El Departamento de Vulcanología del Instituto de Geofísica tiene como eje comprender integralmente los fenómenos volcánicos y sus efectos en la sociedad y el ambiente. Sus proyectos se orientan a estudiar los procesos físicos y químicos que originan la actividad volcánica, así como su distribución en el tiempo y el espacio en México, con el fin de fortalecer la prevención de riesgos. Además, sus investigadores participan en comités nacionales, proyectos e instancias internacionales para asesorar en la toma de decisiones. Con ello, contribuyen a emitir alertas oportunas y a proteger a la población y sus bienes frente a los peligros volcánicos. Aquí te presentamos algunos de los proyectos en los que trabaja nuestra comunidad científica.
Dra. Alejandra Arciniega
Estudio sismológico e infrasónico de procesos magmáticos en ambientes tectónicamente activos
Las investigaciones tienen un enfoque multiescala que incluye mediciones y análisis de datos:
1) observacionales de campo usando redes de sensores multiparamétricos
2) experimentales en laboratorio de explosiones, fragmentación de rocas y flujos viscosos,
3) de modelación numérica
Estos estudios tienen la finalidad de aportar conocimiento para entender la dinámica de conductos volcánicos y los procesos eruptivos.
Dr. Marco Calò
The Central-southern Aeolian islands: Volcanism and tEArIng in the Tyrrhenian subduction system & Linking surface Observables to sub-Volcanic plumbing-system: a multidisciplinary approach for Eruption forecasting at Campi Flegrei caldera
Estos proyectos de colaboración internacional pretenden estudiar las estructuras de los edificios y de la corteza de arcos volcánicos para entender sus implicaciones. La región de estudio es el sur de Italia donde coexisten una gran variedad de vulcanes caracterizados por magmatismo y manifestaciones muy diferentes como son la Islas Eolias, el Etna, los Campi Flegrei y el Vesubio.
Estructura y atenuación sísmica del volcán Popocatépetl
En este proyecto se pretende estudiar la estructura interna y el comportamiento del volcán Popocatépetl mediante: 1) técnicas sismológicas de vanguardia basadas en la detección, clasificación y procesamiento automático de señales volcánicas con métodos de inteligencia artificial; 2) uso de estas señales para determinar la estructura interna del volcán usando técnicas de tomografía sísmica mejorada para reconstruir el campo de velocidad de las de ondas de cuerpo y su atenuación.
Estructura y sismicidad asociada al volcán Pico de Orizaba, México
Proyecto liderado por colegas del departamento de Sismología, pretende estudiar y entender la estructura interna del volcán Pico de Orizaba, la cima más alta de México. Este proyecto representa también un ejemplo de colaboración inter-departamental en el Instituto de Geofísica donde investigadores de diferentes áreas unen esfuerzos para resolver problemas de relevancia nacional como es la estimación del peligro volcánico.
Dr. Robin Campion
Medición de gases en los volcánicos
El proyecto busca medir el flujo y la composición de gases volcánicos para comprender los cambios en la actividad y anticipar posibles alertas a largo plazo. Estas mediciones pueden realizarse de forma directa cerca del volcán, aunque implican riesgos por posibles erupciones y desprendimientos de rocas. Para reducir el peligro se emplean sistemas de monitoreo remoto con equipos especializados según la variable a estudiar.
Lagos de lava
Estudiar la dinámica y los procesos de desgasificación de los lagos de lava para comprender el comportamiento interno de los volcanes. A través de mediciones térmicas, visuales y geoquímicas, se analizan los cambios en la superficie del lago y su relación con la actividad eruptiva.
Cámaras térmicas para el monitoreo volcánico
A través de las cámaras térmicas monitorear el volcán Popocatépetl para registrar la temperatura de la superficie y de las emisiones. Estas imágenes permiten identificar cambios en la actividad, como aumento de calor, flujos de lava o emisiones de gases y ceniza. El monitoreo remoto reduce los riesgos para los y las investigadoras al evitar acercarse al cráter. Además, la información térmica ayuda a detectar señales tempranas de actividad eruptiva y a mejorar los sistemas de alerta.
Dr. Hugo Delgado
Estudio de las emisiones de cenizas del volcán Popocatépetl mediante un radar banda X
Se utiliza un radar ubicado en el cerro Altzomoni a 11 km del cráter del volcán Popocatépetl. Se trata de un radar meteorológico polarimétrico banda X que se usa para observar la dispersión de las cenizas que arroja el volcán. La fortaleza de este sistema reside en que es capaz de detectar actividad en condiciones de nubosidad incluso durante la noche y las observaciones se pueden visualizar en un sitio web público en tiempo casi real con un retraso de 5 minutos.
Estudio de las emisiones de dióxido de azufre del volcán Popocatépetl mediante sensores remotos
El Popocatépetl ha sido equipado con una red de escaneo de gases a distancia (DOAS) que mide permanentemente el flujo de dióxido de azufre (SO2 ) durante el día. El escaneo por espectrometría DOAS se ha convertido en la metodología de referencia para medir los flujos de SO2 emitidos por los volcanes (revisión en Galle et al., 2009). El proyecto NOVAC produjo una serie de instrumentos que permiten la automatización y establecimiento de redes.
Estudios de la Criósfera en México
Debido a que los glaciares mexicanos se encuentran en volcanes activos, la evaluación de peligros geológicos asociados a la interacción volcanismo-glaciación es de suma importancia. Otro elemento de estudio criosférico es la investigación de los ambientes periglaciales en las montañas más altas de México. En este proyecto se estudian los procesos periglaciales en otras montañas altas del país.
Geología, estratigrafía y evaluación de peligros en volcanes activos
Los estudios geológicos están dirigidos a conocer las características eruptivas de volcanes centrales, así como de volcanes monogenéticos y la magnitud de tales erupciones. Pueden ser útiles en la evaluación de peligros volcánicos, tanto de estratovolcanes, como de volcanes monogenéticos.
Dr. Juan Manuel Espíndola
Estudios sísmicos y vulcanológicos en el Occidente de México (Jalisco y Nayarit)
En colaboración de la doctora Araceli Zamora del área del campo volcánico de Mascota y otras áreas de Jalisco, así como con el Centro Universitario de la Costa de la Universidad de Guadalajara se desarrolló una red de ocho estaciones en el área, en la que también coopera el Sistema de Protección Civil del Estado y la delegación regional de Puerto Vallarta. Recientemente el doctor Juan Ignacio Pinzón se incorporó al grupo en una posición como posdoctorado, trabajando así con la sismicidad asociada al Nevado de Colima.
Dra. Marie-Noëlle Guilbaud
Proyecto IRD-JEAI Francia (2026-2028) “Vivre au milieu des VOlcans au Mexique et en Amérique Centrale: Risques et patrimoine naturel”
VIVOMAC tiene como objetivo reunir a un grupo de miembros activos del ámbito académico en vulcanología, ecología y ciencias del suelo, así como a actores de la comunicación y del geoturismo de América Central y de México, con el fin salvaguardar la memoria de eventos geológicos, poner en valor y conservar los espacios de patrimonio natural utilizándolos como lugares privilegiados de intercambio entre los diversos actores de la sociedad.
Proyecto Geocity: Geopatrimonio del sur de la Ciudad de Mexico y su relación con aspectos biológicos y socioculturales
En este proyecto, proponemos conformar una red de sitios con pedregales muy valiosos (geositios) que permitan concientizar a las poblaciones y autoridades sobre el valor de su geopatrimonio para frenar su deterioro y conservarlos a largo plazo. Usaremos métodos propios de la geología, biología y geografía, para determinar el valor científico de varios sitios e identificar los elementos que los vulneran.
Volcanismo monogenético y sociedad: estudio de la actividad pasada, evaluación del peligro y geopatrimonio
El objetivo de este proyecto es de caracterizar, analizar y entender las múltiples interacciones entre el volcanismo monogenético y la sociedad, con impactos tanto positivos como negativos, mediante el estudio de las erupciones pasadas, lo cual permite una evaluación más completa de los peligros causados por esta actividad y el análisis y la visibilización del geopatrimonio asociado.
Dr. Denis Legrand
Reactivación de volcanes después de terremotos grandes. Casos del Popocatépetl, Chichón, Vanuatu y Parícutin
Este proyecto analiza cómo los grandes terremotos pueden reactivar sistemas volcánicos, modificando la presión y el movimiento del magma en profundidad. A partir de casos como el Popocatépetl, Chichón, Vanuatu (Oceanía) y el Paricutín, se estudian cambios en la sismicidad, desgasificación y actividad eruptiva posteriores a los sismos. Este enfoque permite identificar patrones de interacción entre tectónica y volcanismo.
Estudio de la sismicidad de los volcanes del Chichonal y Tacana
Este proyecto analiza la sismicidad en los volcanes El Chichón y Tacaná para comprender la dinámica interna de sus sistemas magmáticos. A partir del estudio de los tipos de señales sísmicas y su evolución temporal, se identifican procesos como el movimiento de fluidos y la presión del magma. Estos resultados contribuyen a mejorar la vigilancia volcánica y la evaluación del peligro eruptivo en la región.
Sismicidad inducida en Islandia
Estudia cómo actividades humanas, como la explotación geotérmica, pueden generar o modificar la ocurrencia de sismos. A través del análisis de registros sísmicos y su relación con la inyección o extracción de fluidos, se identifican patrones de activación de fallas.
Dra. Ana Lillian Martin Del Pozzo
Desarrollo de un sistema integral de muestreo, análisis y modelamiento de cenizas volcánicas mediante IA para volcanes de alto riesgo en Chile
Se enfoca en crear un sistema que integre la recolección de cenizas, muestreo, análisis y su modelamiento de dispersión utilizando herramientas de inteligencia artificial. El objetivo es mejorar la predicción de la trayectoria y el impacto de las cenizas en zonas pobladas, infraestructura crítica y tráfico aéreo.
Estudio de productos volcánicos recientes
Esta investigación analiza los depósitos y materiales generados por erupciones recientes, como cenizas, lavas y piroclastos, para reconstruir la historia eruptiva y entender los procesos magmáticos involucrados. Mediante estudios petrográficos, geoquímicos y granulométricos, se identifican cambios en la dinámica eruptiva y en la composición del magma. Estos resultados permiten mejorar los modelos de evolución volcánica y aportar información clave para evaluar peligros asociados a futuras erupciones
Comportamiento y monitoreo volcánico
Esta línea aborda la vigilancia continua de los volcanes mediante el uso de redes de monitoreo, entre ellas la red magnetométrica. El análisis integrado de estos datos permite detectar variaciones en la actividad, como inflación del edificio volcánico, cambios en la emisión de gases o incremento de la sismicidad. Con ello se busca comprender los patrones de comportamiento de los volcanes y fortalecer los sistemas de alerta temprana, contribuyendo a la reducción del riesgo volcánico en las regiones afectadas.
Dr. Benedetto Schiavo
Evaluación de las emisiones particuladas y los metales pesados asociados a la actividad del volcán Popocatépetl mediante monitoreo instrumental y biomonitoreo con musgos
Este proyecto evalúa las emisiones de partículas y gases del volcán Popocatépetl y su relación con la presencia y deposición de metales pesados en el entorno volcánico. Se realizan mediciones directas en la pluma volcánica y se emplean musgos como bioindicadores para registrar la deposición atmosférica de contaminantes. El estudio integra análisis químicos, monitoreo instrumental y caracterización de partículas para comprender mejor los impactos ambientales y potenciales riesgos a la salud asociados a la actividad volcánica.
Caracterización sismo-geoquímica del origen de la sismicidad en el sector suroeste del volcán Popocatépetl
Este proyecto investiga el origen de la sismicidad registrada en el flanco suroeste del volcán Popocatépetl mediante la integración de datos sismológicos y geoquímicos. Se densificará la red sísmica y se realizarán mediciones de gases y análisis geoquímicos de aguas y emisiones difusas del suelo para determinar si la actividad sísmica está relacionada con procesos magmáticos o con la reactivación de fallas tectónicas. Los resultados permitirán mejorar la evaluación del riesgo volcánico y sísmico en la región.
