Heat and mass fluxes monitoring of El Chichón crater lake

Resumen

El lago cratérico del volcán El Chichón se caracteriza por variaciones importantes en volumen (de 40,000 m3 hasta 230,000 m3), así como en su composición química, alternando composiciones de tipo ácido-sulfato y ácido-sulfato-cloruro (Cl–/SO42– molar = 0–79). Estas variaciones en volumen pueden ocurrir en un intervalo de tiempo corto, de menos de unas semanas, y no siempre se correlacionan con la cantidad de precipitación, debido al efecto de la tasa de infiltración de las aguas del lago. En este estudio, se presentan por primera vez datos físicos (temperatura, profundidad, precipitación, velocidad de viento, radiación solar) del lago registrados continuamente por una estación meteorológica y dos sondas. Además, con un modelo de balance de calor y masa se propone una estimación de los flujos de calor y masa inyectados en el lago por las fumarolas sublacustrinas y manantiales. El estudio de tales flujos permite entender mejor la dinámica del lago y podrá ofrecer una manera eficiente de monitorear la actividad del volcán. Durante el periodo de observación, los flujos de calor y de masa provenientes del sistema hidrotermal fueron estimados entre 17–22 MW y entre 10–12 kg/s (error para los dos valores de ± 15%), respectivamente. Estos flujos son balanceados por la pérdida de calor y masa debido a la evaporación, respectivamente de 20–24 MW y 8–10 kg/s. También se estimó la tasa de infiltración y se demostró que puede variar consideradamente (12–42 kg/s), y esto depende de la superficie del lago. Los datos presentados en este estudio constituyen una base importante para monitorear la actividad futura del volcán El Chichón. En caso de renovación de la actividad volcánica, una de las señales precursoras sería probablemente la evaporación completa del lago.