UT 5. Geosfera y Riesgos geológicos internos 2.1. Riesgo volcánico II
A. Partes de un volcán (volcán compuesto o estratovolcán)
A. Partes de un volcán Los volcanes atenuados presentan: Fumarolas Géiser Los volcanes atenuados presentan: Fumarolas fuentes termales (agua caliente) géiseres (fuentes termales en surtidor).
B. Factores de riesgo volcánico Exposición Áreas volcánicas superpobladas porque (tierras muy fértiles, proporcionan energía geotérmica y minerales). Vulnerabilidad Depende de las infraestructuras, la educación y la información. Peligrosidad Depende de: - la magitud del evento: tipo de erupción (gases, lava o piroclastos; severidad). - su distribución geográfica. - el tiempo de retorno.
6.1. Análisis y mitigación del riesgo Para estudiar y predecir el alcance de los daños en el futuro por un riesgo, es necesario conocer los mecanismos de acción en el pasado. Los factores que hay que tener en cuenta a la hora de estudiar un riesgo son: Peligrosidad Vulnerabilidad Exposición.
Análisis y mitigación del riesgo 1. Peligrosidad: depende del propio evento. Es la probabilidad de ocurrencia de un fenómeno cuya severidad (magnitud o intensidad) lo hace potencialmente dañino en un lugar determinado (Distribución geográfica) y dentro de un intervalo de tiempo específico (Tiempo de retorno) La peligrosidad se valora desde tres puntos de vista: Severidad Tiempo de retorno Distribución geográfica
6.1. Análisis y mitigación del riesgo 2. Vulnerabilidad Representa el grado de daño expresado en tanto por uno de pérdidas (humanas, económicas o ecológicas) respecto al total expuesto a un determinado evento. Se expresa en forma de probabilidad, que va del 1 (pérdida total) al 0 (ausencia de daño). Se trata de una medida de la susceptibilidad ante los daños.
6.1. Análisis y mitigación del riesgo 3. Exposición (E) o valor, representa el total de personas o bienes expuestos a un determinado riesgo. Al incrementar la exposición (superpoblación), se incrementan los daños. La exposición puede ser de 3 tipos: Social: si se valora la población (daño a las personas) Económica: se tienen en cuenta las pérdidas económicas. Ecológica: se tiene en cuenta el nº de especies de seres vivos afectados
6.1. Análisis y mitigación del riesgo Se considera Riesgo al producto de la Peligrosidad de un desastre, por la Vulnerabilidad en tanto por uno y por la Exposición en número total de víctimas o daños económicos potenciales R = P x V x E Para que exista riesgo tienen que concurrir los 3 factores (si uno de ellos es 0, el riesgo será nulo)
B. Factores de riesgo volcánico Exposición Peligrosidad Vulnerabilidad Factores de riesgo de un volcán Exposición: Las zonas volcánicas suelen estar superpobladas debido a que un volcán proporciona tierras fértiles, recursos minerales, aguas termales…. A causa de las aglomeraciones, el desastre puede ser mayor de lo esperado.
B. Factores de riesgo volcánico Vulnerabilidad: Susceptibilidad frente a los daños. Depende de la disponibilidad de medios para afrontarlos (los países más pobres son más vulnerables que los ricos)
La zona de mayor riesgo volcánico es el llamado Cinturón de Fuego del Pacífico
Peligrosidad: Depende del propio evento, por tanto, en este caso dependerá del tipo de erupción, del área afectada, del tiempo de retorno…. Se utiliza el Índice de Explosividad volcánica para saber la peligrosidad de un volcán. Tipos de erupciones: Erupciones Efusivas: emisión lava (más lava que piroclastos) y pueden tener alguna explosión pero de pequeña magnitud (menor peligrosidad). Erupciones Explosivas: emiten nubes ardientes de gases y muchos piroclastos (mayor peligrosidad).
Peligrosidad: Erupciones explosivas: mayor peligrosidad y mayor número de víctimas (Flujos piroclásticos + tsunamis). Energía liberada: 10 15 – 10 18 julios (bomba atómica: 1 megatón – 4.10 15 julios) Erupciones efusivas: cenizas y coladas de lava; mayor daño a la propiedad. Sta. María (Guatemala), 1902: 2000 víctimas por colapso de tejados
Riesgos geológicos internos 1515 Riesgos geológicos internos 15
1616 1616 Índice de Explosividad Volcánica (VEI). La violencia de las erupciones (explosividad) se puede medir en función de la cantidad de material emitido y la altura alcanzada por la columna. 1 hawaiana, 2 stromboliana, 3 vulcaniana, 4 subpliniana, 5 pliniana, 6 ultrapliniana 16 16
Manifestaciones volcánicas y tipos de erupciones Geosfera y riesgos geológicos Manifestaciones volcánicas y tipos de erupciones Manifestaciones volcánicas Gases Coladas de lava: lavas ácidas, básicas y almohadilladas Lluvias de piroclastos Explosividad Formación de una nube ardiente Formación de un domo volcánico Formación de una caldera Tipos de erupciones 17
C. Manifestaciones volcánicas. Gases. Coladas de lava. Piroclastos. Explosividad. Nube ardiente. Domo volcánico. Caldera. De cada uno de ellos veremos los daños que pueden causar
Manifestaciones volcánicas. Gases. H2O (g), CO2, SO2, H2S, N2, Cl2, H2. Permiten el ascenso de otros materiales. Cuando escapan con dificultad son más peligrosos. Provocan: molestias respiratorias, muerte por asfixia.
