Los Volcanes

Un volcán es una estructura geológica a través de la cual ascienden a la superficie magmas de la corteza o del manto. Se pueden encontrar dos tipos:

• Fisurales: Cuando el magma asciende a través de largas fracturas.

• Centrales: Son aquellos en los que el magma surge a través de un punto de la corteza.

Partes de un volcán central:

• Cráter: orificio superficial por el que salen los productos volcánicos.

• Cono volcánico: edificio construido por la acumulación de lava y piroclastos alrededor del cráter.

• Chimenea: conducto por el que el magma sale a la superficie.

• Cámara magmática: depósito del interior terrestre en el que se acumula el magma

Los productos emitidos por un volcán pueden ser:

• Gases: H2O, CO2, HCI, H2S, SO3, etc.

• Lavas: Es magama que ha perdido los gases. Discurren por las superficie formado coladas, que pueden ser fluídas o viscosas.

• Piroclastos: Materiales magmáticos solidificados. Pueden ser:

• Bombas: Son fragmentos de magma que, expulsados a gran velocidad, se solidifican parcialmente antes de caer al suelo.

• Lapilli: Es un material con origen similar a las bombas volcánicas pero de menor tamaño

• Cenizas

Tipos de magmas:

• Ácidos: Son ricos en sílice, lo que les hace ser más viscosos. Esto les impide fluir con facilidad y tienen dificultar para expulsar los gases por lo que su explosividad es mayor.

• Volcanes tipo peleano: Se generan a partir de magmas ácidos, muy viscosos, sin apenas movimientos que solidifican en la chimenea del volcán. Por debajo se van acumulando gases que al sobrepasar cierta presión provocan la explosión del volcán generando lluvias de piroclastos, nubes ardientes…

• Básicos: Son pobres en sílice lo que les haces ser más fluidos. Esto hace que se extiendan con facilidad y que sea más fácil la expulsión de gases por lo que su explosividad será menor

• Volcanes hawaianos: Se generan a partir de magmas básicos, con baja viscosidad y gran capacidad de movimiento. Los gases se escapan con facilidad por lo que no se producen explosiones. Estos volcanes son muy amplios y con escasa pendiente.

• Intermedio: El contenido en sílice, gases es intermedio. La fluidez es intermedia

• Estratovolcanes: Alternan emisiones de colada y piroclastos por lo que el cono resultante está formado por capas alternas de lavas y piroclastos

Riesgos directos:

• DIRECTOS:

• Coladas de lava

• Explosividad (que depende de las viscosidad del magma y del contenido en gases)

• Lluvia de piroclastos

• Nubes ardientes (gases a altas temperaturas, varios cientos de grados, que llevan en suspensión una masa densa de cenizas, cuyo peso hacer rodar a la mezcla ladera abajo en forma de nube)

• Emisión de gases tóxicos

• INDIRECTOS:

• Lahares o corrientes de fango, producidas por la fusión de hielos o nieves de la cumbre del volcán.

• Tsunamis

Predicción volcánica:

Previamente a las erupciones se producen varios hechos que nos indican que va a provocarse dicha erupción:

• pequeños temblores (se detectan con sismógrafos)

• deformaciones del suelo (se miden con teodolitos)

• Variaciones en la intensidad del campo magnético de las rocas ( se mide con magnetómetros

• Se emiten gases (H2S, SO2, HF…)

Además mediante mapas de riesgo podremos saber cuáles son las zonas potenciales de actividad.

Prevención:

• Ordenación del territorio en base a los mapas de riesgo.

• Protección civil: sistemas de vigilancia y alerta, evacuar a la población…

• En algunos casos se desvían las corrientes de lava hacia lugares deshabitados o se construyen túneles de descarga del agua para evitar la formación de lahares

Los terremotos

Son sacudidas bruscas de las capas superficiales de la tierra, causadas por desplazamientos de grandes bloques a lo largo de una fractura o falla. Aunque algunos están ligados a la actividad volcánica, sobre todo explosiva, a impactos meoríticos, etc… Sus elementos son:

• Hipocentro: zona de falla donde se desencadena el desplazamiento.

