Geosfera y riesgos geológicos internos

DINÁMICA DE LA GEOSFERA La geosfera es un sistema terrestre de estructura rocosa que sirve de base al resto de los sistemas terrestres. La litosfera es su capa más superficial, de cuya dinámica natural resultan los procesos geológicos y los riesgos asociados. Recuerda la estructura interna de la Tierra

PROCESOS GEOLÓGICOS EXTERNOS Tienen lugar en la zona superficial de la litosfera sobre el que actúan los diferentes agentes geológicos externos, realizando procesos geológicos (meteorización, erosión, transporte y sedimentación), modelando el relieve.

PROCESOS GEOLÓGICOS INTERNOS Tienen lugar gracias a la energía geotérmica, cuyo origen no es sólo debido al calor residual procedente del interior, sino que también se debe a la energía radiactiva liberada por el proceso de desintegración nuclear que sufren elementos radiactivos. Esta energía es la responsable de: Volcanes Terremotos Formación de montañas

Bordes constructivos o divergentes Bordes destructivos o convergentes Fallas transformantes

BORDES DIVERGENTES

Dorsales oceánicas dorsal convergencia

BORDES CONVERGENTES

ROCAS MAGMÁTICAS

1. BORDES OCEÁNO -OCEÁNO 2. BORDES OCEÁNO - CONTINENTE 3. BORDES CONTINENTE - CONTINENTE

BORDES CON MOVIMIENTOS LATERALES

FALLAS TRANSFORMANTES

LOCALIZACIÓN DE LOS MOVIMIENTOS SÍSMICOS Y VOLCANES

EL CICLO DE LAS ROCAS Geociclo de las rocas

RIESGOS GEOLÓGICOS Un riesgo geológico es cualquier condición del medio geológico o proceso geológico natural o mixto que pueda generar un daño económico, humano o social, y en cuya predicción, prevención y corrección han de emplearse criterios geológicos. Recuerda FACTORES DE RIESGO PELIGROSIDAD (P): probabilidad de ocurrencia de un fenómeno en un periodo de tiempo y lugar. EXPOSICIÓN (E): número de personas y bienes potencialmente sometidos al riesgo. VULNERABILIDAD (V): % de víctimas y daños teniendo en cuenta las medidas preventivas existentes. RIESGO = x x P E V

RIESGOS VOLCÁNICOS La distribución geográfica se circunscribe a límites de placas: áreas de subducción y dorsales De los 40.000 volcanes de la Tierra, sólo ¼ se halla por encima del nivel del mar Hay unos 800 activos Volcanes intraplaca En zonas centrales de la placa oceánica pacífica: islas Hawai En la zona del rift africano: el Kilimanjaro En la placa africana: Islas Canarias

¿Cómo se explica la distribución geográfica de los volcanes? Los puntos calientes son zonas de la litosfera situadas justo encima de una pluma térmica, material caliente que asciende desde la base del manto inferior, y que permanece fija sobre el manto La litosfera se abomba sobre un punto caliente Si la litosfera oceánica se desplaza sobre un punto caliente fijo en el manto, origina un reguero de islas volcánicas intraplaca Si la litosfera es delgada, como la oceánica, el abombamiento puede elevarse sobre el nivel del mar originando una isla volcánica

Tectónica volcánica Hot spot

Presencia de fracturas o puntos débiles en la litosfera Hipótesis sobre la formación de las islas Canarias Es probable que surgieran por acumulación de materiales volcánicos que emergen de fracturas en la propia placa africana, que se producen por las tensiones resultantes de la apertura del océano Atlántico Se ha descartado la presencia de un punto caliente

PARTES DE UN VOLCÁN Se llamará caldera si su diámetro supera 1 Km Orificio por donde sale la lava. Ríos de lava que se desbordan desde el cráter Conducto desde la cámara hasta el cráter Altura alcanzada por los materiales durante la erupción Monte formado por la acumulación de materiales que arroja el volcán Cono secundario que suele emitir gases llamadas FUMAROLAS Lugar del interior donde se almacena magma antes de salir al exterior

FACTORES DE RIESGO VOLCÁNICO

Los gases Los gases del magma constituyen el motor de las erupciones Se expanden y salen al exterior rápidamente cuando se produce la fractura Esto posibilita el ascenso de otros materiales Vapor de agua Dióxido de Carbono Dióxido de azufre Sulfuro de hidrógeno Nitrógeno Cloro e hidrógeno en menores proporciones Dificultad para escapar Erupciones más peligrosas Daños: Dificultades respiratorias y muerte por asfixia

Destrozos en cultivos, incendios, Las coladas de lava Volcano lava Daños: Destrozos en cultivos, incendios, cortes en vías de comunicación, arrasar valles y pueblos, producir inundaciones

