2008, Número 1
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TIP Rev Esp Cienc Quim Biol 2008; 11 (1)
Método Para Pronosticar La Localización De Un Nuevo Volcán Al Sur De La Ciudad De México
Delgado-Granados H, Villalpando-Cortés RE
Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 45
Paginas: 5-16
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RESUMEN
El pronóstico y predicción de erupciones o nacimiento de nuevos volcanes es una tarea difícil de abordar con precisión desde el punto de vista temporal y espacial. Existen estimaciones estadísticas del tiempo de retorno de erupción en grandes volcanes y campos volcánicos monogenéticos, pero la estimación del lugar donde podría nacer un nuevo volcán es un tema que no se ha abordado suficientemente por su complejidad. A diferencia de los grandes volcanes, donde se conoce la localización de su cráter, en los volcanes monogenéticos no se puede pronosticar el lugar donde se verificará la siguiente erupción. Los campos volcánicos monogenéticos son regiones cuyo condicionamiento geológico permite el nacimiento de nuevos volcanes, de acuerdo con una periodicidad propia de cada campo. Aunque los volcanes surgen en la intersección de fallas y fracturas que permiten el ascenso de los magmas, éstas están cubiertas por los productos eruptivos de volcanes previos. El período de retorno promedio para el surgimiento de un nuevo volcán en el Campo Volcánico Chichinautzin (CVC), al sur de la Ciudad de México, es
‹ 1700 años. La última erupción en el CVC ocurrió hace ~1700-2000 años, según los estudios reportados hasta ahora. Esto hace que la región al sur de la Ciudad de México sea propensa a registrar un evento eruptivo en el futuro cercano y la probabilidad de que ocurra éste crecerá con el tiempo. Por ello es necesario explorar formas de identificar las zonas más propensas para alojar la próxima erupción en la región, ya que esto permitiría prever los efectos de una erupción en la región más poblada del país. En este trabajo se propone un método para identificar las zonas de mayor actividad tectónica en el CVC, vías potenciales para el ascenso de magmas, mediante el uso de patrones de distribución de las tasas de emisión de CO
2 del suelo. Aquí reportamos dos zonas de emisión anómala de CO
2: la más importante en magnitud se encuentra cerca del Colegio Militar y la segunda, de menor magnitud, cercana a Tenango, Estado de México. Estas anomalías están asociadas con rasgos tectónicos activos y son potenciales conductos para magmas en ascenso. Aunque no hay certeza de que así suceda, la información permite tener elementos para establecer planes de mitigación y da indicaciones de la actividad de las fallas de la región. Se requiere que los resultados que se presentan, sean verificados con más mediciones y, mediante comparación, se pueda observar la evolución de las emisiones de CO
2 del suelo en el mediano y largo plazo.
REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)
Nakamura, K. Volcanoes as possible indicators of tectonic stress orientation – principle and proposal. J Volcanol Geotherm Res 2, 1-16 (1977).
Robinson,H.H. The San Francisco volcanic field, Arizona. U.S. Geol. Surv. Profess. Pap. 76, 213 (1913).
Tanaka, K.L., Shoemaker, E.M., Ulrich, G.E. & Wolfe, E.W. Migration of volcanism in the San Francisco volcanic field, Arizona. Geol. Soc. Am. Bull. 97, 129-141 (1986).
Brown, M.C., McQueen, K.G., Roach, I.C. & Taylor, G. Monaro Volcanic Province. IAVCEI Canberra 1993 excursion guide. Australian Geological Survey Organisation, Record 1993, 61 (1993).
Rutten, M.G. The Geology of Western Europe. Amsterdam: Elsevier, 520 (1969).
Martin del Pozzo, A.L. Monogenetic volcanism in Sierra Chichinautzin, Mexico. Bulletin Volcanologique 45, 9-24 (1982).
Siebe, C. & Verma, S.P. Major element geochemistry and tectonic setting of Las Derrumbadas rhyolitic domes, Puebla, Mexico. Chem Erde 48, 177-189 (1988).
