Bloque III La Geosfera Tema 7 Los riesgos geológicos

1. Riesgo: concepto y clasificación“Riesgo es toda condición, proceso, fenómeno o evento que, debido a su localización, severidad y frecuencia, pueda causar heridas, enfermedades o la muerte a los seres humanos, así como pérdidas económicas, al afectar a sus estructuras o a sus actividades, y daños al medio ambiente”

- Clasificación de los riesgos- Los riesgos geológicos son riesgos físicos, son uno de lo mayores causantes de

catástrofes naturales

- Clasificación riesgos geológicos:• Procesos geológicos internos: volcanes, terremotos y tsunamis• Procesos geológicos externos: avenidas, inundaciones, movimientos gravitaciones• Procesos geológicos inducidos: provocados por la intervención y modificación

directa del ser humano sobre el medio geológico o la dinámica de diversos procesos geológicos naturales

2. Planificación de riesgos geológicosObjetivo: elaborar medidas destinadas a hacer frente a los daños

IdentificarIdentificarConstatación o determinación de la existencia de riesgoNecesario el estudio de tres factores:- Peligrosidad: probabilidad de que suceda un determinado riesgoNecesario estudio histórico del radio de acción, tiempo de retorno y la magnitud e

intensidad del riesgoSe delimita el área afectada, la periodicidad y la potencial violencia del eventoPara ello se debe consultar la documentación histórica, el riesgo geológico dejado por

el fenómeno en el pasadoSe elabora “mapa de peligrosidad”- Exposición Cantidad de personas o bienes suceptibles de ser afectados- VulnerabilidadPorcentaje de víctimas humanas o pérdidas materiales con respecto a la exposición

total a un determinado riesgo

Mapa peligrosidad sísmica en España

PELIGROSIDAD- RIESGOUna zona con índice de peligrosidad muy elevada pero casi deshabitada o

habitada pero con construcciones preparadas presenta un riesgo sísmico menor que aquella con un menor índice pero menos preparada

La existencia de riesgo es proporcional a la probabilidad de que suceda un desastre (peligrosidad, P), al número total de víctimas o daños económicos potenciales por evento o año (exposición, E) y al porcentaje respecto del total de víctimas mortales o pérdidas materiales provocados por el evento (vulnerabilidad, V)

R = P E VPredicciónPredicciónPretende localizar de forma anticipada y en términos de probabilidad estadística dónde, cuándo y con qué intensidad va a ocurrir un determinado riesgo

Prevención y correcciónPrevención y correcciónTomar las precauciones necesarias para atenuar efectosMedidas estructurales (construcciones), no estructurales (planificación y ordenación del territorio) y medidas de protección civilAlto coste: necesario relacionar, beneficio de la puesta en marcha, la probabilidad de que suceda y el gasto

3. Riesgos geológicos ligados a los procesos internos

Un terremoto se desencadena cuando la tensión acumulada en los labios de una falla supera el rozamiento en el plano de ésta, liberándose energía liberándose energía en forma de ondas (P, primarias y S, secundaria), estas ondas se transforman en ondas L en superficie que son las responsables de los daños

El riesgo ha aumentado por el aumento poblacional y por la cercanía de las ciudades a las zonas de borde de placa + La vulnerabilidad de muchas de estas ciudades es elevada = La peligrosidad aumenta

Necesario conocer la distribución de la población, la sismorresistencia de las estructuras, y la distribución de los movimientos sísmicos

EVALUACIÓN DE ESTE RIESGO INTENSIDAD (cuantitativa): efectos que producen MAGNITUD: energía liberada por el seísmo, “ESCALA DE RICHTER”

RIESGOS SÍSMICOS

Fenómenos asociados que aumentan la peligrosidad del terremoto:Fenómenos asociados que aumentan la peligrosidad del terremoto: Efecto del suelo: sobre topografías elevadas y terrenos blandos se produce una

amplificación sísmica

Deslizamiento de tierra y aludes de nieve por la inestabilidad símica

Tsunamis o maremotos: ola o serie olas originadas cuando una masa de agua es empujada violentamente por una fuerza

Licuefacción: terrenos blandos poco consolidados, como arenas, limos o arcillas saturan de agua, pierden resistencia y fluyan, lo que provoca la inestabilidad de las estructuras consolidadas sobre ellos

Inundaciones: rotura de presas, conduccione de agua o desvío de cauce de lo ríos

Incendios: originados por la rotura de gasoductos u otros sistemas de conducción de combustibles

Epidemias: purefacción de cadávera y la rotura de las conducciones de agua potable y del alcantarillado