Las lluvias de piroclastos DAÑOS: Destrozos en cultivos, hundimiento de viviendas, lluvias de barro, enfriamiento del clima si las partículas en suspensión alcanzan la estratosfera, daños en los motores de la aviación Erupción volcánica Eyjafjalla (noticia 1) Erupción volcánica (noticia 2) Erupción volcánica Eyjafjalla (noticia 3)

Las explosiones Volcanes efusivos y Erupción en El Hierro Dependen de la viscosidad de la lava Volcanes efusivos y volcanes explosivos Un mismo volcán puede cambiar de estilo dentro de la misma erupción o de una erupción a otra VEI (índice de explosividad) = = piroclastos / total materiales emitidos x 100 ERUPCIONES FREATO-MAGMÁTICAS: agua que entra en la cámara magmática DAÑOS: Piroclastos y desprendimientos de laderas, inundaciones, daños a construcciones humanas, nubes ardientes o calderas volcánicas

Nubes ardientes Se trata de la manifestación volcánica de mayor gravedad La columna eruptiva en lugar de ascender, cae bruscamente y desciende a gran velocidad por la ladera del volcán Nube de fuego: gases, fragmentos incandescentes de lava y cenizas Se deposita por donde pasa Puede desplazarse hasta a 100 km de distancia Puede salvar elevaciones orográficas Se puede formar por la explosión lateral del edificio volcánico Los fragmentos incandescentes se detienen, se solidifican y fusionan formando una colada piroclástica DAÑOS: Combustión, quemaduras, asfixia, inhalación de polvo al rojo vivo, destrucción total de bienes

Formación de un domo volcánico Se depositan en el cráter formando un domo o especie de masa de piedra que hace de tapón obstruyendo la salida de lava Cuando la viscosidad de la lava es extrema DAÑOS: La brusca explosión del domo puede provocar el agrandamiento del cráter, agravando la erupción y originando una nube ardiente

La formación de una caldera Tras una explosión y la expulsión de grandes cantidades de piroclastos La cámara magmática queda muy vacía e inestable Se desploma su techo El cráter se agranda  CALDERA Se puede llenar de agua de lluvia, agua de deshielo o ser invadida por el mar DAÑOS: desplome del edificio volcánico, terremotos, tsunamis

Los peligros indirectos

TIPOS DE ERUPCIONES VOLCÁN HAWAIANO Tienen una salida continua de magma en forma de coladas. Se da cuando el contenido gaseoso es bajo. En los magmas básicos, la lava es fluída y los gases se separan dando lugar a erupciones rápidas y tranquilas. La columna eruptiva no sobrepasa los 100 m de altura.P.ej. Hawaii

VOLCÁN ESTROMBOLIANO No emite coladas de lava, sino materiales piroclásticos. El cono del volcán tiene pendiente empinadas. La columna eruptiva alcanza alturas de hasta 1 km. P.ej. Estromboli (Italia)

VOLCÁN VULCANIANO Emite gran cantidad de piroclastos y coladas intermitentes. Presentan una explosividad producida al destaponarse la chimenea volcánica. La columna eruptiva alcanza de 1-20 km. P. ej. Vulcano (Italia)

VOLCÁN PLINIANO Presenta lavas muy viscosas. Las explosiones son muy violentas y la columna eruptiva sobrepasa los 20 km de altura. P.ej. St. Helens, Vesubio.

Métodos predictivos de riesgo volcánico Orientados a conocer la historia de un volcán, la frecuencia de sus erupciones y la intensidad de las mismas

Métodos de prevención y corrección de riesgos volcánicos

RIESGOS SÍSMICOS 30.000 terremotos al año 75 percibidos 20 significativos 1 o 2 catastróficos

Teoría del rebote elástico H.F. Reid, en 1906

Hipocentro y epicentro de un terremoto El foco, no es un solo punto, sino que es más bien una zona de deslizamiento en el plano de falla Zona de la superficie terrestre, en la vertical del hipocentro, lugar de máxima magnitud del terremoto

Onda sísmica Compresión y distensión de las rocas Sismógrafo

TIPOS DE ONDAS SÍSMICAS ONDAS P o Longitudinales CARACTERÍSTICAS Son las primeras (P) que se registran en un sismógrafo, porque son las más veloces Se propagan en medios sólidos y líquidos. La velocidad de propagación es mayor en medios sólidos que líquidos. Las partículas viajan en la misma dirección que se propaga el frente de ondas. (movimiento longitudinal)

TIPOS DE ONDAS SÍSMICAS ONDAS P o Longitudinales CARACTERÍSTICAS Son las primeras (P) que se registran en un sismógrafo, porque son las más veloces Se propagan en medios sólidos y líquidos. La velocidad de propagación es mayor en medios sólidos que líquidos. Las partículas viajan en la misma dirección que se propaga el frente de ondas. (movimiento longitudinal)

