5.2. Estudios del campo sobre los lahares ocurridos en Octubre de 2002, en el volcán Concepción, Isla de Ometepe.

 

Graziella Devoli, Antonio Álvarez A., Guillermo Chávez, Emilio Talavera

 

Durante las noches del 28 y 31 de octubre 2002 pequeños lahares bajaron de la ladera norte del volcán Concepción en la Isla de Ometepe, llegando a afectar un tramo de la carretera Moyogalpa-Altagracia en la localidad conocida como La Chirca.

 

Durante el mes de enero de 2003 se realizó el trabajo de campo aunque un primero reconocimiento preliminar se hizo el 30 de octubre del 2002 (Devoli et al., 2002). El estudio derivado presenta: una evaluación del área afectada, una compilación de datos históricos relativos a lahares en la zona y, un mapa indicando el área de afectación de estos eventos.

 

Ubicación, geología y lahares en el volcán Concepción

El volcán Concepción se ubica al sur de Nicaragua, en el Departamento de Rivas. Junto con el volcán Maderas, del cual lo separa el istmo de Istián, forma la Isla de Ometepe, ubicada en la parte centro-meridional del Lago de Nicaragua (Fig. 1).

 

Es un volcán activo dentro de la cordillera volcánica centroamericana, de forma cónica, casi simétrica, tipo estratocono, con un diámetro basal de 10 km y una altura de 1610 m sobre el nivel del mar. Se encuentra a una distancia de 5 a 10 km de varias poblaciones pequeñas ubicadas en sus faldas o en las cercanías de la línea costera (Vallance et al., 2001).

 

El drenaje es de tipo radial y las quebradas se forman directamente en la parte alta del volcán, desembocando en el Lago de Nicaragua. Las laderas por arriba de los 900 m son muy empinadas con pendiente mayores de 50°, desde 400 m a 1000 m de altura las pendientes varían entre 20° y 40°, el resto del área presenta pendientes inferiores a 10°. (Fig. 2).

 

El volcán Concepción se compone en su mayoría de depósitos de material piroclástico en el sector occidental, llegando a 50 metros de espesor en el área de Moyogalpa y lavas que ocupan principalmente el sector oriental del volcán. Borgia y van Wyk de Vries, 2000 reconocen 4 unidades estratigráficas: sedimentos lacustres, tefras (material piroclástico suelto), lavas y depósitos de lahares (Fig. 3).

 

Este volcán ha hecho erupción en más de 25 ocasiones en los últimos 120 años; muchas de las erupciones tuvieron lugar en el cráter principal y han comprendido explosiones moderadas de cenizas o emisiones de lavas en forma de flujos.


 

 

Área de estudio

 

Figura 1. Ubicación del área de estudio

 

 

Figura 2. Mapa de Pendiente del volcán Concepción.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


En las cercanía de la cumbre existen acumulaciones de depósitos de flujos piroclasticos, que están debilitadas, por estar cercanas a fallas o fracturas o en proximidad de área fumarólicas, donde más intensa es la alteración hidrotermal, y tienden a romperse fácilmente durante las lluvias que las remueve para formar lahares. También los depósitos de cenizas (conocidos como tefras) presentes en las pendientes empinadas del volcán, con espesores considerables en el sector oeste del volcán, son fácilmente removidos por las lluvias torrenciales, formando lahares (Vallance et al., 2001).

 

Los registros estratigráficos han mostrado que los lahares no han ocurrido con la misma intensidad durante la historia del volcán. Parecen haber iniciado a ser, más frecuentes a final del ciclo magmatico, cuando la construcción del cono volcánico fue significativa por la gran acumulación de tefras respecto a la lava (Borgia y van Wyk de Vries, 2000). Antiguos flujos de lodo infrayacen las coladas de lavas de las unidades Piedra de Agua y El Mogote. Según los autores los lahares del volcán Concepción comenzaron a producirse en los últimos 100 años y probablemente no son anteriores a 1940.

 

A partir de este periodo el volcán ha producido frecuentemente lahares que han inundados los poblados cercanos y actualmente se consideran como la amenaza más frecuente para la infraestructura y la población (Vallance et al., 2001) de la isla.

 

De los datos históricos se deduce que la mayor parte de ellos, por lo menos los que están mejor documentados, han sido desencadenados por lluvias intensas, algunas de las cuales han seguido una erupción volcánica, con emisión de ceniza en las laderas.

