El programa presupuestal 0144 “Conservación y uso sostenible de ecosistemas para la provisión de servicios ecosistémicos” tiene como objetivo lograr la conservación y uso sostenible de los ecosistemas del país que son proveedores de servicios ecosistémicos, en la búsqueda de que autoridades y tomadores de decisiones cuenten con instrumentos y capacidades que permitan la recuperación, conservación y aprovechamiento sostenible de los ecosistemas. En el marco de este programa presupuestal, la función del Instituto Geofísico del Perú, es generar conocimiento sobre los peligros geofísicos que amenazan a los ecosistemas, para contribuir con su conservación y uso sostenible, considerando que aún existe una brecha en investigación, sobre todo en lo referente a la gestión de riesgo de desastres. Para cumplir con esta función, es necesario un abordaje integral que incorpore las interrelaciones naturales y sociales a través de estudios interdisciplinarios, lo cual es un desafío para la gestión pública ambiental, pues se debe trabajar en diferentes escalas espaciales y temporales. Liu et al. proponen el concepto de teleacoplamiento (2013:26) para “abarcar las interacciones socioeconómicas y ambientales entre sistemas humanos y naturales acoplados a lo largo de las distancias”.

Land use and land cover (LULC) changes in the Piura River Basin, Peru, were analyzed from 2001 to 2022 using global MODIS and ESA-CCI datasets harmonized into six major land cover classes (Forest, Non-Forest Vegetation, Cropland, Bare Soil, Water and Urban) for comparative analysis. Pearson correlation analyses with hydroclimatic variables, including precipitation (PP), maximum (Tx) and minimum (Tn) temperatures, and El Niño Southern Oscillation (ENSO) indices (Eastern Pacific, Central Pacific, and Coastal El Niño), complemented the intensity analysis to explore environmental drivers. The analyses focused on the lower-middle and upper basin regions during wet (December-May) and dry (June-November) seasons. MODIS detected more dynamic LULC transitions, with 32.8% of pixels showing changes, compared to 6.8% detected by the ESA-CCI product. These differences reflect the distinct sensitivities of MODIS and ESA-CCI products to short-term fluctuations and long-term variations, respectively. Specifically, MODIS identified higher annual change intensities and more frequent transitions, especially in the upper basin, whereas ESA-CCI provided a more conservative view of land cover trends. Both datasets consistently indicated a decline in cropland areas and an increase in bare soil, suggesting agricultural degradation and potential desertification processes. Correlation analyses revealed significant relationships between vegetation dynamics and climatic variables, notably ENSO events, precipitation, and temperature extremes, highlighting how hydroclimatic factors drive vegetation variability. The upper basin experienced notable urban expansion and deforestation dynamics linked to temperature fluctuations and intensified El Niño events, particularly after 2011. These findings underscore the critical influence of climatic extremes and human activities on vegetation dynamics, emphasizing the need for integrated, adaptive management strategies to mitigate desertification in lowlands and enhance forest conservation in highlands.

La aplicación del método geofísico de magnetotelúrica ha permitido caracterizar la estructura interna del estratovolcán Misti. Se ha identificado en superficie el sistema hidrotermal, el cual se extiende lateralmente bajo todo el edificio volcánico, entre 1 km y 2 km sobre el nivel del mar. En la dirección perpendicular al cráter, este sistema es alimentado con fluidos magmáticos (principalmente gases volcánicos), a través de un conducto que se prolonga en profundidad. Asimismo, se identificó un dominio resistivo que abarca casi toda la estructura profunda del volcán, vinculado a rocas intrusivas que conforman el basamento. Otro hallazgo significativo es el cuerpo conductor ubicado ligeramente al este del cráter, a unos 10 km bajo el nivel del mar, interpretado como la cámara magmática de composición andesítica del sistema volcánico del Misti. La escasa actividad sísmica concentrada en la parte superior del edificio volcánico y los valores de resistividad ligeramente altos de la cámara magmática, indican una recarga de magma reducida o limitada. Los resultados obtenidos muestran la primera imagen en profundidad del sistema magmático del Misti y evidencian que se mantiene activo.

