Tema 2: Riesgos Naturales y mixtos ÍNDICE Tema 2: Riesgos naturales y mixtos. ............................................................................................... 1 Los riesgos naturales y su efecto sobre la población: .................................................................... 1 Tipos de riesgos (esquema resumen) ............................................................................................ 2 RIESGOS TECNOLÓGICOS O CULTURALES: (no se desarrolla) ........................................ 2 RIESGOS NATURALES: (desarrollado en tema) ...................................................................... 2 1) Riesgos físicos:........................................................................................................................... 2 2) Riesgos biológicos ...................................................................................................................... 2 3) Riesgos químicos ....................................................................................................................... 2 RIESGOS NATURALES: ............................................................................................................ 3 a) Riesgos geológicos internos: (origen en la energía interna de la Tierra) ................................. 3 1) Volcanismo .............................................................................................................................. 3 2) Terremotos .............................................................................................................................. 3 3) Diapiros .................................................................................................................................. 3 4) Fallas ...................................................................................................................................... 3 1) Volcanismo: Riesgos directos e indirectos (predicción y prevención) ................................... 4 2) Terremotos: Riesgos directos e indirectos (predicción y prevención) .................................... 7 3) Diapiros (internos pero asociados a procesos torrenciales externos) .................................... 12 4) Fallas .................................................................................................................................. 12 b) Riesgos geológicos externos: (naturales físicos) con mayor o menor dependencia del clima (energía procedente del Sol) ...................................................................................................... 13 1) Movimientos gravitacionales de ladera .......................................................................... 13 2) Subsidencias y colapsos por intervención humana ......................................................... 16 3) Suelos expansivos .......................................................................................................... 17 4) Inundaciones (también climático) .................................................................................. 18 RIESGOS MIXTOS (geológicos externos) (inducidos - antrópicos) ......................................... 21 1) Erosión de suelos (erosión hídrica acelerada provocada por la acción humana) .............. 21 2) Dinámica litoral (alteración de los procesos de erosión y sedimentación) Acantilados, playas y deltas ........................................................................................................................ 21 3) Invasión de dunas .......................................................................................................... 23 4) Colmatación de embalses y rotura de presas................................................................... 23 RIESGOS CLIMÁTICOS (externo) (físico) .............................................................................. 24 1) Huracanes, ciclones o tifones (teoría en tema 3) ............................................................. 24 2) Tornados (teoría en tema 3) ........................................................................................... 24 3) Granizos, heladas y sequías (teoría en tema 3) ............................................................... 25 4) Aludes ........................................................................................................................... 25 5) Rayos ............................................................................................................................ 25 OTROS RIESGOS ...................................................................................................................... 26 Riesgos físicos: Incendios forestales y Radiactividad natural .................................................. 26 Riesgos cósmicos: Meteoritos, cometas y asteroides y radiación solar..................................... 26 0 Tema 2: Riesgos naturales y mixtos. Los riesgos naturales y su efecto sobre la población: Riesgo es toda condición, proceso o evento que puede causar daños personales (heridas, enfermedades o muerte), pérdidas económicas o daños al medio ambiente. Sin embargo, se denomina: Catástrofe, si una vez ocurrido el evento, los efectos sobre la población afectada son muy notorios. Ej. Terremoto en Japón (países desarrollados con medios para solucionarlo) Desastre, si el grado de destrucción es tal que la sociedad afectada precisa de ayudas externas. Ej.: Tsunami de Indochina (26 – 12 – 2004) Calamidad, si el desastre se prolonga temporalmente Ej. hambruna producida por la sequía en Etiopía. Valoración o análisis del riesgo: El hecho de un riesgo o catástrofe natural resulta de la conjunción de los siguientes factores: Riesgo = Peligrosidad · Vulnerabilidad · Exposición R = P·V·E (cada elemento de la ecuación multiplica el riesgo, si alguno es nulo no hay riesgo) Peligrosidad: Probabilidad de que se produzca un suceso peligroso en un periodo de tiempo y lugar Grado 0: Peligrosidad muy baja o nula Grado 1: Peligrosidad baja Grado 2: Peligrosidad moderada Grado 3: Peligrosidad alta Grado 4: Peligrosidad catastrófica El tiempo de retorno (periodicidad o frecuencia) y la distribución geográfica (delimitar zonas históricamente castigadas) son otros factores a tener en cuenta en la peligrosidad Vulnerabilidad: es el porcentaje de pérdidas mortales, económicas o ecológicas en tanto por uno respecto al total expuesto, se expresa como una probabilidad (de 0 a 1) Exposición: Indica el número de personas o bienes (económicos y ecológicos) potencialmente expuestos al riesgo por evento o año. Existen diferentes mapas de riesgos que representa grados de peligrosidad, frecuencia, probabilidad, vulnerabilidad, exposición... Planificación de riesgos: La planificación tiene por objeto la elaboración de medidas para hacer frente a todo tipo de riesgos: Predicción: predecir es anunciar con anticipación. Ejemplo: mapas de riesgos: descriptivos, normativos, temáticos, integrales Prevención: prevenir es prepararse con anticipación. Consiste en la aplicación de una serie de medidas adecuadas para mitigar los daños o eliminar los efectos originados por los diferentes tipos de riesgos. Las medidas preventivas pueden ser estructurales (construcciones, modificación de estructuras geológicas...) y no estructurales (leyes, protección civil, educación para el riesgo, establecimiento de seguros...) 1 Tipos de riesgos (esquema resumen) Resulta difícil clasificar los riesgos en grupos, ya que la mayoría pueden encuadrarse en más de una categoría como veremos en este tema y el siguiente. RIESGOS TECNOLÓGICOS O CULTURALES: (no se desarrolla) Se producen como consecuencia 1. Del funcionamiento normal de las máquinas 2. Del uso de productos químicos (concentración en las aguas de nitratos o pesticidas procedentes de la agricultura) 3. A causa de fallos humanos (mareas negras, escapes radiactivos) 4. Modos de vida peligrosos (conducción peligrosa, consumo de tabaco, drogas, alcoholismo..) 5. Subsidencias y colapsos con intervención humana (se explica en el apartado de riesgos naturales) RIESGOS NATURALES: (desarrollado en tema) 1) Riesgos físicos: Geológicos: A) