Changes in vegetation due to volcanic activity, case study: Turrialba Volcano, Costa Rica, 2014 to 2017 eruptive period

Abstract

Since October of 2014, the Turrialba Volcano began an eruptive cycle involving phreatic and phreato-magmatic eruptions. These eruptions signal an important change in behavior of this volcanic system which between 1886 and 2014 was limited to exhalative activity with isolated phreatic eruptions in 2007 and 2011. Overall, this activity involves physical and chemical changes that affect vegetation and fauna, as well as population centers. This situation is therefore of public interest. Thus, controlling and assessing these changes in order to determine possible affected areas is necessary to manage hazards. A remote sensing approach is shown in this paper using the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and the Normalized Burn Ratio (NBR) to assess the change in vegetation of the surrounding areas close to the crater. This study was done for the period of 2014 to 2017 with Landsat 8 images. A noticeable change is shown for the 2014 to 2016 period, but a more significant one is shown for the 2016 to 2017 period with an increase of the percentage of affected vegetation

Desde octubre de 2014, el Volcán Turrialba comenzó un ciclo eruptivo con erupciones freáticas y freatomagmáticas. Estas erupciones indican un cambio importante en el comportamiento de este sistema volcánico que en el periodo entre 1856 y 2014 se limitaba a actividad exhalativa con erupciones freáticas aisladas en 2007 y 2011. Esta actividad conlleva cambios físicos y químicos que afectan vegetación, fauna y centros de población. Esta situación es de interés público por lo que es necesario controlar cambios producidos para determinar posibles áreas afectadas. Este documento muestra un enfoque de teledetección que utiliza los índices de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI por sus siglas en inglés) y Normalizado de Calcinación (NBR por sus siglas en inglés) para medir cambios de la vegetación en áreas cercanas. El período de estudio comprende del 2014 al 2017 y utiliza imágenes del satélite Landsat 8. Se muestra un cambio en la vegetación del 2014 al 2015 pero uno más significativo se presenta del 2016 al 2017 con un incremento en el porcentaje de vegetación afectada.