Natalia Pardo Villaveces

Con más de dos tercios de su población concentrada en zonas montañosas, Colombia afronta numerosos fenómenos de remoción en masa asociados a fenómenos de variabilidad climática, erupciones volcánicas y sismos. La gestión del riesgo de desastres busca intervenir factores ambientales, sociales, y económicos que condicionan el nivel de exposición, su susceptibilidad a sufrir daños, y su capacidad de respuesta, disminuyendo la vulnerabilidad de la comunidad, ecosistema e infraestructura potencialmente afectados por futuros eventos. Sin embargo, existen las siguientes problemáticas: i. usualmente, la atención se enfoca en la evaluación de la amenaza y poco en la disminución de la vulnerabilidad, y ii. la responsabilidad frente a un evento extremo recae exclusivamente en la respuesta del estado, desligando la participación social en la preparación, atención, y recuperación ante un evento. Este proyecto propone una búsqueda transdisciplinaria para la formulación de una estrategia de mitigación de fenómenos de remoción en masa en territorios volcánicos centrada en el empoderamiento de las capacidades locales, atendiendo las problemáticas mencionadas. La zona de estudio se encuentra en el flanco SW del Complejo Volcánico Doña Juana, Nariño, donde convergen un ambiente geológico altamente dinámico y favorable para la generación de eventos extremos, ecosistemas y poblaciones vulnerables asentados en zonas de amenaza alta, y dentro del contexto histórico del conflicto armado en Nariño. De esta manera el proyecto aspira a un avance trascendental en la investigación de alternativas de mitigación basadas en la relación entre las comunidades y su ecosistema, como estrategia de crecimiento sostenible y resiliente.

Este corresponde al Proyecto 4.308 financiado por al Fundación para la Promoción de la Investigación y la Tecnología del Banco de la República.  El volcán Azufral, Nariño, es uno de los volcanes explosivos más peligrosos y menos comprendidos en Colombia. La configuración actual del volcán comprende varios domos de lava emplazados en el cráter más reciente y registros de una unidad expuesta en la pared oriental del cráter, conformada por depósitos de corrientes de densidad piroclástica diluidas, que representan fenómenos muy peligrosos y difíciles de pronosticar. Este proyecto pretende dilucidar los mecanismos que detonaron la fragmentación de magmas viscosos generando explosiones violentas. Las cenizas volcánicas guardan información única acerca de los posibles procesos que detonan tales erupciones, particularmente al estudiar sus componentes y morfologías. De esta manera, se pretendió, a partir del microanálisis de cenizas, contribuir con la identificación de posibles factores físico-químicos que controlen la disrupción explosiva de sistemas dacíticos a riolíticos, lo que es altamente esperado en Colombia.  A partir de microanálisis de partículas individuales mediante microscopía electrónica acoplada con energía dispersiva de rayos-x, se obtuvieron datos químicos y morfométricos de 15,098 partículas. Adicionalmente, se obtuvieron los renders y cuantificación morfométrica de aproximadamente 4000 partículas en 3D por microtomografía computarizada de rayos-X. Con base en los resultados obtenidos, se definieron los mecanismos operantes en la fragmentación de magmas viscosos generando explosiones violentas y expulsión de corrientes piroclásticas diluidas.Con ello, el caso de estudio permitió cerrar brechas en el conocimiento de volcanes compuestos semejantes, que involucran la interacción explosiva de magmas evolucionados y agua externa. Durante el año 2018-2019 se estudió la sucesión de oleadas piroclásticas más recientemente producidas por el volcán Azufral, cuyos depósitos se superponen al borde noreste del cráter. Se entregó el informe de avance, en que se especificó el desarrollo de adquisición y procesamiento de datos en este año, gracias a la contratación de José David Avellaneda. Todos los análisis se llevaron a cabo en Particle Vision y en la Universidad de Friburgo, en Suiza. Así mismo, en ese año se presentaron los resultados parciales en el congreso internacional de vulcanología Cities on Volcanoes, en Nápoles. Posteriormente, se presentó en el Congreso Colombiano de Geología en Santa Marta (agosto de 2019), en el Congreso Latinoamericano de Vulcanología (marzo de 2020) y en el evento virtual “Cuarentena con Geociencias”, con más de 200 asistentes a la sesión en vivo.En  2020, se terminó de redactar la versión final del manuscrito correspondiente, que fue publicado en la revista Bulletin of Volcanology (Q1). Los resultados fueron motivo para recibir invitación de la America Geophysical Union (AGU) a participar como Invited Speaker en la sesión "What can Pyroclast tell us?" en la AGU_Fall Meeting 2020.

