Geofis. Colomb. Santafe de Bogota D.C ISSN ·0121·2974 EFECTOS DE LA ERUPCION DEL VOLCAN NEVADO DEL RUIZ, OCURRIDA EL 13-NOVIEMBRE-1985, SOBRE LA ATMOSFERA EN COLOMBIA. CASO: INSOLACION (BRILLO SOLAR). JESUS A. ESLAVA R. Profesor Titular Departamento de Geociencias-Facultad de Ciencias-Universidad Nacional de Colombia Eslava, J: Efectos de la erupci6n del Volcan Nevado del Ruiz, ocurrida eI13-Noviembre-1985, sobre la atm6sfera en Colombia. Caso: Insolaci6n (Brillo Solar). Geofis. Colomb. 2:37-50,1993. ISSN 0121-6120 RESUMEN Este es el primero de una serie de artlculos que muestran el efecto que la psquena erupci6n del volcan Nevado del Ruiz del 13-11-85, ocasion6 en los valores de algunos elementos meteorol6gicos, en la capa de aire superficial y en las de mayor altitud del aire en Colombia. Aca se muestra un anatisis de las variaciones de la insolaci6n (brillo solar) del 11 al 16 de noviembre-1985 (antes, en y despues de la erupci6n). Se destaca que la notable disminuci6n de la Insolaci6n ocurri6 desde 11dfa 12, por efectos directos e indirectos d3e los gases y cenizas emitidas con anterioridad ABSTRACT This article is the first one from a serie that shows the effects on the values of some basic meteorological elements on differents levels of the atmosphere, ocasiones by the eruptive event from volcano Nevado del Ruiz on november 13 of 1985. Variations on the sunshine are analysed during november 11 to 16 period after and before of the eruptive event, where is notary the value disminution of the sunshine from november 12 by direct and indirect effects of the gases and ashes erupted before. 1. INTRODUCCION En general, los autores de trabajos relacionados con los efectos de las erupciones volcanicas, adernas de los comentarios sobre la muerte de seres humanos, exponen sus puntos de vista respecto a la destrucci6n de bienes materiales, muebles e inmuebles; en ocasiones los hacen extensivos a los problemas digestivos 0 respiratorios, por inhalaci6n de gases 0 cenizas digeridas; en algunos casos a la reducci6n de la visibilidad, la importancia del movimiento del aire en el trans porte de las cenizas y de la lIuvia en los posibles f1ujos de escombros. No es facil encontrar referencias cuantitativas (a veces ni siquiera cualitativas) que muestren la modificaci6n de los valores de los elementos meteorol6gicos ocasionada por la introducci6n en la atm6sfera de s61idos, Ifquidos y/o gases durante un perfodo de actividad volcanica, Este es el primero de una serie de arttculos que intentaran mostrar, cuantitativa y/o cualitativamente sequn las posibilidades, el efecto que la relativamente pequeria erupci6n del volcan Nevado del Ruiz del 13-11-85, ocasion6 en los valores de algunos de los elementos meteorol6gicos basicos, tanto en la capa de aire superficial como en las capas de mayor altitud. Aca, se analiza la reducci6n de la radiaci6n solar entrante al sistema Tierra- Atm6sfera, a traves del estudio de la cantidad de horas diarias de brillo solar (Insolaci6n) que ocurrieron durante el perfodo 11-16-nov-1985 (antes, en y despues de la erupci6n). Los datos recopilados en las estaciones meteorol6gicas se extractaron de los archivos de el HIMATy la Federaci6n Nacional de Cafeteros. Los datos originales, verificados y adecuados sequn las necesidades especfficas del trabajo y los resultados de los procesos realizados, se encuentran parcialmente consignados en la Tabla y Figuras involucradas en el trabajo. 38 Eslava: Efectos erupcl6n del VNR sobre la atm6sfera. Caso: Insolaci6n 2. GENERALIDADES Las cenizas y gases expulsados por el Volcan Nevado del Ruiz formaron capas, -en la atmosfera, de diferentes espesores y densidades que cubrieron rapidamente toda la zona ubicada al noroccidente del Tolima, desde los comienzos de la actividad y posteriormente a la mayor parte del pais; ello impidi6 u obstaculiz6 el paso de la energfa solar en el resto de esa tarde y dlas siguientes. Utilizando los datos meteorol6gicos disponibles se infiere que se ocasionaron cambios temporales en los valores de los elementos meteorol6gicos que comenzaron desde el dla anterior por los gases y cenizas emitidas con anterioridad y que por efecto de los movimientos locales y generales del aire se habfan acumulado en sectores ubicados al W y NW del volcan, EI gran nurnsro de partfculas que se introdujeron en la atmosfera por la erupci6n del Volcan Nevado del Ruiz el 13-11-85, se difundio en la atm6sfera formando, principalmente, el penacho de cenizas y la nube gaseosa en forma de arco, descritas por Eslava (1985) Y Krueger (1985, citado en Smithsonian Institution, 1985), respectivamente. Sin embargo, las partlculas s61idas y gaseosas se hicieron presentes en casi toda Colombia y ocasionaron una reducci6n notoria en la cantidad de horas de sol por dfa que normalmente ocurren en esa epoca del ana; con mayor intensidad, obviamente, en las zonas cercanas al