Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 doi: 10.15517/rgac.v58i0.32844 ISSN: 0256-7024 EL DESLIZAMIENTO DEL 8 DE DICIEMBRE DE 1994 EN EL VOLCÁN IRAZÚ (COSTA RICA): ASPECTOS HISTÓRICOS Y GEOMORFOLOGÍA CON BASE EN FOTOGRAFÍAS AÉREAS HISTÓRICAS Y RECIENTES THE DECEMBER 8TH 1994 LANDSLIDE AT IRAZÚ VOLCANO (COSTA RICA): HISTORICAL ASPECTS AND GEOMORPHOLOGY BASED ON HISTORICAL AND RECENT AERIAL PHOTOGRAPHS Mauro Fallas1, Alejandro Prado2, Mauricio M. Mora*1, 3, Paulo Ruiz1, 3, 4, Eric J. Alfaro5 y Gerardo J. Soto1, 3 1Escuela Centroamericana de Geología, Universidad de Costa Rica 2Geospatial Innovations (GEOINN), San José, Costa Rica 3Red Sismológica Nacional (RSN: UCR – ICE), Universidad de Costa Rica 4Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales (LANAMME-UCR), Universidad de Costa Rica 5Centro de Investigaciones Geofísicas (CIGEFI), Escuela de Física y Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología (CIMAR), Universidad de Costa Rica *Autor para contacto: mauricio.mora@ucr.ac.cr (Recibido: 02/10/2017; aceptado: 10/12/2017) ABSTRACT: On December 8th, 1994, at 22:48 (local time), a particular event took place on the northern flank of the Irazú volcano, which was described at that time as a phreatic eruption. Recently, the volcanic nature of this event was questioned and it was proposed that it would have been a debris avalanche generated by a landslide. In this work we studied this process from the historical, geological and geomorphological perspective. The hypothesis of the landslide is reinforced based on seismological evidences, although it is still not ruled out that geothermal activity could have been involved. In this work, the photogrammetric restitution was made from aerial photographs obtained by the National Geographic Institute (IGN) on December 20th, 1994, by which a volume of sliding material between 21±8 and 22±7x106 m3 was estimated. Keywords: Phreatic explosion, debris avalanche, photogrammetry, Irazú, landslide, Costa Rica. Fallas, M., Prado, A., Mora, M. M., Ruiz, P., Alfaro, E. J. y Soto, G. J. (2018). El deslizamiento del 8 de diciembre de 1994 en el volcán Irazú (Costa Rica): aspectos históricos y geomorfología con base en fotografías aéreas históricas y recientes. Revista Geológica de América Central, 58, 55-84. doi: 10.15517/rgac.v58i0.32844 56 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL RESUMEN: El 8 de diciembre de 1994, a las 22:48 (hora local), tuvo lugar en el flanco norte del volcán Irazú un evento particular, que se describió en esa época como una erupción freática. Recientemente, se cuestionó la naturaleza volcánica de este evento y se propuso que habría sido una avalancha de escombros generado por un deslizamiento. En este trabajo se retomó el análisis de este proceso desde la perspectiva histórica, geológica y geomorfológica, y se reforzó dicha hipótesis a la luz de evidencias sismológicas, aunque sigue sin descartarse que hubiera intervenido actividad geotermal. En este trabajo se realizó la restitución fotogramétrica a partir de fotografías aéreas obtenidas por el Instituto Geográfico Nacional (IGN) el 20 de diciembre de 1994, mediante la cual se estimó un volumen deslizado entre 21±8 y 22±7x106 m3. Palabras clave: Explosión freática, avalancha de escombros volcánicos, fotogrametría, Irazú, deslizamientos, Costa Rica. INTRODUCCIÓN (2015), cuyo propósito era caracterizar el desli- zamiento que actualmente está activo en flanco La investigación geomorfológica, a partir de WSW del volcán Irazú, donde se encuentran varias modelos de elevación digital (MED), es cada día torres de telecomunicaciones. El análisis del des- más utilizada gracias a los avances en la tecnolo- lizamiento de 1994 se aborda también desde una gía de posicionamiento global y el desarrollo de óptica histórica, a partir información documental, sistemas de información geográficos. Esto ha per- hemerográfica y científico-técnica de la época mitido mejorar las descripciones de superficies (meteorológica, sismológica y volcanológica). topográficas y efectuar análisis multitemporales que permiten observar los cambios de una super- ficie del terreno en el tiempo. Estos análisis se El área de estudio realizan actualmente con imágenes digitales, sin embargo, la necesidad de ampliar el rango tempo- El volcán Irazú, con una elevación de 3432 ral a épocas históricas necesita de la utilización de m s.n.m, se ubica en la Cordillera Volcánica fotografías aéreas de archivo, obtenidas mediante Central, al noreste de la ciudad de Cartago, una técnicas analógicas. Los estudios multitemporales de las ciudades que forma parte del Gran Área han sido aplicados en grandes cadenas montaño- Metropolitana (GAM) de Costa Rica, la cual sas (Zanutta, Baldi, Bitelli, Cardinali y Carrara, constituye el centro socio-económico del país 2006; Fabris, Menin y Achilli, 2011; Micheletti, (Fig. 1). Las mayores erupciones de este maci- Lane y Chandler, 2015), o en volcanes activos zo, conocidas hasta el momento son: 1723-24 tanto para el estudio de procesos gravitacionales (estromboliana-freatomagmática), 1917-20 (bá- o bien deformación cortical producto de la acti- sicamente freática y freatomagmática), 1933, vidad tectónica y volcánica (Zlotnicki, Ruegg, 1939-40 (freatomagmática-estromboliana) y Bacheley y Blum, 1990; Baldi, Fabris, Marsella 1963-65 (estromboliana - freatomagmática). y Monticelli, 2005; Baldi, Fabris, Marsella, Otras posibles erupciones menores que no han Monticelli y Achilli, 2006; Baldi, Cenni, Fabris y sido muy bien confirmadas son: 1550-60? (in- Zanutta, 2008). cierta), 1775, 1821 y 1842 (Alvarado, 1993; En este trabajo se estudia del deslizamiento Alvarado, 2009). Como resultado se obtendrían ocurrido el 8 de diciembre de 1994 en el flan- lapsos de retorno de actividad entre 6 y 67 años, co N del volcán Irazú, Costa Rica, a partir de la aunque según Alvarado (1993) las erupciones restitución fotogramétrica de fotografías aéreas del Irazú ocurren de manera aleatoria, sin nin- del Instituto Geográfico Nacional de Costa Rica guna periodicidad. Soto y Sjöbohm (2015), en (IGN), tomadas el 20 de diciembre de 1994. El contraste, determinaron que para las erupciones trabajo se complementa con imágenes aéreas con Índice de Explosividad Volcánica de 3 (simi- georreferenciadas obtenidas por AERODIVA S.A. lares a las de 1723 y 1963), hay una periodicidad Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 Fallas, Prado, Mora, Ruiz, Alfaro y Soto: El deslizamiento del 8 de diciembre de 1994... 57 Fig. 1: Ubicación del área cuspidal del volcán Irazú (Cartago, Costa Rica) la cual es estudiada en este trabajo con énfasis en el deslizamiento del 8 de diciembre de 1994. Los círculos con los números representan los centros de las fotografías aéreas obtenidas por el Instituto Geográfico Nacional de Costa Rica (IGN) tomadas el 20 de diciembre de 1994, que se utilizaron en este estudio. Base topográfica de la hoja Istarú 1:50 000 del Instituto Geográfico Nacional (IGN). Proyección CRTM05 y datum WGS84. de 200 a 400 años (a mediano plazo), en tanto que (Alvarado, 1993). En las últimas décadas la ac- las erupciones menores (a corto plazo) se repi- tividad en el volcán Irazú ha estado marcada por ten cada 50 años aproximadamente en promedio. una tenue actividad fumarólica en el flanco norte Soto y Sjöbohm (2015) agregan que las erupcio- muy cerca de la cima, variaciones tanto del ni- nes subplinianas, ocurrirían en periodos de recu- vel, como el color de la laguna intra-cratérica y rrencia del orden de 104 años. El detalle eruptivo principalmente enjambres sísmicos generados por explosivo conocido, sin embargo, no se extiende los múltiples fallamientos corticales que cortan el más allá de 2500 años antes del presente, según el macizo y posible movimiento de magma y en el trabajo de Clark, Reagan y Trimble (2006). sistema hidrotermal (1991-92, por ejemplo). Hay reportes de actividad fumarólica, pero La geomorfología del flanco N del Irazú re- no eruptiva, en 1847, 1870, 1880, 1884, 1887 y fleja una erosión intensa caracterizada por movi- 1910. Posterior a 1965 se generó actividad sís- mientos gravitacionales de grandes dimensiones. mica en diciembre de 1967, actividad freática y Alvarado (1987, 1993) había caracterizado esta fumarólica en marzo de 1977 y mayo de 1978 zona como de potencial alto para la generación Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 58 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL de deslizamientos y la formación de un nuevo (CIGEFI) de la Universidad de Costa Rica, así cráter. Por otra parte, Peraldo y Rojas (2000) como las descripciones climáticas contenidas señalan que la vertiente del Caribe es una zona en el Boletín Meteorológico Mensual del IMN, de alto potencial de deslizamientos debido a las para noviembre y diciembre de 1994 (Alvarado, condiciones climáticas del área. Es en este con- 1994; Vega, 1994). texto que resalta un evento particular acaecido en La segunda parte integra el análisis geomor- el año 1994, a las 22:48 el cual fue descrito en la fológico enfocado en la pared norte del cráter literatura volcanológica de aquel entonces como principal y la cúspide del volcán Irazú, a partir una erupción freática, la cual generó deslizamien- de ortofotos generadas por vuelos fotogramétri- tos y consecuentes lahares, así como una nube de cos efectuados por AERODIVA S.A. en marzo ceniza que se dispersó hacia el oeste del volcán del 2015 para generar una geomorfología actual, (Fernández, et al., 1994; Barquero, et al., 1995a; y también a partir de fotografías aéreas obteni- Mora, 1997; Barquero, 1998; Siebert, Simkin y das por el IGN durante un vuelo realizado el 20 Kimberly, 2010). Esta interpretación fue cuestio- de diciembre de 1994, 12 días después del desli- nada recientemente por Alvarado, Mora y Ulloa