• Epicentro: Es el punto en la vertical del hipocentro donde las ondas sísmicas alcanzan la superfice en primer lugar. Por el interior se propagan ondas P y S y cuando alcanzan la superfice, se forman las ondas superficiales, responsables de la mayor parte de los daños.

La localización de Terremotos puede ser en bordes constructivos o dorsales, bordes destructivos o zonas de subducción (Actividad mayor tanto en número como en magnitud) y bordes para fallas.

Los terremotos en los bordes destructivos se distribuyen a lo largo del plano de Benioff. Según la profundidad pueden ser superficiales, medios o profundos (cuanto más profundo más alejado de la fosa).

Los métodos de medida pueden ser por:

• Magnitud: Es una medida de la energía liberada. Se mide mediante sismógrafos. Se expresa en la escala de Ritcher.

• Intensidad: Es una medida de los daños ocasionados. Depende de la mayor o menor cercanía al epicentro y de otros factores como las rocas del subsuelo y la calidad de las construcciones. Se expresa en la escala de Mercalli

Escala de Ritcher: La magnitud de un terremoto se relaciona con la energía liberada y con sus efectos.
Menos 3.5	Generalmente no se siente pero es registrado.
3.5 - 5.4	A menudo se siente pero solo causa daños menores.
5.5 - 6.0	Ocasiona daños ligeros a edificios
6.1 - 6.9	Puede ocasionar daños severos en áreas en las que vive mucha gente
7.0 - 7.9	Terremoto mayor. Causa grandes daños.
8.0 o más	Gran terremoto. Destrucción total de comunidades cercanas

Riesgos sísmicos

• Desplome de edificios

• Destrucción de construcciones públicas: rotura de presas, carreteras, puentes…

• Incendios producidos a consecuencia de la rotura de las conducciones de gas y de los cables eléctricos, unido a la pérdida de agua por las roturas en las conducciones de agua.

• Inestabilidad de los terrenos: Deslizamientos de laderas y avalanchas de barro, apertura de grietas en el suelo…

• Tsunamis (cuando el epicentro está en el fondo marino)

Predicción sísmica

• En una zona donde se hayan registrado temblores con una magnitud y periodicidad determinada, estos seguirán produciéndose en términos parecidos

• La previsión se basa en la tensión acumulada en los bloques cercanos a las fallas. Justo antes de fracturarse la roca se producen cambios en el nivel del terreno y del agua de los pozos, en la conductividad eléctrica del terreno, se produce el escape de gases radiactivos como el radón, el comportamiento de los animales se altera…

Prevención sísmica

A partir de mapas de riesgo sísmico, elaboran medidas para evitar catástrofes en zonas de alto riesgo:

• Construcción de edificios sismorresistentes, dotados de cimientos y estructuras capaces de reaccionar de forma elástica ante las vibraciones (los edificios se mueven pero no se desploman)

• No construir edificaciones que conlleven un peligro aún mayor para la población, como centrales nucleares o grandes pesas hidráulicas

Riesgo sísmico en España

• El origen de los terremotos que afectan a la península está en la compresión que efectúa la placa Africana con la Euroasiática, que afecta primordialmente al sureste español y, de manera muy específica a la región de Granada y la costa almeriense.

• Se estima que la Península presenta un período de retorno de unos cien años para terremotos de gran intensidad (superior a 6 en la escala de Ritcher, o grado 8 en la escala de Mercarlli)

Comportamiento de materiales ante esfuerzos

Los movimientos de las placas hacen que las formaciones rocosas de la litosfera experimenten dos tipos de esfuerzos: los de compresión, que los empujan en sentidos opuestos y los de distensión, que tiran de ellas en sentidos opuestos.

Cuando están sometidas a alguno de estos dos tipos de esfuerzos, las rocas pueden reaccionar de tres maneras:

• Deformación elástica: Una vez que desaparece el esfuerzo que origina la deformación, la roca retorna a su posición y forma iniciales. Es lo mismo que le sucede a una goma. Este tipo de deformación no origina relieves permanentes, pero es una importante causa de terremotos

• Deformación plástica: Tras sufrir el esfuerzo, la roca queda deformada y no vuelve a su estado inicial. Es lo mismo que le ocurre al chicle o a la plastilina. Las deformaciones de este tipo originan los pliegues.

