Análisis de la deformación superficial en el complejo volcánico Nevado del Huila utilizando Interferometría de Radar de Apertura Sintética (InSAR)
El volcán nevado del Huila de ubica en la frontera entre los departamentos de Huila, Tolima y Cauca en las coordenadas 2°55’’ N y 76°03’’ W. Se trata de un complejo volcánico de composición andesítica originado por la subducción de la placa nazca con la placa sudamericana. Su constante actividad, au...
- Autores:
-
Tavera Reyes, Jorge Andres
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad de los Andes
- Repositorio:
- Séneca: repositorio Uniandes
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- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/1992/73311
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El volcán nevado del Huila de ubica en la frontera entre los departamentos de Huila, Tolima y Cauca en las coordenadas 2°55’’ N y 76°03’’ W. Se trata de un complejo volcánico de composición andesítica originado por la subducción de la placa nazca con la placa sudamericana. Su constante actividad, aunque sea baja, cobra importancia debido a su ubicación e historial eruptivo, pues en años anteriores ha presentado una verdadera amenaza para la población cercana. En el presente estudio se pretende utilizar información satelital mediante el método InSAR para hacer un estudio multitemporal de los movimientos de masa superficiales que este volcán pudo tener desde noviembre 26 del 2022 hasta septiembre 22 del presente año, todo con el propósito de entender más a fondo los mecanismos internos que rigen su actividad volcánica en aras de contribuir al conocimiento que puede mejorar la gestión de riesgo alrededor del volcán. Mediante la promediación de varios interferogramas generados con información recopilada a lo largo del periodo establecido, se llegó a la conclusión de que la inflación promedio en la mayoría del volcán es de 0,5 cm/mes con excepciones en lugares como el noroccidente del pico sur, donde hay una subsidencia de 3 cm/mes. Desafortunadamente estos datos se pueden considerar dudosos dada la baja coherencia del volcán. Adicionalmente se propusieron dos lugares en donde puede haber potenciales intrusiones de domos, y se llegó a la conclusión de que con las herramientas disponibles no es posible predecir confiablemente una erupción, ni establecer ningún tipo de modelo probabilístico debido a la naturaleza andesítica e intra-continental del volcán. |
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Time series analysis of InSAR data: Methods and trends. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 115, 90-102. Biggs, J., Ebmeier, S. K., Aspinall, W. P., Lu, Z., Pritchard, M. E., Sparks, R. S. J., & Mather, T. A. (2014). Global link between deformation and volcanic eruption quantified by satellite imagery. Nature communications, 5(1), 3471. Pritchard, M. E., & Simons, M. (2004). An InSAR‐based survey of volcanic deformation in the central Andes. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 5(2). Delgado Blasco, J., Foumelis, M., Stewart, C., & Hooper, A. (2019). Measuring Urban Subsidence in the Rome Metropolitan Area (Italy) with Sentinel-1 SNAP-StaMPS Persistent Scatterer Interferometry. Remote Sensing, 11(2), 129. https://doi.org/10.3390/rs11020129 Pulgarín, B., Cardona, C., Agudelo, A., Santacoloma, C., Monsalve, M. L., Calvache, M., Murcia, C., Cuéllar, M., Medina, E., Balanta, R., Calderón, Y., Leiva, Ómar, Ordóñez, M., & Ibáñez, D. (2015). Erupciones recientes del Volcán Nevado del Huila: Lahares asociados y cambios morfológicos del glaciar. Boletín Geológico, (43), 75–87. https://doi.org/10.32685/0120-1425/boletingeo.43.2015.21 Braun, A., & Veci, L. (2021). TOPS Interferometry Tutorial. ESA: Paris, France. Ferretti, A., Massonnet, D., Monti-Guarnieri, A., Prati, C., & Rocca, F. (2007). Guidelines for sar interferometry processing and interpretation. InSAR Principles. Correa, A. M. (2009). Estudio petrológico, geoquímico y vulcanológico para establecer la evolución magmática del Complejo Volcánico Nevado del Huila, Colombia (Doctoral dissertation, Universidad Complutense de Madrid). Meissner, R., Fluh, E. & Muckelmann, R. (1980). Sobre la estructura de los Andes septentrionales. Resultados de investigaciones geofísicas. Nuevos Resultados de laInvestigación Geocientífica Alemana en Latinoamérica. Bonn: