderado bajo. De ahí que las columnas erupción tengan diferente tendencia: columnas de colapso en el primer caso, o verticales sostenidas en el segundo.
El volcán Cerro Bravo
En Cerro Bravo, al interior de la caldera, el nuevo edificio muestra varios cráteres de tamaño decreciente en el tiempo, lo que permitiría abrigar la esperanza de que la actividad eruptiva del nuevo edificio volcánico de edad holocénica (post-glacial), resultado del vaciado importante de la cámara magmática tras el paroxismo vulcano-tectónico, pueda estar atenuándose.
De este volcán activo y en reposo, localizado a 20 km del aeropuerto La Nubia y a 25 km del centro de Manizales, se han identificado 7 erupciones plinianas de los últimos 4000 años, cuyas fechas, estimadas las edades por radiocarbono, son: 1720 ± 150, 1330± 75, 1050 ± 75, 750 ± 150, 730 ± 75 aC, 1050 aC ± 200, 1310 ± 150 aC, 4280 aC ±150.
Imagen 20- A la Izq. el edificio de Cerro Bravo visto desde el poniente, mostrando en el perfil, de sur a norte tres niveles de cráteres cada vez menores, donde el emplazamiento de los últimos en los precedentes, permite advertir una actividad reciente que decreció en volumen. Fuente http://www.ingeominas.gov.co/
Según Ingeominas, estas son las amenazas de Cerro Bravo :
1- Productos balísticos de caída: Las bombas volcánicas corteza de pan, se encuentran hasta 3 km alrededor de los cráteres del volcán, mientras los fragmentos balísticos de hasta 7cm de diámetro, asociados a eventos plinianos, llegan a 12Km del volcán. La zonificación señala un radio de 8 Km, a partir del cráter para la amenaza alta, y 12 km para la amenaza media.
2- Amenaza por piroclastos de caída: La zona de amenaza alta, hasta una distancia de 14Km, con dirección preferencial sur-suroeste; en una erupción futura pueden acumularse espesores entre 20cm y 400cm, de material piroclástico, en menos de dos horas.
La zona de amenaza media comprende un área hasta 18Km, en dirección sur-suroeste, que puede ser afectada por espesores entre 20cm y 10cm.
3- Flujos de lodo: Los Ríos Aguacatal, afluente del Gualí, y Perrillo, afluente del Guarinó, presentan eventos probables que comprometen al Gualí y al Guarinó, hasta sus desembocaduras en el Magdalena.
En el Gualí, el depósito del flujo de lodo, se establecería desde Mariquita, y en el Guarinó el depósito final, con una potencia de entre 3 y 5 metros de espesor, se establecería entre la vereda el Llano (Victoria) y la vereda Horizontes ubicada en la desembocadura del Magdalena.
4- Flujos piroclásticos: La pluma eruptiva tiene tendencia al colapso. Se han reconocido al menos nueve flujos de ceniza y pómez (igneslumitas), y tres flujos de ceniza y bloques (ignimbritas). Los depósitos de estas dos clases de nubes ardientes, se observan a distancias que varían entre 6 y 18Km.
Imagen 21- Geología del Volcán Cerro Bravo, mostrando la primera y segunda caldera. El basamento de Cerro Bravo, es el Stock de Manizales. En negro, vía Manizales-Fresno a lo largo de la diagonal del recuadro, transitando por el costado Este del Volcán, y vía Delgaditas-Herveo. Fuente http://www.ingeominas.gov.co/
El Volcán Nevado del Ruiz
El Edificio volcánico de este estratovolcán, que se ha construido desde el inicio del Pleistoceno, muestra tres cráteres controlados por una fractura que corta la gran Falla Palestina de dirección N15ºE, alineados de este a oeste, así: La Piraña, el cráter Arenas (Principal) y La Olleta.
El Ruiz suele generar erupciones plinianas, que producen flujos piroclásticos, y estos a su vez lahares (flujos de lodo y flujos de escombros), como los que explican el desastre de Armero, ocurrido en 1985.
Dicha erupción del 13 de noviembre de 1985, apenas alcanzó un volumen de 1/10 de kilómetro cúbico de magma, cuantía ínfima en comparación con los eventos históricos de 1595 y 1845, donde el volumen de magma superó entre 10 y 20 veces esa magnitud; pero estos, con flujos de lodo mayores a los de 1985.
Imagen 22- Mapa de amenazas potenciales del volcán Nevado del Ruiz, no oficial. En Rojo, flujo de lava; en Amarillo, Flujos piroclásticos; en Azul Flujos de lodo; A, nivel alto; B, Nivel moderado. Flechas: Cenizas al NE luego de los equinoccios (Invierno), y al W luego de los Solsticios (Verano). Fuente: http://godues.wordpress.com
El mapa de amenazas señala la probabilidad de ocurrencia de lahares, por los ríos Gualí, Azufrado, Lagunillas, Molinos, Rioclaro-Chinchiná y Recio.
También contempla caída de cenizas, asi: hacia el NE, lo que resulta probable en invierno, y hacia el Oeste en el verano de la región andina colombiana, cuando la dirección de los vientos cambia.
Este mapa, no oficial, no contempla la erupción lateral de ángulo bajo dirigida ( blast) hacia el NE, del mapa de Ingeominas, dado que se trata de un evento poco probable.
Imagen 23- El desastre de Armero: cerca de dos horas tardaron los flujos de lodo en alcanzar esta población tolimense, ubicada donde el río Lagunillas encuentra el valle de salida, tras recorrer decenas de km anunciándose con ruido en las poblaciones cordilleranas vecinas. www.geology.sdsu.edu
En 1985 la magnitud de los lahares del Ruiz, estimados en cien millones de metros cúbicos, se incrementó por los deshielos dada la fusión de glaciares ocasionada por riadas gasopiroclásticas y por vertimiento de piroclastos: allí agua y sólidos participaron casi por partes iguales, para conformar flujos de lodo como los que arrasaron a Armero, donde se vertieron 60 millones de metros cúbicos sobre 30 kilómetros cuadrados.