zamiento ocurrido en ese mismo mes. Se utiliza- (2013), quienes no encuentran evidencias de que ron técnicas fotogramétricas con el propósito de el proceso tuviera una naturaleza eruptiva y, en su generar un modelo de elevación digital (MED) lugar proponen que se trata de una avalancha de con base en las fotografías aéreas históricas, con escombros volcánicos producto del deslizamien- el fin de estimar el volumen deslizado. to de un sector al norte del cráter principal, muy cercano a la cima, y que la nube de polvo acom- pañante habría sido generada por la autofragmen- CONTEXTO HISTÓRICO – tación de los bloques rocosos de la avalancha. GEOLÓGICO DEL EVENTO DEL 8 DE DICIEMBRE DE 1994 MÉTODO Referencias históricas y recientes sobre el sector N y NW del cráter activo del volcán Irazú Este trabajo se divide en dos partes, la pri- mera integra el estudio del contexto histórico y El área de la pared norte del cráter activo del narrativa del evento, generados a partir de: 1) los volcán Irazú fue conocida históricamente como informes técnicos y artículos científicos relacio- “Volcán Nuevo” según se desprende de las nume- nados con el tema del evento del 8 de diciem- rosas descripciones hechas por el científico y edu- bre de 1994 y aspectos asociados, 2) revisión cador José Fidel Tristán, una de ellas su artículo de la información hemerográfica de la época, titulado “The Activity of the Volcano Irazú in Costa ubicada en la Biblioteca Carlos Monge Alfaro, Rica” publicado en 1923, en donde refiere que ese de la Universidad de Costa Rica y la Biblioteca lugar se conocía con ese nombre desde 1886. Por Nacional de Costa Rica, la cual es considerada en otra parte en el documento titulado “Lugares poco este trabajo como fuente secundaria, 3) la consul- conocidos del volcán Irazú”, con fecha del 5 de ju- ta del Fondo documental digitalizado José Fidel nio de 1910, el mismo Tristán junto con Alberto Tristán, asequible desde el cibersitio del Archivo Rudín, hace una descripción bastante detallada del Nacional de Costa Rica. Complementariamente sitio, de la cual se puede rescatar lo siguiente: se analizó el contexto hidrometeorológico de la época mediante los registros de precipitación dia- La parte activa hoy del Volcán Irazú queda situada al Norte ria del 3 al 9 de diciembre de 1994 obtenidos a del antiguo cráter conocida con el nombre de “Volcán Nuevo”. partir de 51 estaciones del Instituto Meteorológico No representa esta parte un verdadero cráter. Su forma general Nacional (IMN) y del Instituto Costarricense es la de un gran triangulo cuyo vértice está muy al Norte en la de Electricidad (ICE), disponibles en los archi- parte mas baja y cuya base al Sur está formada por escarpadas vos del Centro de Investigaciones Geofísicas rocas, que limitan el antiguo cráter. Estas rocas, han sufrido Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 Fallas, Prado, Mora, Ruiz, Alfaro y Soto: El deslizamiento del 8 de diciembre de 1994... 59 gradualmente, por derrumbes grandes cambios, rodando hacia “Los Minerales”. También proponen que el ori- la parte baja inmensas cantidades de materiales volcánicos, gen de la primera podría estar asociado a espacios donde poco á poco son arrastrados por los torrentes que se entre bloques de roca deslizada que habría sido forman en la época de las lluvias. limpiado por efecto de la desgasificación, en tanto Al pie de los elevados paredones principian los grandes y a ve- la segunda estaría ligada con un deslizamiento de ces profundos canjilones, que dan muestras evidentes, de una bloques en superficie escalonada. poderosa erosion ayudada sin duda por la acción desintegrante Tristán y Rudín (1910) y Tristán (1921) ha- de los gases sulfurosos. Estos canjilones siguen la dirección ge- cen referencia a cavidades grandes en el sector neral de la pendiente es decir de Sur à Norte y van a reunirse en NW con mucha actividad, las cuales podrían estar la parte mas baja, donde la vegetación recobra todo su vigor. asociadas con la formación de las actuales cuevas, En el fondo de estos canjilones se ven otros delgados hilitos de luego de varios procesos de deslizamientos y caí- agua que siguen el fondo de los canjilones. El viajero querrá das de rocas. Las describen como sigue: apagar la sed, que ya se siente después de algunas horas de ha- ber dejado la fuente de Chicoa, pero, imposible! Esta agua tan …Además de las solfataras, existen dos o tres lugares que cristalina y que parece pura tiene un sabor agrio pronunciado presentan fenómenos de gran interés. Nos referimos á ciertas Toda el agua que haba por estos canjilones se reúne, en el lugar cavidades de unos 6 m. de diámetro en cuyo fondo hierve una donde terminan las solfataras, y sigue por una profunda hondo- masa espesa de lodo de color gris. Una de estas se encuentra en nada llena de arbustos y matorrales à reunirse con las turbias el bosque al Oeste de las solfataras y de tiempo en tiempo se ven aguas del Rio Sucio” (Tristán y Rudín, 1910, p. 2-3). salir entre las ramas de los árboles grandes cantidades de vapor de agua. Este fenómeno se había observado antes y nuevamente Más recientemente, Alvarado (1987, 2009) lo vimos el 20 de abril próximo pasado. Otra de estas cavidades, se refiere a esta zona como “Las Fumarolas” y ac- se encontraba al pié de la peña, también con lodo hirviente…. tualmente es conocido como “Volcancito”. Tanto (Tristán y Rudín, 1910, p. 5). desde los escritos de José Fidel Tristán como en décadas recientes, en ese lugar se habla de la pre- El flanco norte del volcán Irazú, particular- sencia de fumarolas de baja temperatura, general- mente el área que comprende la cuenca alta del mente a unos 95 °C. Gawarecki, Moxham, Morgan río Sucio, ha sido históricamente un área muy y Parker (1980) delimitaron 5 áreas de anomalías inestable y en de la cual hay reportes históricos termales, de las cuales tres se ubican al noroeste de procesos gravitacionales tales como desli- del cráter principal, otras dos al noreste, en donde zamientos y caídas de rocas. Peraldo y Rojas detectaron menos actividad. Alvarado (2009) había (2000), en su catálogo de deslizamientos elabo- descrito en detalle este campo fumarólico en 1979, rado para el periodo de 1874-1960, indican que compuesto por cuatro solfataras con temperatu- en el área comprendida por la hoja topográfica ras entre los 85 y 93°C. Barquero, Soto y Lesage Istarú 1:50 000 del IGN, que comprende gran (1992) realizan una nueva descripción de este cam- parte del volcán Irazú, incluyendo su cúspide y la po de fumarolas en 1991. Según estos autores, estas parte superior del flanco N del macizo volcánico, fumarolas se encuentran a lo largo de valles pro- se acumula un total de 120 deslizamientos. Ellos fundos excavados en piroclastitas que sobreyacen ponen en evidencia, además, una relación directa lavas, en un ambiente altamente hidrotermalizado, entre la precipitación y los deslizamientos repor- específicamente en tres contextos geológicos: 1) tados por mes en la vertiente del Caribe, en donde Fracturas abiertas paralelas a los frentes de desli- los meses de julio, noviembre y diciembre presen- zamiento, 2) en paredones rocosos y 3) a lo largo tan la mayor cantidad de deslizamientos, lo cual de los planos de estratificación de los piroclastos. es potenciado por la ausencia de una época seca Ulloa, Campos-Fernández y Rojas (2013) en esa vertiente que produce elevados porcentajes describen extensamente la mineralogía de dos cue- de humedad en los suelos. Peraldo y Rojas (2000) vas que se encuentran en el flanco NW del volcán encuentran dos referencias específicas de desliza- Irazú, al pie del área deslizada el 8 de diciembre mientos en la cúspide del volcán Irazú: la primera de 1994, las cuales denomina “Los Mucolitos” y es del 16 de julio de 1902, cuando “Se informa Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 60 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL que cerca de la laguna del volcán Irazú, se han describe la caída de rocas en el sector del “Volcán abierto enormes grietas y hay señales palpables de Nuevo” como sigue: que el terreno se va desquisiando” (Prensa Libre, 16 de julio, 1902); la segunda referencia data de …En nuestra visita la encontramos completamente aterrada y en El Noticiero (8 de setiembre de 1903), cuando se los alrededores gran cantidad de piedras y rocas de todo tamaño. reportaron grandes deslizamientos del lado NE Esto fué debido á un derrumbe colosal de unos 60 m. de altura, del volcán Irazú, probablemente debido a las fuer- que ocurrió mucho tiempo antes del temblor del 13 de abril. Nos tes lluvias. Con respecto a este segundo evento, hace pensar así el hecho de encontrar las plantas arrancadas por dichos autores rescatan una información intere- el derrumbe ya secas, sin hojas y algunas plantitas nuevas sobre sante del 23 de octubre de 1903, que indica que los escombros...” (Tristán y Rudín, 1910, p. 5-6). “…año tras año, especialmente en las lluvias de octubre y noviembre, vienen sucediendo nuevos Existe adicionalmente un reporte del goberna- derrumbes en la falda norte del volcán Irazú…” dor Arcadio Quirós al Ministerio de Gobernación (El Noticiero, 23 de octubre de 1903); en la mis- recibido en San José el 15 de abril de 1910 a las ma noticia se hace referencia a la cuenca del río 07:00 p.m. (Quirós, 1910), que indica lo siguiente: Sucio: De Tierra Blanca mandé una Comisión al Volcán Irazú y me in- …La estructura geológica de este lugar es única en Costa Rica forma en la forma siguiente: “Los Suscritos que integramos la … debido a lo quebrado del terreno formando una en realidad comisión que fue al Volcán se encuentran el derrumbe siguiente: un cordón contínuo de desfiladeros y a la calidad del terreno 100 metros de largo y 50 de ancho poco más i menos encontrán- que está compuesto por de una especie