TEMA 4 LA GEOSFERA Dinámica y riesgos a/ Procesos internos: Deformaciones, tectónica de placas, riesgos sísmico y volcánico b/ Procesos externos: Estáticos y dinámicos 2. Recursos a/ Energéticos b/ Minerales

Dinámica de la geosfera Dentro del planeta tienen lugar una serie de fenómenos, los llamados fenómenos GEOLÓGICOS. Son muy lentos. Ocasionalmente, estos fenómenos pueden ser rápidos, se llaman fenómenos PAROXISMICOS, y liberan una gran cantidad de energía en poco tiempo

Corteza Manto Núcleo DINÁMICA Y RIESGOS. a/ PROCESOS INTERNOS Composición y estructura de la Tierra Km. Corteza Corteza oceánica 10 Corteza continental 70 Manto superior 670 Manto Manto inferior 2 900 Núcleo superior Núcleo 5 150 Núcleo inferior 6 370

Elementos geométricos de un pliegue Charnela Plano axial Flanco Núcleo Sinclinal Anticlinal

Pliegue monoclinal o «en rodilla» Tipos de pliegues Pliegue recto Pliegue inclinado Pliegue tumbado Pliegue monoclinal o «en rodilla»

Comportamiento frágil de las rocas. Fallas Compresión Roca sin deformar Falla inversa Distensión Cizalla Falla de desgarre Falla directa

Comportamiento frágil de las rocas. Fallas Plano de falla Espejo de falla Labio hundido Salto de falla Salto vertical Salto horizontal Labio levantado

Fallas Plano de falla Directas o de gravedad Inversas Bloque o labio De rumbo o de desgarre

Asociaciones de fallas

Geodinámica interna. Las placas litosféricas Placa Norteamericana Placa Euroasiática Placa Norteamericana Placa Pacífica Placa Arábiga Placa Africana Placa Filipina Placa India Placa de Cocos Placa de Nazca Placa de Nazca Placa Australiana Placa Suramericana Placa Antártica

Bordes constructivos. Las dorsales oceánicas Rift Basalto Nueva corteza oceánica Esfuerzos distensivos Magma

Dorsales. Zonas más recientes Extensión del fondo oceánico Dorsales. Zonas más recientes Zonas más antiguas

Bordes convergentes Arco de islas Orógeno térmico Litosfera oceánica Litosfera continental Orógeno de colisión Litosfera oceánica Litosfera continental Litosfera continental

El plano de Benioff Pruebas de la tectónica de placas Zona de destrucción de litosfera oceánica. Litosfera continental Litosfera oceánica Plano de Benioff Focos sísmicos

Arcos de islas Arco de islas Fosa oceánica Litosfera oceánica

Convergencia entre dos placas oceánicas Arco de islas de Japón Mar de Japón La cresta de la placa asiática tendrá vulcanismo y sismicidad Fosa de Japón (pocos sedimentos y mucha profundidad) China Corteza continental Océano Pacífico La zona de subducción se establecerá en el borde del continente asiático Manto litosférico Manto sublitosférico Corteza oceánica Fusión parcial de la corteza oceánica subducida La corteza subduce con una pendiente muy acusada El prisma de acreción se hará más grueso y denso Parte de la litosfera oceánica que formaba las islas volcánicas puede quedar cabalgada sobre la litosfera continental Situación del archipiélago japonés en la actualidad Posible situación del archipiélago japonés dentro de pocos millones de años

Convergencia entre litosfera oceánica y continental Los sedimentos del prisma de acreción están muy plegados en la zona de contacto con el continente, al ser comprimidos contra este por la placa subducente. Cordillera de los Andes Volcanes activos Océano Pacífico Placa de Nazca Corteza continental Manto litosférico Litosfera oceánica Manto sublitosférico Fusión parcial de placa subducente Los terremotos tienen el hipocentro más profundo hacia el interior del continente, y más somero hacia el borde Corteza oceánica Manto litosférico

Convergencia entre dos placas continentales Himalaya Llanura elevada del Tibet Los sedimentos depositados entre ambas placas antes de la colisión quedan plegados y apilados, formando relieves La colisión rompe y disloca la litosfera continental, produciendo sismicidad a ambos lados del orógeno Corteza continental Manto litosférico La litosfera continental no puede subducir La placa oceánica se desprende y termina de subducir Manto sublitosférico

Bordes pasivos. Las fallas transformantes Movimientos de cizalla Fuerte sismicidad Falla de San Andrés

La astenosfera Movimientos de convección Inicialmente se pensaba que la astenosfera era la capa que permitía el deslizamiento de la litosfera Actualmente se ha comprobado que la convección afecta a todo el manto

El “cinturón de fuego” Pruebas de la tectónica de placas La distribución de volcanes y terremotos coincide con los bordes de las placas litosféricas.