Deutsche Forschungsgemein–Schaft. Funning, G. (2017). How InSAR Works. The Centre for Observation and Modelling of Earthquakes. Retrieved October 12, 2023, from https://comet.nerc.ac.uk/earth-observation/insar/how-insar-works/. Correa Tamayo, A. M., & Ancochea Soto, E. (2015). Consideraciones geoquímicas y petrogenéticas para establecer la evolución magmática del Complejo Volcánico Nevado del Huila. Boletín Geológico, (43), 53–62. https://doi.org/10.32685/0120-1425/boletingeo.43.2015.29 Servicio Geológico Colombiano (n.d.). Actividad Histórica Volcán Nevado del Huila. Servicio GeológicoColombiano. https://www2.sgc.gov.co/sgc/volcanes/VolcanNevadoHuila/Paginas/actividad-historica.aspx# Biggs, J., Anthony, E. Y., & Ebinger, C. J. (2009). Multiple inflation and deflation events at Kenyan volcanoes, East African Rift. Geology, 37(11), 979-982. Cardona, C., Santacoloma, C., White, R., McCausland, W., Trujillo, N., Narvaez, A., ... & Manzo, O. (2009). Sismicidad tipo “drumbeat” asociada a la erupción y emplazamiento de un domo en el volcán Nevado del Huila, noviembre de 2008. In Memorias XII Congreso Colombiano de Geología (pp. 7-11). Moran, S. C., Malone, S. D., Qamar, A. I., Thelen, W. A., Wright, A. K., & Caplan-Auerbach, J. (2008). Seismicity associated with renewed dome building at Mount St. Helens, 2004-2005. US Geological Survey professional paper, (1750), 27-60. Battaglia, M., Alpala, J., Alpala, R., Angarita, M., Arcos, D., Euillades, L., ... & Narvaez, L. (2019). Monitoring volcanic deformation. Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences. Elsevier B. García, M. A., Vargas, C. A., & Koulakov, I. Y. (2019). Local earthquake tomography of the Nevado del Huila Volcanic Complex (Colombia): Magmatic and tectonic interactions in a volcanic‐glacier complex system. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 124(2), 1688-1699. Dzurisin, D. (2003). 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En el presente estudio se pretende utilizar información satelital mediante el método InSAR para hacer un estudio multitemporal de los movimientos de masa superficiales que este volcán pudo tener desde noviembre 26 del 2022 hasta septiembre 22 del presente año, todo con el propósito de entender más a fondo los mecanismos internos que rigen su actividad volcánica en aras de contribuir al conocimiento que puede mejorar la gestión de riesgo alrededor del volcán. Mediante la promediación de varios interferogramas generados con información recopilada a lo largo del periodo establecido, se llegó a la conclusión de que la inflación promedio en la mayoría del volcán es de 0,5 cm/mes con excepciones en lugares como el noroccidente del pico sur, donde hay una subsidencia de 3 cm/mes. Desafortunadamente estos datos se pueden considerar dudosos dada la baja coherencia del volcán. Adicionalmente se propusieron dos lugares en donde puede haber potenciales intrusiones de domos, y se llegó a la conclusión de que con las herramientas disponibles no es posible predecir confiablemente una erupción, ni establecer ningún tipo de modelo probabilístico debido a la naturaleza andesítica e intra-continental del volcán.The nevado del Huila volcanic complex can be found at the frontier shared between the departments of Huila, Tolima and Cauca at the following coordinates: 2°55’’ N y 76°03’’ W. It is characterized as an andesitic volcanic complex originated from the subdiction of the nazca plate with the south american plate. Even if low, its constant activity gains relvance due to its location and eruptive record, given that in previous years it has presented a serious threat to the native community. In the present study the goal is to utilize satellite information through the InSAR method to make a multitemporal study of the surface ground movements that the volcanic complex might have shown during november 26 2022 to september 22 of the present year, with the purpose of deepening the understanding regarding the inner mechanisms that dictate its volcanic activity with the intention of contributing with knowledge that could improve the risk asessment of this particular volcano. Through the averaging of some interferograms generated with information collected during the stablished time period, the conclusión was that the majority of the volcanic complex has an inflation of 0,5 cm/month with