RIESGOS GEOLÓGICOS INTERNOS: LOS VOLCANES

Transcripción

1 RIESGOS GEOLÓGICOS INTERNOS: LOS VOLCANES

2 Volcanes Son manifestaciones superficiales de procesos termales internos, con emisión de productos sólidos, líquidos y gaseosos. SITUACIÓN: Limites de placa: Especialmente zonas de subducción pero también en las dorsales. Zonas intraplaca: Zonas asociadas a puntos calientes (Hawaii) o zonas de la litosfera más débiles o con fracturas (Canarias)

3 1.Partes de un volcán

4 2.Riesgos volcánicos Factores de riesgo de un volcán Exposición Peligrosidad Vulnerabilidad 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. Hoy en día se considera que hay unos 700 volcanes potencialmente peligrosos, la mayoría de ellos (el 80%) situados en el cinturón de fuego del pacífico y que afectan a un 10% de la población mundial

5 Zonas con mayor exposición al riesgo volcánico

6 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. Erupciones Explosivas: mayor peligrosidad y mayor número de víctimas (Flujos piroclásticos + tsunamis). Energía liberada: julios (bomba atómica: 1 megatón julios) Erupciones efusivas: cenizas y coladas de lava; mayor daño a la propiedad. Sta. María (Guatemala), 1902: 2000 víctimas por colapso de tejados

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8 Vulnerabilidad: Susceptibilidad frente a los daños, es decir el porcentaje esperado de daños que van a sufrir los bienes expuestos al riesgo volcánico. Depende de la disponibilidad de medios para afrontarlos (los países más pobres son más vulnerables que los ricos) Los riesgos volcánicos se intensifican por la relación existente entre productos emitidos, infraestructuras y población. Como se ha comentado anteriormente, la zona de mayor riesgo es el llamado Cinturón de Fuego del Pacífico

9 Identificación del riesgo volcánico Para evaluar el riesgo potencial de un volcán: 1º Historial eruptivo Tipo de actividad (puede cambiar) Presencia de agua en contacto con el magma Viscosidad del magma En general, todos los datos que se puedan saber del volcán 2º Análisis de los productos volcánicos que se puedan emitir Peligros directos Peligros indirectos

10 Peligros directos Coladas de lava: Su velocidad depende de la fluidez de la lava. Son más peligrosas las lavas viscosas (explosivas). Ocasionan destrozos en los cultivos, vías de comunicación incendios, arrasan pueblos, taponan valles (puede provocar inundaciones)

11 Distintas fotos de erupciones volcánicas:

12 Lavas pahoehoe o lavas cordadas

13 Lavas aa o malpaís

14 Lavas almohadilladas

15 Peligros directos Lluvia de PIROCLASTOS: Son fragmentos sólidos pequeños que salen con las explosiones. Los efectos son destrozos de cultivos, hundimiento de edificios por sobrepeso, enfriamiento del clima (disminuye el paso de rad. solar), aumento local de la temperatura, contaminación de aire y agua, peligros para la salud

16 Los piroclastos son lanzados al aire durante las explosiones volcánicas, y al caer al suelo dan lugar a las conocidas lluvias de piroclastos. Cenizas Lapilli Bombas Aumento de tamaño

17 Cenizas

18 Lapilli

19 Bombas volcánicas

20 Peligros directos Explosiones laterales El tapón del cráter y la presión provoca que el volcán ceda por un lateral. Las cenizas y gases bajan a gran velocidad por la ladera y pueden arrasar grandes áreas.

21 Peligros directos Flujos piroclásticos (nubes ardientes): Similares a los efectos de las explosiones laterales. Se mueven muy rápido y debido a las altas temperaturas incendian todo a su paso. Pueden llegar a mas de 100 km de distancia y salvar pequeños accidentes geográficos. Provoca muerte por asfixia al inhalar partículas al rojo vivo, y una destrucción total de bienes materiales.