ONDAS S o Transversales CARACTERÍSTICAS Son las segundas (S) que se registran en un sismógrafo. La velocidad de propagación es menor que las ondas P. Se propagan en medios sólidos. Las partículas vibran en sentido perpendicular con respecto a la dirección de propagación (movimiento transversal)

ONDAS S o Transversales CARACTERÍSTICAS Son las segundas (S) que se registran en un sismógrafo. La velocidad de propagación es menor que las ondas P. Se propagan en medios sólidos. Las partículas vibran en sentido perpendicular con respecto a la dirección de propagación (movimiento transversal)

ONDAS SUPERFICIALES ONDAS L o LOVE CARACTERÍSTICAS Son transversales, es decir, hacen vibrar el terreno de un lado para otro.

ONDAS SUPERFICIALES ONDAS L o LOVE CARACTERÍSTICAS Son transversales, es decir, hacen vibrar el terreno de un lado para otro.

ONDAS RAYLEIGH CARACTERÍSTICAS La velocidad de propagación es menor que las ondas L Hacen vibrar a las rocas con un movimiento que recuerda al de las olas.

PARÁMETROS DE MEDIDA ESCALA DE RITCHER Mide la magnitud de un seísmo La MAGNITUD DE UN SEISMO es la energía liberada en él e indica el grado de movimiento que ha tenido lugar. Se valora de 1 a 10 grados la energía elástica liberada en un terremoto. Es la más comúnmente utilizada y valora el factor peligrosidad. Es logarítmica: un terremoto de grado 7 equivale a 10 terremotos de magnitud 6, 100 de magnitud 5, 1000 de magnitud 4. La magnitud no mide la duración del seísmo, parámetro que incrementa el factor de peligrosidad del riesgo

ESCALA DE MERCALLI Mide la intensidad de un seísmo INTENSIDAD es la capacidad de destrucción de un seísmo. Se utiliza para cuantificar la vulnerabilidad (daños originados por el seísmo)

Sobre un mapa se indican los grados de las localidades afectadas por un seísmo Se unen las localidades de igual intensidad  líneas concéntricas isosistas Mapa de isosistas del terremoto de Lisboa de 1755

DAÑOS ORIGINADOS POR LOS SEÍSMOS

MÉTODOS DE PREDICCIÓN Y PREVENCIÓN Es más fiable la predicción a largo plazo que a corto plazo: los terremotos ocurren con una periodicidad casi constante Redes de vigilancia para predicciones a corto plazo (precursores sísmicos) Varía la conductividad eléctrica de las rocas Cambios en la velocidad de las ondas sísmicas ( ondas P disminuyen su velocidad) Enjambre de terremotos: seísmos de pequeña magnitud Comportamiento anómalo de los animales Elevaciones del terreno, y emisiones de gas radón. Es aconsejable los mapas de peligrosidad y los mapas de exposición. Mapa de riesgo de Tenerife

Localización de las fallas activas, sobre todo de las situadas en límites de placas ya que causan el 95 % de los terremoto. Se detectan fácilmente en imágenes de satélite y de interferometría de radar.

Prevención MEDIDAS ESTRUCTURALES licuefacción Prevención lorca02 MEDIDAS ESTRUCTURALES Normas de construcción sismorresistente: materiales: acero, piedra, madera. Edificios sin balcones y con marquesina de recogida de cristales rotos Contrafuertes en cruz diagonal y marcos de acero flexible Evitar las edificaciones sobre taludes, edificar en suelos planos Cimientos no rígidos, con caucho, que absorben las vibraciones y permiten oscilaciones del edificio Edificios simétricos para la distribución uniforme de la masa, y altos rígidos, para que en las vibraciones se comporten como una unidad independiente del suelo Evitar el hacinamiento de edificios para evitar muertes por desplomes Edificar sobre sustratos rocosos coherentes Sobre suelos blandos se recomiendan edificaciones bajas, menos susceptibles a hundimientos por licuefacción. Tampoco construir edificaciones extensas, para que las vibraciones diferenciales en distintas zonas no provoquen su hundimiento. Instalaciones de gas y agua flexibles y que se cierren automáticamente. Oscilación edificios

MEDIDAS NO ESTRUCTURALES Ordenación territorial: aplicar restricciones de uso, adecuadas en cada caso. Evitar grandes asentamientos, restringir prácticas de riesgo inducido: grandes presas, centrales nucleares,… Protección civil: Sistemas de vigilancia, control, emergencia, alerta y planes de evacuación Tendentes a proteger de los riesgos y a restablecer el orden público Educación para el riesgo Establecimiento de seguros, que en países en vías de desarrollo es de más difícil aplicación.

¿Qué hacer en caso de terremoto?. Instrucciones del Gobierno de Guatemala …Y cuidado con las réplicas tras el terremoto principal