de piedra de color ro- dose tres chimeneas al pie del peñón donde sube el vapor al alto jizo chocolate muy deleznable al agua. En estos desfiladeros y cae el agua. Esto queda en el nacimiento del Río Sucio. No hay nacen multitud de ríos que juntos forman el Río Sucio que otra cosa de novedad (f) La comisión- El Aj. P. José B. Garita” también llama la atención por el color y sabor de sus aguas… (El Noticiero, 23 de octubre, 1903). Aunque no hace referencia explícita a si se trata del sector conocido como “Volcán Nuevo”, es Posteriormente, Tristán (1910) describe que de- probable que se trate de esa área por la referencia a bido al terremoto del 13 de abril de 1910, a las 12:37 las tres chimeneas. a.m., la atención del público se enfocó en el volcán Peraldo y Rojas (2000) encuentran otras refe- Irazú e incluso los daños provocados le fueron atri- rencias sobre deslizamientos, una el 4 de mayo de buidos al macizo, debido la creencia fuertemente 1910 cuando se habla de deslizamientos grandes en enraizada de la relación entre sismos severos y las el volcán Irazú y el 24 de junio de 1910, cuando erupciones volcánicas, la cual era alimentada por la reporta un deslizamiento en Camino Carrillo (San prensa de la época que constantemente hacía repor- Jerónimo de Moravia) que cayó en el cauce del río tes sobre erupciones fantásticas del volcán Irazú. En Sucio. consecuencia, nos narra Tristán (1910), algunos vi- sitantes dieron información de que un nuevo cráter se había formado en el “Volcán Nuevo”, en su pared Contexto sísmico y tectónico externa. Por esa razón dicho autor efectuó una expe- dición el 20 de abril de 1910 acompañado del profe- El macizo del volcán Irazú es cortado por sor Alberto Rudín. Como resultado, Tristán (1910) múltiples fallas activas, las cuales habrían genera- indica que el cráter viejo se encontraba en calma y do varios enjambres y eventos sísmicos importan- lo que se suponía que era un nuevo cráter, consistía tes, como el que tuvo lugar el 30 de diciembre de en un deslizamiento en una solfatara en el “Volcán 1952, conocido como el Terremoto de Patillos, el Nuevo”, situado directamente en la base de la pared cual fue estudiado por Montero y Alvarado (1995). norte del cráter principal. Estos autores estudiaron el fallamiento en el flan- Asimismo, Tristán y Rudín (1910) en el docu- co NW del Irazú y describen algunas estructuras mento “Lugares poco conocidos del volcán Irazú” importantes, entre las cuales sobresale la Falla Río Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 Fallas, Prado, Mora, Ruiz, Alfaro y Soto: El deslizamiento del 8 de diciembre de 1994... 61 Sucio. Linkimer (2003) y Montero (2003) anali- de 1994 ocurrió el evento que fuera interpretado zan posteriormente las áreas del Irazú y Turrialba como actividad freática y luego del cual se y detallan el trazado del fallamiento y exponen registró actividad sísmica que fue disminuyendo evidencias geomorfológicas y geológicas de los progresivamente hasta el 14 de diciembre de ese movimientos recientes. Montero (2003), particu- año (Barquero, et al., 1995a). larmente, propone un modelo tectónico mediante En años subsiguientes, entre el 15 y el 18 de el cual define el sistema de falla Atirro-Río Sucio junio de 1997 se generó un enjambre sísmico a compuesto por un conjunto de fallas neotectónicas profundidades entre los 1 y 14 km y magnitudes de rumbo NW, predominantemente dextrales. El entre los Mc = 1,0 y 4,1 (Mora, Barquero, Rojas mismo autor propone que entre las fallas Atirro- y Fernández, 1997; Fernández, et al., 1998). Más Tucurrique y la falla Río Sucio se desarrolló una recientemente, luego del Terremoto de Sámara, cuenca de tracción (pull-apart) que denominó ocurrido en el año 2012, se generó una importante Turrialba-Irazú. sismicidad inducida (Mora, Taylor y Soto, 2012). En este contexto tectónico complejo, en el Las últimas crisis sísmicas se han generado duran- macizo del volcán Irazú han ocurrido varias cri- te febrero, mayo y julio de 2015, a lo largo de un sis sísmicas en los años 1982, 1987, 1991, 1994, sistema de fallas con rumbo NW-SE ubicadas en el 1997, 2012 y 2015. Durante el enjambre sísmico sector oeste (Müller, Pacheco, Avard y Martínez, de 1991, que se extendió por varios meses, se re- 2015; Avard, et al., 2015). Ha habido sismicidad gistraron más de 3000 eventos y fue inducido por también en 2016 y 2017, en varios sectores cerca- los terremotos ocurridos el 22 de diciembre de nos a la cima. 1990 y el 22 de abril de 1991, conocidos como el Terremoto de Piedras Negras y el Terremoto de Limón, respectivamente (Barquero, et al., 1992; Contexto volcanológico Barquero, Lesage, Métaxian, Creusot y Fernández, 1995; Fernández, Mora y Barquero, 1998). Luego de la última actividad freática que tuvo Entre finales de octubre y la primera lugar en los años setenta del siglo XX (Alvarado, mitad de noviembre de 1994, la actividad 1993), en las últimas décadas el volcán Irazú ha sísmica se incrementó. Barquero et al. (1995a) mantenido un largo periodo de calma, que solo fue reportó una serie de sismos tectónicos que interrumpido en el año 1991, cuando en la segunda fueron localizados entre los volcanes Irazú y semana de junio de 1991, un nuevo conjunto de Turrialba a profundidades entre los 1 y 12 km fumarolas se formaron en los sectores NE, N, NW y magnitudes inferiores a 3,2 grados. Por su y S del cráter (Global Volcanism Program, 1991). parte, Fernández et al. (1994) indicaron que Barquero et al. (1992) reportaron cambios impor- a partir del 27 de octubre hubo un incremento tantes en la actividad hidrotermal, de la química en la sismicidad de baja frecuencia y tectónica. de las fumarolas cratéricas y de la laguna, no así Esta última fue localizada, según Fernández et de las fumarolas del flanco NW, cuyas temperatu- al. (1994), a distancias entre los 0,5 y 10 km del ras se mantuvieron en el rango de los 75° - 95°C, cráter principal, en el segmento NW de lo que valores que se venían reportando desde las visitas ellos denominaban la falla de Irazú, la cual tiene efectuadas por José Fidel Tristán a inicios del siglo una orientación NW-SE. La mayor parte de los XX y durante la década de 1980. Adicionalmente, sismos se localizaron a < 10 km de profundidad Barquero et al. (1992) describieron cambios en y con magnitudes entre los 2,0 y 3,4 grados. El la actividad sísmica, en la cual hubo un aumen- enjambre finalizó el 18 de noviembre (Global to en la cantidad de sismos de baja frecuencia, Volcanism Program, 1994b). Para inicios de principalmente a mediados de agosto de 1991 y noviembre de 1994 se reportó que personas que el registro de tremores. Estos cambios obedecie- habitaban cerca del flanco N del volcán Irazú ron a la desestabilización del sistema hidrotermal sobre ruidos, que provenían de ese sector (Global inducido por los terremotos del 22 de diciembre Volcanism Program, 1994c). El 8 de diciembre de 1990 y el 22 de abril de 1991 y, por lo tanto, la Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 62 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL hipótesis de una intrusión magmática somera sería inusual y errática sobre el Caribe, Florida y el SW poco plausible para explicar esos cambios observa- del Atlántico (Pitts, 2001). Esta tormenta tropical dos (Barquero, et al., 1992; Barquero, et al., 1995b; tuvo una duración de 13 días (9-21 de noviembre), Despine, 1996). por encima del promedio de 6,5 días que registró Durante la primera mitad del año 1992 todavía la temporada de huracanes en 1994 (Capel Molina, el sistema hidrotermal se encontraba inestable, por 1996). Dicha tormenta provocó un temporal en lo que aún se registraba algo de sismicidad de baja la vertiente pacífica de Costa Rica del 3 al 10 de frecuencia y había una actividad fumarólica impor- noviembre, que generó daños importantes en la tante en el interior del cráter principal (Barquero, vertiente del Caribe (CNE, 1994). Las condiciones 1992). Durante la segunda mitad de 1992 y el año antes descritas por Vega (1994), ocasionaron que la 1993 la actividad en el Irazú era baja y con actividad mayoría de estaciones meteorológicas en el país re- sísmica esporádica (Barquero, 1992; RSN, 1994a; gistraran superávits en sus acumulados mensuales, Global Volcanism Program, 1994a). En el año 1994 que oscilaron entre el 1 y el 18% en la vertiente del se reportó un aumento en el número, tamaño y vi- Caribe y la Zona Norte. gorosidad en las fumarolas del interior y de la pared NW del cráter principal durante el mes de enero (Global Volcanism Program, 1994). Sin embargo, Temporal del mes de diciembre de 1994 durante los meses subsiguientes no se reportaron cambios significativos y no es sino hasta octubre Durante el mes de diciembre, en Costa Rica y noviembre de 1994 en que ocurre el enjambre, son comunes los vientos alisios de moderada inten- tanto en el sector N del Irazú y en el sector entre sidad, bloqueos anticiclónicos, frentes fríos (o en su este y el volcán Turrialba, pero sin que se reporta- defecto líneas de cortante), vaguadas y bajas segre- ran cambios en la actividad del sistema hidrotermal gadas en la parte alta de la atmósfera. Cualquiera de (Fernández, et al., 1994; Barquero, et al., 1995a). estos fenómenos, o la combinación de ellos, pueden Galindo et al. (2004) llevaron a cabo mediciones de tener la capacidad de desarrollar un temporal en la gas difuso en el 2001 y midieron flujos superiores vertiente del Caribe de Costa Rica (Alvarado, 1994; a los 300 g m-2 d-1 en las fumarolas del flanco N, en Fallas y Oviedo, 2003). Por temporal se entiende donde el 90% del CO2 procede de los sedimentos una condición de cielo nublado durante varios días, calcáreos incorporados en el proceso de la subduc- con al menos 24 horas seguidas de lluvia persisten- ción, en tanto un 6% tiene un origen orgánico y el te, a