certain exceptions such as the northwest of the southern peak, where the deflation is 3cm/month. Unfortunately the data at hand can be regarded as doubtful, given the low coherence an the volcano itself. Aditionally, two locations where proposed as places with a high potential of dome intrusión, and it was concluded that given the available tools, it is not posible to make a trustworthy prediction of an eruption, nor a probabilistic model for future volcanic events due to the andesitic, inter-continental nature of the volcano complex.GeocientíficoPregrado38 páginasapplication/pdfspaUniversidad de los AndesGeocienciasFacultad de CienciasDepartamento de GeocienciasAttribution-ShareAlike 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Análisis de la deformación superficial en el complejo volcánico Nevado del Huila utilizando Interferometría de Radar de Apertura Sintética (InSAR)Trabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPNevado del RuízINSARDeformación superficialGeocienciasLundgren, P., Samsonov, S. V., López Velez, C. M., & Ordoñez, M. (2015). Deep source model for Nevado del Ruiz Volcano, Colombia, constrained by interferometric synthetic aperture radar observations. Geophysical Research Letters, 42(12), 4816-4823.Santacoloma, C., Cardona, C. E., White, R., McCausland, W., Trujillo, N., Bolaños, R., ... & Narváez, A. (2009). Aspectos sísmicos de las erupciones freáticas y freatomagmática del volcán Nevado del Huila–Colombia. In Memorias XII Congreso Colombiano de Geología (pp. 7-11).Correa, A., Cepeda, H., Pulgarín, B., & Ancochea Soto, E. (2000). El Volcán Nevado del Huila (Colombia): rasgos generales y caracterización composicional.Correa, A. M. (2009). Estudio petrológico, geoquímico y vulcanológico para establecer la evolución magmática del Complejo Volcánico Nevado del Huila, Colombia (Doctoral dissertation, Universidad Complutense de Madrid).Osmanoğlu, B., Sunar, F., Wdowinski, S., & Cabral-Cano, E. (2016). Time series analysis of InSAR data: Methods and trends. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 115, 90-102.Biggs, J., Ebmeier, S. K., Aspinall, W. P., Lu, Z., Pritchard, M. E., Sparks, R. S. J., & Mather, T. A. (2014). Global link between deformation and volcanic eruption quantified by satellite imagery. Nature communications, 5(1), 3471.Pritchard, M. E., & Simons, M. (2004). An InSAR‐based survey of volcanic deformation in the central Andes. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 5(2).Delgado Blasco, J., Foumelis, M., Stewart, C., & Hooper, A. (2019). Measuring Urban Subsidence in the Rome Metropolitan Area (Italy) with Sentinel-1 SNAP-StaMPS Persistent Scatterer Interferometry. Remote Sensing, 11(2), 129. https://doi.org/10.3390/rs11020129Pulgarín, B., Cardona, C., Agudelo, A., Santacoloma, C., Monsalve, M. L., Calvache, M., Murcia, C., Cuéllar, M., Medina, E., Balanta, R., Calderón, Y., Leiva, Ómar, Ordóñez, M., & Ibáñez, D. (2015). Erupciones recientes del Volcán Nevado del Huila: Lahares asociados y cambios morfológicos del glaciar. Boletín Geológico, (43), 75–87. https://doi.org/10.32685/0120-1425/boletingeo.43.2015.21Braun, A., & Veci, L. (2021). TOPS Interferometry Tutorial. ESA: Paris, France.Ferretti, A., Massonnet, D., Monti-Guarnieri, A., Prati, C., & Rocca, F. (2007). Guidelines for sar interferometry processing and interpretation. InSAR Principles.Correa, A. M. (2009). Estudio petrológico, geoquímico y vulcanológico para establecer la evolución magmática del Complejo Volcánico Nevado del Huila, Colombia (Doctoral dissertation, Universidad Complutense de Madrid).Meissner, R., Fluh, E. & Muckelmann, R. (1980). Sobre la estructura de los Andes septentrionales. Resultados de investigaciones geofísicas. Nuevos Resultados de laInvestigación Geocientífica Alemana en Latinoamérica. Bonn: Deutsche Forschungsgemein–Schaft.Funning, G. (2017). How InSAR Works. The Centre for Observation and Modelling of Earthquakes. Retrieved October 12, 2023, from https://comet.nerc.ac.uk/earth-observation/insar/how-insar-works/.Correa Tamayo, A. M., & Ancochea Soto, E. (2015). Consideraciones geoquímicas y petrogenéticas para establecer la evolución magmática del Complejo Volcánico Nevado del Huila. Boletín Geológico, (43), 53–62. https://doi.org/10.32685/0120-1425/boletingeo.43.2015.29Servicio Geológico Colombiano (n.d.). Actividad Histórica