Resumen de Monitoring hydrothermal alteration in active volcanoes using remote sensing: the case of Turrialba Volcano (Costa Rica)

Esperanza Bragado Massa, Miguel Marchamalo, Juan Gregorio Rejas Ayuga, J. Bonatti, Jesús Martínez Frías, Rubén Martínez Marín

• español

  En este trabajo se analiza la alteración hidrotermal en el volcán Turrialba, sistema activo de la Cordillera Volcánica Central de Costa Rica. Para ello se analizaron diferentes imágenes en fechas diferentes, Thematic Mapper (1986 y 2001) e imágenes aeroportadas MODIS/ASTER (2003). Los análisis se realizaron empleando cuatro bandas como dato de entrada de análisis de componentes principales (ACP) para detectar mineralogías (arcillas y óxidos de hierro). Esta técnica se adaptó al sensor MASTER, seleccionando las bandas relevantes para la detección de minerales. Se elaboraron mapas de arcillas y óxidos de hierro para 1986, 2001 y 2003. Los resultados son consistentes con la actividad volcánica entre 1986 y 2003, en la que la actividad se concentró en los cráteres central y SW. El graben del complejo fue delimitado adecuadamente mostrando alteraciones tanto limoníticas como argílicas en una alineación N-S. El análisis multitemporal mostró un claro incremento en las áreas de alteración entre 1986 y 2003 en los cráteres central y SW. Las recientes erupciones freáticas se han producido en las mismas zonas, validando los resultados. Esta investigación contribuye al establecimiento de sistemas de monitorización de volcanes basados en teledetección.

• English

  Hydrothermal alteration was analyzed in the active Turrialba Volcano, Central Volcanic Range, Costa Rica. Principal component analysis (PCA) techniques were applied to Thematic Mapper (1986 and 2001) and MODIS/ ASTER airborne imagery (2003). Analyses were carried out using 4 input bands in PCA transformations to detect clays and iron oxides. The technique was adapted to MASTER sensor, selecting relevant bands for mineral detection. Argillic and limonitic zones were mapped for 1986, 2001 and 2003 images. Image analysis results are consistent with volcanic activity from 1986 to 2003. Graben area was characterized by an overlap of alterations (limonitic and argillized) along an N-S alignment. Multitemporal analysis showed enlargement of alteration area in Central and Southwestern craters. Reactivation of phreatic activity since 2010 developed in the same areas where increasing alteration was detected, thus validating results. This research contributes to the establishment of monitoring systems in volcanic areas based on remote sensing.