Manifestaciones volcánicas. 2. Coladas de lava. Son más peligrosas cuanto más viscosas (ácidas). La lava puede ser: Ácida: procede de magma con alto contenido en sílice (más viscosas) → Bordes destructivos. Básica: proceden de magma básico con < 50% en sílice (menos viscosas → Menos peligrosas) → Dorsales y volcanes intraplaca. Provocan: destrozos en cultivos, incendios, cortes de vías, daño en poblaciones, pueden taponar valles causando inundaciones.
Manifestaciones volcánicas. Lava Ácida (rico en sílice). Se encuentra en bordes destructivos. Es viscosa. Las coladas son lentas. Contienen muchos gases. Hay emisión de piroclastos. Las erupciones son explosivas. Son las más peligrosas porque tienen muchos gases y se liberan con brusquedad por la elevada viscosidad de la lava y originan violentas explosiones.
Manifestaciones volcánicas. Lava Básica (<50% en sílice). Se encuentra en dorsales y zonas intraplaca. Es fluida. Las coladas son rápidas. Produce lavas cordadas → Las erupciones son tranquilas. Tienen escasa peligrosidad porque dejan escapar los gases lentamente y provocan erupciones poco violentas.
Manifestaciones volcánicas. 3. Piroclastos. 19-04 Son fragmentos sólidos lanzados al aire al pulverizarse la lava. Incluye: Ceniza (pequeño tamaño), Lapilli (entre un guisante y una nuez= 4-25 mm) Bombas (mayor tamaño). Provocan: destrozos en cultivos, hundimientos de casas (sobrepeso), lluvias de barro, nube de polvo que reduce la radiación solar (enfriamiento climático), puede dañar los motores de aviones.
Manifestaciones volcánicas.
Manifestaciones volcánicas. 4. Explosividad. Las lavas viscosas son las más explosivas. Índice de explosividad = (piroclastos/material total emitido) x 100 Un volcán puede variar el tipo de erupción (efusivo- explosivo). Cuando entra agua (por un acuífero o agua del mar) en la cámara magmática se convierte en vapor bruscamente (elevación de la presión) → erupción freato-magmática. Provocan: Emisión de muchos piroclastos, posibles desprendimientos de las laderas del cono, taponando valles y ocasionando inundaciones, daños a construcciones humanas
Manifestaciones volcánicas. 5. Nube ardiente. Es la manifestación volcánica de mayor gravedad. Se origina cuando una columna eruptiva, en vez de ascender, cae desciende vertiginosamente (200 kmjh) por la ladera del volcán como una nube de fuego rodante constituida por gases y por piroclastos incandescentes que abrasa todo a su paso. Cuando los fragmentos incandescentes se detienen, solidifican y fusionan, forman una colada piroclástica. Provocan: combustión, graves quemaduras, muerte por asfixia, destrucción total de bienes materiales. https://www.youtube.com/watch?v=aQtkoLxqUNQ
Manifestaciones volcánicas. 6. Domo volcánico. Se produce cuando las lavas muy viscosas. En lugar de deslizarse se depositan en el cráter y lo taponan obstruyendo la salida. Provoca: una brusca explosión que agrandará el cráter y saldrá una nube ardiente.
Manifestaciones volcánicas. 7. Caldera. Tras la expulsión de muchos materiales, la cámara magmática vacía se desploma y el cráter se agranda (>1 km de diámetro). Puede llenarse de agua. Provocan: desplome del volcán, terremotos, tsunamis.
Peligros derivados o indirectos (posteriores a los directos): En el transcurso de una erupción, pueden ocurrir otros acontecimientos que resultarán tanto o más peligrosos que la propia erupción. Destacan los siguientes: Lahares Tsunamis Movimientos de laderas
Peligros derivados o indirectos: Lahares. Son ríos de barro, producidos por la fusión de hielo o nieve de las cumbres de los volcanes. Daños: Arrasan totalmente las poblaciones y cultivos, que quedan sepultadas bajo capa de lodo que endurece al secarse.