cualquier hora del día, y de intensidad variable 4% restante tiene origen mantélico. (Fallas y Oviedo, 2003). Según Alvarado (1994), un temporal afectó la vertiente del Caribe de Costa Rica, principalmente Contexto hidrometeorológico entre el 6 y el 14 de diciembre de 1994, el cual causó fuertes y continuas lluvias que afectaron principal- La Tormenta Tropical N°12 y posterior mente el centro y sur de la provincia de Limón debi- Huracán Gordon do a los desbordamientos de los ríos e inundaciones. En el resto del país las condiciones fueron mucho A partir del 4 de noviembre de 1994, un sis- menos lluviosas. Del total de lluvia mensual en tema de baja presión afectó la región central y Limón, el 88% se registró durante los nueve días del norte de Costa Rica. Seguidamente, desde el 8 temporal (del 6 al 14 de diciembre de 1994), en don- de noviembre de ese mismo año, ese fenómeno de para esa fecha, las lluvias superaron en más del se constituyó en la Depresión Tropical N°12, la 50% el acumulado medio mensual, es decir, llovió cual se convirtió en la tormenta tropical “Gordon” el doble de lo esperado estadísticamente (Alvarado, el 10 de noviembre a las 1800 UTC cerca de la 1994). La figura 2 muestra la precipitación acu- costa caribe de Nicaragua (Halpert, Bell, Kousky mulada en el país del 3 al 9 de diciembre. Nótese y Ropelewski, 1995; Ávila y Rappaport, 1996; que la mayor cantidad de precipitación se obser- Pitts, 2001). Esta tormenta tuvo una trayectoria vó en la vertiente del Caribe y la zona norte de Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 Fallas, Prado, Mora, Ruiz, Alfaro y Soto: El deslizamiento del 8 de diciembre de 1994... 63 Fig. 2: Precipitación acumulada en Costa Rica durante el periodo del 3 al 9 de diciembre de 1994. Se utilizaron los datos de preci- pitación diaria disponibles de estaciones meteorológicas del Instituto Meteorológico Nacional (IMN), el Instituto Costarricense de Electricidad (ICE) y la Universidad de Costa Rica. Proyección y datum utilizados: WGS84. Costa Rica. Este temporal se desarrolló a partir de día 7 de diciembre, previo al deslizamiento ocurri- cuatro factores sinópticos, según Alvarado (1994): do en el volcán Irazú, mostró la presencia de una Primero, la persistencia que mostró un máximo de capa de aire húmedo y potencialmente inestable vientos del noreste, de entre 40 y 70 km/h, entre en prácticamente toda la troposfera. Los índices superficie y el nivel de 650 hPa (3700 m s.n.m atmosféricos manifestaron condiciones convecti- aproximadamente). Segundo, una circulación anti- vas suprimidas, lo que indica que la liberación de ciclónica en niveles bajos, que se mantuvo semies- la inestabilidad potencial o convectiva se realizó tacionaria entre los paralelos 20 y 30° N y que re- gradualmente. Este es el mecanismo que explica el flejó un patrón de altas presiones que predominó en tipo de lluvia moderada y continua que predominó superficie. Tercero, en la troposfera alta, en el nivel durante el temporal. de 250 hPa (10 900 m s.n.m aproximadamente) se Estos factores sinópticos, en conjunto con la observó durante el temporal un extenso anticiclón/ pronunciada orografía en la parte central y sur de dorsal y un área de aire divergente, cubriendo el la vertiente del Caribe, así como su orientación, territorio de Costa Rica, lo cual favoreció los mo- constituyeron los factores mesoescalares que ori- vimientos ascendentes del aire desde niveles más ginaron el fuerte impacto del temporal en el lado bajos y posibilitó el desarrollo y fortalecimiento de oriental del país, debido a las circulaciones ascen- los sistemas nubosos. Cuarto, el radiosondeo del dentes (ascenso por la montaña y convergencia Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 64 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL alisio-rotor) que se produjeron de la interacción azufroso, compuesta por fragmentos de rocas hi- del viento alisio y la orografía, lo que generó drotermalizados de tamaño arena en lugares cerca- abundante nubosidad y contribuyó con la libera- nos al volcán como Rancho Redondo, y de tama- ción de inestabilidad potencial (Alvarado, 1994). ño polvo fino en los más lejanos como San José. Vega (1994) también reportó que, a partir del día Fernández et al. (1994) igualmente reportan que 18 de noviembre, la presencia de sistemas tran- la ceniza es color gris claro, de grano fino y con sitorios de alta presión sobre la parte sur de los bloques pre-existentes ricos en agua. ICE (1994), Estados Unidos provocaron un incremento en el Barquero et al. (1995a) y Fernández et al. (1994) gradiente de presión meridional de presión sobre coinciden en que se trata de material lítico. el área en la atmósfera tropical, originando vien- ICE (1994) describe que en el sitio de la explo- tos moderados del norte, lo que se manifestó en sión quedó un cráter principal del cual podía verse un acentuado aumento de lluvias en la vertiente un pequeño escarpe a unos 2900 m s.n.m. y que es- del Caribe. El temporal de diciembre de 1994 fue taría bastante relleno de material rocoso. En algu- inusual por cuanto no se desarrolló a partir de nos informes se indicó que ese cráter habría tenido una vaguada de altura o un frente frío, sino por unos 60 a 80 m de diámetro (RSN, 1994a; Paniagua, el mecanismo descrito anteriormente, el cual es 1994; Global Volcanism Program (1994c). anómalo en la troposfera alta (Alvarado, 1994). Otro aspecto que se rescata de la documen- De acuerdo con Zárate (2013), se observaron solo tación de la época, es la descripción de la señal 4 empujes polares en el mar Caribe durante el mes sísmica que coincidió con el evento. Se estima, de diciembre, precedidos de 3 en el mes de no- según los reportes, que la energía mecánica libe- viembre, ambos meses por debajo del promedio rada habría sido equivalente a un sismo de magni- histórico de ocurrencias observadas entre las tem- tud MD = 4,4, con base en el registro sísmico de poradas 1975-2011 de 3,4 y 4,2, en noviembre y la estación San José (SJS) de la Red Sismológica diciembre, respectivamente. Nacional (RSN: ICE-UCR), ubicada en la Ciudad Universitaria Rodrigo Facio de la Universidad de Costa Rica en San Pedro de Montes de Oca (RSN, NARRATIVA DEL EVENTO DEL 8 DE 1994b; ICE, 1994; Global Volcanism Program, DICIEMBRE DE 1994 1994c). También se reportó el registro de eventos de baja frecuencia y tremor en una estación portátil Descripciones y datos vertidos en documentación que se instaló a partir del 10 de diciembre de 1994 científico-técnica de la época cerca de la zona del cráter principal (ICE, 1994). Asociados con el proceso se informó que se El 8 de diciembre de 1994, a las 10:48 p.m., escucharon diferentes sonidos. RSN (1994b) re- se reportó actividad explosiva fréatica en el vol- portó que en Coronado, pasadas las 10:00 p.m. del cán Irazú, la cual generó deslizamientos, lahares 8 de diciembre de 1994 se escucharon dos estruen- y una nube de ceniza que alcanzó poblaciones del dos y después de cada uno de ellos se percibió la Valle Central, tales como Montes de Oca, Rancho caída de fragmentos de roca sobre el techo de las Redondo, Tres Ríos, Desamparados, Alajuelita casas. También se reportaron sonidos similares a y Aserrí (Instituto Costarricense de Electricidad un “jet” por varios minutos según habitantes del [ICE], 1994; Paniagua, 1994; Fernández, et flanco N y NW del volcán (ICE, 1994; Fernández al., 1994; Barquero, et al., 1995a; Mora, Ash, et al., 1994; Global Volcanism Program, 1994c). Oconitrillo y Salazar, 1996). Sin embargo, en luga- res ubicados al norte del volcán Irazú, tales como San Gerardo y la finca El Sitio no hubo caída de Descripciones y datos vertidos en la prensa escrita ceniza, lo cual habría sido generado por el régi- men de vientos alisios que soplaron hacia el WSW El impacto noticioso del evento del 8 de di- (ICE, 1994; Paniagua, 1994). La ceniza, según ICE ciembre de 1994 en el volcán Irazú duró 9 días, (1994), era de color gris claro, con un tenue olor entre el 9 y el 17 de diciembre, con un máximo de Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 Fallas, Prado, Mora, Ruiz, Alfaro y Soto: El deslizamiento del 8 de diciembre de 1994... 65 información en todos los medios de prensa el día desaparecieron, y una vez pasada la erupción quedó 10 de diciembre de 1994. un gran hoyo” (Sánchez, 1994b, 4A). Uno de los testimonios que más detalla lo Ambos testimonios son reveladores, dado ocurrido es de Carlos Jiménez, vecino de San que sugieren: 1) el hecho de que ocurrieran al Cayetano (a unos 10 km al norte del pie de la cima, menos dos aludes importantes luego del despren- al pie del volcán Irazú) quien reporta al periódico dimiento, 2) que hubo una columna alta de ma- La República lo siguiente: “El jueves anterior, a las terial que se levantó luego del primer evento, 3) 10:30 p.m., Carlos Jiménez fue despertado por un que habría eventualmente intervenido una fuerte estruendo comparable con el que hace un avión de desgasificación debido al fuerte “sonido de jet” gran tamaño cuando aterriza en el aeropuerto Juan escuchado que se diferencia de la trepidación ge- Santamaría” (Sánchez, 1994a, p. 10A). Este ruido nerada por el alud y que es descrita de manera “se hacía cada vez más fuerte”. Al salir de su casa diferente, 4) evidencia de que ya desde antes ha- hacia el potrero se percató que el estruendo prove- bían desprendimientos que habrían generado un nía del volcán. Asimismo describe que: bloqueo en el campo de fumarolas, dado que in- cluso precisa que estos “escapes desaparecieron” al mismo tiempo que el ruido se hacía más fuerte, durante al antes de la “erupción”. menos 15 minutos, comenzó a notar que el suelo se movía como si estuviera parado sobre una masa viviente o una gran cafetera cuyo contenido está en ebullición. Al mismo tiempo GEOMORFOLOGÍA los