volcan y en las ubicadas por debajo del penacho de cenizas. A su vez, la disminuci6n de las horas de brillo solar, origino una correlacionada reduccion de la radiacion solar entrante en el sistema Tierra- Atm6sfera en cada sitio y una disminucion (no exactamente correlacionada, sino modificada por los factores ffsicos de cada sitio) de las temperaturas medias del aire, con un aumento de las mfnimas y una disminuci6n de las maximas. Esas desiguales variaciones de temperatura, en union con el aporte de vapor de agua y nucleos de condensaci6n (ceniza), afectaron la distribuci6n de la humedad y los de mas elementos meteorol6gicos, entre ellos el regimen temporal y espacial de las lIuvias. Las magnitudes de algunas de esas alteraciones fueron pequenas y, muy seguramente, no perceptibles por los metodos de medici6n disponibles. Esas innumerables variaciones temporales y espaciales estuvieron sometidas a factores extern os entre los cuales el factor prima rio fue la radiaci6n solar y sus variaciones; dependieron basicamente de la interrelaci6n que se da entre los elementos meteorologicos y entre ellos y el conjunto de procesos zonales de convecci6n termica y dinamica, de la influencia extensiva de los diferentes sistemas meteorol6gicos, como la lTC, de la presencia de movimientos del aire determinados 0 condicionados por la geometrfa Tierra-Sol, la latitud, la altitud, la configuraci6n del relieve, el suelo, la vegetaci6n, la hora del dfa 0 noche en la cuailleg6 a cada sitio la masa principal de partfculas, etc. Los impactos generales entonces se modificaron por el medio ambiente local y/o regional. Todos esos formadores, condicionantes 0 agentes que producen 0 modifican el estado del tiempo, ocasionaron una gran variedad de alteraciones. Las caracterfsticas generales de los cambios en uno de los mas importantes elementos meteorol6gicos, se presenta aca. 3. EFECTOS SOBRE LA INSOLACION (BRILLO SOLAR) Como ya se mencion6, el efecto prima rio del gran nurnero de partlculas introducidas en la atm6sfera por la erupci6n del volcan Nevado del Ruiz el 13 de noviembre de 1985 fue el de obstaculizar la entrada de radiaci6n solar en la troposfera y superficie terrestre, disminuyendo el nurnero de horas de sol (brillo solar) y la cantidad de energfa que normal mente se recibe en cada sltio por dfa. La intensidad de la disminuci6n fue variable, en espacio y tiempo, dependiendo en cada lugar del espesor de las capas de ceniza y gases, del dia y la hora en que esas partlculas lIegaban a cada sitio y de los muy variados factores que influyeron (Iatitud, altitud, configuraci6n del relieve, suelo, vegetaci6n, distancia al volcan, movimiento general y local del aire, etc.). Los datos (Tabla 1), muestran los valores de insolaci6n para el periodo comprendido entre el 11 y el 16 de noviembre de 1985 (antes, en y despues de la erupci6n) y el promedio para todo el mes de noviembre. Las diferencias entre esos valores indican los cambios que normalmente ocurren, en unos dias y sitios, por efecto de los sistemas meteorol6gicos normal mente actuantes y en otros dfas y sitios por la uni6n de los efectos meteorol6gicos normalmente actuantes y por los gases y cenizas inyectados en la atm6sfera por el volcan Nevado del Ruiz (antes, en y despues de la erupci6n). A manera descriptiva y con el prop6sito de poder efeetuar las eomparaciones neeesarias, se muestra en la Fig.1 un anal isis de la distribuci6n espacial promedia de la insolaci6n durante el mes de noviembre de 1985. Esa distribuei6n es aproximadamente la que en forma tfpiea se darfa si s610 se presentaran los efeetos de los sistemas meteorol6gieos normal mente actuantes. Se eoncluye, en forma general, que se pueden eonsiderar (para este mes y elemento) dos grandes zonas: a) una zona que eubre la Regi6n del Pacifico, la Regi6n Andina y la Regi6n del Catatumbo; en esta zona los sistemas meteorol6gieos aetuantes (Por ej., la ITC) obstaeulizan el paso de la radiaei6n solar y log ran que s610 se den menos de 5 horas de brillo solar por dfa y; b) una zona eomprendida por la mayor parte de la Orinoquia, Amazonia y la Regi6n del Caribe; en esta los sistemas meteorol6gieos actuantes no obstaeulizan mayormente la entrada de radiaci6n solar y oeurren mas de 5 horas de insolaei6n por dfa/promedio. La Fig.2 i1ustra la variaei6n de la insolaci6n, del 11 al 16-nov-1985, en 12 silios localizados en areas eubiertas per el penaeho de eenizas; en ella se sintetiza el e/deto de la eeniza y gases, que origin6 una clara disminuei6n de la insolaci6n durante el perfodo crftieo del 13 a116. Geofisica Colombiana N° 2, Abril de 1993 39 TO· TO· ... I ._.........1-...-../.1 c./ \. .-:'> ......._ .....'t _,J' ',__ -,-, I . ',) ,) k_.~ \..~' . '\ (.J'.A..! '<; !»< !r. \ r'''/ \~.'V'. ". BRASIL ..r--...rJ (') \S'·'\..\..h 5 ,..---- ...... 1 PERU :~. ~ 5 .. O· '0 .. .. .. O· TO· ",. TO· .. . - f"gura 1.•sone"as (hOraS-