Aplicación de la teoría de fragmentación/ transporte secuencial a los depósitos de las erupciones de 1723 y 1963-65 del volcán Irazú, Costa Rica. Caso dispersión negativa

Abstract

Sequential fragmentation/transport theory (SFT) was used to analyze tephra deposits of the two main recent explosive eruptions from Irazú volcano, the 1723 and 1963-65 events. The final results provide a new way to analyze fragmentation and transport processes, which fix well with the field observations made by Alvarado (1993). A new way to process fragmentation/transport revealed 4 phi ranges that can be associated to initial volcanic fragmentation. The SFT fragmentation coefficient method is expanded to include all 5 subpopulations, allowing to compare the 1723 and 1963-65 events. SFT interpretation of 1723 eruptions is in good agreement with the volcanological description of such explosive events, whereas SFT points to a more complex 1963-65 eruption, probably due to volcanic recycling and sedimentary reworking as it is observed in the field.

Erupción del volcán de fuego (Guatemala, 1974): ¿Evidencia de una fragmentación terciaria?

“…Pasaremos, por lo tanto, a estudiar la posibilidad de que los valores medidos para la erupción del volcán Fuego sean una prueba de la existencia de las fragmentaciones terciarias (1 < γ < 2) propuestas en Brenes (2013). Tal como ahí se propone, cada sub-población es producto de un proceso diferente, por lo que los datos en este caso se deben desagregar de manera que los valores de dispersión en el ámbito -1 < γ < 0 se asociarían a una fragmentación normal.…”

“…La propuesta de analizar la relación funcional entre el coeficiente de fragmentación y la moda respectiva para cada sub-población por separado (Brenes, 2013), se ha aplicado con éxi-to a la erupción del volcán Fuego (Guatemala, 1974). La propuestas de que sub-poblaciones con dispersión positiva puedan deberse a fragmentaciones secundarias, y no a agregaciones (Brenes & Alvarado, 2013), sugirió un patrón en los datos de cenizas finas y muy finas incluidas en Rose & Durant (2009).…”

“…En Brenes (2013), aplicando la Teoría de Fragmentación Secuencial (SFT, por su nombre en inglés) a las erupciones del volcán Irazú tanto de 1723, como de 1963-65, se desarrolló una teoría fractal de una erupción volcánica, fundamentada en las granulometrías. Ampliando el análisis de Wohletz et al (1989), el autor mostró que se puede obtener información valiosa sobre cada uno los procesos involucrados: balístico, oleada, saltación y suspensión, en cada uno de los dos eventos permitiéndole compararlos con mayor detalle.…”

“…La introducción de una nueva dimensión fractal (Brenes & Alvarado;2013) permite distinguir entre eventos que involucran magma efusivo de aquellos con magma explosivo. Si ambos casos se analizan conjuntamente con ayuda de la relación de Mandelbrot, D + H = n + 1, se puede definir el coeficiente de Hurst, o de rugosidad, por medio de H = 1 -|γ|, el que se asocia a procesos eminentemente magmáticos ( 0 < H < 0,5 ) o antipersistentes, o bien a los básicamente freatomagmáticos, o persistentes ( 0,5 < H < 1).…”

Análisis del proceso de transporte vía SFT, de las erupciones del 2014-2015 del volcán Turrialba

“…El análisis de fragmentación, basado en principios físicos inicialmente propuesto por Wohletz (1989) con una visión global, ha sido re-conceptualizado para obtener mayor información de cada granulometría. En Brenes (2013) esas metodologías globales son aplicadas a cada sub-población por separado; en Brenes y Alvarado (2013) se analiza el caso de las dispersiones positivas, asociándolas a procesos de fragmentación secundaria, en Brenes (2014) se demostró que la dispersión γ = -0,5 es el límite entre erupciones con procesos persistentes (γ entre -0,5 y 0) y aquellas con procesos antipersistentes (γ entre -1 y -0,5), como se ha observado experimentalmente. Los llamados volcanes log-logísticos (tales como Colima, Soufriere y Erebus) también han sido analizados con ayuda del SFT (Brenes, 2016) El análisis del transporte, por el contrario, se analiza con ayuda de una segunda dispersión (denominada g) propuesta en Wohletz et al (1989) que es aproximada.…”