Soil CO2 emissions at Chiles Volcano, Ecuador: survey from Aguas Hediondas and Lagunas Verdes

Abstract

La desgasificación difusa de CO2 en volcanes inactivos es un proceso bien conocido, pero se desconocen las emisiones de CO2 en muchos volcanes. Este estudio presenta los resultados de la desgasificación difusa de CO2 del volcán Chiles. El Complejo Volcánico Chiles-Cerro Negro está ubicado en la frontera entre Colombia y Ecuador. A pesar de su potencial geotérmico, el volcán de Chile ha sido muy poco estudiado debido a su ubicación geográfica y discrepancias políticas. Las termas son un atractivo turístico a ambos lados de la frontera, con notorias emisiones de gases. Sin embargo, este último nunca ha sido cuantificado. Presentamos los resultados de un estudio de emisiones de CO2 en suelo en dos lugares estratégicos del entorno del volcán Chiles: Aguas Hediondas y Lagunas Verdes. En Aguas Hediondas, medimos en 303 puntos de flujo de CO2 en una grilla de 5 metros cubriendo un área de 6 000 m^2, junto con 14 muestras para análisis de δ13CCO2. Tomamos otras 76 mediciones de flujo de CO2 y cuatro muestras para δ13CCO2 en el área más pequeña de Lagunas Verdes, cubriendo un área de 5 000 m^2. Presentamos mapas de desgasificación difusa para las dos áreas de estudio, donde ubicamos áreas de flujo de anomalías de CO2 e interpretamos su distribución espacial con estructuras tectónicas del complejo volcánico. Además, para comprender mejor el comportamiento hidrotermal del área, realizamos mapas de distribución de la temperatura del suelo para identificar las anomalías de calor relacionadas con las estructuras de desgasificación difusa. Utilizando un enfoque estadístico y datos isotópicos, estimamos los flujos de CO2 derivados de las profundidades. Gracias al análisis de δ13CCO2, discriminamos entre dos fuentes de CO2: CO2 biogénico y CO2 hidrotermal profundo. En resumen, en Aguas Hediondas obtuvimos una desgasificación difusa de CO2 total de 0,11 t d-1 de las cuales 0,06 t d-1 presentan aporte hidrotermal profundo de CO2. En el caso de Lagunas Verdes, la emisión total es más significativa, siendo de 1,66 t d-1, de las cuales más del 80% (1,49 t d-1) presenta aporte de CO2 de fuente volcánica. La estimación de las emisiones totales contribuirá a nuestra comprensión de la contribución natural de CO2 de los volcanes a la atmósfera durante la desgasificación difusa. Por lo tanto, este estudio es significativo, llenando los vacíos de conocimiento sobre el volcán Chiles a pesar de su alto potencial geotérmico. Además, aporta conocimientos esenciales sobre el peligro que suponen las elevadas emisiones de CO2 en una zona turística.