Los riesgos volcánico y sísmico en España

Orógenos intraplaca Placa Ibérica Europa Cordillera Ibérica Cuenca sedimentaria Orógeno intraplaca

EL RIESGO DE UN TERREMOTO Terremoto: Vibración del terreno producido por una brusca liberación de energía, se llaman también sismo o seísmo Hipocentro: Lugar donde se origina el terremoto. Desde el hipocentro las ondas sísmicas (vibraciones) se transmiten en todas las direcciones. Epicentro Ondas sísmicas Epicentro: Lugar de la superficie más próximo al hipocentro Hipocentro Falla Se producen cuando se fracturan grandes masas de rocas y las masas resultantes se mueven una respecto a otra. A esas roturas se llaman fallas. La duración de los terremotos es breve, entre 20 y 60 segundos. Después del terremoto principal aparecen otros menores llamados réplicas.

Ondas L y R Movimiento elíptico de las Movimiento horizontal Perpendicular a la dirección de propagación Las partículas vibran en un solo plano: el de la superficie del terreno Velocidad de 2-6 km/s Movimiento elíptico de las partículas de roca Similar al movimiento de las olas en el mar Las partículas vibran en el plano vertical y en la dirección de propagación de la onda Velocidad de 1-5 km/s

Método sísmico Ondas P Ondas S Dirección de propagación de la onda Movimiento de las partículas

Métodos indirectos INFORMACIÓN APORTADA POR LOS TERREMOTOS Método sísmico La velocidad de propagación de las ondas sísmicas en el interior terrestre sufre variaciones graduales y, a veces, cambios bruscos denominados discontinuidades. Discontinuidad de Mohorovicic Discontinuidad de Gutenberg Discontinuidad de Lehman 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 000 4 000 6 000 670 2 900 5 150 Ondas P Velocidad (km/s) Ondas S Manto Núcleo Profundidad (km) Las discontinuidades sísmicas se utilizan para diferenciar las capas del interior del planeta.

Sismógrafo: Instrumento que registra y mide los seísmos EL RIESGO DE UN TERREMOTO Registro de los terremotos Sismógrafo: Instrumento que registra y mide los seísmos Sismograma: Gráficas que dibujan los sismógrafos al registrar un terremoto http://www.sciencecourseware.org/eec/Earthquake_es/ http://www.websismo.csic.es/websismo.html

Energía equivalente en bombas de Hiroshima EL RIESGO DE UN TERREMOTO Magnitud e intensidad de los terremotos INTENSIDAD Es la medida de los efectos de un terremoto sobre las personas, las construcciones y el terreno. Cantidad de energía que libera un terremoto. MAGNITUD ESCALA DE RICHTER ESCALA MKS Grado Efectos observados Magnitud Energía equivalente en bombas de Hiroshima I Casi nadie lo ha sentido. II Percibido sólo por algunas personas en reposo. 5 1/33 III Temblor notado por mucha gente pero no suelen darse cuenta de que es un terremoto. IV 6 1 Se siente en el interior de edificios. Vibran ventanas y puertas. V Sentido por casi todos; mucha gente se despierta. 7 33 VI Sentido por todos; mucha gente sale a la calle. Ligeros daños, fisuras en las paredes. 8 1.000 VII Todo el mundo corre fuera de los edificios. Muchas construcciones sufren daños graves. VIII Las construcciones especialmente diseñadas se dañan ligeramente, las otras se derrumban. 9 33.000 IX Pánico general. Todos los edificios dañados. Grietas en el suelo. X Muchas construcciones derruidas. Suelo muy agrietado. Es una escala abierta sin límite superior XI Derrumbe de casi todas las construcciones, puentes destruidos. Grietas muy amplias en el suelo. XII Destrucción total. Grandes masas de rocas desplazadas. Objetos proyectados al aire.

