Revista Geológica de América Central

Mejoras en el paradigma del manejo de la gestión del riesgo en los parques nacionales volcánicos de Costa Rica, entre el año 2000 y el 2020

Resumen Costa Rica es conocida a nivel mundial como una meca turística. A partir de 1955, casi todos los grandes volcanes comenzaron a ser declarados parques nacionales, deteniendo la ocupación y explotación humana en la cúspide de estos sectores, al tiempo que varios parques han estado expuestos a la actividad eruptiva de los cinco volcanes históricamente activos. Los parques nacionales volcánicos están sujetos al turismo y, con ello, al peligro de que se puedan generar afectación y pérdidas en vidas humanas. La muerte de una turista norteamericana y su guía costarricense en el año 2000, así como la repentina erupción del Poás en el año 2017, aunado a la persistente actividad eruptiva del Turrialba por más de 10 años, fueron los mecanismos disparadores de cuatro grandes cambios en el manejo y seguridad de los parques volcánicos costarricenses: a) la generación del decreto de restricción del uso de la tierra alrededor del Arenal en el 2001 y su actualización en el 2006, b) el mejoramiento en los sistemas de vigilancia volcánica en tiempo real, c) la construcción de pantallas de protección antibalísticos volcánicos en el mirador del cráter Activo del volcán Poás en el 2018 y medidas de manejo controlado; así como la construcción de pantallas de protección en el volcán Turrialba en el 2018, para el personal que atiende las torres de comunicaciones, los vulcanólogos, los técnicos especializados en vigilancia volcánica y los turistas, y d) la señalización preventiva e informativa en varios parques volcánicos a partir del 2020. De forma previa, en el volcán Irazú, el ICE ya había construido en 1964 un búnker para que los vulcanólogos y guardias pudieran realizar observaciones geofísicas y vulcanológicas. Dicho búnker se ubicó dentro de los primeros cinco observatorios temporales en el mundo y dentro de los primeros -si no el primero- en el continente americano y en el mundo en construir una obra de protección de este tipo. Se discutirá sobre ciertos razonamientos (ventajas y limitaciones) inherentes a este tipo de estructuras y reglamentaciones, dentro del delicado balance del manejo de la gestión del riesgo en volcanes turísticos. Todo esto forma parte de la Política Nacional de Gestión del Riesgo (2016-2030).

Abstract Costa Rica is known worldwide as a tourist mecca. As of 1955, almost all the major volcanoes began to be declared national parks, stopping the human expansion and exploitation in those areas, while several parks have been exposed to the eruptive activity of the five historically active volcanoes. Parks are subject to tourism and thus to the danger that they may be affected or lost in human lives. The death of an American tourist and its Costa Rican guide in the year 2000, as well as the sudden eruption of the Poás in 2017, coupled with the persistent eruptive activity of Turrialba for more than 10 years, were the mechanisms of four major changes in the Management and safety of the Costa Rican Volcanic Parks: a) The generation of the decree to restrict the use of land around the Arenal in 2001 and its updating in the 2006, b) the improvement of volcanic monitoring systems in real time, c) the construction of volcanic ballistic protection screens in the viewpoint of Active crater of the Poás volcano in 2018 and controlled management measures; and the construction of volcanic bomb protection screens in Turrialba in 2018, for the personnel that attends the communications towers, the volcanologists and technicians specialized in surveillance Volcanic, and d) the preventive and information labels in several volcanic parks. Previously, in the Irazú volcano, the ICE had already built in 1964 a bunker so that the volcanologists and guards could make geophysical and volcanological observations. This bunker is located within the first five temporary observatories in the world and within the first -if not the first- in the American continent and in the world to build a work of protection of this type. It will discuss some reasoning (advantages and limitations) inherent to this type of structures and regulations, within the delicate balance of management of risk control in tourist volcanoes. All of this is part of the National Risk Management Policy (2016-2020).

La actividad eruptiva del volcán Turrialba (Costa Rica) en el siglo XIX: reinterpretación de los documentos históricos y de los depósitos