22 Peligros directos Formación de calderas Después de grandes emisiones de magmas, la cámara queda vacía e inestable. Si se hunde puede dar lugar a terremotos o tsunamis (en el caso de volcanes submarinos)

23 Caldera volcánica

24 Peligros indirectos Coladas de detritos: Las cenizas volcánicas depositadas y no consolidadas, por efecto de las lluvias pueden precipitarse ladera abajo. Lahares: La erupción derrite el hielo o la nieve de las cumbres de los volcanes y se produce una avalancha de barro, agua y cenizas, que arrasa pueblos, cultivos y los entierra, y cuando se seca forma una costra dura. Puede afectar a zonas muy amplias de terreno y avanzan con gran velocidad. Son los fenómenos más peligrosos después de las nubes ardientes

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26 Peligros indirectos Tsunamis: Son olas gigantes provocadas o bien por la explosión del volcán o por terremotos submarinos. También pueden originarse por el hundimiento de una caldera o por un deslizamiento de laderas. En la explosión del volcán Krakatoa, el tsunami que se originó causó la muerte de más de personas en Java. Las olas alcanzaron 42 m de altura.

27 Deslizamientos o Avalanchas Peligros indirectos Grandes masas de rocas y tierra suelta que se deslizan o fluyen ladera abajo rápidamente por acción de la gravedad. Pueden o no contener agua, cuando este contenido es elevado, y además las partículas finas superan el 3-5% de total se puede transformar en un lahar, alcanzar distancias >100 km. Los deslizamientos de origen volcánico varían entre < 1km 3 a >100km 3. Su elevada velocidad (>100 km/hr) hace que puedan remontar relieves de hasta varios centenares de metro de altura. Ejemplo: deslizamiento asociado a la erupción del Mount St. Helen el 18 de Mayo de 1980, Volumen 2.5 km3, Velocidad: m/s ( km/hr)

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30 Áreas de riesgo volcánico

31 ANÁLISIS DEL RIESGO VOLCÁNICO ANÁLISIS DE LA PELIGROSIDAD. De qué tenemos que defendernos. Hay que analizar cada volcán concreto, no se puede extrapolar de un caso a otro: CARTOGRAFÍA VOLCANOLÓGICA DEL ÁREA HISTORIA ERUPTIVA DE LA REGIÓN (1) Determinación en volcanes activos (episodios, fases, ciclos volcánicos) (2) Comportamiento dinámico del edificio (tendencia explosiva, superficies afectadas) (3) Estudio petrológico y geoquímico (naturaleza del magma; contenido en agua; temperatura) Con estos datos se hace la modelización de los tipos de erupción y prevención de futuras erupciones.

32 ANÁLISIS DE LA EXPOSICIÓN Y VULNERABILIDAD Exposición es el valor de los bienes sujetos a posibles pérdidas. Vulnerabilidad es el porcentaje esperado de daños que van a sufrir los bienes expuestos. Análisis de exposición + vulnerabilidad: (1) Distribución de núcleos urbanos (2) Vías de comunicación (3) Distribución de edad de la población (4) Establecimiento y mantenimiento de redes de alerta (5) Etc

33 Predicción del Peligro Volcánico Los trabajos de predicción volcánica se basan en: Elestudio de la historia eruptiva de un edificio volcánico El análisis de los precursores geoquímicos y geofísicos, detectados mediante instrumentación específica. Cabe decir que el tiempo de retorno de muchos volcanes es muy grande y que hay muchos que, una vez concluida la erupción, permanecen apagados por largos períodos de calma (miles de años) o incluso para siempre.

34 Métodos predictivos de riesgo volcánico Observatorios que analizan los gases emitidos y los precursores volcánicos Sismógrafos: temblores y ruidos Teodolitos e inclinómetros: cambios en la topografía Magnetómetros: variaciones del potencial eléctrico de las rocas Gravímetros: anomalías de gravedad GPS e interferometría de radar: imágenes de satélite Elaboración de mapas de peligrosidad y mapas de riesgo

35 Los precursores volcánicos son el conjunto de anomalías geofísicas o geoquímicas generadas por la génesis, ascenso y erupción de los magmas. Los más destacados son: Movimientos sísmicos: aumento de la magnitud y frecuencia de la serie de terremotos. Originados por la presión del magma o la formación de fallas. Distorsiones morfológicas: se producen elevaciones del terreno como resultado de las presiones del magma durante su ascenso. Cambios en la inclinación de las laderas. Variaciones del potencial eléctrico y alteraciones del campo magnético local producidas por la desmagnetización de las rocas por calentamiento y concentraciones anómalas de materiales férricos. Alteraciones en el campo gravimétrico: debidas a los cambios de densidad provocados por los balances de masa diferenciales.