Con más de dos tercios de su población concentrada en zonas montañosas, Colombia afronta numerosos fenómenos de remoción en masa asociados a fenómenos de variabilidad climática, erupciones volcánicas y sismos. La gestión del riesgo de desastres busca intervenir factores ambientales, sociales, y económicos que condicionan el nivel de exposición, su susceptibilidad a sufrir daños, y su capacidad de respuesta, disminuyendo la vulnerabilidad de la comunidad, ecosistema e infraestructura potencialmente afectados por futuros eventos. Sin embargo, existen las siguientes problemáticas: i. usualmente, la atención se enfoca en la evaluación de la amenaza y poco en la disminución de la vulnerabilidad, y ii. la responsabilidad frente a un evento extremo recae exclusivamente en la respuesta del estado, desligando la participación social en la preparación, atención, y recuperación ante un evento. Este proyecto propone una búsqueda transdisciplinaria para la formulación de una estrategia de mitigación de fenómenos de remoción en masa en territorios volcánicos centrada en el empoderamiento de las capacidades locales, atendiendo las problemáticas mencionadas. La zona de estudio se encuentra en el flanco SW del Complejo Volcánico Doña Juana, Nariño, donde convergen un ambiente geológico altamente dinámico y favorable para la generación de eventos extremos, ecosistemas y poblaciones vulnerables asentados en zonas de amenaza alta, y dentro del contexto histórico del conflicto armado en Nariño. De esta manera el proyecto aspira a un avance trascendental en la investigación de alternativas de mitigación basadas en la relación entre las comunidades y su ecosistema, como estrategia de crecimiento sostenible y resiliente.

Este corresponde al Proyecto 4.308 financiado por al Fundación para la Promoción de la Investigación y la Tecnología del Banco de la República.  El volcán Azufral, Nariño, es uno de los volcanes explosivos más peligrosos y menos comprendidos en Colombia. La configuración actual del volcán comprende varios domos de lava emplazados en el cráter más reciente y registros de una unidad expuesta en la pared oriental del cráter, conformada por depósitos de corrientes de densidad piroclástica diluidas, que representan fenómenos muy peligrosos y difíciles de pronosticar. Este proyecto pretende dilucidar los mecanismos que detonaron la fragmentación de magmas viscosos generando explosiones violentas. Las cenizas volcánicas guardan información única acerca de los posibles procesos que detonan tales erupciones, particularmente al estudiar sus componentes y morfologías. De esta manera, se pretendió, a partir del microanálisis de cenizas, contribuir con la identificación de posibles factores físico-químicos que controlen la disrupción explosiva de sistemas dacíticos a riolíticos, lo que es altamente esperado en Colombia.  A partir de microanálisis de partículas individuales mediante microscopía electrónica acoplada con energía dispersiva de rayos-x, se obtuvieron datos químicos y morfométricos de 15,098 partículas. Adicionalmente, se obtuvieron los renders y cuantificación morfométrica de aproximadamente 4000 partículas en 3D por microtomografía computarizada de rayos-X. Con base en los resultados obtenidos, se definieron los mecanismos operantes en la fragmentación de magmas viscosos generando explosiones violentas y expulsión de corrientes piroclásticas diluidas.Con ello, el caso de estudio permitió cerrar brechas en el conocimiento de volcanes compuestos semejantes, que involucran la interacción explosiva de magmas evolucionados y agua externa. Durante el año 2018-2019 se estudió la sucesión de oleadas piroclásticas más recientemente producidas por el volcán Azufral, cuyos depósitos se superponen al borde noreste del cráter. Se entregó el informe de avance, en que se especificó el desarrollo de adquisición y procesamiento de datos en este año, gracias a la contratación de José David Avellaneda. Todos los análisis se llevaron a cabo en Particle Vision y en la Universidad de Friburgo, en Suiza. Así mismo, en ese año se presentaron los resultados parciales en el congreso internacional de vulcanología Cities on Volcanoes, en Nápoles. Posteriormente, se presentó en el Congreso Colombiano de Geología en Santa Marta (agosto de 2019), en el Congreso Latinoamericano de Vulcanología (marzo de 2020) y en el evento virtual “Cuarentena con Geociencias”, con más de 200 asistentes a la sesión en vivo.En  2020, se terminó de redactar la versión final del manuscrito correspondiente, que fue publicado en la revista Bulletin of Volcanology (Q1). Los resultados fueron motivo para recibir invitación de la America Geophysical Union (AGU) a participar como Invited Speaker en la sesión "What can Pyroclast tell us?" en la AGU_Fall Meeting 2020.

