RIESGOS GEOLÓGICOS INTERNOS: LOS VOLCANES

VolcanesSon manifestaciones superficiales de procesos termales internos, conemisión de productos sólidos, líquidos y gaseosos.

SITUACIÓN:

•Limites de placa: Especialmente zonasde subducción pero también en lasdorsales.

•Zonas intraplaca: Zonas asociadas apuntos calientes (Hawaii) o zonas de lalitosfera más débiles o con fracturas(Canarias)

1.Partes de un volcán

2.Riesgos volcánicos

Exposición:

Las zonas volcánicas suelen estar superpobladas debido a que un volcánproporciona tierras fértiles, recursos minerales, aguas termales….A causa de las aglomeraciones, el desastre puede ser mayor de loesperado.Hoy en día se considera que hay unos 700 volcanes potencialmentepeligrosos, la mayoría de ellos (el 80%) situados en el cinturón de fuegodel pacífico y que afectan a un 10% de la población mundial

Factores de riesgo de un volcán

Exposición

Peligrosidad

Vulnerabilidad

Zonas con mayor exposición al riesgo volcánico

Peligrosidad:

Depende del propio evento, por tanto, en este caso dependerá del tipode erupción, del área afectada, del tiempo de retorno…. Se utiliza elÍndice de Explosividad volcánica para saber la peligrosidad de un volcán.

• Erupciones Explosivas: mayor peligrosidad y mayor número de víctimas(Flujos piroclásticos + tsunamis). Energía liberada: 1015 – 1018 julios (bombaatómica: 1 megatón – 4.1012 julios)

• Erupciones efusivas: cenizas y coladas de lava; mayor daño a la propiedad.Sta. María (Guatemala), 1902: 2000 víctimas por colapso de tejados

Vulnerabilidad:

Susceptibilidad frente a los daños, es decir el porcentaje esperado dedaños que van a sufrir los bienes expuestos al riesgo volcánico. Dependede la disponibilidad de medios para afrontarlos (los países más pobresson 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

Identificación del riesgo volcánico

Para evaluar el riesgo potencial de un volcán:

Historial eruptivoTipo de actividad (puede cambiar)Presencia de agua en contacto con el magmaViscosidad del magmaEn general, todos los datos que se puedan saber del volcán

1º

2º

Análisis de los productos volcánicos que se puedan emitir

Peligros directos

Peligros indirectos

Peligros directosColadas 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)

http://www.youtube.com/watch?v=s2i4XS0Esks

Distintas fotos de erupciones volcánicas:

http://www.youtube.com/watch?v=DSO9A94eekQ&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=qiVVvQ9SVfc&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=GwLYFwjhgaw&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=R0Zbj7S22zs&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=488BkTUsMa4&feature=fvwrel

http://www.youtube.com/watch?v=S0qFS0K65wE&feature=related

Lavas pahoehoe o lavas cordadas

Lavas aa o malpaís

Lavas almohadilladas

Peligros directosLluvia 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…

BombasCenizas Lapilli

Aumento de tamaño

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 volcánicas

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.

Peligros directosFlujos piroclásticos (nubes ardientes):

Similares a los efectos de las explosioneslaterales. Se mueven muy rápido y debido a lasaltas temperaturas incendian todo a su paso.Pueden llegar a mas de 100 km de distancia ysalvar pequeños accidentes geográficos.Provoca muerte por asfixia al inhalar partículasal rojo vivo, y una destrucción total de bienesmateriales.

Peligros directos

Formación de calderas

Después de grandes emisiones demagmas, la cámara queda vacía einestable. Si se hunde puede dar lugar aterremotos o tsunamis (en el caso devolcanes submarinos)

Caldera volcánica

http://almez.pntic.mec.es/jrem0000/dpbg/4eso/tema3/22_CraterLake.swf

Peligros indirectos

Coladas de detritos:

Las cenizas volcánicas depositadas y no consolidadas, porefecto de las lluvias pueden precipitarse ladera abajo.

Lahares:

La erupción derrite el hielo o la nieve de las cumbres de losvolcanes y se produce una avalancha de barro, agua ycenizas, que arrasa pueblos, cultivos… y los entierra, ycuando se seca forma una costra dura. Puede afectar a zonasmuy amplias de terreno y avanzan con gran velocidad. Sonlos fenómenos más peligrosos después de las nubes ardientes

Peligros indirectosTsunamis:

Son olas gigantes provocadas o bien por la explosión del volcán o porterremotos submarinos. También pueden originarse por el hundimiento deuna caldera o por un deslizamiento de laderas.

En la explosión del volcán Krakatoa, el tsunami que se originó causó lamuerte de más de 36000 personas en Java. Las olas alcanzaron 42 m dealtura.