Resumen La literatura vulcanológica internacional cita la actividad eruptiva del Turrialba restringida mayoritariamente a los años 1864-1866. Sin embargo, con base en una reinterpretación de los documentos históricos y el aporte de las dataciones de radiocarbono junto con las secciones estratigráficas, se evidenció que el Turrialba presentó al menos entre 1847 y 1863 un paulatino reactivar con columnas de gases vistas desde la distancia, vegetación quemada, llamas y ruidos. Entre el 17 de agosto de 1864 y con seguridad hasta febrero de 1866, o quizás incluso marzo o mayo de 1866, presentó la fase paroxísmica de erupciones importantes en la que se produjeron lahares y caída de cenizas en el Valle Central y en Puntarenas (125 km). Finalmente, entre junio de 1866 y 1881, la actividad eruptiva fue aparentemente esporádica con intensa actividad exhalativa. El único cráter activo fue el más occidental con dos o tres intrabocas. Los depósitos iniciales fueron freatomagmáticos, pobres en fragmentos juveniles (freatovulcanianos), ricos en clastos muy hidrotermalizados, con un incremento paulatino de los juveniles en el tiempo, presentándose corrientes de densidad piroclástica, alternando con fases estrombolianas. La actividad culmina con una fase estromboliana rica en balística y posiblemente con un chorro oblicuo. El volumen total estimado es de ~0,01 km3. Los componentes juveniles son de composición predominantemente basáltica transición a andesita basáltica (SiO2 50,57-53,20 wt%) con vesículas redondeadas (12-56 % vol.) y una textura hipocristalina porfirítica (30-40 % vol. fenocristales) con fenocristales de labradoritas a bytownita (14-27 % vol., An51-88), augita (~20 % vol., Wo37-46En42-46Fs7-15), variando a miembros más cálcicos (endiópsido, diópsido y salita), olivino (~10 % vol., Fo70-88), en una matriz con microlitos de labradorita (An50-68), olivino (Fo71-75), minerales opacos (magnetita cromífera) y poco ortopiroxeno (<1 % vol.). Sin embargo, se presentan variaciones amplias en el espectro cuando se analizan los vidrios, desde andesitas basálticas, andesitas, traquiandesitas basálticas, traquiandesitas e incluso riolitas. El modelo de fragmentación y transporte secuencial SFT (Sequential Fragmentation-Transport, por su nombre en inglés) fue aplicado en su versión ampliada de Modelo Fractal con un doble propósito: aumentar la información sobre el evento eruptivo que las originó, así como comparar los posibles mecanismos de transporte que se pueden deducir del modelo con aquellos que se obtienen a partir de los análisis tradicionales. Se encontró una buena concordancia con los eventos estrombolianos, aunque fue parcial con los freatomagmáticos.

Abstract The volcanological literature typically states that the eruptive activity at Turrialba was mostly restricted within the period of 1864-1866. However, it appears that a gradual reactivation occurred, with columns of gases seen from afar, burnt vegetation, “flames” and noises. Between the 17th of August 1864 and certainly until February, or even March or May, 1866 there were important eruptions with lahar events and ash fall in the Valle Central and in Puntarenas (125 km). Finally, between June of 1866 and 1881, the eruptive activity was apparently sporadic with intense exhalation activity. The only active crater was the westernmost one with two or three small eruptive vents. The initial deposits were possibly phreatomagmatic, poor in juvenile fragments but rich in hydrothermally altered clasts, with gradual increase in juvenile content with time, and the development of pyroclastic density currents alternating with minor Strombolian phases. The activity culminates with a Strombolian phase being rich in ballistics and possibly with an oblique jet component. The total estimated volume is of ~0,01 km3. The juvenile components are predominantly basaltic transitional to basaltic andesitic (SiO2 50.57 - 53.20 wt%) with rounded vesicles (12 -56% vol.) and a porphyritic hypocrystalline texture (30 - 40% vol. phenocrysts) with labradorites to bytownite (<25% vol., An51-88), augite (~20% vol., Wo37-46-En42-46Fs7-15), varying to calcic members (endiopsid, diopside and salt), olivine (~10% vol., Fo70-88), in a matrix with microliths of labradorite (An50-68), olivine (Fo71-75), opaque minerals (chromite magnetite) and little orthopyroxene (<1% vol.). However, there are a strong variation in the compositional spectrum when glasses are analyzed, from basaltic andesite to andesites, basaltic trachyandesites, trachyandesites, and even rhyolites. The fragmentation and sequential transport model Sequential Fragmentation-Transport (SFT) was applied in its expanded version of the Fractal Model with a double purpose: to increase the information about the eruptive event that originated them, as well as to compare the possible transport mechanisms that may be deduced from the model with those obtained from traditional analyzes. Good concordance has been encountered with strombolian events, although it was partially also with phreatomagmatic ones.

Geomorfología y espeleogénesis del sistema kárstico de Cuevas de Venado, Costa Rica

Resumen El karst de Venado de San Carlos se desarrolla en rocas calizas del Mioceno de la formación Venado, y en él se encuentran sistemas de cuevas, dolinas, sumideros, surgencias y ríos subterráneos. Las calizas están parcialmente cubiertas por rocas volcánicas del Cuaternario (e.g. lavas, lahares, tefras) y depósitos de deslizamiento. La zona tiene un importante dominio estructural, influenciado por el Sistema Transtensivo de Venado, el cual está dominado por fallas dextrales con trazas NW. El sistema kárstico de cuevas de Venado comprende tres cuevas principales: Menonitas, Higuera y Gabinarraca, en las que se ha cartografiado un total de 4925 m de galerías. La cueva Gabinarraca es la más conocida, ya que está habilitada para el turismo desde hace más de dos décadas. La morfología de los pasajes de las cuevas sugiere un importante dominio estructural, así como un significativo aporte de sedimentos durante la espeleogénesis, el cual se ve evidenciado en pasajes paragenéticos, nichos aluviales, pasajes colmatados de sedimentos y patrones típicos de cuevas formadas por inundaciones. Se comprobó la conexión hídrica de las tres cuevas principales, mediante uso de trazadores, el cual corresponde al sistema de cuevas de mayor extensión conocido en Costa Rica. A partir de los ensayos con trazadores y los análisis químicos de aguas, se sugiere que el agua tiene un tiempo de residencia menor a un día en el acuífero kárstico.