El Análisis Multidimensional de Daños (MDDA, por sus siglas en inglés), desarrollado por Parodi, Kahhat y Vázquez-Rowe (2021), surge ante la necesidad de contar con un indicador determinístico que permita valorar de forma integrada las dimensiones sociales, económicas y ambientales de los daños provocados por un desastre, y que contribuya a gestionar de manera más eficiente la mitigación de riesgos asociados. Para ello, los autores utilizaron la unidad DALY (disability-adjusted life year), que posibilita la acumulación de los daños en sus diferentes dimensiones, incorporando de manera innovadora la variante ambiental mediante la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV). El MDDA fue aplicado originalmente para evaluar los daños ocasionados en Perú de los Fenómenos de El Niño (FEN) de 1982-83, 1997-98 y 2017 y, de forma comparativa a otros desastres, como los terremotos de Áncash (1970) y Pisco (2007), el terremoto de Haití (2010), el terremoto y posterior tsunami de Indonesia (2004), el huracán Katrina en Estados Unidos (2005) y la erupción del volcán de Cumbre Vieja en La Palma,España, (2021). Los resultados previos indican que el FEN de 1997-98 fue el evento de mayor impacto total en DALY a nivel nacional, con un daño per cápita comparable al ocurrido en 1982-83. En esta publicación, se regionalizan los daños asociados al FEN del 2017 a nivel departamental, mostrando que los departamentos de la costa peruana: Arequipa, Ica, Lima, Ancash, La Libertad, Lambayeque, Piura y Tumbes acumulan el 85 % del total de los daños. En el caso de Piura, estos representaron cerca del 30 % del total nacional, con una severidad de daños por habitante a nivel departamental que ascendió a 13.4 DALY per cápita, es decir que el daño para la población piurana fue 5.6 veces más severo que el daño promedio per cápita nacional. Los resultados de este artículo muestran que el MDDA nos permite distinguir las diferentes configuraciones del daño en los desastres, en adicional, el análisis de los daños en DALY per cápita hace posible comparar los daños de cualquier desastre ocurrido en cualquier lugar y en cualquier época, lo que hace que el MDDA sea una potente herramienta para la gestión de riesgos. Asimismo, se comparan los resultados obtenidos por Vázquez-Rowe y colegas (2024) en la evaluación de daños por la erupción volcánica en La Palma, España, del 2021. En cuanto a los impactos ambientales de los desastres evaluados, el MDDA revela que estos tienden a ser mayores en los sismos que en los FEN, y pueden representar cerca del 18 % de los daños totales, lo que subraya la necesidad de incorporar criterios de mitigación ambiental en la reconstrucción de infraestructura e edificaciones perdidas. Finalmente, se recomienda ampliar los resultados del MDDA a nivel provincial y distrital, así como extender su aplicación a los recientes FEN ocurridos en 2023 y 2025. En adicional a lo mencionado, sería necesario incluir la evaluación de la incidencia económica de los costos reales de la reconstrucción, que suelen superar ampliamente las pérdidas estimadas inicialmente como afectaciones de los FEN al PBI.

Most of the nitrogen (N) accessible for life is trapped in dinitrogen (N₂), the most stable atmospheric molecule. In order to be metabolized by living organisms, N₂ has to be converted into biologically assimilable forms, so-called fixed N. Nowadays, nearly all the N-fixation is achieved through biological and anthropogenic processes. However, in early prebiotic environments of the Earth, N-fixation must have occurred via natural abiotic processes. One of the most invoked processes is electrical discharges, including from thunderstorms and lightning associated with volcanic eruptions. Despite the frequent occurrence of volcanic lightning during explosive eruptions and convincing laboratory experimentation, no evidence of substantial N-fixation has been found in any geological archive. Here, we report on the discovery of a significant amount of nitrate in volcanic deposits from Neogene caldera-forming eruptions, which are well correlated with the concentrations of species directly emitted by volcanoes (sulfur, chlorine). The multi-isotopic composition (δ¹⁸O, Δ¹⁷O) of the nitrates reveals that they originate from the atmospheric oxidation of nitrogen oxides formed by volcanic lightning. According to these first geological volcanic nitrate archive, we estimate that, on average, about 60 Tg of N can be fixed during a large explosive event. Our findings hint at a unique role potentially played by subaerial explosive eruptions in supplying essential ingredients for the emergence of life on Earth.

