Manual OACI sobre nubes de cenizas volcánicas

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Aprobado por el Secretario General
y publicado bajo su responsabilidad
Segunda edición — 2009
Organización de Aviación Civil Internacional

Publicado por separado en español, francés, inglés y ruso, por la
ORGANIZACIÓN DE AVIACIÓN CIVIL INTERNACIONAL
999 University Street, Montréal, Quebec, Canada H3C 5H7
La información sobre pedidos y una lista completa de los agentes
de ventas y libreros, pueden obtenerse en el sitio web de la OACI:
www.icao.int
Segunda edición 2007
Doc 9691, Manual sobre nubes de cenizas volcánicas,
materiales radiactivos y sustancias químicas tóxicas
Núm. de pedido: 9691
ISBN 978-92-9231-502-3
© OACI 2010
Reservados todos los derechos. No está permitida la reproducción, de
ninguna parte de esta publicación, ni su tratamiento informático, ni su
transmisión, de ninguna forma ni por ningún medio, sin la autorización previa
y por escrito de la Organización de Aviación Civil Internacional.

(iii)
ENMIENDAS
La publicación de enmiendas se anuncia periódicamente en los suplementos del
Catálogo de publicaciones de la OACI; el Catálogo y sus suplementos pueden
consultarse en el sitio web de la OACI: www.icao.int. Las casillas en blanco
facilitan la anotación de estas enmiendas.
REGISTRO DE ENMIENDAS Y CORRIGENDOS
ENMIENDAS CORRIGENDOS
Núm.
Fecha de
Aplicación
Fecha de
anotación
Anotada
Por Núm.
Fecha de
publicación
Fecha de
anotación
Anotado
por
1 14/12/07 OACI

(v)
PREÁMBULO
El 24 de junio de 1982, la comunidad aeronáutica y gran parte del mundo escuchó el drama de una
aeronave B747 de British Airways que perdió la potencia de los cuatro motores al volar a una altura de
11 300 m (37 000 ft) desde Kuala Lumpur, Malasia hacia Perth, Australia. Durante los siguientes
16 minutos, la aeronave descendió sin potencia desde 11 300 m hasta 3 650 m (de 37 000 ft a 12 000 ft),
en cuyo momento el piloto pudo poner en marcha tres de los motores y realizar con éxito un aterrizaje de
emergencia en Jakarta, Indonesia.
Unos pocos días después las autoridades de aviación civil, los fabricantes de motores y la compañía
aérea implicada iniciaron una urgente investigación acerca de la causa de la extinción de llamas en los
cuatro motores. La inspección en el lugar de la célula y de los motores reveló una apariencia general de
“limpieza con chorro de arena” en los bordes delanteros del ala y en las superficies de toma de aire de los
motores, la cúpula radar y las ventanillas del puesto de pilotaje. La inspección boroscópica de los motores
reveló que no había ningún daño mecánico obvio y ningún problema de combustible pero se encontraron
depósitos pesados de un material desconocido en las superficies cóncavas de la turbina de alta presión y
en los álabes guía de toberas.
El informe del incidente presentado por el piloto indicaba que se había observado un olor acre de tipo
eléctrico en el puesto de pilotaje en tal momento y que parecía que hubiera entrado en el puesto de pilotaje
un polvo o humo muy fino. Se observó un fuego de San Telmo en el borde delantero de las barquillas de los
motores y en torno a las ventanillas del puesto de pilotaje y era visible un efecto de “luz de búsqueda” que
brillaba hacia fuera de los motores por las palas de los ventiladores. Además, cuando la aeronave realizaba
su aterrizaje de emergencia en Jakarta, se hizo inmediatamente obvio que las ventanillas del puesto de
pilotaje eran casi totalmente opacas y el aterrizaje hubo de completarse por el piloto mirando a través de
una pequeña sección lateral de la ventanilla del puesto de pilotaje que había permanecido relativamente
clara.
Juntando las piezas del rompecabezas de datos disponibles y conociendo que en el momento del
incidente estaba en erupción un gran volcán de Indonesia del Monte Galunggung, las sospechas se
concentraron rápidamente en nubes de cenizas volcánicas como culpable más probable. Esta sospecha
ganó ulterior apoyo tres semanas más tarde cuando otra aeronave B747 de Singapore Airways que volaba
hacia Melbourne, Australia, informó acerca de un incidente similar. En esta ocasión se perdió la potencia de
dos motores y la aeronave se desvió también con éxito hacia Jakarta.
La inspección subsiguiente desmantelando los motores de la aeronave de British Airways reveló
pruebas generales de “limpieza con chorro de arena”, erosión de los trayectos del rotor del compresor y de
las extremidades de las palas del rotor, erosión de los bordes delanteros de las palas del rotor de alta
presión y detritos fundidos volcánicos en los álabes guía de toberas de alta presión y en las palas del motor
de turbina. Era evidente que los motores de la aeronave se habían parado debido a ingestión de cenizas
volcánicas y que solamente podían haberse puesto de nuevo en marcha porque la aeronave al descender
sin potencia voló alejándose de las nubes de cenizas volcánicas a alta altura, hacia una zona de cielo
despejado.
La gravedad de estos dos incidentes no fue olvidada por la comunidad aeronáutica. Aunque se sabía
que las aeronaves se habían enfrentado a dificultades en el pasado cuando inadvertidamente volaban por
una zona de nubes de cenizas volcánicas, estos incidentes habían estado en general restringidos al efecto
de las cenizas como chorro de arena en las ventanillas del puesto de pilotaje y los tubos pitot estáticos

Manual sobre nubes de cenizas volcánicas,
(vi) materiales radiactivos y sustancias químicas tóxicas
bloqueados. No era perfectamente claro si todas estas nubes de cenizas volcánicas tenían el potencial de
causar un catastrófico accidente de aeronave.
Para enfrentarse a esta amenaza nuevamente conocida, la Comisión de Aeronavegación de la OACI
actuó con rapidez para preparar un conjunto de directrices provisionales que ayudaran a los Estados en la
divulgación de información a los pilotos sobre cenizas volcánicas y en el desarrollo de arreglos de
contingencia para desviar a las aeronaves que vuelen alrededor de zonas afectadas, en espera de la
preparación de las enmiendas oficiales necesarias de los Anexos pertinentes del Convenio de Chicago y de
los Procedimientos para los servicios de navegación aérea (PANS). Se prepararon subsiguientemente
estas enmiendas oficiales con ayuda del Grupo de estudio sobre advertencias de la presencia de cenizas
volcánicas de la OACI (VAWSG) y fueron adoptadas por el Consejo de la OACI en marzo de 1987.
Las primeras enmiendas de los Anexos y PANS de la OACI se referían a normas, métodos
recomendados y procedimientos internacionales que abarcaban la observación y notificación de actividades
de erupciones y nubes de cenizas volcánicas, la expedición a las aeronaves de avisos y, de ser necesario,
información relativa al cierre de rutas aéreas y a la activación de rutas de contingencia de alternativa y la
notificación por parte de los pilotos a las dependencias de los servicios de tránsito aéreo acerca de
cualquier actividad volcánica observada o de cualquier encuentro con nubes de cenizas volcánicas. Estas
disposiciones iniciales constituyeron esencialmente el marco para el establecimiento de la Vigilancia de los
volcanes en las aerovías internacionales de la OACI (IAVW), que fue posible por la cooperación de los
Estados y de varias organizaciones internacionales.
Además, la Comisión de Aeronavegación determinó que era necesario elaborar textos de orientación
sobre cenizas volcánicas en forma de una circular de la OACI. En los años que siguieron, sin embargo, los
acontecimientos se desenvolvieron con más rapidez de lo previsto pues ocurrieron varias erupciones
explosivas incluidas las del Monte Redoubt y del Monte Spurr en Alaska en 1989 y 1992 respectivamente,
las del volcán del Monte Pinatubo en Filipinas y las del Monte Hudson en Chile en 1991, todas las cuales
afectaban a la aviación. La experiencia adquirida en operaciones de aeronaves durante estas y otras
erupciones permitió la preparación de procedimientos regionales detallados para enfrentarse a las
situaciones. Frente a estos acontecimientos, la Comisión de Aeronavegación convino en que los textos de
orientación sobre cenizas volcánicas habrían de publicarse como manual de la OACI en lugar de ser
meramente una circular.
Se han efectuado varias otras enmiendas de los Anexos y PANS de la OACI con el fin de que las
oficinas de vigilancia meteorológica (OVM) publiquen información relativa a fenómenos meteorológicos en
ruta que puedan afectar la seguridad de las operaciones de las aeronaves (SIGMET) en relación con nubes
de cenizas volcánicas, para prestar asistencia a los explotadores en la etapa de planificación de los vuelos
antes de despachar a la aeronave a lo largo de rutas de larga distancia e incluir disposiciones relativas a los
Centros de avisos de cenizas volcánicas (VAAC). A este respecto, se han establecido arreglos
internacionales en cooperación con la Organización Meteorológica Mundial (OMM) para designar nueve
centros regionales de avisos de cenizas volcánicas que tienen la capacidad de detectar, seguir la pista y
pronosticar el movimiento de las nubes de cenizas volcánicas y asesorar a las oficinas de vigilancia
meteorológica en sus esferas de responsabilidad. Se incorporaron al Anexo 3 mediante la Enmienda 71 la
función y responsabilidades de los VAAC, enmienda cuya fecha de aplicación es el 5 de noviembre
de 1998.
Posteriormente a las erupciones volcánicas en el Monte Galunggung de Indonesia en 1982 han
ocurrido numerosas erupciones volcánicas explosivas por todo el mundo, muchas de las cuales han
afectado a las operaciones de aeronaves. Con el acaecimiento de cada nueva erupción, se ha aprovechado
la oportunidad y se han revisado los arreglos locales e internacionales para la expedición de información a
los pilotos y, de ser necesario, se han mejorado estos arreglos en base a la experiencia actual adquirida en
las operaciones para atender al impacto de las erupciones en las operaciones de las aeronaves. De este
modo, el IAVW está continuamente siendo ampliado y fortalecido.