Hasenaka, T. & Carmichael, I.S.E. The cinder cones of Michoacan- Guanajuato, central Mexico: their age, volume and distribution, and magma discharge rate. J Volc Geotherm Res 25, 105-124 (1985).
Luhr, J.F. & Simkin, T. (eds). Paricutin: The Volcano Born in a Mexican Cornfield. Phoenix: Geoscience Press 427 (1993).
Connor, C.B. & Conway, F.M. Basaltic volcanic fields. In: Sigurdsson, H., et al. eds. Encyclopedia of volcanoes: Academic, San Diego, CA, p. 331-343 (2000).
Connor, C.B. Structure of the Michoacan-Guanajuato Volcanic Field, Mexico. J Volcanol Geotherm Res 33, 191-200 (1987).
Fries, C. Jr. Volumes and weigts of phyroclastic material, lava and water erupted by Paricutín volcano, Michoacán, México. Transaction of the American Geophisical, Union 34(4), 603- 616 (1953).
Nolan, M.L. Impact of Paricutin on five communities. In: Sheets PD and Grayson DK (eds.) Volcanic Activity and Human Ecology. New York, Academic Press, 293-338 (1979).
Delgado Granados, H., Carrasco Nuñez, G., Urrutia Fucugauchi, J. & Casanova Becerra, J.M. Analysis of the eruptive records of the Popocatépetl volcano, México, Kagoshima International Conference on volcanoes, Kagoshima, Japan, Proceedings, 510-513 (1988).
De la Cruz Reyna, S. Poisson-distributed patterns of explosive activity. Bull. Volcanol. 54, 57-67 (1991).
De la Cruz Reyna, S. Random patterns of occurrence of volcanic eruptions at Colima volcano, México. J. Volcanol. Geotherm. Res. 55, 51-68 (1993).
De la Cruz Reyna, S. Probabilistic analysis of future explosive eruptions. In: Scarpa, R., Tilling, R.I. (Eds.), Monitoring and Mitigation of Volcanic Hazards. Springer, Berlin, 599-629 (1996).
De la Cruz Reyna, S. & Carrasco Núñez, G. Probabilistic hazard analysis of Citlaltépetl (Pico de Orizaba) Volcano, eastern Mexican Volcanic Belt. J. Volcanol. Geotherm. Res. 113, 307- 318 (2002).
Scandone, R. Preliminary evaluation of the volcanic hazard in the southern Valley of Mexico. Geofísica Internacional 18, 21-35 (1979).
Villalpando Cortés, R.E., Delgado Granados, H. & Farraz Montes, I.A. Use of carbon dioxide soil emisión to forecast eruptions in monogenetic volcanic fields. Fourth Conference: Cities on Volcanoes IAVCEI Quito, Ecuador, January 2006, Abstracts, 184 (2006).
García, R.L. Assimilation and allocation of carbon in determinate and indeterminate soybeans, 1st Edition, Nebraska University, USA, Nebraska University Press, 230 (1991).
García, R. & Verma, B. Soil surface CO2 fluxes and the carbon budget of a grassland. Journal of Geophysical Research 97(D17), 18845-18853 (1992).
Miller, S.A., et al. Aftershocks driven by a high-pressure CO2 source at depth. Nature 427, 724-727 (2004).
Donnini, M., et al. Carbon dioxide degassing at Bagni San Filippo (Tuscany, Italy): quantification and modeling of gas release. Geophys Res Abs 9:S-Ref-ID:1607-7962/gra/EGU2007-A- 02954 (2007).
Faria, C., Ferreira, T., Gaspar, J.L. & Sousa, F. Tectonic features revealed by CO2 soil diffuse degassing anomalies at Faial Island (Azores). Geophys Res Abs 5, 13119 (2003).
D’Alessandro, W., Giammanco, S., Parello, F. & Valenza, M. CO2 output and d13C(CO2) from Mount Etna as indicators of degassing of shallow asthenosphere. Bull Volcanol. 58 , 455- 458 (1997).