Como resultado de la imprevisión, 23 mil personas perdieron la vida.
Volcán Santa Isabel
En el Santa Isabel, la amenaza más significativa son los flujos de lodo, un tema igualmente importante en el caso del Ruiz y del Tolima; pero igualmente la caída de ceniza con sus fenómenos y consecuencias colaterales.
Imagen 24- Mapa de amenazas del volcán Santa Isabel. La distancia Manizales-Pereira es 34 Km y Manizales-Herveo 39 km. Obsérvense el volcán del Tolima al Sur, y los volcanes Ruiz y Cerro Bravo al norte. Fuente: (adaptado) http://www.ingeominas.gov.co/
Las erupciones típicas esperadas serían plinianas a subplinianas, de columna vertical. Los ríos afectados, por el oeste, el Río Claro y Campoalegre, afluentes del Chinchiná; y por el este el Totare y el Recio, llegando los eventos hasta el Magdalena.
Volcán Nevado del Tolima
Señala Ingeominas que tanto el Tolima antiguo de estructura caldérica, como el Tolima moderno cono truncado de andesitas, fueron construidos en el Cuaternario. Mientras el primero se ha construido desde el mio-pleistoceno, el Tolima moderno tiene una edad mayor de 14.000 años similar a la del Cerro Bravo actual.
La erosión de los glaciares que abandonaron los 4000 msnm hace 14.000 años, ha permitido deferenciar las estructuras mas recientes.
Imagen 25- Mapa de amenazas volcánicas del Tolima. En amarillo quemado y claro, los niveles de amenaza alta y media relacionados con caída de piroclastos. Fuente, Ingeominas en: http://www.ingeominas.gov.co/
Las erupciones inferidas por Ingeominas, han sido del tipo pliniana con intensidades entre moderada grande a grande, y columnas eruptivas entre 10 y 18 km de altura.
Aunque se prevé la amenaza de lava en la zona proximal (parte alta del edificio volcánico), la mayor amenaza del Tolima se asocia a la ocurrencia de flujos de lodo en la zona distal del Volcán, (más allá de los 9 km a partir del cráter), así:
Por el costado sur del Volcán Nevado del Tolima, el cañón del río Combeima afluente del Coello, es el que presenta mayor amenaza por flujos de lodo. Por el costado norte, el drenaje principal es el río Totare.
Imagen 26- Amenaza por Piroclastos de caída, en el Volcán Nevado del Tolima. Fuente http://www.ingeominas.gov.co/
Por el río Totare, se prevén lahares hasta el río Magdalena.
Por el rio San Rumualdo, flujo que continúa por el río La China, a partir de la desembocadura del San Rumualdo.
Por el rio Combeima y luego por el rio Coello, a partir de la desembocadura del Combeima.
A la fecha, este estratovolcán activo, se encuentra en estado de reposo o estado OFF.
Imagen 27- Volcán Nevado del Tolima; versión para montañistas, en: http://www.nevados.org
Volcán Cerro Machín
Imagen 28- Volcán Cerro Machín. Su última erupción fue hace unos 800 años, pero también registra un flujo piroclástico Holoceno asociado a un evento de 5 Km3 de magma. Imagen de Googol Earth (adaptada)
A los 25 años del desastre de Armero asociado a la erupción del Volcán Nevado del Ruiz, Colombia ha tenido avances, pero igualmente enfrenta retos como la amenaza volcánica del Cerro Machín, que gravita fuertemente en poblados como Cajamarca y otros más del Tolima: ¿qué hacer y cómo hacerlo?
Imagen 29- Escenarios eruptivos potenciales del Volcán Cerro Machín, según Ricardo Arturo Méndez, Gloria Patricia Cortez y Héctor Cepeda. Ingeominas. Fuente, http://www.slideshare.net
Colombia ha priorizado tres posibles desastres naturales como objetivos de una estrategia de prevención: la erupción del Cerro Machín, un terremoto en Bogotá, y un tsunami del Pacífico.
El Volcán Machín, se encuentra en la ladera oriental de la Cordillera Central, al sur del complejo volcánico Ruiz - Tolima, y a una distancia en línea recta: de 7 Km al nororiente de Cajamarca, de 17 Km al noroccidente de Ibagué, y de 32 Km al suroriente de Armenia. Cajamarca se localiza sobre la vía Ibagué Armenia.
La mayor amenaza volcánica de Colombia, está en el Cerro Machín, donde los poblados vecinos de Cajamarca y Anaime quedarían sin opción frente a eventuales flujos piroclásticos, de conformidad con lo que señala el mapa de amenazas elaborado por Ingeominas.
En caso de erupción, la columna eruptiva sería de colapso como en el caso de Cerro Bravo, dado el coeficiente explosivo intermedio alto de su magma.
A lo anterior se suma el alcance espacial de los flujos de lodo del volcán tolimense, que llegarán al valle el Magdalena, así éste volcán de lavas explosivas, no tenga nieve.
La caída de ceniza proveniente del Machín, probablemente afectaría el sector occidental, alcanzando varios municipios del Quindío, como Armenia, Pijao y Salento, entre otros.
Imagen 30- Extensión probable de los eventos piroclasticos, de conformidad con el Mapa de Amenaza Volcánica del Cerro Machin. Fuente, Ingeominas.
Epílogo: por una sostenibilidad con la vida
La subregión Centro Sur de Caldas habitada por 500 mil habitantes de cinco municipios, se localiza en el entorno NW del segmento volcánico más septentrional de la Cordillera Central de los Andes colombianos, donde aparecen los volcanes Cerro Bravo, Nevado del Ruiz, Nevado de Santa Isabel, Nevado del Tolima y Cerro Machín.

Como respuesta al valioso aporte de los científicos del Observatorio Vulcanológico de Manizales adscrito al Ingeominas, el modelo de ocupación del territorio en este segmento de la ecorregión cafetera, debe responder ejemplarmente a los desafíos ambientales por el riesgo volcánico que aquí se presenta.

Las acciones de prevención y mitigación del riesgo volcánico, deben ir de la mano con una gestión integral del riesgo, en la que entren los temas fundamentales del medio tropical andino.
Aunque se reconocen los esfuerzos hechos por mejorar la seguridad de Manizales y de los municipios en el área de influencia del Volcán Nevado del Ruiz, frente a una eventual erupción, definitivamente no estamos preparados para un sismo superficial similar al de Popayán (1983) o el Quindío (1999), y menos para enfrentar los desafíos por la amenaza volcánica de Cerro Bravo.
Lo anterior demanda, además de velar por la solución estructural de los usos conflictivos del suelo en las cuencas, y el reforzamiento sísmico de líneas vitales y edificios públicos, dos escenarios donde se han dado acciones importantes, iniciar un plan de exposición al riesgo volcánico frente a la amenaza de Cerro Bravo.
Para lo anterior, urge intensificar acciones en el marco de una política pública ambiental que considere la gestión integral del riesgo a partir de la planificación anticipada, donde se contemplen además de la amenaza por el calentamiento global y la mitigación de la vulnerabilidad a las amenazas sísmica y volcánica, la investigación e instrumentación de las amenazas naturales, y las acciones para elevar la capacidad de respuesta de las instituciones y de la propia población, partiendo de la capacitación de las comunidades para los asuntos ambientales y el empoderamiento del territorio.  
Gracias

Imagen 31- Volcán Nevado del Ruiz, visto desde La Manuela, en el costado occidental. Fotografía de Jaime Duque.
La anterior presentación es una adaptación del documento “Sismos y volcanes en el Eje Cafetero: Caso Manizales” (2012), publicado en: http://www.bdigital.unal.edu.co/6544/ para ser utilizada con propósitos académico en la divulgación científica, e incorporar en ella elementos relacionados con la amenaza volcánica.
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Gonzalo Duque Escobar: Profesor de la Universidad Nacional de Colombia desde 1976, Ingeniero Civil con estudios de posgrado en Geofísica aplicada, Mecánica de suelos y Economía avanzada. Ex-Presidente de la Red de Astronomía de Colombia 2004-2006, Director del Observatorio Astronómico de Manizales OAM y del Museo Interactivo SAMOGA, y Miembro de la SMP de Manizales y del Centro de Historia de Manizales. Http://godues.wordpress.com

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ENLACES:

ECORREGIÓN CAFETERA: 2017

Manual de geología para ingenieros. 

Magdalena Centro como nodo andino intermodal


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