Clasificación no supervisada de eventos sísmicos en el volcán Tungurahua - Ecuador

Abstract

En este trabajo se planteó examinar el estado de actividad del volcán Tungurahua (Ecuador) durante el año 2014, mediante el análisis de diferentes eventos sísmicos registrados en una estación geofísica permanente del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional ubicada en dicho volcán. En los procedimientos estándar de monitoreo volcánico existe una clasificación de eventos sísmicos que se realiza de manera supervisada (un ser humano asigna una clase para cada evento en función de su percepción y ciertos criterios fijados). Sin embargo a pesar de que esta clasificación entrega cierta información de los procesos volcánicos que pueden estar ocurriendo dentro de un volcán, no es determinante al momento de usarla como método para predecir una erupción como tal. Por eso en este trabajo se propone agrupar las señales sísmicas de forma no supervisada en búsqueda de posibles nuevas clases de eventos que podrían indicar el inicio de fases eruptivas o que permitan describir mejor el estado del volcán. El análisis como tal se realizó utilizando algunas técnicas de clasificación no supervisada de objetos (k-medias, análisis de arquetipos y mapas auto-organizados) sobre señales sísmicas "discretas", es decir que no superaron más de 2 minutos de duración. Para realizar la clasificación, a cada una de las señales se le aplicó la transformada de Fourier para poder distinguirlas en función de su contenido espectral. Finalmente se obtuvieron algunos grupos o clases de señales sísmicas que aparecieron únicamente durante períodos de actividad volcánica superficial/visible.