Volcanic event characterization using seismic signals: an example from Lascar Volcano, Chile

Abstract

Volcanes presentan un sistema complejo que puede ser estudiado utilizando diversos métodos geológicos. Entre estos métodos, las señales sísmicas juegan un papel crucial en la comprensión de los procesos internos del volcán, así como en la estructura y dinámica de los cuerpos magmáticos y sistemas de plomería. La caracterización adecuada de estas señales es esencial para identificar diferentes tipos de eventos y su ubicación, e inferir su mecanismo fuente. El patrón temporal de estos eventos también puede proporcionar información valiosa para predecir futuros episodios volcánicos. Sin embargo, la tarea de localizar con precisión los eventos sísmicos puede ser desafiante debido a factores como la composición del magma y la topografía del volcán, así como al número limitado de estaciones de monitoreo disponibles. Para abordar este problema, probaremos dos métodos para identificar eventos sísmicos utilizando datos de Lascar, un estratovolcán ubicado en el norte de Chile. La red 8E instalada alrededor de las laderas del volcán durante 2014-2015 nos proporcionó datos de forma de onda de seis estaciones de banda ancha, que utilizaremos para identificar eventos utilizando el método STA/LTA. Luego, calcularemos nueve parámetros basados en Kettner & Power (2013) para clasificarlos en diferentes tipos de eventos. Luego aplicaremos un método de búsqueda en cuadrícula desarrollado por Gottschämmer & Surono (2000) para localizar eventos de alta frecuencia y compararemos nuestros resultados con los de Gaete et al. (2019). Nuestro resultado incluye un catálogo de eventos de alta resolución, su clasificación en tipos LP, VT, Híbridos y Explosivos, y las ubicaciones de los eventos de alta frecuencia. Además, proporcionamos todo el código Python escrito para este estudio, tanto para reproducibilidad como para su aplicación futura en otros conjuntos de datos. La información obtenida de este estudio proporcionará una comprensión más profunda de la dinámica del volcán Lascar, que también se puede aplicar a otros volcanes para reducir el riesgo de disturbios volcánicos para las ciudades cercanas.