La percepción remota ha demostrado ser una herramienta poderosa para estudiar la emisión de gases volcánicos desde una distancia segura. De la composición de los gases medidos y de los flujos estimados, se puede deducir información sobre a) la composición química del magma y b) del conocimiento sobre la condición física de cuando un evento eruptivo ocurre. Solamente con mediciones continuas se puede comprobar si hay cambios y/o tendencias en la composición del gas, así como en la cantidad de emisión volcánica. También estos cambios pueden mostrar correlaciones con la actividad volcánica eruptiva, terremotos, o señales sísmicas de tal manera que es de gran importancia estudiar la influencia que la composición atmosférica pudiera tener en la actividad volcánica. Sin embargo, pese a que la tecnología ha dado avances significativos en el desarrollo de estas metodologías, aún hay pocas mediciones de percepción remota con errores suficientemente bajos y bien caracterizados como para llegar a conclusiones definidas. Este proyecto se enfoca en el desarrollo y la optimización de técnicas y métodos para reducir estas incertidumbres y poder así mejorar los resultados que se han obtenido en el pasado. Con la realización del proyecto se reforzará una línea de investigación que se inició con gran éxito en el grupo de Espectroscopia y Percepción Remota en los últimos años. En el proyecto se trabajará con técnicas de percepción remota con diferentes características: Una altamente confiable como es la espectroscopía de absorción solar y otra más nueva y en su primer fase de desarrollo, que es el uso de una cámara espectral. El Centro de Ciencias de la Atmósfera de la UNAM, cuenta con una plataforma de medición con tecnología de punta en las inmediaciones del volcán Popocatépetl. Con las actividades que se llevan a cabo en este Observatorio Atmosférico en Altzomoni, ubicado en el Parque Nacional Izta-Popo, se busca mejorar y desarrollar varias técnicas y metodologías de análisis aprovechando la facilidad de medir con un espectrómetro infrarrojo de alta resolución que participa en la red internacional NDACC (Network for the Detection of Atmospheric Composition Change). Este sofisticado instrumento, el cual está instalado de manera permanente y operado remotamente desde CU, mide espectros infrarrojos del Sol con alta resolución espectral permitiendo medir en condiciones favorables, los gases que componen la nube volcánica con gran precisión. La actual infraestructura permite emplear mediciones simultáneas con varios equipos, todos operados remotamente, con el fin de desarrollar nuevas técnicas y mejorar los algoritmos de análisis utilizados en la actualidad.

Con la realización de este proyecto se generará conocimiento sobre la evolución de la emisión y la dinámica de los eventos eruptivos del volcán Popocatépetl, lo cual ayudará en el largo plazo, a evaluar el riesgo para la población y decidir sobre las medidas de prevención. En el corto plazo, se fortalecerá una línea de investigación en México para la cual es necesario hacer investigación de manera más independiente y dar la posibilidad de registrar mediciones continúas. El proyecto pretende avanzar en tres partes. 1 Absorción solar con luz directa La medición con alta resolución espectral en el infrarrojo y complementada con un espectrómetro UV, facilitará nuevos conocimientos y dará más certeza sobre la composición de gases en la emisión volcánica. Una cambio abrupto en la composición puede ser un indicador de una erupción inminente. 2 Medición con emisión térmica Esta técnica es muy poderosa porque puede emplearse tanto de día como la noche. La técnica se ha redescubierto por la comunidad internacional después de varios años y está recientemente en desarrollo empleaándose para el monitorio otros gases como el vapor de agua (H\2O) en la atmósfera baja. Esta técnica es usada ahora por varios grupos que participan en la red NDACC. Las espectros medidos son valiosos y adecuados para comprobar y desarrollar códigos como "SFIT4". La cooperación en el desarrollo y prueba de códigos de recuperación aseguran la adquisición de nuevos conocimientos y resultados como un control de calidad de medición y análisis. 3 Desarrollo e instalación de una cámara espectral para el análisis de emisión de SO\2 El nuevo equipo a desarrollarse mediante este proyecto va a mejorar varios aspectos el monitorio actual del volcán Popocatépetl, con la ventaja de poder ser optimizado por el algoritmo de recuperación del flujo recientemente desarrollado. Se pretende llevar a cabo una evaluación en tiempo real, lo cual aún no es posible con el sistema de escaneo.