Gerlach, T.M., McGee, K.A., Elias, T., Sutton, A.J. & Doukas, M.P. Carbon dioxide emision rate of Kilauea Volcano: Implications for primary magma and the summit reservoir. Journal of Geophysical Research 107(B9), 2189, 1-15, doi:10.1029/2001JB000407 (2002).
McGee, A. & Gerlach, T.M. Annual cycle of magmatic CO2 in a treekill soil at Mammoth Mountain, California: Implication for soil acidification. Geology 26(5), 463-466 (1998).
Varley, N.R. & Armienta, M.A. The absence of diffuse degassing at Popocatepetl volcano, Mexico. Chem. Geol. 177, 157-173 (2001).
Baubron, J.C., Allard, P., Sabroux, J.C., Tedesco, D. & Toutain. Soil gas emanations as precursory indicators of volcanic eruptions. J. P. J. Geol. Soc. Lond. 148, 571-576 (1991).
Bloomfield, K. A late Quaternary volcano field in central Mexico. Geologische Rundschau 64, 476- 497 (1975).
Siebe, C., Rodríguez-Lara, V., Schaaf, P. & Abrams, M. Radiocarbon ages of Holocene Pelado, Guespalapa, and Chichinautzin scoria cones, south of Mexico City: implications for archaeology and future hazards. Bulletin of Volcanology 66, 203-225 (2004).
Meriggi, L., Macías, J.L., Tommasini, S., Capra, L. & Conticelli S. Heterogeneous magmas of the Quaternary Sierra Chichinautzin volcanic field (central Mexico): the role of an amphibole-bearing mantle and magmatic evolution processes. Revista Mexicana de Ciencias Geológicas 25(2), 197-216 (2008).
Velasco-Tapia, F. & Verma, S.P. Estado actual de le investigación geoquímica en el campo monogenético de la Sierra de Chichinautzin: análisis de información y perspectivas. Revista Mexicana de Ciencias Geológicas 18, 168-203 (2001).
Libby, F.W. Radiocarbon dating. Chicago, University Chicago Press, 124 (1955).
Siebe, C. Age and archaeological implications of Xitle volcano, southwestern Basin of Mexico-City. J. Volcanol. Geotherm. Res. 104, 45-64 (2000).
Delgado Granados, H., et al. Geology of Xitle volcano in southern Mexico City, a 2000-year old monogenetic volcano in an urban area. Revista Mexicana de Ciencias Geológicas 15, 115-131 (1998).
Cervantes, P. & Wallace, P. Magma degassing and basaltic eruption styles: a case of ~2000 year BP Xitle volcano in central Mexico. Journal of Volcanology and Geothermal Research 120, 249- 270 (2003).
Pattey, E., Rochette, P., Desjardins, R.L. & Dube, P.A. Estimation of the net CO2 assimilation rate of maize (Zea mays L.) canopy from leaf chamber measurements. Agric. For. Meteorol. 55, 37- 5 (1991).
Rochette, P., Desjardins, R.L. & Pattey E.Spatial and temporal variability of soil respiration in agricultural fields. Can J Soil Sci 71, 189-196 (1991).
Parkinson, K.J. An improved method for measuring soil respiration in the field. The Journal of Applied Ecology 18(1), 221-228 (1981).
LI-COR. LI-6252 CO2 Analyzer Instruction Manual, 1st Edition, Nebraska, USA, LI-COR, Inc., 126 (1992).
LI-COR. LI-670 Flow Control Unit Operating and Service Manual, 1st. Edition, Nebraska, USA, LI-COR, Inc., 58 (1990).
LI-COR. 6000-09 Soil Respiration Chamber Instruction Manual, 1st. Edition, Nebraska, USA, LI-COR, Inc., 123 (1993).
LI-COR. 6400-09 Soil CO2 Flux. Chamber, Product Bulletin, 1st. Edition, Nebraska, USA, LI-COR, Inc.,28 (1993).