Dr. Claus Siebe
El Campo Volcánico Michoacán-Guanajuato: Petrogénesis, estratigrafía, aspectos arqueológicos y riesgos futuros
Este proyecto está enfocado en el Campo Volcánico Michoacán-Guanajuato (CVMG), donde se ubica la mayor concentración de volcanes monogenéticos en el mundo asociada a subducción. Actualmente esta región está densamente poblada. Por ello, es deseable conocer la cronología, magnitud, composición, estilo, volúmenes emitidos y áreas afectadas por las erupciones que han ocurrido en el pasado en esta parte central del Cinturón Volcánico Mexicano (CVM).
Varias partes de Michoacán estuvieron también densamente habitadas en tiempos prehispánicos y las erupciones monogenéticas afectaron el devenir de las antiguas civilizaciones. Además, los productos volcánicos (lavas) sirvieron como materia prima para elaborar herramientas de molienda (molcajetes y metates) y de corte (raspadores, cuchillos, hachas) y como material de construcción. Se pretende hacer un aporte en este contexto en colaboración con arqueólogos y llevar a cabo estudios sobre las características mineralógicas y físicas de las andesitas.
Dr. Sébastien Valade
OMEGA: Observatorio Mundial de Erupciones Guiado por Inteligencia Artificial
La percepción remota satelital permite una vigilancia volcánica global y continua al medir deformación, temperatura y gases, base del sistema MOUNTS que monitorea estos parámetros a escala mundial. Los avances tecnológicos impulsan el proyecto OMEGA, que busca consolidar un observatorio volcánico global apoyado en la nube y en inteligencia artificial. Este proyecto desarrolla modelos de aprendizaje profundo y análisis multiparamétrico para detectar tendencias eruptivas y mejorar la predicción. Además, ha ampliado el número de volcanes y datos monitoreados, como en el caso del volcán El Chichón y la evolución de su lago cratérico.
Sistema de monitoreo de la actividad explosiva volcánica del Popocatépetl mediante infrasonidos
El Popocatépetl es responsable de abundantes emisiones de ceniza, que se deben al aumento de la actividad explosiva del volcán, y que provocan perturbaciones en las actividades humanas y amenazas al tráfico aéreo. Está actividad explosiva genera ondas acústicas, que pueden ser medidas mediante sensores de infrasonido. El objetivo de este proyecto es desarrollar un sistema de alerta automatizado basado en infrasonidos, informando sobre los cambios de actividad explosiva del volcán y los riesgos de emisiones de cenizas.
VIGIA 2. U.S. National Science Foundation (NSF)
VIGIA 2, financiado por la NSF, es un sistema compacto que monitorea la actividad eruptiva mediante cámaras térmicas (IR), ultravioletas (UV) y ópticas (VIS), con procesamiento autónomo y reportes diarios automáticos. Desarrollado por la Universidad de Columbia bajo la dirección del Dr. Moussallam y donado a la UNAM, será instalado permanentemente en el Popocatépetl. La tesis de Santiago Piñón-Juárez analizará estos datos para entender los mecanismos de emisión de gases y ceniza en su actividad explosiva.
GDACS Volcanic Alert system. Organización de las Naciones Unidas (ONU) y Comisión Europea (CE)
El Global Disaster Alert and Coordination System (GDACS) es una iniciativa conjunta de la Comisión Europea y la Organización de las Naciones Unidas (ONU), establecida en 2004 para consolidar y mejorar la difusión de información relacionada con desastres. Funciona como un sistema de monitoreo y notificación multi-riesgo, que abarca terremotos, tsunamis, inundaciones, volcanes y ciclones tropicales. Sin embargo, la detección y notificación de eventos volcánicos no está actualmente automatizada. Este proyecto busca superar esta limitación mediante la generación de alertas volcánicas automáticas, basadas en la intensidad eruptiva, el riesgo para la población y la capacidad de respuesta del país. El sistema integra datos de múltiples fuentes, incluyendo emisiones de dióxido de azufre (SO₂) desde satélites a través de la plataforma MOUNTS, Avisos de Ceniza Volcánica, y datos humanitarios, como el Índice de Exposición de la Población y medidas de vulnerabilidad y capacidad de respuesta.