 

Como siempre los lahares pasan sobre los valles, viajando muy lejos y dejando depósitos de arena lodosa y grava, obstruyendo canales o bloqueandolos. Una vez que llenan los canales con sedimentos, las corrientes comienzan a erosionar nuevas trayectorias.  En el caso del Concepción las anticlinales estructurales en la base del volcán divergen el drenaje influenciando el peligro por lahar en las partes planas de la isla, como por ejemplo, la loma de Moyogalpa que protege de los lahares al poblado, mientras que donde el drenaje rompe estas estructuras anticlinalicas, el peligro incrementa y por esta razón poblaciones como San Marco, La Flor,  San José del Sur son a menudo afectados.  (Borgia y van Wyk de Vries, 2000).


 

 

Figura 3. Mapa geológico preliminar del volcán Concepción, elaborado por Borgia y van Wyk de Vries, 2000


 

Lahares La Chirca

A finales de mes de octubre del 2002, fuertes lluvias desencadenaron lahares en la ladera norte del volcán Concepción, que afectaron la carretera

Moyogalpa-Altagracia (Fig. 6), en la localidad conocida como La Chirca. Los lahares ocurrieron los días 28 y 31 de octubre.

 

Los depósitos dejados respectivamente por los eventos ocurridos los días 28 y 31 no se pudieron distinguir fácilmente en el campo, debido a que ambos han presentado la misma composición y comportamiento. Por tanto, en la descripción del origen, recorrido, magnitud y volumen se describirán como si se tratara de un único evento. Sin embargo en algunos puntos (Punto Ib, Fig. 5) se logró separar el depósito del lahar del primer día con el del segundo.

 

§         Lahar del 28 de octubre de 2002

El día 28 a las 07:45 PM, hora local, las estaciones sísmicas CONN y URBN registraron una señal sísmica de un posible tremor fuerte en el volcán Concepción por espacio de 45 minutos. La señal se registró mas fuerte en la estación CONN al norte del volcán y, con una amplitud más baja, también en URBN al sureste del Concepción. Inicialmente se sospechó de un fenómeno relacionado con desgasificación o movimientos magmáticos del volcán. No obstante, el 30 y 31 de octubre INETER realizó entrega de documentos sobre la amenaza volcánica en la Isla de Ometepe (Devoli et al, 2002), durante el acto, que se realizó en Moyogalpa, se recibió información sobre un lahar que había bajado el 28 de octubre. Para verificar la información se visitó de forma preliminar el lugar indicado, de esta manera se pudo comprobar que efectivamente había ocurrido un evento y que la señal sísmica, atribuida inicialmente a un aumento de sismicidad, en realidad correspondió al movimiento del lahar.

 

El lahar tuvo lugar en la quebrada que baja hacia San José del Norte y Altagracia, en proximidad del Km 6 1/2 de la carretera Moyogalpa - Altagracia, muy próximo a la estación CONN. En Foto 1 se puede observar parte del depósito, cuyo ancho es de 150 metros y el espesor estimado es de 1.5 m. El lahar transportó bloques con diámetros de decímetros, hasta metros de lavas y escasos bloques escoráceos, de tamaño de pocos centímetros.

 

§         Lahar del 31 de octubre de 2002

El día 31 otros lahares bajaron en el mismo cauce que drena hacia San José del Norte. Inicialmente personal de la alcaldía de Moyogalpa reportó que otros lahares habían bajado hacia Esquipulas (Devoli et al., 2002), sin embargo esta información fue desmentida en enero cuando se realizó el trabajo de campo.

 

Los lahares tuvieron origen en la parte alta de la cárcava que se forma directamente en la pared externa del cráter. En su parte más alta la misma presenta una pendiente bastante elevada,  mayor de 50° llegando en algunos puntos a ser mayor de 70° (Fig. 2). En esta zona prevalece material piroclástico suelto (o tefras) compuesto por fragmento de escorias, lapilli y ceniza, que son fácilmente removido por las lluvias. Además, la cárcava se forma en correspondencia de una falla (Borgia y van Wyk de Vries, 2000) y de un sistema de fumarolas activas, por lo tanto en esta zona existe una intensa fracturación y una intensa zona de alteración hidrotermal que están debilitando las rocas.

 

Las lluvias, estimadas intensas en la parte alta del volcán, comenzaron a arrastrar las tefras desde la parte alta y aguas abajo empezaron a enriquecerse de material arrastrado de las paredes de la cárcava. Los flujos se movieron inicialmente dentro la cárcava, que, en su parte inicial, hasta 600-500 m, es bien definida y presenta paredes muy verticales y profundas 10-15 m. Luego en lugar de seguir el drenaje principal se desviaron hacia un drenaje menor el cual se formó aprovechando el limite entre dos antiguas colada de lava.

 

En el mapa (Fig. 4) se puede observar la trayectoria, indicada con color anaranjado, que los lahares siguieron. También se muestran, con varias tonalidades de azul, las diferentes áreas más proclives a ser afectadas con lahares, ya reconocidas en la isla. Estos datos se obtuvieron de los datos simulados por USGS (Vallance et al ., 2001) con el programa LAHARZ y modificado por (Delgado et al., 2002)

 

 

Foto 1: Km 6 ½ Carretera Moyogalpa-Altagracia.

Zona del depósito del lahar ocurrido el 28 de Octubre, 2002.  (Foto: O. Gomez, El Nuevo Diario)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura. 4. Mapa que muestra la trayectoria seguida por los lahares de final de octubre de 2002.

 

 

 

Un detalle del área del depósito se muestra en la Fig. 5 donde además se señalan los puntos donde se realizaron las mediciones.

 

Figura 5. Mapa en detalle del área de depósito. Se muestran los puntos de mediciones.

Visible con el triangulo morado la ubicación de la estación sísmica CONN.

 

 


El área del deposito ocupa una longitud de 2 km aproximadamente y un ancho variable entre 10 m, en la parte alta de la cárcava (puntos XIII b y VI b), 150 m entre los puntos  Ia y Ic y 6 metros en la parte terminal. El espesor es variable entre 1.25 m y 1.81 m en la parte principal del depósito, mientras que en su parte terminal se midieron espesores de 0.50 m  hasta 10 cm y menos.

 

En casi su totalidad el depósito se compone por material del tamaño de bloques y grava y en menor cantidad arena. En cuanto a la composición se observaron grandes bloques decimétricos de lava escoriaceas de color negro, pocos fragmentos centimétricos de escorias rojiza y pocos fragmentos centimétricos de flujos piroclásticos de color rojizo. Raros son los fragmentos decimétricos de lavas compacta de color gris claro.  Los fragmentos en su mayorías son subangulosos y son escasamente cementados por una matriz limo-arenosa de color gris-negro.

 

Carretera

 

Figura 6. Área de depósito en las ortofotos a escala 1:10.000 (INETER, 1996).

Es visible la carretera

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El volumen se calculó usando un mapa con los contornos de los espesores del depósito, utilizando el programa ArcInfo 8 versión 3.2 y fue estimado en 164.631 m3. El volumen estimado concuerda con el volumen modelado con LAHARZ por (Vallance et al., 2001) (Devoli et al., 2002)

 

Para el cálculo del volumen con este programa se introducen los puntos, donde fue medido el espesor del depósito, apareciendo como atributos. Se dibuja el área estimada del depósito, según los datos de campo y el mapeo preliminar y para esto se utiliza la opción del Spatial analyst como Mask (No es necesario rasterizar). Después se interpola el espesor, usando el método Inverse Distant Weighted, con un tamaño de píxel de 10 que es el mismo del DEM, con el mask del área del depósito definida anteriormente. (Tiene que haber puntos hasta los limites del área sino interpola hasta el último). Después se calcula el volumen usando la opción de área y volumen del ArcGIS 3D Analyst definiendo, como height del plano, 0. Las estadísticas te dan el área de la superficie y el volumen.

 

La observación de “mudmarks” en algunos árboles a lo largo del depósito, en los puntos II b y IVb permitió estimar la velocidad de los flujos, usando la formula:

V =

Donde:   g (aceleración de gravedad) = 9.81m/s2             

h = la diferencia entre h1 (la marca más alta dejada en el tronco del árbol) y h2 (la marca más baja dejada en el tronco del árbol).

En el punto II b:

V =  = 4.10 m/s

donde h = 1.96 m - 1.10 m = 0.86 m

 

En el punto IV b

V =  = 4.20 m/s

donde h = 1.80 m – 90 m = 0.90 m

 


La velocidad aproximada de 4 m/s se considera medio-baja, lo que se deduce también de la observación de los daños en los árboles. Solamente en el  punto II b los árboles  estaban bastante dañados.

 

Los registros sísmicos permitieron definir con exactitud la hora de inicio de estos eventos y la máxima frecuencia sísmica asociada fue de 3.86 Hz para ambos lahares (Devoli et., al. 2002). Los eventos de finales de octubre fueron desencadenados por locales y muy limitadas lluvias de poca duración.

 

Los datos meteorológicos se obtuvieron de la estación meteorológica instalada en proximidad del poblado de Urbaite (Fig. 4) en la ladera sur. Para el día 28 de octubre se registraron 26.8 mm entre las 20.00 y las 21.00 horas y para el día 31 se midió una intensidad de 58.8 mm entre las 18.00 y las 19.00 horas (Devoli et., al. 2002).

 

Estos datos fueron comparados con los datos de la estación pluviométrica ubicada en Altagracia, perteneciente a la Red Meteorológica Nacional de INETER y se midieron en acumulado de 24 horas 34.0 mm para el dia 28 y 30.1 mm para el día 31 de octubre.

 

 

 

Bibliografía

 

Boletín mensual “Sismos y Volcanes de Nicaragua”, Diciembre de 1999. INETER http://www.ineter.gob.ni/geofisica/boletin/1999/12/volcan-concepcion9912.htm

 

Boletín mensual “Sismos y Volcanes de Nicaragua”, Mayo de 2001. INETER

http://www.ineter.gob.ni/geofisica/boletin/2001/05/deslizamiento0105.htm

 

Borgia A., van Wyk de Vries B., (2000) – Evolution of a pristine volcanic environment Concepción, Nicaragua. Submitted to Geological Society of America Bulletin.

 

BVGN 02/91 - Bulletin of the Global Volcanism Network, Smithsonian Institute

 

BVGN 03/93 - Bulletin of the Global Volcanism Network, Smithsonian Institute

 

Darce M., Rodríguez N., (1979) – Riesgos geológicos y volcánicos, Isla de Ometepe (Estudio Preliminar) – Instituto de Investigaciones Sísmicas, Publicación No 1 –79. Managua, Nicaragua.

 

Delgado G. H., Navarro M., (2002) – Mapa de Amenaza Volcánica, Volcán Concepción. Geofisica UNAM/México, JICA, Instituto Mexicano de Cooperación Internacional.

 

Delgado G. H., Navarro M., Abimelec F. I., (2002) – Volcán Concepción - Mapa de Amenaza Volcánica III. Geofisica UNAM/México, JICA, Instituto Mexicano de Cooperación Internacional.

 

Devoli G, Perez M., 2000 – Lahares en el volcán San Cristóbal relacionado con la erupcion a partir de noviembre de 1999. En Boletín mensual “Sismos y Volcanes de Nicaragua” Dirección General de Geofísica INETER, Mayo 2000 http://www.ineter.gob.ni/geofisica/boletin/2000/05/deslizamiento0005.htm

 

Devoli G., 2000 – Lahares ocurridos en el entorno del volcán San Cristóbal y relacionado a la actividad volcánica de 1999-2000. Informe interno INETER

 

Devoli G., Talavera E., Strauch W., Navarro M., (2002) - Lahares en el volcán Concepción. En Boletín mensual “Sismos y Volcanes de Nicaragua” Dirección General de Geofísica INETER, Octubre 2002

http://www.ineter.gob.ni/geofisica/boletin/2002/10/deslizamiento0210.htm

 

Ferrey C.J y Williams R. L. (1971) – Geología de la Isla de Ometepe – División de Geología, Archivo Accesible Informe 7. Catastro e Inventario de Recursos Naturales. Managua, Nicaragua.

 

INETER, 1982 – Geología y Riesgos volcánicos de Nicaragua.  1ª edición. Departamento de Geología. Informe interno, INETER.

 

Izaguirre A., Navarro M., (1990) – Riesgo por desastres naturales: Volcán Concepción, Nicaragua. INETER. Ponencia para VII Congreso Geológico de América Central, 19-23 de Noviembre de 1990, San José. Costa Rica.

 

Periódico La Prensa, 18 de Mayo de 1993, C. Laguna.

 

Taleno H., Izaguirre A., Navarro M., (1993) – Estudio de la amenaza y vulnerabilidad generada por el Deslizamiento San José del Sur, Isla de Ometepe. Nicaragua. Proyecto Cepredenac-INETER: Deslizamientos de Tierra, ladera San José del Sur – Nicaragua

 

Tronstand K., Devoli G., Gonzalez S., Herrera M., Strauch W., 2001 – Instalaciones de trres estaciones meteorológicas satelitales para la alerta contra deslizamientos. En Boletín mensual “Sismos y Volcanes de Nicaragua” Dirección General de Geofísica INETER, Octubre 2001. http://www.ineter.gob.ni/geofisica/boletin/2001/10/estacion-meteorologica0111.htm

 

Vallance J. W, Schilling S.P., Devoli G., and Howell M.M., (2001) - Lahar Hazards at Concepción Volcano, Nicaragua USGS Open-File Report 01-457

 

van Wyk de Vries B., (1986) – Volcánic and seismic risks on Isla de Ometepe, Lago de Nicaragua. A hazard report fro INETER. Analysis based on fieldwork carried out in february-May 1986.

 

van Wyk de Vries B., (1993) – Tectonics and Magma Evolution of Nicaraguan Volcanic Systems. Tesi de Doctorado. Departament of Earth Sciences. The Open University.