La crisis sísmica en el volcán Irazú en 1991 (Costa Rica)

Irazú is a stratovolcano located in the Central Volcanic Range, 20 km NE from San José, capital of Costa Rica. This volcano has a very important record of activity in historic times. The last eruptive period was in 1963-1965. A seismic swarm was detected at lrazú, starting in January 1991, after an important earthquake (MD 5,8) recorded 50 km away from the volcano. This swarm lasted for several weeks and included events of magnitudes strong enough to be felt by the people in San José. After several weeks of repose, another important earthquake on April 22, 1991, located 80 km away from Irazú reactivated the seismic swarm near the volcano, with a rapid increase in the number of events. Three main types of seismic signals have been identified at a) volcano-tectonic earthquakes (A-type), b) low frequency earthquakes (B-type) and c) tremor. The vulcano-tectonic activity was more important during the half of the year 1991 and low frequency volcanic events were predominant after that. Volcano-tectonic earthquakes were distributed mainly l to 5 km SSE of Irazú crater, with depths frorn 5 to 10 km, B-type events concentrated within a radius of l km around and the summit. The energy budget estimated for the present seismic crisis was in the order of 1018 ergs. Spectral analysis performed for the low frequency events showed frequency picks of 1.2, 2.9 and 2.3 Hz; tremor spectral content was in the range of l to 4 Hz. The l991 crisis can be interpreted according to two different hypothesis (or combination of both): a) A magmatic movement associated to a new magma intrusion or residual magma from the last emptive period, b) Unstabilization of the volcanic system by regional tectonic earthquakes. The lack of clear evidences for a new shallow magmatic intrusion supports the hypothesis of disturbance in the volcanic tectonic ond hydrothermal system by the strong tectonic earthquakes in december 22, 1990 and April 22, 1991.El Irazú es un estratovolcán localizado en la Cordillera Volcánica Central. Este volcán tiene un importante registro de actividad en tiempos históricos. El último período eruptivo fue el de 1963-1965. Un enjambre sísmico fue detectado en el Irazú a principios de enero de 1991 , luego del terremoto de Piedras Negras del 22 de diciembre de 1990 de magnitud MD 5,8 Este enjambre se prolongó por varias semanas y tuvo eventos sísmicos de magnitudes hasta 4,3, que pudieron ser sentidos inclusive en el Valle Central. Luego de varias semanas de reposo, otro terremoto importante, el Terremoto de Limón del 22 de abril de 1991, reactivó el enjambre sísmico cerca del volcán, con un rápido incremento en el número de eventos. Tres tipos principales de señales sísmicas han sido identificadas en el Irazú: a) sismos volcano-tectónicos (tipo A), b) sismos de baja frecuencia (tipo-B) y c) trémores. La actividad volcano tectónica fue más importante durante la primera mitad del año 1991, y los sismos volcánicos de baja frecuencia fueron los que predominaron luego. Los epicentros de los sismos volcano-tectónicos se distribuyeron principalmente entre l y 5 km al SSE del cráter del Irazú, a profundidades entre 5 y l0 km. Los eventos tipo-B se concentraron principalmente dentro de un radio de l km alrededor y bajo el cráter. La energía sísmica Iiberada durante esta crisis se ha estimado en 1018 ergios. Análisis espectrales realizados para eventos de bajo frecuencia mostraron picos de frecuencias de 1,2, 2,9 y 2,4 Hz. El espectro de frecuencias de los trémores está contenido dentro del rango de l a 4 Hz. La crisis del Irazú de 1991 puede ser interpretada de acuerdo con dos hipótesis principales, o combinación de ambas: a) un movimiento magmático asociado a una nueva intrusión magmática o magma residual del último período eruptivo. b) desestabilización del sistema volcánico por sismos tectónicos regionales. La falta de evidencias claras para una nueva intrusión magmática somera favorecen la hipótesis de una desestabilización del sistema tectónico e hidrotermal del volcán a causa de los terremotos de Piedras Negras y Limón-Telire