Daños en infraestructuras: telecomunicaciones, vías férreas, autopistas

MÉTODOS DE PREDICCIÓN

o HISTORIAL DE TEMBLORES:-zonas alto índice de seismos: se puede definir la cadencia media de los seísmos-zonas de mayor tiempo de retorno o de calma sísmica: mayor riesgo, llevan mayor tiempo

acumulando tensiónEficaz realizar “mapa de peligrosidad” y “mapa de exposición”

o ANÁLISIS “PERCURSORES SÍSMICOS”La acumulación de tensiones que afecta a las propiedades físicas del terreno:- Elevación del terreno: por el aumento de volumen ocasionado por microgrietas- Cambios en la conductividad eléctrica del terreno y variaciones en el campo magnético

local: por la conductividad y magnetismo existente entre el aire o el agua que rellena las grietas y las rocas en las que estas se encuentran

- Disminución de la relación vp/vs: al descenso de la rigidez, la compresibilidad y la densidad del terreno agrietado

- Incremento de la cantidad de radón: por el aumento de la circulación freática para rellenar las microgrietas

- Aumento de la cantidad de microseísmos locales: la deformación plástica ya no pueda absorber más tensión y que los labios de la falla ya comienzan a ceder ante el esfue<o

Estudio de los precursores se realiza mediante un instrumental diverso: radiotelescopilos, satélites, sismógrafos, inclinómetros, deformímetros y manómetros, receptores GPS

Estudio comportamiento animales

Para la predicción, dada la multiplicidad de los precursores, es un difícil encontrar un sistema fiable

Se tiene estudios de hace poco, no existen estadísticas del comportamiento de los precursores en número suficiente

(Difícil éxito de la predicción: China, terremoto de 7.3 sólo 250 muertos; ciudad de Tangshan, terremoto de 7.8 unas 250.000-750.000 víctimas.)

A veces lo terremotos no producen ningún precursor significativo

La predicción es costosa

MEDIDAS PREVENTIVAS ANTISÍSMICASAnte la peligrosidad de un terremoto, la manera de disminuir la peligrosidad es disminuyendo la exposición y la vulnerabilidad de las zonas históricamente castigadas

Ordenación del territorio Edificación de construcciones sismoresistentes Información para la prevención de riesgos es la información y la preparación de la

población

ÁREAS DE RIESGO

En función “índice de sismicidad”Normalmente en borde de placa pero a veces en zonas de intraplaca (China aún sufre las

consecuencias de la colisión del Himalaya)Cinturones:- Cinturón circumpacífico:- Cinturón mediterráneo hasta Indonesia- Cinturón atlántico-indico y pacífico

EspañaEspaña: sur de la península por el movimiento relativo de la placa africana y la euroasiática

Distribución de las actividad sísmica de la Tierra

Por las elevadas temperaturas y presiones existentes a grandes profundidades hacen que las rocas se fundan y formen magmarocas se fundan y formen magma, liberando gran cantidad de gases

La cercanía de poblaciones cercanía de poblaciones (por tratarse de un terreno fértil) y la peligrosidadpeligrosidad (en función del tipo de erupción) aumentan la peligrosidad del riesgo volcánico

La erupción depende de las características físico/químicas del magma características físico/químicas del magma (a mayor contenido en sílice, mayor viscosidad, mayor contenido en gases, mayor explosividad)

Para cuantificar la peligrosidad potencial de un aparato volcánico se establece el “índice de explosividad volcánicaíndice de explosividad volcánica”( tipos de erupciones volcánicas)

RIESGOS VOLCÁNICO

Ejemplo de la exposición de un volcán

Fenómenos asociados que aumentan la peligrosidad de los volcanes:Fenómenos asociados que aumentan la peligrosidad de los volcanes: Lahares o coladas de barro : en volcanes elevados por la fusión de la nieve y del

hielo glaciar, o por la acción de la lluvias torrenciales que transforman la ceniza en barro, con el siguiente efecto sobre las redes fluviales

Erupciones freáticas o freato-magmática: por la interacción del magma con el agua

Tsunamis o maremotos: se deben a la propia explosividad de la erupción o al colapso del edificio volcánico

Movimiento del terreno: origen en inestabilidades ocasionadas por vibraciones provocadas por la erupción

MEDIDAS DE PREDICCIÓNPrever el alcance de los productos volcánicos en cada tipo de erupción, la probabilidad y la interacción con la población

o BIOGRAFÍA DEL APARATO VOLCÁNICO:Más fácil que lo seismos ya que deja un registro geológicoSe establece el “tiempo de retorno”

o ANÁLISIS “PERCURSORES SÍSMICOS”Efectos geofísicos y geoquímicos anómalos que se producen como consecuencia del

ascenso del magma:- Movimientos sísmicos: - Deformación edificio volcánico, provocando elevación del terreno- El vapor provoca un aumento del potencial eléctrico. Alteraciones en el campo

magnético local- Emisión de gases y otras sustancias como el Radón- Cambios de Tª en los lagos del cráter