Escala de Richter

Riesgos sísmicos: CAUSAS 30.000 terremotos al año 75 percibidos 20 significativos 1 o 2 catastróficos Las causas son muy variadas Tectónicas Erupciones volcánicas Impacto de meteoritos Explosiones nucleares Asentamiento de grandes embalses

Planificación de riesgos Riesgo sísmico Factores de riesgo Situación del epicentro hipocentro Magnitud Intensidad Efectos edificios Desplome Construcciones públicas Destrucción Incendios Inestabilidad de terrenos Riesgos derivados Tsunamis Alteración acuíferos y Cursos de ríos submarinos Rotura cables Planificación de riesgos Mecanismos predictivos preventivos y correctivos

Factores que intensifican el riesgo Magnitud e intensidad Distancia al epicentro Profundidad del foco (hipocentro) Naturaleza del terreno atravesado por ondas Densidad de población Tipología de las construcciones Magnitud e intensidad Distancia al epicentro Profundidad del foco (hipocentro)

Terremotos con epicentro bajo el mar UN TSUNAMI SE ACERCA A LA COSTA Ver infografía Tsunami: Conjunto de olas de gran volumen formadas al elevarse bruscamente una gran masa de agua en el fondo del mar Se producen por Terremotos con epicentro bajo el mar Erupciones volcánicas submarinas 1 Derrumbamientos 3 2 Meteoritos 1 Un terremoto eleva de forma brusca el fondo oceánico y un gran volumen de agua sube 3 Cerca de la costa la ola roza con el fondo por lo que se estrecha y eleva Las olas tienen poca altura, pero su longitud de onda es muy grande porque se desplaza un enorme volumen de agua 2

Elementos que hacen catastróficos a los tsunamis UN TSUNAMI SE ACERCA A LA COSTA Mueve un enorme volumen de agua Elementos que hacen catastróficos a los tsunamis Las olas de tsunami mueven agua desde la superficie al fondo y su longitud de onda es muy grande Se propaga con muy poca pérdida de intensidad Sus efectos alcanzan zonas muy distantes Suele producirse una retirada del mar Lo que puede atraer a personas a observar el fenómeno

Se puede dar la alarma antes de que el tsumani llegue a la costa UN TSUNAMI SE ACERCA A LA COSTA No se puede saber cuando va a ocurrir un terremoto (6,5) que pueda producir un tsunami Sin embargo Se puede dar la alarma antes de que el tsumani llegue a la costa Con una red de alerta se puede avisar de la llegada de un tsunami con varios minutos u horas de antelación 4 2 3 1 2 Boyas flotantes detectan el tsunami y sus características y las mandan al ordenador central Un sismógrafo registra un terremoto y envía la señal a un ordenador central El ordenador procesa la información, predice su velocidad y se alerta a las zonas afectadas Si la magnitud es más de 6,5 se preavisa a los países en peligro 4 1 3

¿Qué hacer en caso de tsunami? UN TSUNAMI SE ACERCA A LA COSTA Si estas en la costa y sientes un terremoto que agriete los muros en los siguientes 20 minutos puede haber un tsunami ¿Qué hacer en caso de tsunami? Si hay alerta sitúate en una zona a 30 m sobre el nivel del mar. Si existen sigue las rutas de evacuación Si ves que retrocede el mar, aléjate a una zona elevada. El tsumani puede llegar a una velocidad de 100 km/h Si estas en un embarcación dirígete mar adentro. El tsunami puede tener más de 10 olas destructivas en 10h. Muchas veces la 1ª no es la más destructiva

No hay referencia de terremotos de magnitud superior a 7

Planificación antisísmica: PREDICCIÓN

Medidas predictivas: predicción temporal 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. Enturbiamiento de las aguas subterráneas

Vigilancia y seguimiento de precursores sísmicos Limitar la altura, cimientos adecuados, usar estructuras de acero y realizar estructuras elásticas

Normas construcción sismoresistentes

Medidas preventivas no estructurales: PROTECCIÓN CIVIL Durante un terremoto, gran parte de las víctimas mortales fallecen por desconocimiento del comportamiento a seguir en caso de emergencia sísmica.