Peligros derivados: Tsunamis. Son olas gigantescas provocadas por un terremoto submarino o al formarse una caldera, al caer materiales en el volcán. Daños: Arrasan costas situadas a grandes distancias. https://www.youtube.com/watch?v=pQ_nT9ofCMY https://www.youtube.com/watch?v=XoYBAsHHXsk
Peligros derivados: Movimientos de ladera. Desprendimientos o deslizamientos que pueden afectar a pueblos o cultivos. Daños: Destruyen bienes o producen inundaciones por taponamiento de valles.
D. Tipos de erupciones: Hawaiano. Nula o escasa peligrosidad. Estromboliano. Explosiones frecuentes y poco peligrosas. Vulcaniano. Explosividad media. Pliniano (o Peleano). Explosiones violentas.
Tipos de erupciones: (dependen de la viscosidad de la lava). Hawaiano. Nula o escasa peligrosidad. Lava muy fluida y coladas extensas. Cono aplanado (en escudo). Columna eruptiva de 100 m. Ej. Mauna Loa y Kilauea (en Hawaii); Timanfaya (Lanzarote, 1730).
Tipos de erupciones: (dependen de la viscosidad de la lava). 2. Estromboliano. Explosiones frecuentes y poco peligrosas. Cono pequeño de piroclastos. No presenta coladas de lava. La columna eruptiva es menor de 1 km. Ej. Estrómboli (Italia) Teneguía (La Palma, 1971) → Fotografía superior Teide (1798, 1909)
Tipos de erupciones: (dependen de la viscosidad de la lava). 3. Vulcaniano. Explosividad media. Lava intermedia, que puede llegar a taponar la chimenea. Abundantes piroclastos. Posible: nube ardiente y erupción freato-magmática. Columna eruptiva entre 1- 20 km. Ej. Vulcano (Italia); Nevado de Ruiz (Colombia, 1985).
Tipos de erupciones: (dependen de la viscosidad de la lava). 4. Pliniano (o Peleano). Explosiones violentas de piroclastos, cenizas y piedra pómez. Lavas muy viscosas. Formación de domos. Frecuentes: calderas, nubes ardientes, lahares, explosiones freato-magmáticas, avalanchas. Columna eruptiva > 20 km. Ej. Santa Helena (EEUU, 1980); Krakatoa (Indonesia, 1883); Vesubio (Italia, 79 d.C.); Teide (hace siglos)
E. Predicción y prevención de riesgos volcánicos. Para evitar los daños causados por las erupciones volcánicas, se deben establecer unas medidas: Medidas de predicción: Predecir es anunciar con anticipación. Medidas de prevención y corrección: Prevenir es prepararse con anticipación. Medidas para mitigar los daños.
Planificación de Riesgos A. Predicción → anunciar con anticipación. Una de las medidas más usadas son mapas de riesgo (incendios, sísmico, desertificcación, etc.). Son representaciones cartográficas que tienen datos de eventos anteriores, con datos de peligrosidad, de distribución geográfica y de tiempo de retorno.
Planificación de Riesgos B. Prevención → prepararse con anticipación. Aplicación de medidas para mitigar o eliminar los daños. Los mapas de riesgo también se pueden utilizar. Las medidas son de dos tipos: Estructurales: Implican modificaciones de las estructuras geológicas o la implantación de construcciones adecuadas. No estructurales: Ordenación del territorio Protección Civil Educación para el Riesgo Otras: Establecimiento de Seguros, análisis coste/beneficio
E. Métodos de predicción. Lo primero será conocer la historia del volcán: la frecuencia (periodo de retorno) e intensidad (severidad) de las erupciones. Hay observatorios que: Analizan los gases emitidos. Registran pequeños temblores y ruidos, con sismógrafos. Detectan cambios en la topografía del volcán, con teodolitos o inclinómetros. Detectan variaciones del potencial eléctrico de las rocas que varía con la temperatura, con magnetómetros. Registran anomalías de la gravedad, con gravímetros. Mediante imágenes por satélite se elaboran mapas de riesgo o de peligrosidad. El vulcanismo explosivo es el tipo más difícil de pronosticar.
E. Métodos de prevención y corrección Desviar corrientes de lava a zonas deshabitadas.(Estructural) Hacer túneles de descarga del agua de lagos en los cráteres, para evitar lahares.(Estructural) Construir viviendas semiesféricas o tejados inclinados (para evitar hundimientos por exceso de peso de materiales volcánicos). (Estructural) Construir refugios incombustibles para evitar las nubes ardientes. Reducir los niveles de los embalses cercanos. Establecer sistemas de alarma y evacuación en caso de emergencia. Prohibir construcciones en lugares de alto riesgo (ordenación del territorio) Establecer restricciones temporales de uso del territorio.