MEDIDAS PREVENTIVAS CONTRA LAS ERUPCIONES

Cada erupción tiene diferentes consecuencias, pero para todas es necesario la evacuaciónevacuación, aunque también:

- Cambios en el curso de las coladas- Distribución de mascarillas- Drenaje de los lagos glaciares para evitar coladas de barro- Construcción de edificios semiesféricos o de tejados inclinados que impidan su

hundimiento por la acumulación de cenizas y piroclastos- Habilitación de refugios incombustibles contras las nubes ardientes- Contratación de seguros para cubrir pérdidas

ÁREAS DE RIESGO Normalmente ocurren en el fondo del marEn la zona de expansión oceánica, en las zonas de subducción y zonas intraplaca

EspañaEspaña: Archipiélago volcánico de las Canarias

Cinturón de fuego

“LAS CANARIAS”

3. Riesgos geológicos ligados a los procesos externos

Anegación temporal de terrenos normalmente secos por la aportación inusualaportación inusual y más o menos repentinarepentina de una cantidad de agua superior a la que es habitual en una determinada zonaOcasionado por:- fenómenos naturales: climático (lluvia torrenciales, huracanes, deshielo,..) geológico (deslizamiento de terreno que obstruyen cauce ríos)

• Precipitaciones in situ• Escorrentía , avenida o desbordamientos de cauces, riadas• Acción del mar

- acción humana directa o inducida: modifica el ciclo hidrológico natural, aumenta la exposición y vulnerabilidad del riesgo por:

• rotura o manipulación incorrecta de infraestructuras hidrúlicas• Instalaciones industriales cercanas a los cauces• Extracción áridos• Sobreexplotación agrícola• Proceso de urbanización (superficies impermeables)• Obras públicas (dificulta drenaje)

AVENIDAS E INUNDACIONES

MÉTODOS DE PREDICCIÓN“ Predicciones meteorológicas” y “crecidas fluviales”

Necesario estudiar las crecidas de un río con el paso del tiempo, y se estima la probabilidad de probabilidad de que se produzcan avenidas que se produzcan avenidas en función de los niveles alcanzados en años anteriores, para lo que es necesario conocer la “altura críticaaltura crítica”

MEDIDAS PREVENTIVAS- De emergencia De emergencia (construcción de diques con sacos, evacuación de zonas inundadas, traslados de

ganado)- PreventivasPreventivas• Actuaciones estructuralesActuaciones estructurales: dificultar la formación y propagación de avenidas Corrección y

regulación de los cauces: limpiezas, dragado…Obras de protección de riberas y de encauzamiento Construcción de embalses Conservación de suelos y corrección de las cuencas: reforestación, ordenación de cultivos,..

• Actuaciones no estructuralesActuaciones no estructurales: anular o reducir los daños (dificultad porque no suele tener en cuenta la posibilidad de riesgo de inundación)Elaboración de mapas de riesgosAplicación normativa legalContratación seguros

• Actuaciones de planificaciónActuaciones de planificación: prever el riesgo de inundaciónSistema de alerta e información hidrológica: prever el comportamiento del ríoElaborar planes de Protección civil

“PUNTOS CONFLICTIVOS POR INUNDACIONES EN ESPAÑA”

ÁREAS DE RIESGO• Norte del paísNorte del país: Por valles estrechos y profundos, red fluvial poco jerarquizada y regularizada,

poblaciones cerca de los cauces y fuerte lluvias

• Áreas mediterráneaÁreas mediterránea: lluvias torrenciales, suelo erosionable, alta deforestación, ausencia de obras de protección, uso cotidiano como vía de comunicación, falta de planificación de los asentamientos junto a las llanuras de inundación

• Vertiente meridional de los PirineosVertiente meridional de los Pirineos: condiciones climáticas parecidas a la vertiente del mediterráneo pero la cobertera vegetal más desarrollada, la mayor jerarquización y longitud de sus cauces y la frecuente regularización, hace que fenómeno menor

Cuenca de los grandes ríos de España (Ebro, Tajo, Duero y Guadiana)Cuenca de los grandes ríos de España (Ebro, Tajo, Duero y Guadiana): están sujetos a régimen de desbordamientos con características de inundación de tipo permanente, por los largos períodos de lluvias y lentas subidas del nivel de las aguas, pero están controladas por la menor entidad de los caudales resultantes y por las obras de regulación y laminación