• Rotura: El esfuerzo produce la aparición de una fractura en la roca que la separa en fragmentos. Es lo mismo que le ocurre a la cerámica. La rotura de una formación rocosa origina las fallas y diaclasas y suele ir asociada con actividad sísmica

Diaclasas y fallas:

Se producen cuando las formaciones rocosas se fracturan en bloques al verse sometidas a un esfuerzo. Si se produce un desplazamiento de los dos bloques a lo largo de la superficie de fractura se forma una falla. Si los bloques se separan pero no llegan a desplazarse, se produce una diaclasa.

• Plano de falla: La fractura a lo largo de la cual se desplazan los bloques o labios de falla. Puede ser definido por dos ángulos:

• LA DIRECCIÓN: ángulo que forma una línea horizontal del plano con el norte.

• EL BUZAMIENTO: ángulo que constituye la línea de máxima pendiente del plano con la horizontal

• Estrías: arañazos que aparece en el plano de falla debido a la fricción producida por el desplazamiento de los bloques. Las estrías muestran la dirección del movimiento.

• Salto de falla: es un segmento imaginario que une dos puntos de ambos bloques que estaban unidos antes de producirse la falla.

• Bloque de techo y muro: Cuando el plano de falla está inclinado, existe un bloque de techo (el que está apoyado en el plano de falla) y un bloque de muro (el que se encuentra por debajo del plano de falla).

Tipos de fallas:

• NORMAL: Cuando el bloque de techo baja con respecto al muro. Se producen cuando aparecen esfuerzos de distensión, como en los bordes constructivos.

• FOSA TECTÓNICA O GRABEN: Fallas normales que aparecen asociadas. En ellas los planos de fallas convergen hacia el interior de la tierra, y el bloque central aparece hundido con respecto a los otros. Este es el caso del rift valley

• MACIZO TECTÓNICO O HORST: Fallas normales que aparecen asociadas y en las que el bloque central queda levantado con respecto a los otros. Los planos de falla convergen hacia arriba

• INVERSA: Cuando el bloque de techo sube con respecto al muro. Se producen cuando aparecen esfuerzos de comprensión, como en los bordes destructivos (zonas de subducción y de colisión continental.

• VERTICAL: Cuando el plano de falla es vertical y el movimiento de los bloques es de subida - bajada

• DE DESGARRE: Cuando el desplazamiento de los bloques es horizontal

• CABALGAMIENTO: Fallas inversas que tienen un bajo ángulo de buzamiento. En estos casos unos materiales se montan encima de otros. Si el desplazamiento es importante (de varios Km) se habla de mantos de corrimiento.

Pliegues

Cuando se somete un material plástico a esfuerzos de compresión, se deforma en una serie de ondulaciones denominadas pliegues. Sus elementos pueden ser:

• Charnela: zona de máxima curvatura del pliegue.

• Flancos: Son las zonas del pliegue comprendidas entre dos charnelas consecutivas, por tanto, todo flanco pertenece a la vez a dos pliegues.

• Plano axial: une las distintas charnelas de las capas plegadas

• Eje axial: Es la línea de intersección del plano axial con la superficie topográfica

La clasificación de estos pliegues puede darse por diferentes criterios. Uno de ellos es según la inclinación del plano axial:

• Recto: El plano axial se sitúa aproximadamente en la vertical y divide el pliegue en dos mitades simétricas

• Tumbado: El plano axial se dispone en posición horizontal.

• Inclinado: Es un caso intermedio entre los dos anteriores

Otro tipo de clasificación se da según la antigüedad de los materiales plegados:

• Anticlinal: Los materiales más antiguos ocupan el núcleo del pliegue.

• Sinclinal: Los materiales más modernos ocupan el núcleo del pliegue

Foliación del plano axial:

• Cuando los minerales planares ( por ejemplo las micas) son sometidos a un esfuerzo de comprensión, estos se disponen perpendiculares a la dirección de los esfuerzos. Esta propiedad se denomina foliación.

• La foliación se dispone según planos paralelos al plano axial. Su simple presencia en una roca indica la dirección de los esfuerzos que actuaron sobre ella.

Puntos calientes

Localización de volcanes

Dorsales o rift

Zonas de subducción

En ellos se generan

Magmas básicos

Donde se generan

Magmas

Ácidos