horcones y las latas de la cabaña rechinaban y se estreme- cían como por la acción de una mano gigante. Mientras eso Geomorfología del área cuspidal del volcán Irazú pasaba, agregó, al pie del volcán se podía observar un resplan- dor rojo, el cual, cuando el sonido y la vibración llegaron a su El volcán Irazú es un volcán andesítico con punto máximo, dejó de existir y dio paso a la expulsión de una forma de escudo (o estratovolcán complejo amplio) gran columna de humo negro, la cual, aseveró, fue de mucho cuyo volumen total ha sido calculado por Carr et mayor altura que el mismo volcán (Sánchez, 1994a, p. 10A). al. (2007) y Gross, Van Wyk de Vries, Petrinovic, Eullades y Alvarado (2009), quienes, con diferen- Finalmente también agrega que “Pasado ese tes metodologías y según la cota mínima utilizada, acontecimiento, la calma volvió a la zona durante llegaron a valores de 130 km3 y 319 km3 respecti- unos 10 minutos, luego de los cuales volvieron vamente. Aunque existen diferencias significativas el ruido como de avión que aterriza y el estreme- entre estos resultados, ambos valores son superio- cimiento de la tierra. Esta vez, duró unos cinco res al promedio del resto de estratovolcanes del minutos, pero no causó una nueva columna de arco volcánico de América Central, con excepción humo.” (Sánchez, 1994a, p. 10A). de los otros volcanes de la Cordillera Volcánica Por otra parte, Francisco Brenes, trabajador de Central de Costa Rica. Algunos ejemplos de mapas la zona de San Gerardo, indicó a La República que geomorfológicos anteriores también se muestran “desde el 4 de noviembre comenzó la caída pronun- en Soto (1994) y Alvarado (2009). ciada de materiales que componen la ladera norte del Las tres cuartas partes de las laderas del vol- cráter principal del Irazú, justo sobre el sitio donde cán Irazú se ubican en la vertiente Caribe, en don- nace el río Sucio” (Sánchez, 1994b, 4A). También de las precipitaciones anuales superan los 4000 indicó que “ese día cayó un fragmento tan grande mm. En consecuencia, tanto el flanco norte como que su impacto en el fondo provocó que se estreme- el noreste se encuentran más disectados por los cieran montañas vecinas. A partir de ese momento procesos de meteorización y erosión producto de las caídas de material han sido constantes, lo cual, la intensa humedad y lluvia. Asimismo, es en este en su criterio, taponeó varias bocas, o fumarolas, sector donde también son más frecuentes los des- por las que el volcán libera gases” (Sánchez, 1994b, lizamientos (Fig. 3). 4A). Finalmente comenta que: “días antes de la ex- En la cima se encuentra el cráter principal, que plosión de la noche del jueves anterior esos escapes estuvo activo entre 1962 y 1965. Tiene una forma Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 66 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL general circular de unos 1000 m de diámetro y una 1993). Otro pequeño cono piroclástico destruido profundidad de 250 m. En sus paredes internas se se ubica al este de esta estructura. Mientras que pueden apreciar flujos de lava que además presen- hacia el sur se ubica otro cono algo erosionado, en tan pendientes con ángulos casi verticales en algu- el que sus principales productos fueron coladas de nos sectores. Hasta el año 2010, hubo un lago cra- lava y piroclastos subordinados. térico de poca profundidad (entre 14 y 20 m) con Unos dos kilómetros hacia el suroeste del temperaturas entre 30 y 12°C. Al desaparecer este cráter principal se ubica un deslizamiento de cuerpo de agua de origen meteórico, hoy son visi- grandes proporciones y que representa un peligro bles morfologías como depósitos de deslizamien- para el sector donde se ubican las torres de radio y tos, deltas y coluvios. Además, es posible observar televisión de muchas emisoras y canales del país. un dique ubicado en el sector noreste del interior Por esta razón, se le conoce como Deslizamiento de este cráter, donde por muchos años existieron las Torres (Mora y Pirulli, 2017). En este sector fumarolas. En este mismo sector del cráter, pero en las pendientes son superiores a 55° y los materia- la pared externa, se ubica el deslizamiento que tuvo les presentes corresponden con piroclastos y lavas lugar en 1994 y que se describe en este trabajo. Con afectadas por alteración hidrotermal (Fig. 3). el nuevo MED en este lugar, se pueden apreciar alineamientos que se interpretan como fallas y que concuerdan con las estructuras y planos descritos Restitución fotogramétrica del deslizamiento de por Ulloa et al. (2014), cerca de donde se encuen- 1994 a partir de las fotografías aéreas históricas tra la cueva Los Minerales. Ese sector actualmente presenta pendientes superiores a 55°, aunque hay Para generar el MED del deslizamiento de una zona plana hacia el noroeste. Los drenajes en 1994 en el volcán Irazú, se utilizaron las fotogra- esta zona son profundos y cambian bruscamente de fías aéreas del IGN, obtenidas el 20 de diciembre dirección debido a bloques u obstáculos que que- de 1994 a escala 1:10 000. Estas se encuentran daron después del evento del 1994. en formato de 23 cm x 23 cm, cuentan con cuatro Al este del cráter principal, se encuentra otra marcas fiduciales (cada una en la parte central en depresión conocida como cráter Diego de la Haya, los extremos de la fotografía). El recubrimiento o de forma oblonga, con una profundidad menor traslape lateral entre los pares de fotografías va- que el principal (80 m) debido a la acumulación ría entre el 64 y 88%, con un promedio de 80%, de ceniza del último periodo eruptivo. En sus lo cual es suficiente para garantizar que se pueda bordes se observan algunos abanicos y depósitos proceder con la restitución. Todas las fotogra- coluviales. En algunas ocasiones se puede formar fías fueron tomadas con una distancia focal de un pequeño lago efímero en su parte central, lo 152,44 mm y a una altura de vuelo de 4543 m cual se da principalmente en la época lluviosa y s.n.m. Estas fotografías fueron digitalizadas con persiste solo por unas semanas. un escáner fotogramétrico que permitió obtener Hacia el sur de los cráteres principal y Diego imágenes de 11 834 x 11 942 pixeles a una reso- de la Haya se ubica Playa Hermosa, considerada lución de 1200 ppp. El resultado obtenido fue de una terraza volcánica donde se encuentran depó- buena calidad gracias a que se conservan en muy sitos de corrientes piroclásticas de baja densidad buen estado y fueron tomadas con una cámara fo- acumulados en los bordes de una depresión más togramétrica analógica adecuada, lo que ayudó en grande que se ha interpretado como un borde de gran medida a obtener imágenes con contrastes y caldera o un cráter mayor. En este sector plano nitidez aceptables. y extenso es frecuente la formación de un lago A pesar de los aspectos favorables indicados efímero durante la época lluviosa. Al este de los anteriormente, también hubo varias limitaciones cráteres hay un cono piroclástico, conocido como para efectuar la restitución fotogramétrica. En pri- La Laguna, que presenta coladas de lava y depó- mera instancia, el IGN no cuenta con el certificado sitos piroclásticos, algunos de ellos con texturas de calibración de la cámara utilizada para la adqui- que muestran mingling de magmas (Alvarado, sición de las fotos aéreas. En consecuencia, no se Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 Fallas, Prado, Mora, Ruiz, Alfaro y Soto: El deslizamiento del 8 de diciembre de 1994... 67 Fig. 3: Mapa geomorfológico del área cuspidal del volcán Irazú. La base topográfica está constituida por el modelo de elevación digital generado por AERODIVA S.A. (2015). conocen las coordenadas de las marcas fiduciales es una zona de topografía muy abrupta, en gran y del punto principal en el sistema coordenado de parte con laderas inestables y alrededores con la cámara utilizada, ni tampoco los coeficientes gran cobertura boscosa. Esto último incide direc- de distorsión radial de la lente. Esto es un proble- tamente en el proceso de orientación externa. La ma que incide en el proceso de orientación interna corrección por la curvatura terrestre no fue nece- y es común en los trabajos de restitución fotogra- saria por la escala de las fotografías. métrica a partir de fotografías aéreas históricas Debido a estas limitaciones, fue necesario (e.g. Chandler, 1984; Walstra, Chandler, Dixon adoptar un procedimiento no convencional con el y Dijkstra, 2004; Zanutta, et al., 2006; Walstra, fin de poder generar el MED de las fotografías Dixon y Chandler, 2007; Escarcena Cardenal, aéreas históricas, el cual conduce a un resultado et al., 2008; Mikrut, 2008; Vales et al., 2010). menos preciso del que se habría obtenido si se Segundo, no se pudo contar con puntos de control siguiera el procedimiento de restitución fotogra- debidamente georreferenciados debido a la difi- métrico riguroso bajo condiciones óptimas. Sin cultad de acceso al área del deslizamiento, la cual embargo, esta aproximación es suficiente para Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 68 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL la caracterización geológica del proceso desde la menores a un pixel (Quirós, 2014). óptica del análisis de la amenaza volcánica por En el conjunto de 4 fotografías las medicio- procesos gravitacionales en el volcán Irazú. nes de coordenadas de las marcas fiduciales fue- Se efectuaron dos procesos de restitución fo- ron muy similares para tres de ellas, por lo que se togramétrica utilizando dos combinaciones de fo- promediaron y se asignó este promedio a la foto- tografías aéreas: una combinación de cuatro fotos grafía restante que presentó mayor variación con y otra de seis fotos, con el fin de establecer si el respecto a las demás. En el conjunto de 6 fotogra- número de fotos utilizado incidía en la resolución fías, el