Afectación por ceniza volcánica distal a grande ciudad: el caso Sangay - Guayaquil (Ecuador)

Abstract

El Ecuador continental está rodeado por ~85 volcanes cuaternarios de los cuales una cuarta parte aún se encuentran activos (Parra et al. 2016). En los últimos veinte años, Tungurahua y Reventador se encontraban entre los volcanes más activos y alertan constantemente a las comunidades circundantes sobre las columnas de ceniza volcánicas que se disipan en la atmósfera y sus emisiones volcánicas suelen precipitarse en poblaciones aledañas (Carn et al. 2011). El Volcán Sangay, es un volcán activo ubicado en la parte suroeste de Ecuador, tiene una altitud de 5286 m snm y ha sido un tema de atención debido a su dinámica eruptiva en los últimos cuatro años. En el año 2020 el volcán Sangay tuvo una actividad volcánica débil desde desgasificación hasta débil emisiones de ceniza. Eventualmente incrementó la actividad volcánica, con emisiones de ceniza volcánica que alcanzaron Guayaquil, una ciudad de 3 millones de habitantes ubicada en el sur -Sector occidental del Ecuador, y que se vio afectada por caída de ceniza volcánica fina. Durante todos estos eventos, la ciudad estuvo cubierta por una capa de ceniza volcánica de un espesor promedio menor de 1 mm. El grado de fragmentación de las partículas depende del grado de explosividad. La ceniza volcánica puede alcanzar cientos de kilómetros y convertirse en penachos volcánicos si las condiciones meteorológicas son favorables (Lettino et al. 2012) o dar una vuelta completa al mundo como en el caso de la erupción del Pinatubo en 1991 (McCormick et al. 1995) y Tonga Hunga (Zuo et al. 2022). La inhalación de cenizas volcánicas puede causar irritación de la piel y los ojos, enfermedades respiratorias como asma y bronquitis (Forbes et al. 2003) hasta silicosis y cáncer de pulmón (Lelieveld et al. 2015). Además, la ceniza volcánica suele tener elementos tóxicos como Cl, S, Na, Ca, K, Mg, F, Pb, Hg, Cu, Zn, Cd y As. La enfermedad respiratoria puede ocurrir sólo si las partículas son lo suficientemente pequeñas como para entrar en el sistema respiratorio hasta los bronquios y llegar a los pulmones (Lelieveld et al. 2015). En general, las partículas de ceniza con un tamaño de entre 10 y 15 μm pueden causar irritación solo en la garganta, mientras que las partículas con diámetros inferiores a 10 μm causan asma y bronquitis (Pohlker et al. 2021). Las partículas finas tienen diámetros inferiores a 2.5 μm y causan enfermedades respiratorias graves y el análisis del tamaño de grano podría ayudar a revelar si la ceniza es un peligro potencial para la salud (Horwell 2007). Además, altas concentraciones de SO2 pueden producir daño a la vegetación (i.e. Weiser et al. 2022) e inflamación e irritación del sistema respiratorio. La comprensión de la morfología puede ser útil para comprender los peligros que presenta la ceniza a medida que se desplaza hacia áreas más pobladas, como los efectos nocivos para la salud de la población, la seguridad y el daño irreversible de maquinaria. El presente estudio tiene como objetivo el estudio de la relación de parámetros de material particulado PM2.5 y su relación meteorológica con eventos de largo alcance como las emisiones volcánicas de Sangay. Adicionalmente se busca realizar una descripción de las partículas depositadas, estudiar su tamaño, y morfología de muestras seleccionadas durante trece meses continuos y determinar el análisis de las trayectorias de la ceniza desde el volcán hacia la ciudad de Guayaquil.