Volcán Nevado del Huila. Servicio GeológicoColombiano. https://www2.sgc.gov.co/sgc/volcanes/VolcanNevadoHuila/Paginas/actividad-historica.aspx#Biggs, J., Anthony, E. Y., & Ebinger, C. J. (2009). Multiple inflation and deflation events at Kenyan volcanoes, East African Rift. Geology, 37(11), 979-982.Cardona, C., Santacoloma, C., White, R., McCausland, W., Trujillo, N., Narvaez, A., ... & Manzo, O. (2009). Sismicidad tipo “drumbeat” asociada a la erupción y emplazamiento de un domo en el volcán Nevado del Huila, noviembre de 2008. In Memorias XII Congreso Colombiano de Geología (pp. 7-11).Moran, S. C., Malone, S. D., Qamar, A. I., Thelen, W. A., Wright, A. K., & Caplan-Auerbach, J. (2008). Seismicity associated with renewed dome building at Mount St. Helens, 2004-2005. US Geological Survey professional paper, (1750), 27-60.Battaglia, M., Alpala, J., Alpala, R., Angarita, M., Arcos, D., Euillades, L., ... & Narvaez, L. (2019). Monitoring volcanic deformation. Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences. Elsevier B.García, M. A., Vargas, C. A., & Koulakov, I. Y. (2019). Local earthquake tomography of the Nevado del Huila Volcanic Complex (Colombia): Magmatic and tectonic interactions in a volcanic‐glacier complex system. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 124(2), 1688-1699.Dzurisin, D. (2003). A comprehensive approach to monitoring volcano deformation as a window on the eruption cycle. Reviews of Geophysics, 41(1).Alpala Aguilar, R. L. (2017). Evolución del glaciar del volcán Nevado del Huila a través del tratamiento de imágenes satelitales (1987-2016).Segall, P. (2013). Volcano deformation and eruption forecasting. Geological Society, London, Special Publications, 380(1), 85-106.Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico Colombiano. (2023). Boletín mensual de actividad volcánica segmento central (Septiembre). Gobierno de Colombia.Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico Colombiano. (2023). Boletín mensual de actividad volcánica segmento central (Agosto). Gobierno de Colombia.Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico Colombiano. (2023). Boletín mensual de actividad volcánica segmento central (Julio). Gobierno de Colombia.Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico Colombiano. (2023). Boletín mensual de actividad volcánica segmento central (Junio). Gobierno de Colombia.Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico Colombiano. (2023). Boletín mensual de actividad volcánica segmento central (Mayo). Gobierno de Colombia.Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico Colombiano. (2023). Boletín mensual de actividad volcánica segmento central (Abril). Gobierno de Colombia.Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico Colombiano. (2023). Boletín mensual de actividad volcánica segmento central (Marzo). Gobierno de Colombia.Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico Colombiano. (2023). Boletín mensual de actividad volcánica segmento central (Febrero). Gobierno de Colombia.Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico Colombiano. (2023). Boletín mensual de actividad volcánica segmento central (Enero). Gobierno de Colombia.Ministerio de Minas y Energía, Servicio Geológico Colombiano. (2022). 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Gobierno de Colombia.201816532PublicationORIGINALjorge-tavera-autorizacion tesis.pdfjorge-tavera-autorizacion tesis.pdfHIDEapplication/pdf367282https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/6c599345-347d-46e1-be51-79da75054a12/downloadecbb3384d76aabb336300ad34a167b87MD51Análisis de la deformación superficial en el complejo volcánico Nevado del Huila utilizando Interferometría de Radar de Apertura Sintética.pdfAnálisis de la deformación superficial en el complejo volcánico Nevado del Huila utilizando Interferometría de Radar de Apertura Sintética.pdfapplication/pdf2164288https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/b1c13184-426d-4bff-b686-1fc75e7dffbf/downloadf3d7dd37cfac75de790c767db68f55d5MD52CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81025https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/f7d983cb-c485-41a6-898b-099616542297/download84a900c9dd4b2a10095a94649e1ce116MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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