36 Emisión de gases: los gases más comunes son el vapor de agua, el hidrógeno, el ácido clorhídrico, el dióxido de azufre y el dióxido de carbono, además de otros gases como el radón. Emisión de fluidos: creación de zonas de fluidos y aguas calientes, o sistemas geotermales, donde se producen cambios en la composición y la temperatura del agua. Comportamiento anormal de animales

37 Previsión La previsión parece ser el método más adecuado frente a las erupciones volcánicas, dado el poco tiempo que hay entre las medidas predictivas y la erupción, lo que las hace poco eficaces. Se distingue: a) Previsión a corto plazo b) Previsión general Previsión a corto plazo: 1. Plan de vigilancia del volcán 2. Determinación del esquema eruptivo probable 3. Seguir el desarrollo de la erupción

38 Previsión general: Probables desarrollos eruptivos Probable distribución de las emisiones (vientos, pendientes ) Prever los efectos sobre el medio Con todos estos datos se elaboran los mapas de riesgo volcánico, que pueden ser de tres tipos: 1. Mapas de información vulcanológica. 2. Mapas administrativos. Sirven para tomar las medidas adecuadas para las evacuaciones, contramedidas. 3. Mapas educativos para la población en general

39 Mapa de peligrosidad de coladas de lavas basálticas para Tenerife

40 Mapa de peligrosidad de caída de cenizas para Tenerife

41 Guatemala

42 Mapa de riesgos volcánicos en la región de los Lagos (Chile)

43 Prevención y corrección Se trata de evitar las situaciones de riesgo. Depende en cada caso del tipo de actividad volcánica, pero siempre juegan un papel importante los sistemas de alarma, control, protección civil y ordenación del territorio

44 MODIFICACIÓN DE LA PELIGROSIDAD Coladas de lava (1) Bombardeo de la lava (a) Ampliación de la extensión lateral (b) Limitar el alcance (c) Parte alta del volcán (d) Lavas densas: ruptura de diques naturales (e) Paredes del edificio volcánico, cerca de la chimenea (2) Irrigación con agua (a) Enfriamiento de la colada de lava: 1m3 de agua enfría 0,7 m3 de lava de 1000ºC a 100ºC Lahares (1) Evacuación del agua del cráter para evitar almacenamiento (2) Reducción del nivel de los embalses en la zona Acumulación de Gases (1) En lagos: Aireación y removilización de las aguas más profundas Nubes ardientes; Emisión de piroclastos; Tsunamis...: Hoy por hoy imposible

45 MODIFICACIÓN DE LA VULNERABILIDAD Construcción de barreras artificiales: Canalización y desviación de coladas de lava y lahares. Construcción de montañas artificiales: Evacuación de la población Lluvia de cenizas o Diseño de edificios resistentes o Colapso de edificios. Densidad : Ceniza seca: 0,5-0,7 t/m3, Ceniza húmeda: 1t/m3 o Tejados semiesféricos e inclinados o Materiales ignífugos o Construcción de refugios Diseño y planificación de sistemas de alarma

46 MODIFICACIÓN DE LA EXPOSICIÓN Elaboración del mapa de riesgo volcánico Correcta Ordenación y Planificación de usos del terreno Evitar situaciones de alto riesgo

47 MAPA DE RIESGO VOLCÁNICO Es la representación espacial de las pérdidas económicas esperadas por la actividad volcánica. Se elabora a partir del mapa de peligrosidad incorporando información económica y las vulnerabilidades asociadas a cada peligro. Base topográfica a escalas diversas Riesgos volcánicos primarios: o descripción o estimación de alcance o velocidad de propagación o tiempos de llegada o estimación de daños a personas o bienes Riesgos volcánicos secundarios Superficies afectadas por los daños esperados Información base del mapa o fecha de realización o periodo de aplicación o hipótesis eruptivas

48 Métodos de prevención y corrección de riesgos volcánicos Desviar corrientes de lava hacia lugares deshabitados Protección civil, evitar asentamientos, y ordenación territorial en función de los mapas de riesgo Túneles de descarga del agua de los lagos situados en el cráter para evitar los lahares Reducir el nivel de los embalses próximos a una zona volcánica Preventivas y correctoras Refugios incombustibles frente a nubes ardientes Edificios con cúpulas semiesféricas o tejados muy inclinados, frente a cenizas y piroclastos Diques, fosos, enfriamiento de la lava con agua Sólo útiles para erupciones no explosivas