promedio no funcionó de la misma manera del MED final. A continuación se describe cada que con el conjunto de 4 fotos y solo se asignó a proceso de la restitución. dos fotografías (Cuadro 1). Orientación interna Orientación externa: puntos de control, am- arre y verificación El proceso de orientación interna permite re- construir el sistema de referencia de la fotogra- El proceso de orientación externa define la fía y establecer los parámetros de transformación posición y la orientación angular asociada con una entre el sistema de coordenadas de la cámara y fotografía y requiere de los siguientes puntos de la fotografía. De esta forma es posible pasar del referencia: 1) Puntos de control (GCP o “ground sistema de coordenadas de píxel de la imagen u control point”), 2) puntos de amarre (“tie points”) otro sistema de medición de coordenadas de la y 3) puntos de verificación (“check points”). Los imagen al sistema de coordenadas espaciales de puntos de amarre (“tie points”) son utilizados para ella (INTERGRAPH, 2013). mejorar el ajuste en el proceso la aerotriangula- Al no contar con el certificado de calibración ción y los puntos de verificación permiten compa- de la cámara, las coordenadas del punto principal rar las coordenadas del punto con el modelo gene- y de las marcas fiduciales en el sistema coordena- rado para evaluar la calidad del producto (Fig. 4). do de la cámara así como los parámetros de distor- Los puntos de control y los puntos de veri- sión de la lente se desconocen. En consecuencia, ficación son elementos de los cuales se conocen se ignora el efecto de la distorsión del objetivo, la deformación de la película fotogramétrica y la Cuadro 1 no alineación del punto principal con su posición teórica y, por lo tanto, únicamente se utiliza la dis- Raíz cuadrada del error cuadrático medio (RMSE) de la tancia focal indicada en las fotografías y las coor- orientación interna. denadas de las marcas fiduciales obtenidas en el sistema coordenado de ellas (Zanutta et al., 2006). Combinación Imagen RMSE (pixeles) Estas coordenadas se obtienen midiendo la dis- 52729 0,97 tancia a la que encuentra cada marca fiducial con 52730 0,614 fotografías respecto a la intersección de las rectas que unen 52731 1,17 las marcas fiduciales laterales opuestas. Estos ejes 52732 0,18 se alinean con el sistema coordenado del progra- 52729 0,15 ma para efectuar las medidas. Al no contar con los 52730 (*) 0,61 sistemas de coordenadas instrumentales para cada 52731 0,13 fotografía, es necesario aproximar uno a partir del 6 fotografías sistema coordenado de las fotografías que permi- 52732 (*) 0,17 ta una calidad de la transformación bidimensional 52757 0,10 aceptable. Esto significa que esa transformación 52758 0,20 arroje valores de error cuadrático medio (RMSE) (*) Fotografías en las cuales se utilizó el valor promedio. Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 Fallas, Prado, Mora, Ruiz, Alfaro y Soto: El deslizamiento del 8 de diciembre de 1994... 69 Fig. 4: Ubicación de los puntos de control, amarre y verificación, utilizados en el proceso de la orientación externa de las fotogra- fías aéreas de 1994, para los bloques de 4 y 6 fotos. Fotografías aéreas suministradas por el Instituto Geográfico Nacional (IGN). Proyección CRTM05 y datum WGS84. Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 70 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL las coordenadas en el campo, por lo que deben efectuó cerca de la cima del volcán Irazú en el año ser puntos georreferenciados, que a su vez sean 2015 (Fig. 5). Estos puntos no pueden utilizarse identificables en las fotografías aéreas. Sin em- como puntos de control ya que no corresponden bargo, por las razones explicadas anteriormente, con elementos identificables en las fotografías aé- no fue posible obtenerlos. Alternativamente, se reas, pero sí son útiles como valores de referencia utilizó el servicio WMS (Web Map Service) de para comparar los valores de altitud con aquellos ortofotos a escala 1:5000 y 1:1000 del Servicio indicados en el MED de la cartografía oficial a es- Nacional de Información Territorial (SNIT), que cala 1:50 000. Los diferenciales de estos valores pertenece al Programa de Regularización de se promediaron y se obtuvo un resultado de 9,88 Catastro y Registro de Costa Rica. Este servicio m que ha sido tomado como incertidumbre apro- fue utilizado como referencia espacial para obte- ximada en las cotas de altitud. ner la latitud y longitud de los elementos recono- Los puntos de amarre (“tie points”) son ele- cibles, tanto en las fotos aéreas como en las orto- mentos comunes de las fotografías ubicadas en las fotos del SNIT, como por ejemplo: obras civiles, zonas de traslape y no se conocen sus coordenadas elementos en la red vial y de drenaje así como de terreno. Generalmente se seleccionan de mane- rasgos topográficos, entre otros. La principal li- ra automática con base en un algoritmo basado en mitación se deriva de los cambios temporales en los contrastes de las fotografías, sin embargo el re- la cobertura vegetal y la morfología del terreno sultado no fue satisfactorio. Por esta razón, fueron debido a los procesos de erosión, ya que las imá- asignados manualmente, mediante una selección de genes del SNIT fueron tomadas en el 2005 y el puntos de buena calidad que permitiera obtener un 2007. Pese a ello, se procuró obtener puntos que RMSE aceptable para el producto deseado (Fig. 4). tuvieran una distribución espacial amplia. La incertidumbre en la localización (latitud y longitud) de los puntos de control se puede esti- Aerotriangulación mar a partir del tamaño de celda a la máxima es- cala de visualización que permite el SNIT, el cual El proceso se llevó a cabo con un mínimo de 4 se obtiene a partir de la relación: Tamaño de celda puntos de control por fotografía y un máximo va- = Escala de visualización × (0.0254/96) (ESRI, riable (Cuadro 2). Los puntos de imagen son los 2016). Considerando que la escala de máximo puntos de control, verificación y amarre ubicados acercamiento fue de 1:1,334, el tamaño de celda en cada imagen (fotografía en digital) obtenidos asociado es de 0,36 m. Por consiguiente, la incer- a partir del SNIT. El proceso de restitución opera tidumbre en las coordenadas sería de al menos la tanto para el conjunto de fotos (imágenes) como mitad de la celda, es decir, ±0,18 m, tanto en la para cada una de ellas (foto/imagen). Esto significa longitud como en la latitud. A esta incertidumbre que se obtiene una estimación de coordenadas para se adiciona el tamaño de los elementos de los pun- todos los puntos por conjunto y por separado. La tos de control que pueden estar conformados por diferencia entre ellas es el RMSE por cada punto varias celdas, lo cual no se cuantificó. de foto/imagen. Este error se expresa como el valor Para obtener las cotas de altitud de los puntos promedio de todos los errores individuales de todos de control, se utilizó un MED generado a partir los puntos de foto/imagen (control, verificación y de la cartografía oficial a escala 1:50 000 del IGN amarre) y se indica en el cuadro 3 como X Imagen con curvas de nivel cada 20 m. Asimismo, con el y Y Imagen. Se observa que para el bloque de 4 fin de tener un valor de incertidumbre aproximado fotos, esos errores son menores que 1 en contras- asociado con la altitud, se utilizaron 6 puntos obteni- te con el bloque de 6 fotos que son bastante altos. dos por medio de un GPS geodésico que forman par- Esto significa que las fotos/imágenes del conjunto te de una campaña de medición gravimétrica que se de 6 fotos presentan una mayor distorsión, dado Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 Fallas, Prado, Mora, Ruiz, Alfaro y Soto: El deslizamiento del 8 de diciembre de 1994... 71 Cuadro 2 Número máximo de puntos de control utilizado en cada fotografía Bloque Número de Número máximo de fotografía puntos de control 52729 12 52730 14 4 fotos 52731 7 52732 4 52729 12 52730 13 52731 5 6 fotos 52732 4 52757 9 Fig. 5: Ubicación de los puntos obtenidos mediante GPS geo- 52758 12 désico que forman parte de una campaña de medición gravi- métrica que se efectuó cerca de la cima del volcán Irazú en el año 2015. Proyección CRTM05 y datum WGS84. mezcla de dos líneas de vuelo, de tal manera que los puntos en común de una imagen con otra ya no que involucra dos líneas de vuelo perpendiculares, se ubican solamente en dos imágenes (zonas de lo que torna más complejo el ajuste. Finalmente, traslape), sino que existen puntos hasta en cuatro para ambos bloques de fotografías se obtuvo va- imágenes, lo que también hace que el ajuste sea lores de RMSE (en metros) menores que 1 en los más complejo. A esto se suman las limitaciones puntos de control y verificación, tanto en longitud metodológicas explicadas supra, tales como: no como en latitud (Cuadro 3). contar con las coordenadas del punto principal, En cuanto al error en el ajuste en la altitud (Z distancia focal calibrada y los coeficientes de dis- Terreno) del cuadro 3, tenemos que para ambos torsión radial (certificado de calibración), lo que conjuntos es superior a los 30 m. Esto es consis- no permite efectuar las correcciones debidas a la tente con la incertidumbre estimada para la altitud distorsión radial y tangencial provocadas por la de los puntos de control, que es del orden de 9,88 lente de la cámara (Brown, 1966). m, y a lo que se adicionan las limitaciones meto- El resultado general de la restitución fotogra- dológicas y los cambios de la geomorfología por métrica, expresados en la posición del centro de erosión durante el tiempo. Otro aspecto importan- proyección en el momento en que fueron tomadas te, es que el modelo del cual se obtuvieron las cotas las fotografías, y los ángulos de rotación OMEGA de altitud fue generado a partir de curvas de nivel para el eje “X”, PHI par el eje “Y” y KAPPA para cada 20 metros a escala 1: 50 000, mientras que las el “Z”, se muestran en el cuadro 4. Los ángulos fotografías aéreas son a escala 1:10 000; este cam- de rotación son positivos en el sentido contrario bio de escala afecta el producto generado y limita a las manecillas del reloj (INTERGRAPH, 2013). la precisión en el ajuste en la coordenada Z. Para OMEGA y PHI los valores son bajos y den- En general, vemos que el RMSE global obte- tro de lo esperable, en tanto que los valores altos nido para el conjunto de 6 fotografías es muy alto de KAPPA para las fotografías 52757 y 52758 del (Cuadro 3), consecuencia del método poco orto- conjunto de 6 fotos son bastante altos debido a doxo para generar la restitución, ya que implicó la que pertenecen a otra línea de vuelo. Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 72 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL Cuadro 3 Resultado general de las aerotriangulaciones. Bloque RMSE Puntos de control RMSE Puntos de verificación X Terreno (metros) 0,1858 0,1634 Y Terreno (metros) 0,2365 0,2074 4 fotos Z Terreno (metros) 34,8244 26,4315 X Imagen (píxeles) 0,4148 0,3350 Y Imagen (píxeles) 0,6834 0,4736 RMSE Global: 0,9427 X Terreno (metros) 0,3175 0,2006 Y Terreno (metros) 0,5769 0,5842 6 fotos Z Terreno (metros) 51,1100 34,2319 X Imagen (píxeles) 5,6112 6,3032 Y Imagen (píxeles) 5,5821 7,2530 RMSE Global: 7,5390 Estimación del volumen de material deslizado utilizó un filtro de media de 3 x 3 píxeles (Müeller el 8 de dicie mbre de 1994 y Hoffer, 1989) que fue aplicado 3 veces hasta lo- grar un suavizado aceptable (Fig. 6). El modelo de elevación digital obtenido a par- El área deslizada fue delimitada con base en tir de la restitución fotogramétrica de las fotos aé- un análisis geomorfológico de las fotografías aé- reas históricas fue filtrado levemente para efectos reas, la cual se estima en 2,7x105 m2 (Fig. 7). Por de eliminar la alta rugosidad y con ello facilitar la otra parte, la estimación del volumen deslizado estimación del volumen del material deslizado. Se se efectuó por sustracción, celda por celda, de los Cuadro 4 Precisión de los puntos de control por imagen/foto y parámetros de la orientación externa. RMSE puntos de Posición del centro de perspectiva Elementos rotacionales de la orient- Bloque Imagen control (pixel) (coordenadas CRTM05) ación externa (grados) X Y X Y Z OMEGA PHI KAPPA 52729 0,307 0,705 517182 1103900 4744 -3,9402 -0,6986 -5,7194 52730 0,401 0,693 516440 1103975 4768 -4,5991 -0,9953 -5,5499 4 fotos 52731 0,490 0,772 515554 1104069 4782 -5,4516 -1,1952 -6,1525 52732 0,570 0,506 514652 1104175 4792 -3,9288 -358,9113 -6,3246 52729 3,377 3,350 517181 1103912 4738 -4,4199 0,7380 -5,7185 52730 7,904 4,413 516435 1103982 4760 -4,9654 0,9285 -5,4328 52731 5,830 8,983 515580 1104072 4777 -5,6904 1,1453 -5,9132 6 fotos 52732 2,688 4,861 514693 1104180 4803 -4,2742 2,3106 -5,9878 52757 5,502 6,352 515876 1103954 4784 -0,1928 -1,2458 28,8590 52758 5,093 6,223 516243 1103262 4808 -2,0281 1,3307 29,4969 Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 Fallas, Prado, Mora, Ruiz, Alfaro y Soto: El deslizamiento del 8 de diciembre de 1994... 73 Fig. 6: Productos finales de la restitución fotogramétrica a partir de los conjuntos de 4 fotografías (A y B) y 6 fotos (C y D). Se muestran los modelos de pendientes btenidos sin filtrar (izquierda) y filtrados (derecha). Proyección CRTM05 y datum WGS84. valores de altura obtenidos de los MED de refe- misma resolución, lo que nos permite hacer com- rencia (1:50 000) y de la restitución fotogramétri- paraciones celda por celda entre los tres modelos. ca, multiplicado por el área (25 m2). El volumen total es simplemente la sumatoria del estimado en cada una de las celdas. Los resultados obtenidos Estimación del error en el cálculo del volumen se muestran en la figura 8 y el cuadro 5. Este ta- deslizado maño de celda es el mismo con el que se gene- ró el MED de la cartografía oficial a escala 1:50 Para aproximar el error asociado en el cálcu- 000, de tal manera que los tres modelos tienen la lo del volumen por celda, se derivó parcialmente Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 74 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL Cuadro 5 Resultados del cálculo de volúmenes por bloque de fotos. Resultados obtenidos (m3) Modelo de 4 Modelo de 6 fotos fotos Volumen mínimo por celda 0,31 0,95 Volumen máximo por celda 6361 5309 Volumen promedio por celda 2038 2113 Volumen total estimado 21x106 22x106 incertidumbre en el cambio de altura de ±31 m para el modelo del bloque de 4 fotos y ±29 m para el modelo de 6 fotos. En el cuadro 6 se muestra el resumen de las estimaciones realizadas para finalmente obtener Fig. 7: Área deslizada obtenida a partir del análisis geomorfo- el Error Relativo Porcentual (ERP) del volumen lógico, y proyectada sobre el modelo de elevación digital ob- total estimado, que corresponde con un 38% para tenido por la restitución fotogramétrica. Proyección CRTM05 el cálculo basado en el modelo del bloque de 4 y datum WGS84. fotos y 34% con el de 6 fotos. Otro dato importan- la fórmula del volumen con respecto a la altura te es la distribución espacial del ERP por celda, considerando el área como una constante, de ma- el cual nos indica los sectores del área afectada nera que el error es el mismo en todas las celdas en las que las estimaciones de volumen pierden y resulta de multiplicar el área de la celda por la confiabilidad debido a que el cambio de altura se incertidumbre asociada al cambio de altura en la encuentra bajo el umbral del valor de incertidum- misma celda. Para obtener la incertidumbre en el bre. Esta información se muestra en la figura 8, cambio de altura, primero se determinó la incer- en la que se observa cómo hacia los extremos del tidumbre de los modelos generados. Para ello se deslizamiento aumenta ERP por celda, inclusive utilizó el mismo método aplicado para la incerti- superior al 100%, debido a que en esos sectores dumbre en la altitud de los puntos de control, a el cambio de altura es menor a la incertidumbre. partir de 3 puntos geodésicos. Finalmente, estos datos reflejan el efecto de Como se mencionó anteriormente, para los las limitaciones con las que se trabajó, sin embar- puntos de control de campo se obtuvo una incer- go para la aplicación final de esta información tidumbre de ±10 m. Esta incertidumbre se asume se considera aceptable por tratarse de un evento como la incertidumbre ligada al MED 1:50 000. histórico, ya que brinda información de un proce- Para el modelo a partir del conjunto de 4 fotos se so gravitacional que afectó el macizo del volcán obtuvo una incertidumbre de ±21 m, en tanto que Irazú y del que no se tenía información del volu- para el conjunto de 6 fotos se obtuvo una incerti- men desplazado en este evento. dumbre de ±19 m. El cambio de altura por celda fue obtenido mediante una resta de los modelos generados con DISCUSIÓN respecto al MED 1:50 000, por lo que la incerti- dumbre de ambos modelos utilizados en la ope- La literatura científica que trata sobre el ración matemática se propaga hacia el resultado proceso ocurrido la noche del 8 de diciembre de final, de manera que las incertidumbres de ambos 1994 en el flanco N del volcán Irazú no es ex- modelos se suman, lo que da como resultado una haustiva en cuanto al detalle de lo sucedido ni Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 Fallas, Prado, Mora, Ruiz, Alfaro y Soto: El deslizamiento del 8 de diciembre de 1994... 75 Fig. 8: Estimaciones de volumen (izquierda) y el error relativo (derecha, la escala es la misma para B y D), ambos por celdas, para los conjuntos de 4 fotografías (arriba) y 6 fotografías (abajo). Proyección CRTM05 y datum WGS84. las características del evento. En consecuencia, proceso. Entre los más importantes están: 1) El es poco contundente en cuanto a la determinación difícil acceso al lugar de los hechos, no solo por lo del origen del proceso, por lo tanto, de alguna ma- abrupto del terreno, sino también por posibilidad nera el evento pasó a la historia del volcán Irazú de que pudiese ocurrir un evento similar, 2) el he- como una erupción freática, sin evidencias concre- cho de que el evento ocurriera durante la noche y tas que sustentaran dicha interpretación definitiva. en condiciones meteorológicas desfavorables que Sin duda alguna, también en aquella época, no permitieron hacer observaciones sino hasta dos varios aspectos resultaron desfavorables para ge- días después, 3) el poco desarrollo tecnológico que nerar un análisis técnicamente más sustentado del privó de contar con mejores datos que permitieran Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 76 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL Cuadro 6 Estimación de los errores en el cálculo del volumen Incertidumbre Incertidumbre en Bloque cambio de altura Error por celda Total de Error del volu- Error relativo del bloque (m) (m3por celda (m) ) celdas men total (m 3) porcentual total (%) 4 fotos ± 21 ± 31 ± 780 10569 ± 8,2x106 38 6 fotos ± 19 ± 29 ± 719 10556 ± 7,6x106 34 documentar adecuadamente el evento, 4) el cono- Sin embargo, queda por abordar tres aspectos: cimiento limitado sobre la actividad del volcán 1. El mecanismo de ese movimiento por Irazú, 5) la necesidad de recurrir a información cuanto se conjugan varios aspectos, tales como: vertida por la población, la cual generalmente pasa zonas de debilidad estructural, alteración hidro- por el tamiz de la percepción, 6) el hecho de que termal, la naturaleza misma del material (tefra y resultara un evento aislado y efímero que afectó lavas). Por lo tanto queda la duda si se trata de un área poco vulnerable y que, eventualmente, las un deslizamiento sensu stricto, un volcamiento de evidencias condujeran a una