Maximiliano Arancibia, Matías San Martín, Carlos Jerez
JI3 2016, número 7, páginas 52-63.
Reproducción autorizada de imagen. Martin Heck
Abstract
El alto impacto ambiental que generan las erupciones volcánicas a su alrededor es indiscutible debido a las altas concentraciones de contaminantes que se liberan en el aire. Este es un problema no menor en un país como Chile, donde se concentra casi el 20% de los volcanes activos en el mundo. Las erupciones volcánicas contienen altos niveles de gases tóxicos que son dañinos para la salud humana y la habitabilidad de los pueblos cercanos a la erupción. Claros ejemplos de lo anterior son las recientes erupciones de volcanes como Calbuco, Villarrica o Chaitén. En busca de implementar un modelo matemático que permita analizar los niveles de concentración de gases contaminantes en el aire, generadas por una erupción volcánica, este trabajo ahondará en el análisis de la ecuación de convección-difusión con un campo de velocidades como un flujo potencial, asegurando una solución única bajo los parámetros y supuestos físicos estipulados. Se propondrá un modelo discreto resuelto por el método de elementos finitos para encontrar una solución numérica a los niveles de concentración de contaminantes, mostrando gráficamente algunos resultados a través del tiempo.