Los eventos volcánicos tienen efectos directos e indirectos sobre los ecosistemas naturales circundantes según su frecuencia, intensidad y tipo. Típicamente, los eventos volcánicos se consideran agentes destructivos que modifican catastróficamente los paisajes y las coberturas naturales mediante la depositación de materiales piroclásticos que queman o ahogan la vegetación,  o porque promueven los movimientos en masa y el flujo de material pendiente abajo, con un gran potencial de modificar los paisajes circundantes. Por otra parte, los materiales de origen volcánico tienen grandes efectos positivos sobre la formación y fertilidad de los suelos y promueven el aumento de la productividad biológica, por tanto han sido especialmente atractivos para los grupos humanos a lo largo de su historia y han favorecido por ejemplo, el desarrollo de la agricultura. De esta manera, los ambientes caracterizados por actividad volcánica están sujetos a dinámicas particulares de construcción/deconstrucción permanente y los ecosistemas que allí se establecen tendrán composiciones y dinámicas únicas como respuestas a estas características.Por otra parte la actividad volcánica es un importante agente modificador del clima en distintas escalas espacio-temporales. A corto plazo, las erupciones volcánicas, que están acompañadas de grandes emisiones de gases y material piroclástico a la atmósfera, pueden tener efectos refrigerantes ya que disminuyen la insolación que llega a la superficie terrestre, disminuyendo a su vez la eficiencia fotosintética de las plantas y su productividad. Es por ello que  históricamente las erupciones volcánicas se han podido vincular a períodos de hambrunas que han resultado del colapso de los sistemas agrícolas.  Además, el material particulado y que se libera a la atmósfera actúa como núcleos de condensación, lo que cambia los procesos de formación de nubes, con efectos importantes sobre la cantidad y distribución de la precipitación (Iles et al., 2014). Por otra parte, en escalas de tiempo mayores y según la magnitud de la actividad volcánica, los gases de efecto invernadero liberados a la atmósfera pueden aumentar el forzamiento radiativo y calentar el planeta. Mediante el estudio de las capas sucesivas de materiales volcánicos (que representan períodos “durante” la actividad volcánica) que se alternan con capas de paleosuelos (que representan períodos volcánicos inactivos “antes” y  “después”), podremos estudiar  las interacciones entre vegetación-suelos-volcanes-clima en el pasado.  Por medio del análisis paleoecológico multiproxy de los suelos y de los restos vegetales (semillas, maderas, polen) que se preservan en las capas de sedimentos volcánicos, antes, durante y después de los eventos volcánicos, queremos analizar la composición y diversidad de los bosques que circundan los volcanes y su dinámica temporal en relación con el vulcanismo. Una vez caracterizadas los ecosistemas, podremos abordar preguntas sobre la resiliencia de estos frente a eventos volcánicos recurrentes.