Preámbulo (vii)
Ha habido muchas dificultades en el establecimiento de la IAVW, la mayoría de las cuales son de índole
técnica o de procedimientos pero con la cooperación de los Estados y de las organizaciones internacionales
estos problemas ya han sido resueltos. No obstante, existe otra dificultad de tipo más general que no es
probable que pueda ser por completo eliminada y que, por consiguiente, requiere una constante atención.
Se refiere al hecho de que la IAVW depende por completo de la cooperación en una serie distinta de
disciplinas tales como los servicios de tránsito aéreo, comunicaciones, meteorología y vulcanología y
numerosas y diversas fuentes nacionales de observación tales como las estaciones forestales, los puestos
fronterizos de aduanas e inmigración, etc., que tienen a la vista los volcanes activos. Se requiere que los
Estados presten constantemente atención a mantener eficazmente los canales de comunicaciones de las
diversas fuentes de observación con los centros pertinentes de control de área (ACC) y las OVM. Además,
puesto que las erupciones volcánicas explosivas son sucesos que afortunadamente no ocurren con
demasiada frecuencia, es extremadamente difícil mantener actualizados los procedimientos locales durante
los numerosos cambios de personal y en el transcurso de períodos prolongados cuando los procedimientos
nunca tuvieron que ser activados en las circunstancias particulares de una erupción volcánica real en un
Estado.
Las cenizas volcánicas además de su potencial de ser la causa de graves accidentes de aeronaves,
suponen un costo económico impresionante para la aviación civil internacional. Están implicados
numerosos cambios completos de motores, revisiones de motores, cambio de acondicionamiento interior de
las células, pulido o sustitución de las ventanillas y reparación del sistema del pitot estático, etc., y
constituyen además una pérdida inevitable de ingresos debido al tiempo de interrupción de servicios de las
aeronaves cuando se realizan las reparaciones mencionadas. Los retardos de los vuelos por el hecho de
que haya de cambiarse la ruta alrededor de lugares de cenizas volcánicas implican considerables gastos
para las líneas aéreas que realizan operaciones en regiones propensas a erupciones volcánicas. También
ha de incluirse el costo de limpieza de cenizas volcánicas en el entorno de los aeropuertos y los daños
causados al equipo y a los edificios en tierra. Se han efectuado varias estimaciones, en la mayoría de las
cuales se citan los costos para la aviación superiores a $250 millones EUA desde 1982. Dadas las
implicaciones de las cenizas volcánicas en la seguridad operacional y en la economía para operaciones de
las aeronaves, es necesario mantener la Vigilancia internacional de volcanes en las aerovías de la OACI en
forma muy parecida a la de mantener los servicios de extinción de incendios en los aeródromos: en
situación continua de preparación pero con la esperanza ferviente de que raramente hayan de utilizarse.
Comentando en general, las cenizas volcánicas en la atmósfera son una inquietud pequeña en cuanto a
repercusiones directas en la seguridad, excepto cuando se trata de la aviación. Por lo tanto, incumbe a la
comunidad aeronáutica adoptar una postura directiva en cuanto a establecer y mantener los canales
esenciales de comunicaciones entre las fuentes de observación de volcanes y los ACC y OVM pertinentes y
mantener actualizadas las instrucciones y procedimientos para el personal local. El objetivo principal de
este manual es por consiguiente, prestar ayuda a los Estados y a las organizaciones internacionales en
este esfuerzo de recopilar en un solo documento la información sobre los problemas de las cenizas
volcánicas y proporcionar orientación respecto a lo que se espera que cada parte en la IAVW tenga que
hacer y por qué.
Después de que los incidentes de aeronaves en los que estuvieron implicadas las cenizas volcánicas
anteriormente descritos, instaran a la elaboración de la IAVW, la aviación se ha enfrentado con otros dos
peligros recientemente conocidos. Estos conciernen a los materiales radiactivos y a las sustancias químicas
tóxicas que se descargan a la atmósfera después de accidentes industriales. El accidente ocurrido en 1986
en la planta de energía nuclear de Chernobyl, en el cual una nube de detritos radiactivos se extendió a
través de fronteras internacionales, causó dificultades a las operaciones de aeronaves en Estados vecinos
y señaló a la atención el riesgo posible para las aeronaves en ruta hacia destinos que estaban situados en
el trayecto de tales nubes. Han ocurrido accidentes similares en plantas industriales de productos químicos
y durante el transporte de sustancias químicas tóxicas que hasta la fecha han causado solamente
problemas locales a las operaciones pero que también tendrían el potencial de influir en las operaciones
internacionales de las aeronaves.

(viii) materiales radiactivos y sustancias químicas tóxicas
La Comisión de Aeronavegación consideraba que dadas las analogías operacionales en el suministro de
avisos a las aeronaves respecto a materiales radiactivos y sustancias químicas tóxicas por un lado y
cenizas volcánicas por el otro lado, sería apropiado que el VAWSG asesorara a la Secretaría sobre la
elaboración de los arreglos y procedimientos internacionales necesarios para advertir a las aeronaves en
vuelo acerca de la presencia de materiales radiactivos y de sustancias químicas tóxicas que hayan sido
accidentalmente descargados a la atmósfera.
Los accidentes en instalaciones nucleares o químicas en los que se descargan a la atmósfera
materiales peligrosos, constituyen un peligro para el público en general, incluido el que viaja por vía aérea y
ya son objeto de procedimientos detallados de emergencia en los Estados interesados y se han efectuado
pruebas regulares internacionales de tales procedimientos. No constituye un objetivo de la OACI, por
consiguiente, elaborar procedimientos independientes para la aviación sino de asegurarse que se tienen en
cuenta las necesidades especiales de la aviación civil internacional, especialmente las de las aeronaves en
vuelo, en los Anexos al Convenio pertinentes y en los arreglos internacionales elaborados para responder a
tales emergencias.
Además de analizar el problema de las cenizas volcánicas, un objetivo secundario del presente manual
es, por consiguiente, proporcionar información acerca de los requisitos para el suministro de avisos de
aeronaves por razón de nubes de materiales radiactivos y de sustancias químicas tóxicas y prestar
orientación relativa a la forma por la que puedan satisfacerse estos requisitos.
Apenas tiene sentido poseer tales textos de orientación a menos que se utilicen en los cursos
pertinentes de instrucción para el personal cuyas funciones estén de algún modo relacionadas con el
suministro de información operacional a las tripulaciones de vuelo y con los cursos de instrucción de los
propios miembros de la tripulación de vuelo. Por consiguiente, se pide a los Estados que no solamente
pongan este manual a disposición del personal interesado sino también que se aseguren de que en los
cursos pertinentes de instrucción se incluye adecuadamente el tema del presente documento.
La Reunión Departamental de Meteorología (MET) (2002) celebrada conjuntamente con la 12
a
Reunión
de la Comisión de meteorología aeronáutica (CAeM) de la OMM recomendó la creación del Grupo de
operaciones para vigilancia de volcanes en las aerovías internacionales (IAVWOPSG) para coordinar y
desarrollar la vigilancia de los volcanes en las aerovías internacionales (IAVW) con una perspectiva
mundial. Hasta la fecha, el IAVWOPSG ha celebrado varias reuniones en diversas regiones de la OACI.
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BAGANA
BAM
BAMUS
BILLY MITCHELL
BRIMSTONE ISLAND
CURACOA
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FALCON ISLAND
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KAVACHI
LAMINGTON
LANGILA
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LONG ISLAND
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NIUAFO'OU
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RAOUL ISLAND
RITTER ISLAND
SAVAI'I
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ST ANDREW STRAIT
TINAKULA
TOFUA
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UNNAMED
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VICTORY
WAIOWA
AMBANG
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AWUBANUA WUHU
COLO UNA UNA
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IBULOKON-EMPUNG
MAHAWU
MAKIANRUANG
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BULUSAN
CALAYO
CAMIGUIN DE BABUYANE
CANLAON
CHOKAI
DIDICAS
E-SAN
FARALLON DE PAJAROS
FUJI
FUKUJIN
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HACHIJO-JIMA
HAKU-SAN
HIBOK-HIBOK
IBUSUKI VOLCANO FIELD
IRIGA
IRIOMOTE-JIMA
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IWO-JIMA
IZU-TOBU
KAITOKU SEAMOUNT
KIKAI
KIRISHIMA
KITA-IWO-JIMA
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KUCHINOERABU-JIMA
KUJU GROUP
KURIKOMA
KUSATSU-SHIRANE
KUTTARA
MALINAO
MAYON
MINAMI-HIYOSHI
MIYAKE-JIMA
MOUNT PAGAN
MOUNT PINATUBO
NAKANO-SHIMA
NASU
NIIGATA-YAKE-YAMA
NIKKO-SHIRANE
NIPESOTSU-UPEPESANKE
NISHINO-SHIMA
OKINAWA-TORI-SHIMA
ON-TAKE
OSHIMA
OSHIMA-OSHIMA
OSORE-YAMA
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SHIN-IWO-JIMA
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SMITH ROCK
SUPPLY REEF
SUWANOSE-JIMA
TAAL
TARUMAI
TATE-YAMA
TOKACHI
TORI-SHIMA
UNNAMED
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UNZEN
USU
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REYKJANESHRYGGUR
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UNNAMED
UNNAMED
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KARTHALA
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KONE
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MANDA-INAKIR
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METHANA
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NYAMURAGIRA
NYIRAGONGO
OKU VOLCANO FIELD
OL DOINYO LENGAI
OLKARIA
PANTELLERIA
PITON DE FOURNAISE
SANTA ISABEL
SANTORINI
SOUTH ISLAND
ST PAUL
STROMBOLI
THE BARRIER
TULLU MOJE
VESUVIO
VISOKE
VULCANO
AMBRYM
AOBA
AUCKLAND FIELD
EAST EPI
GAUA
HUNTER ISLAND
KUWAE
LOPEVI
MATTHEW ISLAND
MOUNT EGMONT
RUAPEHU
RUMBLE III
SORETIMEAT
TARAWERA
TONGARIRO
TRAITOR'S HEAD
UNNAMED
WHITE ISLAND
YASUR
AGUNG
ARJUNO-WELIRANG
BANDA API
BARREN ISLAND
BATU TARA
BATUR
BUR NI TELONG
CEREME
DEMPO
COMPLEX
EBULOBO
EGON
GALUNGGUNG
GEDE
GUNTUR
GUNUNG BESAR
GUNUNG RANAKAH
GUNUNGAPI WETAR
IJEN
ILIBOLENG
ILIWERUNG
INIELIKA
IYA
KABA
KELIMUTU
KELUT
KERINCI
KIARABERES-GAGAK
KRAKATAU
LAMONGAN
LEREBOLENG
LEWOTOBI
LEWOTOLO
MARAPI
MERAPI
MERBABU
NILA
PALUWEH
PAPANDAYAN
PEUET SAGUE
RAUNG
RINJANI
SALAK
SANGEANG API
SEMERU
SERUA
SIBAYAK
SIRUNG
SLAMET
SORIKMARAPI
SUMBING
SUMBING
SUNDORO
SUOH
TALANG
TAMBORA
TANDIKAT
TANGKUBANPARAHU
TENGGER
TEON
WURLALI
ILE DES CENDRES
TENGCHONG
ANJUISKY
BALAGAN-TAS
KUNLUN VOLCANO GROUP
GLACIER PEAK
HALEAKALA
HUALALAI
ISKUT-UNUK RIVER GROUP
KILAUEA
LASSEN
MACDONALD
MAUNALOA
MEDICINE LAKE
FIELD
MOUNT BAKER
MOUNT HOOD
MOUNT RAINIER
MOUNT SHASTA
MOUNT ST HELENS
MOUNT WRANGELL
PROSPECT PEAK
SOUTH SISTER
TSEAX RIVER CONE
UNNAMED
UNNAMED
UNNAMED
UNNAMED
ACATENANGO
ALMOLONGA
ARENAL
ATITLAN
BARCENA
BARU
BARVA
CERRO NEGRO
COMPLEX
CONCEPCION
CONCHAGUITA
COSIGUINA
EL CHICHON
FUEGO
ILOPANGO
IRAZU
IZALCO
LA YEGUADA
LAGUNA VERDE
LAS PILAS
MASAYA
MICHOACAN-GUANAJUATO
MIRAVALLES
MOMOTOMBO
PACAYA
PICO DE ORIZABA
PINACATE PEAKS
POAS
POPOCATEPETL
RINCON DE LA VIEJA
SAN CRISTOBAL
SAN MIGUEL
SAN SALVADOR
SANTA ANA
SANTA MARIA
SOCORRO
TACANA
TELICA
TRES VIRGENES
TURRIALBA
VOLCANO CEBORUCO
VOLCANO DE SAN MARTIN
ANTISANA
ANTUCO
ARACAR
CALBUCO
CALLAQUI
CARRAN-LOS VENADOS
CERRO QUIZAPU AZUL
CERRO AZUL
CERRO BRAVO
CERRO HUDSON
CERRO YANTELES
CHACANA
CORCOVADO
CORDON CAULLE
COTOPAXI
CUMBAL
DESCABEZADO GRANDE
DONA JUANA
EL MISTI
FERNANDINA
GALERAS
GUAGUA PICHINCHA
GUALLATIRI
HUAYNAPUTINA
HUEQUI
HUILA
ISLUGA
KICK-'EM-JENNY
LASCAR
LAUTARO
LLAIMA
LLULLAILLACO
LONQUIMAY
MAIPO
MARCHENA
MICOTRIN
MINCHINMAVIDA
MOCHO-CHOSHUENCO
MONTAGNE PELEE
MONTE BURNEY
MORNE PATATES
MOUNT LIAMUIGA
NEGRO DE MAYASQUER
NEVADOS DE CHILLAN
OLCA-PARUMA
OSORNO
PINTA
PLANCHON-PETEROA
PUNTIGUIDO-CORDON CEN
PURACE
PUTANA
QUALIBOU
QUILOTOA
REVENTADOR
ROBINSON CRUSOE
RUIZ
SABA
SABANCAYA
SAN JOSE
SAN PEDRO
SANGAY
SANTIAGO
SIERRA NEGRA
SOUFRIERE GUADELOUPESOUFRIERE HILLS
SOUFRIERE ST VINCENT
SUMACO
TINGUIRIRICA
TOLIMA
TUNGURAHUA
TUPUNGATITO
TUTUPACA
UBINAS
VILLARRICA
VOLCANO ALCEDO
VOLCANO VIEDMA
VOLCANO WOLF
YUCAMANE
BOUVET
BRISTOL ISLAND
BUCKLE ISLAND
CANDLEMAS ISLAND
DECEPTION ISLAND
FOGO
HIERRO
JAN MAYEN
LA PALMA
LANZAROTE
MOUNT MICHAEL
PENGUIN
PROTECTOR SHOAL
SEAL NUNATAKS GROUP
TENERIFE
TRISTAN DA CUNHA
UNNAMED
ZAVODOVSKI
50°
50°
30°
30°
10°
10°
10°
10°
30°
30°
50°
50°
70°
70°
180°
180°
160°
160°
140°
140°
120°
120°
100°
100°
80°
80°
60°
60°
40°
40°
20°
20°
0°
0°
20°
20°
40°
40°
60°
60°
80°
80°
100°
100°
120°
120°
140°
140°
160°
160°
180°
180°
VOLCANOES OF THE WORLD
Mercator Projection
3000 0 3000 Km
A 101x147 cm map, This Dynamic Planet, showing these volcanoes,
earthquake epicenters, impact craters, plus tectonic and physiographic
data is available from: US Geological Survey, Map Distribution Center,
Box 25256, Federal Center, Denver, CO 800225 (800) USA-MAPSGlobal Volcanism Program, NHB MRC 119, Washington, DC 20560
Prepared in 1995 by Roland Pool, Smithsonian Institution,
Volcanoes with Eruptions During the Last 10,000 Years

(xi)
ÍNDICE
Página
GLOSARIO.................................................................................................. (xiii)
PARTE I. VOLCANES Y CENIZAS VOLCÁNICAS
Introducción a la Parte I. ................................................................................ I-i-1
Sección 1 — Antecedentes científicos
Capítulo 1. Erupciones volcánicas .................................................................. I-1-1
1.1 Clasificación ..................................................................................... I-1-1
1.2 Mecanismo de las erupciones volcánicas.................................................... I-1-2
1.3 Duración y frecuencia de las erupciones volcánicas ....................................... I-1-5
1.4 Distribución de los volcanes activos .......................................................... I-1-8
1.5 Vigilancia de los volcanes y pronósticos de erupciones volcánicas ...................... I-1-8
Capítulo 2. Nubes de cenizas volcánicas .......................................................... I-2-1
2.1 Composición de las cenizas volcánicas y de los gases asociados ....................... I-2-1
2.2 Características de las columnas de cenizas volcánicas ................................... I-2-2
2.3 Fenómenos eléctricos en las nubes de cenizas volcánicas ............................... I-2-10
2.4 Movimiento de las nubes de cenizas volcánicas............................................ I-2-10
Capítulo 3. Observación/detección y movimiento pronosticado
de cenizas volcánicas en la atmósfera ............................................................... I-3-1
3.1 Observación desde tierra ...................................................................... I-3-1
3.2 Observación en vuelo .......................................................................... I-3-2
3.3 Observación desde el espacio ................................................................ I-3-3
3.4 Pronósticos del movimiento de las nubes de cenizas volcánicas......................... I-3-17
Sección 2 — Cenizas volcánicas y operaciones de aeronaves
Capítulo 4. Efecto de las cenizas volcánicas en las aeronaves ............................... I-4-1
4.1 Generalidades................................................................................................................. I-4-1
4.2. Efecto en los motores de reacción............................................................ I-4-1
4.3 Efecto en la célula y en el equipo ............................................................. I-4-3
4.4 Procedimientos generales recomendados para mitigar el efecto
de las cenizas volcánicas ..................................................................... I-4-6

(xii) materiales radiactivos y sustancias químicas tóxicas
Capítulo 5. Impacto de las cenizas volcánicas en los servicios operacionales
y auxiliares de la aviación............................................................................... I-5-1
5.1 Aeródromos...................................................................................... I-5-1
5.2 Gestión del tránsito aéreo ..................................................................... I-5-5
5.3 Servicios meteorológicos....................................................................... I-5-10
5.4 Planificación, despacho y control operacional de los vuelos .............................. I-5-14
5.5 Organismos vulcanológicos.................................................................... I-5-17
Capítulo 6. Vigilancia de los volcanes en las aerovías internacionales (IAVW)............ I-6-1
6.1 Generalidades ................................................................................... I-6-1
6.2 Estructura de la IAVW .......................................................................... I-6-1
6.3 Parte de observación de la IAVW ............................................................. I-6-4
6.4 Parte de asesoramiento y parte de avisos de la IAVW..................................... I-6-6
6.5 Comunicaciones y coordinación en la IAVW ................................................ I-6-10
6.6 Apoyo permanente a la IAVW ................................................................. I-6-12
6.7 Instrucción y ayudas visuales.................................................................. I-6-13
6.8 Funcionamiento de la IAVW ................................................................... I-6-13
PARTE II. MATERIALES RADIACTIVOS Y DE SUSTANCIAS QUÍMICAS TÓXICAS
EN LA ATMÓSFERA Y OPERACIONES DE AERONAVES
Introducción a la Parte II................................................................................. II-ii-1
Capítulo 7. Liberación a la atmósfera de materiales radiactivos y de sustancias
químicas tóxicas después de accidentes industriales ............................................ II-7-1
7.1 Materiales radiactivos .......................................................................... II-7-1
7.2 Sustancias químicas tóxicas................................................................... II-7-1
Capítulo 8. Influjo en las operaciones de aeronaves ............................................ II-8-1
8.1 Influjo de los materiales radiactivos........................................................... II-8-1
8.2 Efecto de las sustancias químicas tóxicas................................................... II-8-2
Capítulo 9. Arreglos y procedimientos nacionales e internacionales para responder
a los peligros para las aeronaves ..................................................................... II-9-1
9.1 Liberación accidental de materiales radiactivos
y de sustancias tóxicas a la atmósfera ....................................................... II-9-1
Referencias generales a las figuras y tablas ....................................................... RG-1
APÉNDICE A. Procedimientos recomendados para mitigar el efecto
de cenizas volcánicas en los aeropuertos ........................................................... Ap A-1
APÉNDICE B. Plan de emergencia para erupciones volcánicas
en el espacio aéreo de Alaska.......................................................................... Ap B-1

Índice (xiii)
APÉNDICE C. Procedimientos para desvíos por condiciones meteorológicas
en el espacio aéreo oceánico controlado ............................................................ Ap C-1
APÉNDICE D. Detalles de carteles y de vídeo VAW ............................................. Ap D-1
APÉNDICE E. Erupciones volcánicas que producen penachos
de cenizas de interés para la aviación civil, 1980–2004 ........................................... Ap E-1
APÉNDICE F. Lista con referencias cruzadas de volcanes
y ayudas para la navegación ........................................................................... Ap F-1
APÉNDICE G. Base de datos de encuentros de aeronaves
con nubes de cenizas .................................................................................... Ap G-1
APÉNDICE H. Ejemplo de notificación del OIEA respecto de la liberación
de materiales radiactivos en la atmósfera ........................................................... Ap H-1
___________________

(xv)
GLOSARIO
ACC Centro de control de área
AFTN Red de telecomunicaciones fijas aeronáuticas
AIA Aerospace Industries Association of America
AIREP Aeronotificación
AIRMET Información relativa a fenómenos meteorológicos en ruta que puedan afectar la seguridad
de las operaciones de aeronaves a baja altura
AIRS Alliance Icing Research Study
AIS Servicio de información aeronáutica
ALPA American Airline Pilots Association
AMIC Administrador de área a cargo
AMSU-A Equipo de sonda por microondas avanzado-A
AMSU-B Equipo de sonda por microondas avanzado-B
ANC Comisión de Aeronavegación
APU Grupo auxiliar de energía
ATOVS Sonda vertical de observación TIROS avanzada
ATS Servicio de tránsito aéreo
AVHRR Radiómetro avanzado de muy alta resolución
AVO Observatorio de volcanes de Alaska
CCI Estructura de información del Convenio
CMRE Centro meteorológico regional especializado
CNES Centre National d’Études Spatiales (el organismo espacial de Francia)
EGT Temperatura de los gases de escape
EOS Sistema de observación de la Tierra
EPR Relación de presiones del motor
FIC Centro de información de vuelo
FIR Región de información de vuelo
GMS Satélite meteorológico geoestacionario
GOES Satélite geoestacionario operacional del medio ambiente
HF Alta frecuencia
HIRS Sonda de infrarrojo de alta resolución
IATA Asociación del Transporte Aéreo Internacional
IAVCEI Asociación internacional de vulcanología y química del interior de la tierra
IAVW Vigilancia de los volcanes en las aerovías internacionales
IFALPA Federación Internacional de Asociaciones de Pilotos de Línea Aérea
ISCS Sistema internacional de comunicaciones por satélite
IUGG Unión Internacional de Geodesia y Geofísica
JMA Asociación japonesa de meteorología
LIDAR Fotodetección y telemetría
MODIS Espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada
MSU Equipo de sonda por microondas
MTSAT Satélites de transporte multifuncionales
NASA Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio
NESDIS Sistema nacional de datos e información medioambiental por satélite
NOAA Administración nacional del océano y de la atmósfera (Estados Unidos)
NOF Oficina NOTAM internacional
NOTAM Aviso a los aviadores

(xvi) materiales radiactivos y sustancias químicas tóxicas
OIEA Organismo Internacional de Energía Atómica
OMM Organización Meteorológica Mundial
OVM Oficina de vigilancia meteorológica
PANS Procedimiento para los servicios de navegación aérea
PIREP Informe de piloto
SADIS Sistema de distribución por satélite de información relativa a la navegación aérea
SAR Radar de apertura sintética
SBUV Ultravioleta de retrodispersión solar
SEVIRI Reproductor de imágenes en el visible y en el infrarrojo mejorado y rotoestabilizado
SIGMET Información relativa a fenómenos meteorológicos en ruta que puedan afectar la seguridad
de las operaciones de aeronaves
SIGWX Tiempo significativo
SITA Sociedad Internacional de Telecomunicaciones Aeronáuticas
SMT Sistema Mundial de Telecomunicación
SSU Unidad de sonda estratosférica
TAF Pronóstico de aeródromo
TOMS Espectrómetro de trazado del ozono total
UNDRO Organización de las Naciones Unidas de auxilio a desastres
USGS Estudios geológicos de los Estados Unidos
UUA Solicitud urgente del piloto
UV Ultravioleta
VAAC Centro de avisos de cenizas volcánicas
VAFTAD Pronóstico de transporte y deposición de cenizas volcánicas
VAR Notificación de actividad volcánica
VAWSG Grupo de estudio sobre advertencias de la presencia de cenizas volcánicas
VEI Índice de explosividad volcánica
VFR Reglas de vuelo visual
VHF Muy alta frecuencia
WAFC Centro mundial de pronósticos de área
WAFS Sistema mundial de pronósticos de área
WOVO Organización mundial de observatorios de volcanes

PARTE I
Volcanes y cenizas volcánicas

I-i-1
INTRODUCCIÓN A LA PARTE I
La Humanidad tiene un temor primitivo a las erupciones volcánicas por ser manifestaciones del poder
terrible y caprichoso de la naturaleza que está absolutamente más allá de nuestro control y por ser con
frecuencia el mensajero de la muerte y de la destrucción. Aunque hay cientos de volcanes activos por todo
el mundo, su distribución no es equilibrada sino que están en general situados por grupos en regiones
geológicamente activas y bien conocidas.
La máxima concentración de volcanes activos ocurre en la cuenca del Océano Pacífico, el denominado
“cinturón de fuego” que se extiende hacia el norte con mayor o menor continuidad bordeando la costa
occidental de América del Sur y de América del Norte cruzando las cordillera de las islas Aleutianas y
Kuriles y hacia el Sur pasando por Kamchatka, Japón y Filipinas y a través de Indonesia, Papúa Nueva
Guinea y Nueva Zelandia hasta las Islas del Pacífico Sur. Se encuentran otras regiones activas de volcanes
en Islandia, a lo largo del Gran Valle Tectónico de África central y oriental y en los países mediterráneos.
Esta distribución se presenta en el mapa de la portada.
El comportamiento de los volcanes en erupción varía desde un flujo tranquilo e ininterrumpido de lava
en uno de los extremos hasta erupciones muy explosivas en el otro extremo y que lanzan varios kilómetros
cúbicos de partículas vítreas y de rocas pulverizadas (cenizas volcánicas) y gases corrosivos a grandes
alturas de la atmósfera y por una zona extensa durante varios días. Todos están familiarizados con la
tranquila actividad de los volcanes de Hawai donde se puede casi tocar el borde del flujo de lava en lento
movimiento; pero este no es el tipo de volcanes que inquieta a la aviación.
Solamente preocupan a la aviación las erupciones de tipo explosivo que constituyen una amenaza
directa para las aeronaves en vuelo y ocasionan importantes dificultades a las operaciones en los
aeródromos situados a favor del viento de la consiguiente nube de cenizas. El suministro de avisos a las
aeronaves en vuelo y a los aeródromos situados a favor del viento de las erupciones volcánicas y de las
nubes de cenizas volcánicas exige una coordinación más estrecha en las operaciones entre la comunidad
aeronáutica internacional, los meteorólogos de la aviación y los vulcanólogos. Desde hace mucho tiempo
ha existido la coordinación entre la comunidad aeronáutica y los meteorólogos que se remonta a los
principios de la aviación y se basa en arreglos y procedimientos internacionales bien establecidos; pero la
coordinación con los diversos organismos de vulcanología y sismología es un concepto completamente
nuevo que requiere desarrollarse, prácticamente desde los cimientos, en cuanto a canales necesarios de
comunicaciones, arreglos y procedimientos internacionales.
Los observatorios vulcanológicos son la primera línea de defensa. Habitualmente están situados en
lugares estratégicos desde los cuales pueden supervisarse uno o más de los volcanes activos. La riqueza
de datos continuos de los diversos sensores situados en los volcanes y alrededor de los mismos ha sido
analizada e interpretada por los vulcanólogos. Si se observa una erupción explosiva o si el análisis de los
datos de supervisión indica que tal erupción es inminente, esta información ha de enviarse rápidamente por
los canales preexistentes de comunicaciones a una lista convenida de destinatarios, incluida la aviación civil
y las autoridades meteorológicas y seguidamente a los pilotos de las aeronaves que pudieran estar
afectadas.
Esta es la base de la Vigilancia de los volcanes en las aerovías internacionales (IAVW) de la OACI.
Desgraciadamente y por razones obvias, no se supervisan todos los volcanes activos del mundo. Además,
las erupciones explosivas tienen la tendencia a ocurrir sin apenas un preaviso en volcanes que han estado

I-i-2 materiales radiactivos y sustancias químicas tóxicas
inertes por cientos de años. Era obvio desde un principio que no podría establecerse concretamente para
la aviación una red especializada de observación de volcanes; puesto que su costo por sí solo sería
prohibitivo. Para ampliar las fuentes de observación de los volcanes, habría por consiguiente que recurrir a
otras redes internacionales organizadas de observatorios tales como las estaciones meteorológicas,
climatológicas e hidrológicas y las organizaciones nacionales que mantienen personal especializado en
zonas montañosas remotas en las que pudieran estar situados los volcanes, tales como los puestos
forestales, de policía, militares, de aduanas e inmigración y también los organismos de auxilio a desastres.
En todos los casos, ofrecieron su cooperación sin compromiso a la OACI los Estados y organizaciones
internacionales para establecer la IAVW y de este modo se amplió la cobertura aprovechando al máximo
los recursos existentes.
Los propios pilotos son una fuente importante de información sobre actividades volcánicas y nubes de
cenizas volcánicas y la OACI ha preparado al respecto un formato para aeronotificaciones especiales sobre
actividades volcánicas, instándose a los pilotos a utilizarlos cuando notifican actividades volcánicas a las
dependencias de los servicios de tránsito aéreo.
Por último, se ha avanzado mucho en la detección de cenizas volcánicas a partir de datos
meteorológicos obtenidos por satélite, especialmente datos en determinadas longitudes de onda de
infrarrojo y en el pronóstico de trayectorias de nubes de cenizas volcánicas a base de modelos por
computadora. No en todas las oficinas de vigilancia meteorológica (OVM) se dispone de las técnicas y del
equipo necesarios para realizar esta tarea. Por lo tanto, la OACI ha designado en base al asesoramiento de
la Organización Meteorológica Mundial (OMM), a determinados centros meteorológicos especializados para
que tengan la capacidad necesaria de actuar como Centros de avisos de cenizas volcánicas (VAAC). Estos
centros proporcionan asesoramiento a las oficinas de vigilancia meteorológica (OVM) y a los centros de
control de área (ACC) en su zona de responsabilidad en cuanto a la trayectoria pronosticada de las cenizas
volcánicas y en cuanto a los niveles de vuelo que probablemente estarían afectados. Seguidamente las
OVM y los ACC expiden respectivamente los SIGMET y los mensajes de avisos a los aviadores (NOTAM)
requeridos, dirigidos a los pilotos con base en el asesoramiento recibido.
Predomina en la comunidad aeronáutica la opinión, que puede ser cierta o errónea, de que debe haber
habido un aumento de erupciones volcánicas explosivas en los últimos veinte años aproximadamente.
De otro modo ¿cómo se explica la repentina aparición obvia de cenizas volcánicas en la escena como
peligro grave para las operaciones de aeronaves? Esta opinión da lugar a que, entre otros, los vulcanólogos
que son los que están más acostumbrados a considerar las erupciones volcánicas por períodos de miles de
años, se sientan hasta cierto punto sorprendidos y consideren divertida la opinión.
Cualquier tentativa para distinguir tendencias en las erupciones volcánicas a partir de los registros de
antecedentes está impregnada de dificultades. Es evidente que ha habido un aumento general de las
erupciones volcánicas notificadas en los últimos 200 años pero esta tendencia tiene muy de cerca un
paralelo en cuanto al aumento de la población mundial y a su dispersión por todas las esquinas del mundo
en el mismo período de tiempo. Que esta tendencia ascendente de las erupciones volcánicas se debe casi
con certidumbre a unas comunicaciones más eficaces y a un aumento de la notificación se ilustra por la
disminución repentina y temporal de informes de erupciones volcánicas durante los dos períodos de
guerras mundiales y durante la depresión del decenio de 1930 cuando se perturbaron las comunicaciones
mundiales. De modo análogo, los aumentos temporales de informes sobre erupciones volcánicas en todo el
mundo siguen muy de cerca a una importante erupción volcánica que sin duda se debió a una amplia
publicidad asignada al acontecimiento.
Por consiguiente, no sería sorprendente si el obvio aumento “reciente” de erupciones volcánicas, citado
por algunos observadores como causa probable de la resurgencia de cenizas volcánicas como peligro para
la aviación, se convirtiera en realidad debido a una mayor vigilancia y notificación introducidas por la IAVW.

Introducción a la Parte I I-i-3
Otro factor por considerar es el aumento uniforme de operaciones de aeronaves en los últimos
veinte años especialmente en la cuenca del Pacífico, en la mayoría de las cuales están implicadas
aeronaves con motores de reacción de turbina y especialmente motores de elevada relación de dilución,
que intrínsecamente son más susceptibles a las cenizas volcánicas que los motores de émbolo.
Sea cual fuere el lugar donde se encuentra la verdad, es cierto que en los últimos 20 años ha surgido el
tema de las cenizas volcánicas como peligro grave y costo financiero para las operaciones de aeronaves y
de los aeródromos. Con la cooperación de los Estados por conducto de sus comunidades de aviación civil,
meteorólogos, pilotos y vulcanólogos y con la asistencia de organizaciones internacionales interesadas, se
ha establecido la IAVW para responder a esta amenaza.
___________________

I-1-1
SECCIÓN 1 — ANTECEDENTES CIENTÍFICOS
Capítulo 1
ERUPCIONES VOLCÁNICAS
1.1 CLASIFICACIÓN
1.1.1 Pueden clasificarse las erupciones volcánicas de modos muy diversos pero la más pertinente
para fines de la aviación es la clasificación en términos de su “explosividad”. La explosividad proporciona
cierta idea de la magnitud de la erupción y, lo que es más importante, indica si se lanzan cenizas volcánicas
en la atmósfera, así como su volumen, y la altura probable de la columna. Los vulcanólogos han
desarrollado un “índice de explosividad volcánica”
1
(VEI) que varía desde 0 a 8 (Tabla 1-1) en base a una
vaga estimación del volumen de las “eyecciones”, de la altura de la columna de cenizas volcánicas y de la
duración de la voladura continua de la erupción. Como puede observarse en la tabla, los criterios se
superponen considerablemente puesto que es completamente imposible clasificar en rígidos
compartimientos las erupciones volcánicas.
1.1.2 Aunque las erupciones volcánicas varían con más o menos continuidad desde un extremo de la
escala al otro pueden discernirse, algunos “tipos” de erupción y la mayoría de ellos han recibido un nombre
relacionado con volcanes típicos, es decir “Hawaiana”, “Estromboliana”, “Vulcaniana” (algunas fuentes
utilizan Peleana) y “Pliniana” (o Vesubiana), viniendo la última del nombre de Plinio el joven que escribió
quizás el primer relato detallado de una erupción de tipo explosivo (el Vesubio) en el 79 AD en una carta
dirigida a Tácito. El relato, traducido del latín por el Dr. E. R. Oxburgh
2
es el siguiente:
“Se levantó una nube (que los observadores a distancia no podían identificar de cual montaña venía
pero se estableció más tarde que debería haber procedido del Vesubio). La apariencia y forma
generales no se apartaban mucho de lo que sería un pino: puesto que se tambaleaba hacia adelante y
hacia atrás en el firmamento como un tronco de árbol muy alto con ramas aquí y allá levantándose
supongo bajo la primera fuerza de la explosión y, seguidamente, cuando se había agotado la explosión
o incluso por su propio peso se convertía en algo excesivo, se extendía hacia los lados algunas veces
destellando en blanco, otras veces en parches grises, dependiendo del contenido de tierra o de
cenizas”.
1.1.3 Esta admirable descripción se adapta muy bien a la mayoría de las grandes erupciones
volcánicas explosivas que han causado problemas para la aviación en los últimos 20 años
aproximadamente. Por consiguiente, de este preámbulo puede observarse que la aviación está
especialmente interesada en las erupciones de tipo Pliniano porque lanzan grandes cantidades de cenizas
hacia arriba y hasta más allá de los niveles de crucero de los reactores de transporte internacional. Dicho
esto, sin embargo, debe también hacerse hincapié en que las erupciones volcánicas de clasificación VEI
inferior a la Pliniana no pueden dejarse totalmente de lado porque la columna de cenizas pudiera llegar a
1. Originalmente elaborado por C.G. Newhall y S. Self.
2. E.R. Oxburgh, “The Plain Man’s Guide to Plate Tectonics” in Proceedings of the Geological Association, London, Vol. 8, 1974,
pp. 299-357.

I-1-2 materiales radiactivos y sustancias químicas tóxicas
los niveles de crucero de los reactores y si el volcán está situado cerca de las trayectorias de aproximación
y de salida, incluso columnas más débiles pudieran afectar a aeronaves que descienden o que ascienden
desde los aeródromos. Un buen ejemplo de las últimas es el Aeropuerto Kagoshima en el Japón que está
situado cerca del volcán Sakurajima (véase también 2.3.2). Además, puesto que muchos de los volcanes
son “montañas”, el cono desde el cual se lanza la columna de cenizas “moderada” está probablemente a
unos miles de metros por encima del nivel del mar, por lo que incluso las columnas moderadas pueden
llegar a una gama de niveles de crucero ordinarios de las aeronaves de reacción (p. ej., Popocatepetl en
México tiene una altitud de 5 465 m (18 000 ft)).
1.1.4 Por último, en aras de una mejor perspectiva, la erupción del Monte Galunggung en 1982 que
fue la primera que atrajo la atención de la comunidad aeronáutica sobre el problema de las cenizas
volcánicas estaba clasificada como VEI = 4; la erupción del Monte Santa Helena en 1980 fue clasificada
como VEI = 5, lo mismo que la erupción del Monte Vesubio en el 79 AD. La erupción de Krakatau en Java
en 1883 y la del Monte Pinatubo en Filipinas en 1991 estuvieron ambas clasificadas como VEI = 6 y la de
Tambora en las islas menores del archipiélago de la Sonda (Indonesia) en 1815 estuvo clasificada como
VEI = 7. Esta última erupción lanzó una tan grande cantidad de cenizas y de gases a la estratosfera que en
el hemisferio nórdico el año siguiente (1816) se denominó “el año sin verano”, durante el cual miles de
personas murieron por efecto de las catastróficas cosechas del año.
1.2 MECANISMO DE LAS ERUPCIONES VOLCÁNICAS
1.2.1 Los volcanes se forman cuando se depositan y acumulan lava y cenizas expulsadas de los
cráteres y chimeneas durante erupciones explosivas y no explosivas (Figura 1-1). El crecimiento de un
volcán, hasta formar una montaña en forma de cono, depende del equilibrio entre los depósitos de lava y de
cenizas durante las erupciones y su subsiguiente erosión por las fuerzas de la naturaleza tales como el
viento, lluvia, escarcha, etc., que actúan por períodos geológicamente largos. La lava tiene su origen como
rocas fundidas o “magma” muy profundas en el manto de la tierra y están constituidas por muchos
elementos químicos, pero en primer lugar por oxígeno y sílice con cantidades más pequeñas de aluminio,
hierro, calcio, magnesio, potasio, sodio y titanio. El magma contiene también constituyentes volátiles que
están disueltos por las condiciones de inmensa presión en las profundidades de la tierra. A medida que el
magma es impulsado hacia arriba a la superficie por aberturas y grietas y eventualmente por chimeneas, se
llega a un punto en el que la presión del vapor de los constituyentes volátiles disueltos en el magma excede
de la presión ambiente y los materiales constituyentes volátiles entran en ebullición como gases. Este
cambio de fase proporciona esencialmente la energía para una erupción volcánica y la cantidad de los
gases disueltos y la viscosidad del magma ascendente determinan en gran manera la explosividad de la
erupción.
1.2.2 En una explosión Pliniana, se liberan enormes cantidades de gases disueltos en un período de
tiempo muy corto con el resultado de que se pulverizan las rocas por conducto de olas de choque y se
lanzan verticalmente hacia arriba (ocasionalmente también ocurren lanzamientos laterales) como una gran
columna de gases cargados de cenizas que en las erupciones principales pueden llegar a la estratosfera en
decenas de minutos. Si las condiciones son tales que el magma se encuentra con aguas subterráneas
cuando se liberan los gases disueltos, el efecto explosivo combinado de gases supercalentados y de vapor
puede causar erupciones especialmente impresionantes
3
. La cantidad de partículas cristalinas, cascos y
roca pulverizada (cenizas) que se expulsa durante una erupción volcánica explosiva puede exceder de
kilómetros cúbicos y en muchos casos la parte superior de la montaña del volcán o una buena parte de la
misma puede ser completamente eliminada por la explosión o por derrumbamientos de tierra. La secuencia
detallada de los sucesos en una erupción volcánica explosiva se muestra en el diagrama de la Figura 1-2.
3. G.A. Valentine, “Role of magma-water interaction in very large explosive eruptions”, Los Alamos National Laboratory Technical
Publication, 1993.

Parte I. Volcanes y cenizas volcánicas
Capítulo 1. Erupciones volcánicas I-1-3
Tabla 1-1. Criterios aplicados para asignar el Índice de explosividad volcánica (VEI)
(de Simkin y Siebert)
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Descripción general
Volumen tefra (m )3
<0,1 0,1-1 1-5
3-15 10-25 >25
Descripción cualitativa
Tipo de erupción
Duración
(explosión continua)
Explosividad máxima CAVW
(capacidad de explosividad
máxima indicada en CAVW)
Inyección troposférica
Inyección estratosférica
Erupciones (total en fichero)
Muy
grande
No
explosiva Menor Moderada
Moderada
grande Grande
1 10 1 10 1 10 1 10 1 10 1 10 1 10 1 10× × × × × × × ×
4 6 7 8 9 1 0 11 1 2
“Suave,” “Efusiva” “Explosiva” “Cataclismo,” “Paroxismal” “Colosal”
Estromboliana Pliniana
Hawaiana Vulcaniana Ultrapliniana
1 hora 12 hrs
1 - 6 hrs
6-12 hrs
Flujo de lava Explosión o Nuée ardente
Freática
Domo o flujo de lodo
Mínima Menor Moderada Substancial
Nula Nula Nula Posible Definida Significativa
699 845 3477 869 278 84 39 4 0
Altura de columna de nube (km)
Sobre el cráter
Sobre el nivel del mar
“Grave”, “Violenta”, “Terrible”
Figura 1-1. Diagrama idealizado de un volcán en un entorno oceánico (izquierda)
y en un entorno continental (derecha) (de Tilling).

Caída de cenizas
Empuje conectivo en
la columna de erupción
Empuje de gases en
la columna de erupción
Supersónico
Subsónico
Dispersión de
cenizas de pómez
y gases
Superficie de
fragmentación
Las burbujas de gas
en la espuma del magma
se ensanchan haciendo
fluir al magma por el
conducto
Volátiles se separan
del magma al
disminuir la
la profundidad
presión en
Depósitos de magma en
sustancias volátiles disueltas
Figura 1-2. Diagrama esquemático de procesos que llevan a la formación de cenizas
volcánicas en erupciones volcánicas explosivas. Este diagrama se basa casi completamente en
inferencias y en algunos estudios experimentales de los procesos de disolución de gases y
descompresión explosiva de un magma en ascenso con una composición similar a la que
ocurre en las erupciones del volcán Augustine. La exploración de fotomicrográficos
por electrones mostrada en los círculos es aproximadamente de un diámetro de 300 µm
(300 × 10
-6
m). A medida que se eleva el magma a una profundidad en la que la presión del gas
disuelto excede de las rocas del estrato superior, parte de este gas se libera de la solución en
forma de burbujas pequeñas. Cuando disminuye la presión estas burbujas continúan
creciendo. Después de que empieza la erupción, el movimiento de la espuma del magma en el
conducto puede dilatar las burbujas en forma de tubos alargados que se estrechan. Una
superficie de fragmentación entre la espuma de magma a presión y la atmósfera ambiente
descompone la espuma quebradiza y acelera el movimiento de las piezas hacia afuera del
conducto en la columna de erupción. Las partículas se transportan a las nubes de erupción y
tarde o temprano caen al suelo dependiendo de la posición final de la altura de la columna de
erupción, la intensidad del viento y el tamaño y densidad de las partículas. (Las muestras
utilizadas en este lugar para demostrar la apariencia de cenizas volcánicas, dentro de la
columna de erupción proceden de depósitos de caída de cenizas aproximados — las muestras
in situ de columnas de erupción nunca han sido recopiladas) (de Heiken).

1.3 DURACIÓN Y FRECUENCIA DE LAS ERUPCIONES VOLCÁNICAS
1.3.1 Las erupciones volcánicas pueden empezar con pequeñas explosiones de vapor a través de
chimeneas en la superficie, causadas por la ebullición del agua subterránea cuando ascienden rocas
fundidas. Esta actividad puede durar unas pocas semanas o incluso meses hasta que la roca fundida llega
a la superficie. Las erupciones explosivas de más energía ocurren frecuentemente, aunque no siempre, en
la primera etapa de la secuencia de erupción amortiguándose durante las siguientes semanas o meses. A
los períodos tranquilos pueden seguir otras explosiones mayores cuya intensidad disminuye rápidamente.
1.3.2 Hay unas pocas docenas de volcanes bien conocidos por todo el mundo que tienen erupciones
diarias o semanales moderadas de nubes de cenizas y han continuado haciéndolo así por decenas o
incluso centenares de años, tales como las del anteriormente mencionado volcán Sakurajima del Japón.
Algunos volcanes han tenido erupciones más o menos continuas durante milenios tales como Stromboli en
Italia (frecuentemente mencionado como “el faro del mediterráneo”) pero estas son normalmente
erupciones suaves. De las más de 2 000 erupciones que aparecen en la lista del Instituto Smithsonian,
Volcanes del Mundo, el 9% terminaron en un plazo de dos días, 19% en una semana, 25% en un plazo de
dos semanas, 40% antes de un mes y 52% en menos de dos meses. Es un hecho desafortunado que las
erupciones volcánicas más explosivas (especialmente aquellas clasificadas como VEI 4 o más) están
comúnmente precedidas de prolongados períodos tranquilos (de centenares o incluso de miles de años),
según se indica en la Figura 1-3. Por ejemplo, el Vesubio que tuvo una erupción el año 79 AD (véase 1.1.2)
había sido por mucho tiempo considerado como extinto. Esto significa que aunque las erupciones Plinianas
son menos frecuentes que las erupciones en la categoría inferior VEI, frecuentemente ocurren a partir de
volcanes en los que anteriormente no se conocía ningún antecedente histórico de actividad volcánica (es
decir aproximadamente en los últimos 10 000 años). Como una aproximada regla de tres, los vulcanólogos
prevén que ocurren alrededor de 50 a 60 erupciones volcánicas cada año en todo el mundo, de las cuales
puede esperarse que 10 o más produzcan una columna de cenizas volcánicas que llegue a los niveles de
crucero de las aeronaves de reacción (es decir hasta el FL 450)
4
. En la Figura 1-4 se indica la relativa
frecuencia de las erupciones volcánicas explosivas de diversa magnitud y su relación con las operaciones
de las aeronaves.
4. S. Self and G.P.L. Walker, “Ash Clouds: Characteristics of Eruption Columns”, Proceedings of First International Symposium on
Volcanic Ash and Aviation Safety, 1991,U.S. Geological Survey Bulletin 2047 (1994), p. 70.

0
50
50
50
50
50
50
50
%
%
%
%
%
%
%
0
0
0
0
0
0
0
VEI 0
1% fatal
VEI 1
3% fatal
VEI 2
4% fatal
VEI 3
14% fatal
VEI 4
36% fatal
VEI 5
39% fatal
VEI 6
100% fatalProporcióndeerupciones
encadagrupodeexplosividad
(Muy explosiva)
(No explosiva)
Intervalos entre erupciones (años)
1 10 100 1 000 10 000
Figura 1-3. Explosividad e intervalos entre erupciones. Para cada unidad VEI, las erupciones se
agrupan por intervalos de tiempo desde el principio de la erupción anterior. El número de
erupciones en grupos de 0 a 6 VEI son respectivamente: 446, 677, 2 991, 692, 230, 48 y 16. Para cada
grupo se muestra también el porcentaje de erupciones históricas que han sido fatales para destacar
el peligro de grandes erupciones explosivas de los volcanes que parecían estar inactivos por un
período de centenares a millares de años (de Simkin y Siebert).

Vista lateral
Vista desde arriba
Importante erupción pliniana
con corriente de cenizas que se repite
a intervalos de 20 años Erupción vulcaniana subpliniana
que se repite a intervalos
de un año
Erupción Vulcaniana/Sutseyana
Estromboliana > 10 por año
Tropopausa35 000 ft
Nivel del mar
0 10 kilómetros
Contenido de cenizas
y turbulencia local
Extensión, con el tiempo,
a favor del viento
Alta
Muy alta
Extrema
Velocidad
vertical
Alta
Extrema
Figura 1-4. Diagrama esquemático que muestra la distribución de peligros para las aeronaves
alrededor de columnas de erupción explosiva en tres determinadas frecuencias. El diagrama
superior es una vista transversal; el diagrama inferior es una vista en planta. Las escalas vertical
y horizontal son iguales (de Self y Walker).

1.4 DISTRIBUCIÓN DE LOS VOLCANES ACTIVOS
1.4.1 La distribución de volcanes activos por todo el mundo se mencionó brevemente en la
introducción y se muestra en la portada. Hay más de 500 volcanes activos (es decir, aquellos que han
tenido una erupción constatada por lo menos una vez históricamente). La mayoría de la actividad volcánica
explosiva tiene lugar allí donde las “placas” en movimiento de la corteza terrestre entran en colisión. La
teoría de “placas tectónicas”
5
establece la hipótesis de que la corteza terrestre está dividida en una serie de
placas discretas que se desplazan continuamente, de un espesor aproximado de 80 km, que se mueven
una con relación a la otra por encima de un manto más profundo. Algunas de las placas entran en colisión,
otras se separan y otras se deslizan una cerca de la otra. En la Figura 1-5 se muestra la distribución de las
principales “placas” sobre la tierra.
1.4.2 La mayoría de los volcanes activos se encuentra a lo largo o cerca de las fronteras entre las
placas y, por consiguiente, se denominan habitualmente volcanes de frontera de placa. Hay volcanes
activos que no están asociados a las fronteras de las placas y muchos de estos forman aproximadamente
cadenas lineales en el interior de algunas placas oceánicas (por ejemplo, los volcanes de las islas de
Hawai). Hablando en general, los volcanes con un elevado índice de explosividad volcánica son volcanes
de fronteras de placas o están situados en los continentes.
1.4.3 En la Figura 1-6 se muestra la distribución de los volcanes por latitudes. Dos terceras partes de
los volcanes están situados en el hemisferio norte y aproximadamente el 85% al norte de la latitud de 10°S.
Aunque esto por sí mismo no es sorprendente, dada la distribución similar de masas de tierra entre los
hemisferios septentrional y meridional, esto significa que la mayoría de las erupciones volcánicas que
producen columnas de cenizas tienen una gran probabilidad de influir hasta cierto punto en las rutas aéreas
internacionales. Hay una elevada concentración de volcanes de renombre por sus erupciones plinianas
entre los paralelos de 20°N y 10°S lo cual significa que una gran cantidad de gases y de cenizas volcánicas
son lanzados de vez en cuando a la estratosfera cerca del ecuador, con importantes consecuencias para el
clima mundial.
1.5 VIGILANCIA DE LOS VOLCANES Y PRONÓSTICOS
DE ERUPCIONES VOLCÁNICAS
1.5.1 La vigilancia de los volcanes implica mediciones, registros y análisis de una diversidad de
fenómenos incluidos los acontecimientos sísmicos como temblores de la tierra, deformaciones del terreno,
emisión de gases y química de las aguas subterráneas así como de la temperatura y variaciones de los
campos locales, eléctricos, magnéticos y gravitacionales, todos los cuales están asociados a un movimiento
del magma en las profundidades de la tierra.
1.5.2 Los acontecimientos sísmicos proporcionan el aviso más temprano de una creciente actividad
volcánica. En la Figura 1-7 se muestra una serie típica de registros de terremotos que precedieron a la
erupción volcánica del Monte Santa Helena en mayo de 1980. La repentina aparición de terremotos en este
registro y el cambio marcado en el número y magnitud de los terremotos, así como la creciente profundidad
en la tierra de sus epicentros, ilustra gráficamente el movimiento de la corteza de la tierra a medida que se
ajusta al movimiento del magma en sus profundidades.
1.5.3 Además del acaecimiento de terremotos la forma actual de la superficie de los volcanes por sí
misma cambia también durante los preparativos de una erupción. Esta deformación de la superficie puede
ser observada y medida con precisión con inclinómetros y varias redes geodésicas basadas en mediciones
5. Oxburgh, p. 208 (Véase la nota 2, pág. I-1-1).

A
U
Figura 1-5. Placas de la litosfera de la tierra (de Tilling).
80
60
40
20
0
20
40
60
80
Total
2 4 6 8 10 12
s
0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250
con fecha sin fecha Tierra
Número de volcanes
Gradosdelatitud
% de área terrestre
0
Figura 1-6. Distribución de volcanes conocidos en 10º de latitud. La línea fina punteada
muestra el porcentaje de área de tierra en 10º (de Simkin y Siebert).

Profundidadenkilómetros
4.0
0.0
8.0
12.0
16.0
Marzo Abril Mayo
Explicación
de la magnitud
5,0+
4,0+
3,0+
2,0+
1,0+
Figura 1-7. Terremotos (indicados con círculos) por debajo del Monte Santa Helena, del 1 de marzo
al 31 de mayo, 1980. Obsérvese el comienzo repentino de terremotos alrededor del 17 de marzo,
desarrollándose con rapidez hacia una seismicidad continua y superficial desde el 26 de marzo
(principio de las explosiones) hasta la erupción culminante el 18 de mayo. No hubo ningún nuevo
aumento de la seismicidad inmediatamente antes del suceso del 18 de mayo. Coincidiendo con las
erupciones de los días 18 y 25 de mayo (indicados con flechas) los hipocentros de terremotos
trazan el movimiento del magma desde profundidades por encima y por debajo de 5 km, donde
pudiera haber un área de depósito de magma superficial. Modificado a partir de Malone (1990).
Utilización autorizada (de Wright y Pierson).
electrónicas o manuales de distancia y elevación, o en el futuro a partir de mediciones por satélite
(véase 1.5.5). En la Figura 1-8 se muestra un diagrama de la secuencia de sucesos que llevan a una
erupción y de la correspondiente deformación del terreno. La medición de la pendiente y de la distancia
entre puntos de referencia “fijos” en el volcán es extremadamente precisa (el orden de unas pocas partes
por millón es ordinario) y permiten proporcionar indicaciones del movimiento, ampliación y contracción del
magma en las profundidades de la tierra.
1.5.4 El desarrollo progresivo de una erupción volcánica puede también causar modificaciones en las
características geofísicas locales tales como conductividad eléctrica, intensidad del campo magnético o
campo gravitacional que parecen reflejar cambios de la temperatura o cambios de la composición de los
minerales magnéticos del magma. Los cambios en la composición de los gases expulsados en la superficie
debido a la mezcla de gases del magma que se levanta pueden supervisarse y la composición de los gases
puede compararse con la del volcán en su estado inerte. Los datos precedentes pueden ser analizados por
los vulcanólogos comparándolos con los conocimientos sobre antecedentes de la geología y de la geofísica
del volcán y de sus alrededores. Esto requiere trazados de mapas detallados y sistemáticos del tipo,
volumen y distribución de lava y de cenizas y movimientos de tierra, etc., a partir de los datos históricos y
prehistóricos de erupciones en la zona.
1.5.5 Se ha propuesto para el futuro el uso de satélites de navegación del sistema mundial de
determinación de la posición para vigilar a distancia la deformación de los volcanes de forma continua y
precisa y ya se han realizado en California experimentos para someter a prueba ese concepto
6
. Ya se ha
utilizado ampliamente y con mucho éxito este sistema para levantamientos geodésicos y geológicos. Se ha
6. F.H. Webb and M.I. Bursik, “The potential for using GPS for volcano monitoring”, Proceedings of First International Symposium on
Volcanic Ash and Aviation Safety, 1991, U.S. Geological Survey Bulletin 2047 (1994), p. 429.

propuesto que esto sería posible en casi tiempo real para detectar deformaciones de la superficie de los
volcanes con una precisión del orden de unos pocos centímetros por hora (Figura 1-9). Queda por ver si las
pautas fiables precursoras de erupción de volcanes o las tendencias pudieran ser identificadas para facilitar
la expedición de avisos basados en estos datos. Se ha notificado un éxito similar con la teledetección de la
deformación de volcanes desde satélites utilizando los datos ERS-1 producidos mediante interferometría
del radar de apertura sintética (SAR) a bordo
7
. Mediante la información de cambio de fase obtenida a partir
de dos o más imágenes SAR recibidas en pasos sucesivos por la misma órbita, pudieran detectarse
desplazamientos de la corteza de la superficie de la tierra del orden de centímetros. El satélite ERS-2
transportará a bordo un instrumento de detección del ozono y un “radiómetro de exploración a lo largo de la
derrota” que captará seis canales de infrarrojo.
1.5.6 El establecimiento de observatorios de volcanes para vigilar de forma ordinaria determinados
volcanes activos o grupos de volcanes es un acontecimiento relativamente reciente. Se estableció en el
Monte Vesubio en 1847 un observatorio de volcanes para vigilar de forma más o menos continua al volcán
pero esto fue un caso aislado. En general, la vigilancia de los volcanes en esta época estaba restringida a
expediciones a corto o a largo plazo hacia un volcán activo en lugar de establecer una presencia
permanente en el volcán o cerca del mismo. En 1912 el Massachusetts Institute of Technology estableció el
observatorio de volcanes de Hawai en la cuenca de la caldera formada por el volcán Kilauea
8
. El objetivo
concreto de este observatorio fue la vigilancia continua del volcán y la realización de investigación científica
general acerca de la naturaleza geofísica y geoquímica de los volcanes. De este modo, el observatorio de
volcanes de Hawai constituye un primer precursor de las muchas técnicas de vigilancia de volcanes que se
utilizan hoy en día por todo el mundo.
1.5.7 En la actualidad la mayoría de los Estados que tienen volcanes en sus territorios han
organizado la vigilancia de por lo menos algunos de sus volcanes activos. Obviamente, teniendo en cuenta
que hay más de 500 volcanes activos conocidos por todo el mundo, no es práctico esperar que todos y
cada uno puedan ser vigilados de forma continua. De hecho, solamente un pequeño porcentaje de los
volcanes activos conocidos son objeto de vigilancia y no todos continuamente. Un método eficaz de atender
a este problema ha sido concebido en el Japón. Hay en el Japón 83 volcanes que tienen antecedentes de
actividad volcánica, 19 de los cuales se someten a vigilancia ordinaria. El resto de 64 volcanes se
consideran inertes pero un equipo de observación de emergencia está equipado para transportarse con un
breve aviso hacia cualquier volcán que muestre un aumento de su actividad volcánica para que pueda
realizarse una vigilancia minuciosa de 24 horas durante este período de actividad
9
.
1.5.8 A nivel internacional, la red mundial de observatorios de volcanes está coordinada por la
Organización Mundial de Observatorios de Volcanes (WOVO), explotada por la Asociación Internacional de
Vulcanología y Química del Interior de la Tierra (IAVCEI) la cual a su vez es una de las asociaciones
semiautónomas de la Unión Internacional de Geodesia y Geofísica (IUGG). WOVO publica un directorio de
observatorios de volcanes desglosados, Estado por Estado, en el orden de un sistema de numeración de
volcanes utilizado por Simkin y Siebert en la publicación titulada Volcanes del mundo
10
. En el directorio de
la WOVO se presenta una lista de la información proporcionada por los Estados sobre el lugar de los
observatorios y los detalles del programa de vigilancia de volcanes junto con los nombres, direcciones,
números de teléfono, etc., de los vulcanólogos y sismólogos implicados en la supervisión. En la mayoría de
los observatorios de volcanes se emplean parte o todas las técnicas de vigilancia mencionadas en 1.5.1 a
1.5.4 implicando mediciones sobre el terreno y equipo de teledetección que facilite el registro y el análisis
de los datos en las oficinas distantes del volcán.
7. ERS tandem mission, pp. 47 ff, INTERAVIA May 1995.
8. R.I. Tilling, Volcanoes, US Geological Survey Publications, 1996, p. 40.
9. Smithsonian Institution, 1994.
10. Directory of Volcano Observatories, World Organization of Volcano Observatories (WOVO), 1997, p.74.