Peligros indirectosDeslizamientos o Avalanchas

•Grandes masas de rocas y tierra suelta que se deslizan o fluyen ladera abajorápidamente por acción de la gravedad.•Pueden o no contener agua, cuando este contenido es elevado, y ademáslas partículas finas superan el 3-5% de total se puede transformar en unlahar, alcanzar distancias >100 km.•Los deslizamientos de origen volcánico varían entre < 1km3 a >100km3.•Su elevada velocidad (>100 km/hr) hace que puedan remontar relieves dehasta varios centenares de metro de altura.

Ejemplo: deslizamiento asociado a la erupción del Mount St. Helen el 18 deMayo de 1980, Volumen 2.5 km3, Velocidad: 50-80 m/s (180-288 km/hr)

Áreas de riesgo volcánico

ANÁLISIS DEL RIESGO VOLCÁNICO

ANÁLISIS DE LA PELIGROSIDAD.

De qué tenemos que defendernos. Hay que analizar cada volcán concreto, nose 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, superficiesafectadas)(3) Estudio petrológico y geoquímico (naturaleza del magma; contenido enagua; temperatura)

Con estos datos se hace la modelización de los tipos de erupción y prevención defuturas erupciones.

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…

Predicción del Peligro Volcánico

Los trabajos de predicción volcánica se basan en:

• El estudio 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 muygrande y que hay muchos que, una vez concluida la erupción,permanecen apagados por largos períodos de calma (miles deaños) o incluso “para siempre”.

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

• Movimientos sísmicos: aumento de la magnitud y frecuencia de laserie de terremotos. Originados por la presión del magma o laformación de fallas.

• Distorsiones morfológicas: se producen elevaciones del terreno comoresultado de las presiones del magma durante su ascenso. Cambios enla inclinación de las laderas.

• Variaciones del potencial eléctrico y alteraciones del campo magnéticolocal producidas por la desmagnetización de las rocas porcalentamiento y concentraciones anómalas de materiales férricos.

• Alteraciones en el campo gravimétrico: debidas a los cambios dedensidad provocados por los balances de masa diferenciales.

Los precursores volcánicos son el conjunto de anomalías geofísicas ogeoquímicas generadas por la génesis, ascenso y erupción de los magmas.

Los más destacados son:

• Emisión de gases: los gases más comunes son el vapor de agua, elhidrógeno, el ácido clorhídrico, el dióxido de azufre y el dióxido decarbono, además de otros gases como el radón.

• Emisión de fluidos: creación de zonas de fluidos y aguas calientes, osistemas geotermales, donde se producen cambios en la composición y latemperatura del agua.

• Comportamiento anormal de animales

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

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

Mapa de peligrosidad de coladas de lavas basálticas para Tenerife

Mapa de peligrosidad de caída de cenizas

para Tenerife

Guatemala

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

Prevención y corrección

Se trata de evitar las situaciones de riesgo. Depende en cada casodel tipo de actividad volcánica, pero siempre juegan un papelimportante los sistemas de alarma, control, protección civil yordenación del territorio

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

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 cenizaso Diseño de edificios resistenteso Colapso de edificios. Densidad : Ceniza seca: 0,5-0,7 t/m3, Ceniza

húmeda: 1t/m3o Tejados semiesféricos e inclinadoso Materiales ignífugoso Construcción de refugios

• Diseño y planificación de sistemas de alarma

MODIFICACIÓN DE LA EXPOSICIÓN

• Elaboración del mapa de riesgo volcánico• Correcta Ordenación y Planificación de usos del terreno• Evitar situaciones de alto riesgo

MAPA DE RIESGO VOLCÁNICOEs la representación espacial de las pérdidas económicas esperadas por laactividad volcánica. Se elabora a partir del mapa de peligrosidadincorporando información económica y las vulnerabilidades asociadas a cadapeligro.

• Base topográfica a escalas diversas• Riesgos volcánicos primarios:

o descripcióno estimación de alcanceo velocidad de propagacióno tiempos de llegadao estimación de daños a personas obienes

• Riesgos volcánicos secundarios• Superficies afectadas por los dañosesperados• Información base del mapa

o fecha de realizacióno periodo de aplicacióno hipótesis eruptivas

Métodos de prevención y corrección de riesgos volcánicos

Preventivas y

correctoras

Protección civil, evitar asentamientos, y

ordenación territorial en función de los

mapas de riesgoTúneles de descarga del

agua de los lagossituados en el cráter para

evitar los lahares

Refugios incombustibles frente a nubes

ardientes

Diques, fosos, enfriamiento de la lava con agua

Sólo útiles para erupciones no explosivas

Edificios con cúpulas semiesféricas o

tejados muy inclinados, frente a cenizas y piroclastos

Reducir el nivel de los embalses

próximos a una zona volcánica

Desviar corrientes de lava

hacia lugares deshabitados