Procesos erosivos producidos cuando cualquier material es empujado por la gravedad hacia niveles inferiores

Desprendimientos: caídas individuales provenientes de abruptas paredes de barrancos y montañas por la acción de la meteorización física

Deslizamientos: masas sólidas que se mueven sobre un plano de deslizamiento

Coladas de barro: corrientes de barro fluido que deslizan por los cañones de las regiones montañosas, frecuente en zonas áridas con vegetación escasa, donde las lluvias torrenciales provocan fuertes escorrentías que arrastran partículas finas

Reptación del suelo: movimientos individuales descendentes de unas partículas con respectos a otras, ocasionando el descenso de todo el manto, provocado por el calentamiento y enfriamiento del terreno, la alternancia de la desecación y el humedecimiento del terreno, pisadas de animales y las ondas sísmicas(fenómeno más erosivo, mayoría de los casos produce desplazamiento del nivel superficial de unos pocos cms)(suelos periglaciares se empapan de agua da lugar a flujos viscosos en primavera por el deshielo)

MOVIMIENTOS GRAVITACIONALES

“MOVIMIENTOS GRAVITACIONALES”

Peligrosidad potenciada por acciones antrópicas:- Asentamientos humanos en los estrechos valles (aumento de la exposición)- Deforestación (disminuye la infiltración y aumenta la escorrentía=- Taludes artificiales (con fuerte pendientes)- Acumulación de materiales (escombros, vertidos, .. En la zonas superior de los taludes)MÉTODOS DE PREDICCIÓN• Taludes artificialesTaludes artificiales: conociendo la geometría y dimensiones del terreno, posición nivel freático,

propiedades materiales• Movimientos de laderas naturalesMovimientos de laderas naturales: difícil, ritmo de evolución cambiante, no existen datos,

dependencia de factores locales: Localización de áreas potencialmente inestables:- Existencia de movimientos previos: estudios mediante las formas del relieve, características de

los depósitos e indicadores de desplazamiento (inclinación vegetación o postes..)- Índices morfológicos de inestabilidad: formas cóncavas favorece la acumulación de coluviones y

concentración de flujos de agua subsuperficiales; laderas con mayor pendiente Alcance de movimiento:- Volumen roca desplazada (coeficiente fricción disminuye al aumentar volumen)- Litología (existencia materiales alterados y poco cohesionados)- Tipo de movimiento (desprendimiento menor alcance que los deslizamientos)- Superficie de desplazamiento (mayor en prados o sustratos rocosos) Predicción de la rotura:Por factores climáticos, estructurales (fallas)

MAPA DE GRADOS DE PELIGROSIDAD:Elaborado a partir de diversos mapas para conocer la peligrosidad de movimientos de una región

deteminada

MEDIDAS PREVENTIVAS• Medidas reductoras de la peligrosidadMedidas reductoras de la peligrosidad: - Modificación de la geometría original (descarga de la cabecera de la ladera, diminución de las

pendientes,..)- Drenaje de las laderas (con sistemas de recogida y evacuación de aguas)- Contención de la ladera y mejora de la resistencia del terreno (muros, contrafuertes para

prevenir el desmoronamiento de las laderas; redes para sujetar bloques inetables, anclaje,…)• Medidas reductoras de la exposiciónMedidas reductoras de la exposición: conveniente ordenación del territorio apoyada en los

mapas de riesgos, para dejar libres las zonas amenazadas• Medidas reductoras de la vulnerabilidadMedidas reductoras de la vulnerabilidad: cuando zonas de rotura son inaccesibles:- Retención de la masa en movimiento (siempre que su volumen y velocidad sean limitados

mediante la construcción de barreras o muros)- Desvío de la trayectoria cuando los volúmenes y la velocidad son mayores

ÁREAS DE RIESGORegiones montañosas (poco pobladas, poco riesgo; aumento de turismo, aumento de la exposición)España: riesgo importante. Desigual distribución (por variedad litologías, morfologías,..).Cordillera Alpina periféricas; área de mediterráneo por lluvias otoñales y de finales de verano

Expansividad de las arcillas: volumen arcillas aumenta al saturarse de agua, típico de regiones con alternancia de temporadas lluviosas y secas (con consecuente daño en construcciones)

Diapiros: Ascenso de rocas salinas (menor densidad) sobre el sedimento, deformando o rompiendo los estratos (daño sobre construcciones)

Subsidencia kárstica: Colapso y subsidencia de formaciones kársticas

Avance dunas: Zonas litorales las dunas vivas pueden afectara edificaciones y vías de comunicación

RIESGOS MENORES

“Colapsos kársticos”