Abstract The karst of Venado in San Carlos is hosted in the Miocene limestones of the Venado formation, and comprises cave systems, dolines, sinkholes, karst springs and underground rivers. Limestones are partially covered by Quaternary volcanic rocks (e.g. lavas, lahars, tephras) and landslide deposits. The zone has an important structural domain, influenced by the Venado Transtensive System, which is dominated by dextral faults with NW traces. The Venado karst cave system consists of three main caves: Menonitas, Higuera and Gabinarraca, in which a total of 4925 m of passages have been mapped. The Gabinarraca cave is the best known, since it has been used for tourism for over two decades. The morphology of the cave passages suggests an important structural domain, as well as a significant contribution of sediments during speleogenesis, which is evidenced in paragenetic passages, alluvial notches, passages filled with sediments and typical patterns of caves formed by floods. The hydrological connection of the three main caves was confirmed by tracers, being the largest known cave system in Costa Rica. Based on tracer tests and chemical analyzes of water, it is suggested that the water has a residence time of less than one day in the aquifer.

El género Yaberinella en Costa Rica: registro e implicaciones

Resumen La caracterización sistemática del género Yaberinella se propone aquí por primera vez, tras el uso de material procedente de Costa Rica. Las medidas biométricas, incluyendo el diámetro medio del proloculus y el recuento y la longitud media (en secciones axiales) de la espira, se utilizan para ayudar a determinar la afiliación de dos especies distintas. Siendo relativamente raro en el registro geológico y aparentemente restringido a la región del Caribe - con una aparición controvertida en el oeste de Omán -, vale la pena mencionar su presencia en los depósitos del lado Pacífico de Costa Rica. Además, la presencia de Yaberinella hottingeri junto con Y. panamensis sugiere una extensión del rango de tiempo de la primera especie.

Abstract The genus Yaberinella is systematically described for the first time in Costa Rica. Measurements of features such as the mean proloculus diameter and the count and mean length (in axial sections) of whorls are used to help determining affiliation of two distinct species. Being relatively rare in the geological record and apparently restricted to the Caribbean region - with a controverted apparition in western Oman -, its presence in Pacific side´s deposits of Costa Rica is worth to mention. Besides, the presence of Yaberinella hottingeri together with Y. panamensis suggests an extension of the first species time slice.

Sismicidad y ruido sísmico en Costa Rica durante la pandemia del año 2020

Resumen Durante el 2020, la Red Sismológica Nacional (RSN) localizó 3480 sismos locales, equivalente a la energía sísmica liberada por un evento de magnitud (Mw) 6,5. La sismicidad se concentró principalmente en seis zonas con 100-350 temblores. Un total de 232 sismos (~7%) fueron sentidos por la población, incluyendo 17 con Mw entre 5,0 y 6,0. La mayoría de los eventos percibidos fueron superficiales (~85% < 30 km) y con Mw baja (~56% < 3,9). Las fallas en las placas cabalgantes provocaron 140 de los sismos sentidos, mientras que la zona sismogénica interplacas de la subducción ocasionó 61, incluyendo el evento más significativo cerca de Jacó en agosto (Mw 6,0). Este sismo y el de Boruca en marzo (Mw 5,6) provocaron las intensidades más altas observadas (VI). Durante el 2020, el nivel de ruido sísmico bajó de 200 a 50 nm debido a las medidas de confinamiento por la pandemia del COVID-19.

Abstract During 2020, the National Seismological Network (RSN) located 3,480 local earthquakes, equivalent to the seismic energy released by an earthquake of magnitude (Mw) 6.5. The seismicity was mainly concentrated in six zones with 100-350 tremors. A total of 232 earthquakes (~ 7%) were felt by the population, including 17 with Mw between 5.0 and 6.0. Most of the felt earthquakes were shallow (~85% <30 km) and small (~56% Mw <3.9). Faulting in the overriding plates caused 140 of the felt earthquakes, while the interplate seismogenic zone caused 61, including the most significant event near Jaco in August (Mw 6.0). This earthquake and the Boruca event in March (Mw 5.6) caused the highest intensities observed (VI). During 2020, the seismic noise level dropped from 200 to 50 nm due to confinement measures of the COVID-19 pandemic.