Simulación de flujos Piroclásticos en el Volcán Galeras con el Código Titan 2d

Geología Colombiana, 2011 - Vol. 36 No. 1 - Edición Especial - ISSN 0072-0992
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Simulación de flujos Piroclásticos en el Volcán Galeras
con el Código Titan2d
Simulations of Pyroclastic Flows in Galeras Volcano
using Titan2d Code

Ana María García Gallo1, Hugo Fernando Murcia Agudelo*1,
Gloria Patricia Cortés Jiménez1 & Carlos Andrés Laverde2
1Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Manizales,
Avenida 12 de octubre #15-47, Manizales, Colombia.
2
Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Popayán, Calle 5B # 2-14, Loma de Cartagena, Popayán, Colombia.
*Autor correspondiente: hugofmur@yahoo.com. Fax: 576-8843018

Ana María García Gallo, Hugo Fernando Murcia Agudelo, Gloria Patricia Cortés Jiménez & Carlos Andrés
Laverde(2011): Simulación de Flujos Piroclásticos en el Volcán Galeras con el Código Titan2d. Geología
Colombiana, Edición Especial, 36 No. 1, pp 135-162
Manuscrito recibido: 7 de julio 2011; aceptado: 16 de agosto 2011

Resumen
Durante los 4.500 años de formación del volcán Galeras, se diferencian seis periodos mayores de
actividad eruptiva, dentro de los cuales el evento más común son los flujospiroclásticos, generados
a partir del colapso parcial de una columna vulcaniana. Teniendo en cuenta diferentes escenarios de
amenaza relativa, además del comportamiento del volcán y la magnitud de sus erupciones, en este trabajo
se evalúa la distribución y alcance de posibles flujos piroclásticos en erupciones futuras, utilizando el
código TITAN2D.
La aplicación del código en el volcán Galeras ayudaa representar la distribución de flujos piroclásticos
recreados en diferentes escenarios, teniendo como base: la morfología actual del volcán y parámetros
físicos, acorde con las condiciones relacionadas con el origen y evolución de los flujos, así como su
interacción con la superficie sobre la cual fluye. El código provee una base para establecer las áreas
que pueden ser afectadas pordiferentes escenarios (recreados en 96 simulaciones), generados a partir
del colapso de una columna vulcaniana a diferentes alturas, combinando volúmenes de 1*105, 5*105 y
2*106 m3, con ángulos de fricción basal de 10, 12, 14, y 16°, y con direcciones iniciales de flujo, con
origen en el cono activo, cada 45° alrededor del volcán Galeras. Los resultados muestran que uno de los
parámetros que mayorinfluencia tiene en la distribución y alcance de los flujos piroclásticos simulados
con el código TITAN2D, es el ángulo de fricción basal, como lo han demostrado autores en trabajos
anteriores. Específicamente, al incrementar este valor, disminuye el alcance de los flujos piroclásticos.
Para el caso particular del volcán Galeras, el incremento de 2° en el ángulo de fricción basal resulta en
unadisminución entre 1 y 2 km en el recorrido y alcance del flujo simulado.

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Ana María García Gallo, Hugo Fernando Murcia Agudelo, Gloria Patricia Cortés Jiménez &
Carlos Andrés Laverde
Simulación de Flujos Piroclásticos en el Volcán Galeras con el Código Titan2d

Además del ángulo de fricción basal, el volumen del flujo y su velocidad inicial son los valores que
mayor influenciatienen en el recorrido y depositación final de los flujos simulados. Igualmente, el tiempo
máximo de simulación y el ángulo de fricción interno son parámetros que tienen una influencia importante
en la evolución de los flujos, al determinar el momento de detenerse. Para el caso del volcán Galeras, el
volumen es un parámetro importante, considerando que durante la actividad reciente del volcánGaleras
(desde 1989 hasta el presente) sólo una porción del domo ha sido destruido en un solo episodio eruptivo,
y que no se esperarían valores mayores a 5*105 m3 para ser involucrados en la generación de flujos
piroclásticos; en este sentido, se logró determinar que los flujos simulados con 1*105 m3 permanecen
confinados dentro del anfiteatro, mientras que en algunos simulados con 5*105 m3, una...