conclusión simple y rocas, una caída de rocas o bien, una combinación que no requiriera de más comprobación. de ellos. Del análisis de la literatura científico-técni- 2. El disparador del movimiento. La activi- ca disponible (de la época y más reciente), y de dad sísmica intensa generada entre 1990 – 1991 nuevas evidencias, es posible precisar algunos podrían haber coadyuvado a inestabilizar la la- aspectos discutidos por Alvarado et al. (2013) y dera previamente y la convergencia del enjambre establecer los siguientes aspectos que sin duda ocurrido en la primera mitad de noviembre de ocurrieron: 1) El arrastre por el viento y posterior 1994 con las condiciones de precipitación en la caída de pequeños fragmentos de roca y polvo vertiente caribe por la influencia de la Tormenta en varias poblaciones del Valle Central, los cua- Tropical N°12 y el temporal que se dio en di- les eran tamaño arena en poblaciones cercanas al ciembre de 1994, habrían podido desencadenar volcán Irazú y tamaño polvo fino en los más ale- el proceso. A inicios de noviembre de 1994 se jados a este. Este material estaba compuesto por reportaron ruidos que provenían del flanco N del fragmentos de roca hidrotermalizados; 2) los des- volcán Irazú (Global Volcanism Program, 1994c), lizamientos y consecuentes flujos de escombros por lo que cabe la posibilidad de que ya hubiese a lo largo del cauce del Río Sucio; 3) la actividad movimientos gravitacionales para ese momento. sísmica que acompañó el proceso y que después Adicionalmente, Barquero et al. (1992) descri- de este fue disminuyendo paulatinamente. ben que aguas debajo de las fumarolas descritas Los registros sísmicos de la época muestran en el sector NW del cráter principal se encon- gran similitud de las formas de onda asociadas con traban los manantiales más altos del área, entre el evento ocurrido el 8 de diciembre de 1994 y del las cotas 2890-2900 m s.n.m., por debajo de las deslizamiento ocurrido el 17 de diciembre de 2014 cuales ya no se observaban más fumarolas. Esto (Fig. 9). En ambos casos el inicio de la señal sísmi- les indicaba a dichos autores la presencia de un ca es emergente y la amplitud aumenta paulatina- acuífero superficial del cual se vaporizaba el mente hasta llegar a varias fases de gran amplitud. agua que se movía por encima del nivel freático Otro aspecto interesante es que los dos eventos se local. Ulloa et al. (2013), por su parte, reporta registraron en estaciones lejanas. En este mismo la posición de la cueva Los Mucolitos a 2890 m sentido, la propuesta de Ulloa et al. (2013) sobre el s.n.m. y la cueva Los Minerales a 2905 m s.n.m., origen de las cavernas que se ubican en ese lugar, es es decir, al mismo nivel de los manantiales que congruente con el hecho de que los procesos gravi- existían en 1991. Esto sugiere que la contribu- tacionales son dominantes en ese sector del macizo. ción excesiva de agua a través de los manantiales Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 Fallas, Prado, Mora, Ruiz, Alfaro y Soto: El deslizamiento del 8 de diciembre de 1994... 77 Fig. 9: Arriba: Extractos de las fotografías aéreas de los deslizamientos ocurridos en 1994 (suministrada por el IGN) y 2014 (AERODIVA S.A., 2015). Abajo: Señales sísmicas registradas en la estación San José (SJS) de la Red Sismológica Nacional (RSN: UCR-ICE), ubicada en la Escuela Centroamericana de Geología de la Universidad de Costa Rica. El registro sísmico de 1994 fue obtenido con un sismómetro de periodo corto (1 Hz), en tanto que el registro de 2014 fue obtenido con un sismómetro de banda ancha (30 s). y la saturación del medio habrían podido socavar haber ocurrido una desgasificación vigorosa que la base y debilitar la masa de roca y tefra que pos- podría haber sido generada por la descompresión teriormente fue removida violentamente. del sistema hidrotermal y, consecuentemente, una 3. La tesis de que el proceso sensu stricto se explosión dirigida que no se puede precisar si fue tratara de un movimiento gravitacional, no des- antes o después del deslizamiento o, incluso, con- carta del todo que el sistema hidrotermal jugara un comitante. Recuérdese que un testigo afirma que papel importante en el proceso. El detalle de los fueron al menos dos eventos principales de “es- sonidos de “motor de jet” que reporta la población truendo” (deslizamiento), y que una columna alta que vivía en el flanco norte, sugiere que podría de “humo” (material expulsado y levantado) se Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 78 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL dio en la fase tardía del primer evento. Podría ser aportados, no es posible llegar a establecer una que la descompresión por el deslizamiento origi- secuencia de procesos definitiva que generó la nal, diera cabida a una explosión freática. Aunque avalancha. Es claro, también, que una investiga- los relatos vertidos en la prensa escrita que indi- ción más profunda es requerida con el fin de gene- can que ya desde el 4 noviembre habrían ocurrido rar modelos geotécnicos adecuados que permitan deslizamientos, sugiere fuertemente el bloqueo evaluar la estabilidad de la pared norte del cráter del campo de fumarolas. Un deslizamiento, por sí del volcán Irazú, así como la consecuente avalan- solo, no podría haber generado la caída de mate- cha de lodo y rocas que podría generarse a lo largo rial relativamente grueso como se reportó en va- del cauce del río Sucio. En este sentido, el estudio rios lugares. Solo produce finos por molimiento multitemporal de la geomorfología de la cima del y transporte eólico. Además, al haber tanta agua volcán y la generación de modelos de elevación involucrada en el proceso, el molimiento se da digital más precisos, con base tanto en fotografías en semilíquido, e inhibe la generación de mucho aéreas históricas como con técnicas modernas (p.e. polvo. En consecuencia, por tanta agua se genera vuelos aéreos no tripulados) es fundamental. el lahar, y no hay polvo inmiscuido. Habría que invocar, por lo tanto, el hecho de la ocurrencia de una explosión freática inicial o concomitante. En AGRADECIMIENTOS este sentido, también es plausible pensar que, tal como señala RSN (1994b), se pudo acumular pre- Este artículo es parte del proyecto de sión en el sistema hidrotermal por el bloqueo de investigación titulado “Estudios de defor- las vías principales de desgasificación que conse- mación en volcanes activos de Costa Rica” cuentemente generara la explosión y ocurriera un (N°113-B1-230), financiado por la Vicerrectoría empuje definitivo de la masa rocosa por la presión de Investigación de la Universidad de Costa del gas. Esto es: con base en las evidencias cir- Rica. También fue soportado en su última eta- cunstanciales, es posible que sucediera la secuen- pa por el proyecto N° 805-B7-286, apoyado cia explosión-deslizamiento, o bien deslizamien- por UCREA, de la Universidad de Costa Rica. to-explosión-deslizamiento. Se le agradece a ingeniero topógrafo Kenneth Finalmente, vemos que las limitaciones in- Azofeifa por sus observaciones y comentarios herentes a las fotografías aéreas de 1994, la falta sobre las técnicas de fotogrametría, al geógra- de los datos de la cámara y de puntos de control fo Rubén Martínez por sus aportes en el manejo de campo, entre otros, generan una incertidumbre de los sistemas de información geográfica, y al importante a la restitución. Pese a ello, el MED estudiante Daniel Rojas por enriquecer este tra- resultante es bastante aceptable, aunque clara- bajo en el campo fotogramétrico. Se agradece mente debe ser usado con prudencia, lo mismo a la empresa AERODIVA S.A. por facilitar las que el volumen deslizado para el deslizamiento fotografías aéreas y el modelo de elevación di- del 8 de diciembre de 1994, el cual se estimó en- gital del volcán Irazú, a través de la Comisión tre 21±8 a 22±7x106 m3. No obstante, es un va- Nacional de Prevención de Riesgos y Atención lor razonable si se considera la incertidumbre y de Emergencias. Se agradece a Paula Pérez por si se compara con los volúmenes obtenidos por su ayuda en la elaboración de la Figura 2. Los Müller et al. (2015) y Mora y Pirulli (2017) para datos de los puntos geodésicos son contribución el Deslizamiento las Torres en el volcán Irazú, de del proyecto “Geofísica y geodinámica del arco 28x106 m3 y 7x106 m3, respectivamente. volcánico en Costa Rica” (N°113-B65-A00), fi- nanciado por la Vicerrectoría de Investigación CONCLUSIÓN de la Universidad de Costa Rica y que fueron obtenidos específicamente en la cima del volcán La interpretación de lo ocurrido el 8 de di- Irazú por el Dr. Oscar Lücke y Randall Guevara. ciembre de 1994 en el volcán Irazú todavía queda Se agradece a los revisores por los comentarios abierta y es claro que pese a nuevos elementos que enriquecieron este trabajo. Revista Geológica de América Central, 58, 55-84, 2018 / ISSN: 0256-7024 Fallas, Prado, Mora, Ruiz, Alfaro y Soto: El deslizamiento del 8 de diciembre de 1994... 79 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS the 2002–2003 Stromboli eruption using multi-temporal photogrammetry. ISPRS AERODIVA S.A. (2015). Informe de produc- Journal of Photogrammetry and Remote ción: vuelo fotogramétrico sobre los Sensing, 59(4), 199-211. volcanes Irazú y Turrialba. San José: AERODIVA S.A. Informe inédito. Baldi, P., Fabris, M., Marsella, M., Monticelli, R. y Achilli, V. (2006). Application of di- Alvarado, G. E. (1987). El volcán Irazú: sín- gital terrain model to volcanology. Annals tesis geológica, actividad eruptiva y of Geophysics, 49(4/5), 1059-1066. doi: peligro volcánico preliminar. San José: 10.4401/ag-4409 Departamento de Geología, Instituto Costarricense de Electricidad. Informe Baldi, P., Cenni, N., Fabris, M. y Zanutta, A. inédito. (2008). 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