1.5.9 Obviamente no es posible ni se espera que los vulcanólogos pronostiquen erupciones
volcánicas a largo plazo. Sin embargo, lo que puede hacerse y cada vez está demostrando tener más éxito
es un pronóstico a corto plazo basado en la vigilancia del volcán. Un ejemplo al respecto es la elaboración
de una relación empírica entre la amplitud de los temblores del volcán obtenida en un sismógrafo y la
explosividad de una erupción. Se ha establecido como hipótesis
11
que la siguiente relación empírica es
significativa con un nivel de confianza del 95%:
log (desplazamiento normalizado del volcán) = 0,46 (VEI) + 0,08
Se aduce que sometiendo a ensayos las erupciones del pasado, cuando el desplazamiento sísmico llega a
una amplitud crítica hay una probabilidad del 60 al 80% de que tenga lugar una erupción explosiva. Tal
pronosticación a corto plazo es de importancia fundamental en la defensa civil y en los planes nacionales
de auxilio a desastres de los Estados que tienen volcanes activos dentro de sus fronteras territoriales. Los
indicios de un aumento, o de una actividad volcánica desacostumbrada a partir de la interpretación de datos
vigilados de forma regular del volcán pueden instar a una vigilancia mayor sobre el terreno para evaluar la
probabilidad de una erupción, su magnitud y su fecha. Esta información es fundamental para las
autoridades de defensa civil a fin de que puedan establecer arreglos de evacuación, etc., que sean
organizados e iniciados cuando estén amenazados centros de población. También es importante que las
dependencias de operaciones de la administración de aviación civil y las autoridades meteorológicas
(centro de control de área y oficina de vigilancia meteorológica) estén en la lista de los planes nacionales y
de defensa civil en el caso de catástrofes a fin de que sean inmediatamente notificados cuando haya una
actividad volcánica, acerca de la condición del volcán y de cualquier pronóstico a corto plazo proporcionado
por los vulcanólogos. Estos arreglos se analizan con más detalles en el Capítulo 6. Un buen ejemplo lo
constituye el suministro de un aviso efectivo de erupción volcánica respecto al volcán del Monte Pinatubo
de Filipinas en junio de 1991, lo que permitió que las Fuerzas Aéreas de los Estados Unidos ayudaran a la
evacuación de personas, vehículos y aeronaves de la Base de las Fuerzas Aéreas Clark que estaba situada
cerca del volcán, antes de que cayera sobre ella una lluvia de cenizas volcánicas y de lodo causada por la
fuerte lluvia subsiguiente del ciclón tropical “Junior”, por lo que el número de víctimas fue mínimo así como
la pérdida de aeronaves y de equipo.
11. S.R. McNutt, “Volcanic tremor amplitude with volcano explosivity index (VEI) and its potential use in determining ash hazards to
aviation”, Proceedings of First International Symposium on Volcanic Ash and Aviation Safety, 1991, U.S. Geological Survey Bulletin
2047 (1994), p. 377.

Inclinómetro A B C
D
Depósito de Magma
empieza a hincharse
Etapa 1
Se inicia la inflación
Etapa 2
Máximo de inflación
Etapa 3
Erupción-deflación
Distancias horizontal y vertical
aumentan desde etapa 1
Forma del volcán al
máximo de inflación
Aumenta la inclinación
Inclinación disminuye
A¢ B¢
C¢
C D¢
D
A B
Depósito de magma
hinchado
Rocas en tensión
zona de terremotos
Erupción
A¢ B¢
C¢
C
D¢
D
BA
El volcán vuelve
a su forma original
Distancias
disminuyen
desde etapa 2
Númerodeterremotos
pordía
Etapa 1
Etapa 1
Etapa 2
Etapa 2
Etapa 3
Etapa 3
Tiempo
Tiempo
Cambiodeinclinaciónodistancia
Puntos de medición de distancia
Figura 1-8. Diagramas esquemáticos de tres etapas comúnmente observadas en una erupción típica
Hawaiana. En la parte inferior de la figura se muestran gráficos idealizados de la frecuencia de terremotos y los
cambios de inclinación y de distancia en función del tiempo durante las tres etapas (modificaciones de la
ilustración de John D. Unger en el Earthquake Information Bulletin, 1974, Vol. 6, p. 7) (de Tilling).

Estimación:
Órbitas de satélite, desplazamientos de reloj,
desplazamientos de reloj de estación,
retardos atmosféricos, sesgos
Posiciones de la estación:
Estación remota como constante en el transcurso de un día
Estación del volcán a intervalos diversos y de menos de un día
L1 y L2 L1 y L2
Líneas de base Receptor
localRed de
Volcanes
Portadora L1 y L2
aeronave, y P1 y P2
Portadora L1 y L2
aeronave, y P1 y P2
Datos de
la red mundial
Desplazamiento
Tiempo
Añadir nueva solución
a series temporales
Figura 1-9. Un diseño posible en tiempo real, continuo, del sistema de vigilancia de volcanes con
GPS. Datos recopilados en un receptor de volcán se transmiten por modem a una instalación central
de procesamiento; en esta instalación se recopilan los datos de otros receptores mundiales o
locales. Se “añaden” los datos de todos los receptores a la estimación de las líneas base entre las
estaciones de vigilancia del volcán y los receptores locales o mundiales. En la instalación de
procesamiento se controlan los resultados de la línea base GPS en cuanto a aceleraciones por
tensión. Se utiliza esta información para ajustar la frecuencia con la que se obtienen los datos de la
estación de volcán para estimar el movimiento relativo (de Webb y Bursik).
___________________

I-2-1
Capítulo 2
NUBES DE CENIZAS VOLCÁNICAS
2.1 COMPOSICIÓN DE LAS CENIZAS VOLCÁNICAS
Y DE LOS GASES ASOCIADOS
2.1.1 Se mencionó brevemente en términos generales en el Capítulo 1 lo relativo a la composición de
las cenizas volcánicas pero dado el grave efecto que tienen en los motores, células y equipo de los
reactores de transporte, se justifica una sección por separado. Esencialmente las nubes de cenizas
volcánicas están constituidas por partículas finas de roca pulverizada, cuya composición corresponde a la
del magma en el interior de los volcanes. Por consiguiente, la composición de las nubes de cenizas
volcánicas varía de un volcán a otro. No obstante, en términos generales, están predominantemente
constituidas por sílice (> 50%) junto con cantidades más pequeñas de óxidos de aluminio, hierro, calcio y
sodio (Tabla 2-1). El sílice es una forma de silicato vítreo y examinado por exploración microscópica de
electrones se parece a cascos de vidrio de bordes agudos (Figura 2-1). Los materiales de silicato de vidrio
son muy duros. Ordinariamente de una dureza de nivel 5 ó 6 en la escala de Mohs
1
(similar a las hojas de
los cuchillos ordinarios) (Tabla 2-2) con una proporción de materiales de dureza equivalente al cuarzo (nivel
7), todos los cuales en forma pulverizada son extremadamente abrasivos. En realidad, se utilizan las
cenizas volcánicas en el comercio como polvo abrasivo. La naturaleza abrasiva de las cenizas volcánicas
es muy importante por razón de los daños que causan a las estructuras de las aeronaves, a las ventanillas
del puesto de pilotaje y a las partes de los motores, efectos que se analizan con más detalle en el Capítulo
4.
2.1.2 Además de la naturaleza abrasiva de las cenizas volcánicas, otra característica importante es su
punto de fusión. Estando constituidas predominantemente por silicatos vítreos, cuya temperatura de fusión
(~1 100°C) está por debajo de la temperatura de los motores de reacción que funcionen con un empuje
normal (1 400°C), las cenizas volcánicas pueden fusionarse y depositarse en la sección caliente del núcleo
de los motores de reacción
2
, así como en los álabes de guía de las toberas. Se examina también este
efecto con más detalles en el Capítulo 4, pero incluso en esta etapa es posible observar el potencial de
daños serios a los motores. Además, por este motivo se recomienda a los pilotos que inadvertidamente
penetren en una nube de cenizas volcánicas que reduzcan el reglaje de potencia de los motores, de ser
posible, al empuje de marcha lenta cuando la temperatura de funcionamiento de los motores (~600°C) está
por debajo de la temperatura de fusión de las cenizas volcánicas.
2.1.3 Las sustancias sólidas lanzadas por una erupción volcánica explosiva son de una diversidad
extrema que varía desde partículas extremadamente finas (< 5 µm) a grandes bloques de roca. El término
utilizado por los geólogos para describir toda la gama de partículas es “tefra” que en griego significa ceniza.
El tamaño promedio de las partículas de una nube de cenizas volcánicas disminuye en el transcurso del
tiempo, a medida que se depositan partículas más pesadas de la nube (Figura 2-2). La concentración de
cenizas en función de la distancia depende de la altura a que llegue la columna de cenizas original
(Figura 2-3) y de las condiciones meteorológicas tales como la velocidad y la cizalladura del viento en
1. La escala Mohs recibe su nombre al minerólogo alemán Friedrich Mohs y se basa en una escala de dureza del talco que es el
nivel 1 hasta la dureza del diamante que es el nivel 10.
2. S.E. Swanson and J.E. Boget, “Melting Properties of Volcanic Ash”, Proceedings of the First International Symposium on Volcanic
Ash and Aviation Safety, 1991, U.S. Geological Survey Bulletin 2047 (1994), p. 87.