Utilizing multistatic specular meteor radar (MSMR) observations, this study delves into global aspects of wind perturbations in the mesosphere and lower thermosphere (MLT) from the unprecedented 2022 eruption of the Hunga Tonga-Hunga Ha'apai (HTHH) submarine volcano. The combination of MSMR observations from different viewing angles over South America and Europe, and the decomposition of the horizontal wind in components along and transversal to the HTHH eruption's epicenter direction allow an unambiguous detection and identification of MLT perturbations related to the eruption. The performance of this decomposition is evaluated using Whole Atmosphere Community Climate Model with thermosphere/ionosphere extension (WACCM-X) simulations of the event. The approach shows that indeed the HTHH eruption signals are clearly identified, and other signals can be easily discarded. The winds in this decomposition display dominant Eastward soliton-like perturbations observed as far as 25,000 km from HTHH, and propagating at 242 m/s. A weaker perturbation observed only over Europe propagates faster (but slower than 300 m/s) in the Westward direction. These results suggest that we might be observing the so-called Pekeris mode, also consistent with the L1 pseudomode, reproduced by WACCM-X simulations at MLT altitudes. They also rule out the previous hypothesis connecting the observations in South America to the Tsunami associated with the eruption because these perturbations are observed over Europe as well. Despite the progress, the L0 pseudomode in the MLT reproduced by WACCM-X remains elusive to observations.

In this study, we investigate the ionospheric disturbances caused by a moderate geomagneticstorm (maximum Kp = 6) occurring between 26th February and 1 March 2023. Ionospheric response for thecoupling between the solar wind, magnetosphere, and ionosphere systems can be observed across variousregions of the globe and it may vary according to the local/regional background ionospheric conditions. Weanalyzed space and ground‐based instruments (e.g., ionosondes, total electron content, GUVI imager,incoherent scatter radar) covering from Antarctica to equatorial latitudes in South America. From a globalperspective, we observed two ionospheric storms. The first, with a negative phase observed as a significantdecrease (>30%) in the F2‐layer critical frequency (foF2), occurred on February 27th at 01:00 UT. This negativephase storm was observed in all the considered regions, with the intensity progressively decreasing from higherto lower latitudes. It is worth mentioning that, for the Antarctic station, we consider the local regime of theWeddell Sea Anomaly. The second ionospheric storm occurred during the recovery phase of the geomagneticstorm on 28th February. In this last case, an enhancement above 30% in foF2 was observed only in the low‐latitude station. Subsequently, the geomagnetic storm produced a super fountain effect at the EquatorialIonization Anomaly resulting in the enhancement of foF2.

Statistical analysis of low latitude spread F is presented for three different longitudinal sectors from Jicamarca (12°S, 76.8°W, −2.5° declination angle) from 2001 to 2016, Ascension Island (7.9°S, 14.4°W, −15.09° declination angle) from 2000 to 2014, Kwajalein (8.71°N, 167.7°E, 7.5° declination angle) from 2004 to 2012. Digisonde data from these stations have been processed and analyzed to study statistical variations of equatorial spread F, a diagnostic of irregular plasma structure in the ionosphere. A new automated method of spread F detection using pattern recognition and edge detection for low latitude regions is used to determine solar and seasonal variation over these three sites. An algorithm has been developed to detect the foF2 and hpF2 parameters and this has been validated by comparisons with manually scaled data as well as with SAMI2 and International Reference Ionosphere models showing good correlation. While significant variation is not observed over the solar cycle, the different longitudes and declination angles contribute to the variations over the seasonal cycle.