función de la altura (especialmente vientos estratosféricos) y del gradiente vertical de la temperatura.
Cenizas volcánicas es una descripción general de las partículas más pequeñas de tefra (diámetro < 2 mm)
y las nubes de cenizas volcánicas con las que con máxima probabilidad se encuentren las aeronaves a
alguna distancia de la erupción están principalmente constituidas por las partículas más pequeñas
(diámetro < 0,1 mm). Todas las consideraciones precedentes son de importancia para determinar la
trayectoria pronosticada de las nubes de cenizas volcánicas y su concentración prevista. Los tiempos de
caída de partículas esféricas desde diversas alturas por acción exclusiva de la gravedad se indican en la
Tabla 2-3. Puede observarse que en tales condiciones ideales hay un cambio marcado de tiempos de
permanencia de las partículas de cenizas volcánicas en la atmósfera que varía de días a horas para
partículas de tamaños entre ~5 µm y ~10 µm.
2.1.4 Las columnas en una erupción volcánica contienen además de cenizas volcánicas muchos
gases, incluido vapor de agua, dióxido de azufre, cloro, sulfuro de hidrógeno y óxidos de nitrógeno. Aunque
es muy diversa la proporción de cada uno de estos gases en una determinada erupción volcánica, los
gases predominantes son el vapor de agua, el dióxido de azufre y el cloro. En sus formas gaseosas estos
constituyentes de las nubes de cenizas volcánicas no se cree que causen efectos perjudiciales
significativos a las aeronaves. Sin embargo, después de la erupción la oxidación e hidratación de SO2 forma
gotitas de H2SO4 (ácido sulfúrico) las cuales son algo completamente distinto. La mezcla resultante de
cenizas y ácido es elevadamente corrosiva y puede causar daños a los motores de reacción y picaduras en
los parabrisas, y puede muy bien representar un gasto a largo plazo de mantenimiento de aeronaves que
realizan regularmente operaciones en el espacio aéreo contaminado con una concentración, incluso
relativamente baja, de tales partículas de cenizas y ácido. Un ejemplo de la elevada acidez de la lluvia
ácida inducida por la columna de cenizas volcánicas procedente del volcán Sakurajima muestra
3
que las
gotitas que caían como lluvia ligera de una columna de altitud de 300 m (1 000 ft) sometidas a ensayo
dieron un valor pH < 1. Un aspecto positivo de los gases y de las partículas residuales de cenizas/ácido
asociadas a las nubes de cenizas volcánicas es que pueden ser detectadas por satélites con equipo
conveniente, aspecto que se analiza con más detalle en el Capítulo 5. Otro resultado interesante de las
gotitas ácidas producidas en las nubes de cenizas volcánicas, analizado en 2.3.1, es la función que
desempeñan en la producción de algunos fenómenos eléctricos, que manifiestan las nubes de cenizas
volcánicas.
2.2 CARACTERÍSTICAS DE LAS COLUMNAS DE CENIZAS VOLCÁNICAS
2.2.1 Formación y altura de las columnas
2.2.1.1 En los párrafos 1.2.1 y 1.2.2 se describió el mecanismo de las erupciones volcánicas
explosivas. La columna de erupción volcánica resultante se subdivide ordinariamente en tres regímenes
dinámicos: “empuje de gases”, “empuje convectivo” y “región de sombrilla” (o de “hongo”) según se muestra
en la Figura 2-4. Como se describió anteriormente, la región de empuje de gases proviene de la
descompresión repentina de constituyentes volátiles supercalentados disueltos en el magma ascendente.
Esto produce un chorro de fluidos y de materiales rocosos pulverizados de una energía cinética
extremadamente elevada en la boca de la chimenea del volcán, cuya velocidad en casos extremos pudiera
exceder de 500 kt
4
. Tales velocidades en la chimenea de salida pueden llegar a velocidades supersónicas
en función de las condiciones ambientales reinantes. La energía cinética extremadamente elevada en la
chimenea de salida significa que tales columnas de erupción explosiva pueden alcanzar los niveles de
3. J.S. Gilbert and S.J. Lane, “Electrical phenomena in volcanic plumes”, Proceedings of the First International Symposium on
Volcanic Ash and Aviation Safety, 1991, U.S. Geological Survey Bulletin 2047 (1994), p. 31.
4. S. Self and G.P.L. Walker, p. 70. (Véase la nota 4, p. I-1-2).

Capítulo 2. Nubes de cenizas volcánicas I-2-3
crucero de las aeronaves de reacción de 10 a 14 km (30 000 a 45 000 ft) en un plazo de cinco a
seis minutos. Un diagrama ordinario de tiempo en función de la altura para un modelo teórico y para una
erupción real se representa en la Figura 2-5. Debido a la mezcla turbulenta con la atmósfera y las
correspondientes elevadas fuerzas de resistencia al avance, la región de empuje de gases se extiende en
raras ocasiones más allá de ∼3 km hacia arriba (10 000 ft). La deceleración del chorro de materiales
volcánicos fluidizados es rápida y la velocidad de ascenso disminuye en general en la parte superior de la
región de empuje de gases a menos de un décimo de la velocidad máxima en la chimenea. A menos que
una aeronave sea tan desafortunada que en realidad vuele a poca altura por encima de un volcán en el
momento de la erupción, la región de empuje de gases no inquieta directamente a la aviación.
2.2.1.2 Aunque inicialmente la columna es mucho más densa que la atmósfera circundante, si la
mezcla turbulenta, como es habitualmente el caso, ha introducido aire suficiente al chorro de materiales
volcánicos fluidizados, calentando de este modo rápidamente el aire de entrada, la columna de erupción
sobrepasa el nivel de flotación neutral de la atmósfera circundante, formando de este modo la región de
empuje convectivo, en la que la fuerza continua impulsora hacia arriba se debe principalmente a la energía
térmica, es decir, el contenido de calor de la columna y su densidad es inferior a la del aire circundante. Si
no penetra aire suficiente en la región de empuje de gases, la columna permanece con más densidad que
la atmósfera circundante y al disiparse la energía cinética inicial la columna se derrumba debido a la
gravedad sin formar ninguna región de empuje convectivo. La región de empuje convectivo controla en gran
manera la altura última de la columna y por lo tanto es crítica en cuanto a las inquietudes posibles de la
erupción para la aviación. Es obvio de lo precedente que cuanto más caliente sea el chorro original de
material fluidizado en el momento de su liberación de la chimenea, mayor será la energía térmica que
puede transportarse por la región de empuje convectivo y más elevada será la altura de la parte superior de
la columna
5
.
Tabla 2-1. Composición de las partículas de cenizas encontradas en nubes de cenizas
de erupciones recientes de cuatro volcanes (de Prata)
Fuego,1974 Monte Sta. Helena,1980 El Chichón,1982 Galunggung,1982
Materia
constituyente
Porcentaje de peso
SiO2 52,30 71,40 68,00 61,30
Al2O3 18,70 14,60 15,90 7,10
Fe2O3, FeO 9,10 2,40 1,60 7,10
CaO 9,40 2,60 2,12 5,70
Na2O 3,90 4,30 4,56 4,00
MgO 3,40 0,53 0,25 1,70
K2O 0,80 2,00 5,05 1,50
TiO2 1,20 0,37 0,29 1,3
P2O5 — 0,99 0,00 0,33
5. Volcanoes of the World, Smithsonian Institution, 1994, p. 66.

Tabla 2-2. Escala de dureza de Mohs
Talco 1
Asfalto 1-2
Vidrio (parabrisas) 5
Piedra pómez 6
Cuarzo y silicona 7
Acero al carbón 7-8
Esmeril 7-9
Carborundo 9-10
Diamante 10
Tabla 2-3. Tiempos de caída de partículas esféricas desde diversas alturas
sólo por efecto de la gravedad (de Prata)
Altura
m × 10
3 r = 1,0 µm r = 2,0 µm r = 5,0 µm r = 10 µm r = 50 µm r = 100 µm
(ft × 10
3
) semanas días días horas horas minutos
2 (7) 8 15 2 14 0,6 9
5 (16) 21 37 6 36 1,4 21
8 (26) 34 59 10 57 2,3 34
10 (33) 42 74 12 71 2,9 43
12 (39) 51 89 14 86 3,4 51
15 (49) 64 111 18 107 4,3 64
20 (66) 85 149 24 143 5,7 86
Figura 2-1. Cenizas de la erupción del 18 de mayo de 1980 en el Monte Santa Helena, Washington.
El casco de vidrio de 7 µm de longitud que se muestra en la figura es de una muestra recogida por
una aeronave a gran altitud de 18,3 km (60 000 ft) por encima de la parte centro meridional de
Wyoming el 21 de mayo de 1980. Este fragmento es de una muestra con un tamaño medio de
partícula de 1,5 µm (de Heiken).

Capítulo 2. Nubes de cenizas volcánicas I-2-5
10
5
10
3
10
1
10
0
10
2
10
4
10
6
10
-1
10
-3
50
Distancia radial en kilómetros
10 100 500
Concentraciónmediadecenizas,
enmiligramospormetrocúbico
Tamaño medio
de los granos
82 mµ 330 µ m
1 500 µ m
26 mm
Área en kilómetros cuadrados
Alturas de
la columna
9,8 km
12,9
17,3
22,8
30,8
40,5
10
5
10
3
10
1
10
0
10
2
10
4
10
6
10
-1
50
Distancia radial, en kilómetros
10 100 500
Concentraciónmediadecenizas,
enmiligramospormetrocúbico
Área en kilómetros cuadrados
Figura 2-2. Variación de la concentración
de distribuciones distintas de tamaño de
grano total, con el valor medio indicado a lo
largo de las curvas. La desviación estándar
en unidades p para cada curva se supone
ser de 2,5. Las distribuciones son para
erupciones Plinianas de freato/ coignimbrita
(promedio = 82 µm), Vulcanianas (330 µm) y
Estrombolianas (26 mm) (de Woods and
Bursik ).
Figura 2-3. Concentración de cenizas en
función del área cubierta por una superficie
isócrona dentro de la nube de sombrilla para
alturas de columnas de 10 a 40 km (30 000 a
45 000 ft). (Isócrona significa que ha sido
medida al mismo tiempo) (de Woods and
Bursik).
Penacho
a favor
del viento
Empuje
convectivo
Empuje de gases
Región
de sombrilla
COLUMNA
DE ERUPCIÓN
Figura 2-4. Tres partes de regiones de una columna en erupción:
empuje de gases, empuje convectivo y sombrilla (de Self and Walker).

5004003002001000
2
4
6
8
10
12
14
16
700° K
700° K
600° K
600° K
Tiempo, en segundos
Alturadelatérmica,
enkilómetros
Figura 2-5.Comparación del ascenso observado en la erupción de Redoubt del 15 de abril de 1990
con las predicciones por modelo de la altura total de las nubes (líneas seguidas) y la altura del
centro de la nube (líneas punteadas). Se indican los cálculos para las dos temperaturas iniciales de
las nubes en el modelo (600°K y 700°K) que representan límites de la temperatura inicial de la nube
(de Woods y Kienle). Se recopilaron los datos mediante análisis de registros vídeo del ascenso de la
nube. Las líneas horizontales a través de los puntos de datos representan barras de error.
2.2.1.3 No todas las columnas de cenizas volcánicas convectivas que interesan a la aviación tienen
su origen en las chimeneas y regiones de empuje de gases descritas anteriormente. Algunas, denominadas
“nubes de cenizas de co-ignimbrita”, pueden formarse seguidamente al derrumbamiento de una columna
debido a la falta inicial de aire suficiente de penetración descrito anteriormente o como consecuencia de
voladuras laterales. La columna de cenizas derrumbada forma una corriente gravitacional de tefra caliente y
de gases denominada “corriente piroclástica” que a medida que se aleja del volcán lleva consigo finalmente
suficiente aire circundante para flotar creando una nube de co-ignimbrita que explota hacia arriba de modo
muy parecido a las regiones de empuje convectivo, en el mecanismo de columnas de cenizas volcánicas
descrito en 2.2.1.2. Tales nubes de cenizas de co-ignimbrita pueden estar constituidas por enormes
cantidades de cenizas que en general llegan a la estratosfera por encima de una zona bastante extensa.
2.2.1.4 El tercer régimen dinámico de la columna de cenizas volcánicas es la “región de sombrilla”
cuya parte superior es una nube de cenizas en forma de hongo cuyo ascenso empieza a disminuir en
respuesta a la gravedad y a inversiones de la temperatura en la tropopausa, con la parte superior
extendiéndose radialmente al principio y seguidamente en una o varias direcciones predominantes en
respuesta a vientos en altitud a diversos niveles de la atmósfera. Esta es la región que más interesa a la
aviación por los grandes volúmenes de espacio aéreo, a niveles de crucero normales de las aeronaves de
reacción de 10 a 14 km (30 000 a 45 000 ft) que resultan contaminados con elevadas concentraciones de
cenizas volcánicas.
2.2.2 Volúmenes y concentraciones de cenizas volcánicas en las columnas
2.2.2.1 No resulta fácil apreciar plenamente los inmensos volúmenes de tefra lanzados a la atmósfera
por erupciones volcánicas plinianas. Se ha estimado por ejemplo que el volumen de tefra de la erupción
explosiva histórica de mayor magnitud, Tambora en Indonesia en 1815, excedía de 100 km
3 6
. Incluso esta
erupción en masa es un enano si se compara con varias erupciones prehistóricas cuyos depósitos de
6. A.J. Prata, “Volcanic Ash Detection and Air Safety”, Final Report of the CSIRO, COSSA Publication 024, Australia, 1990, p. 39.

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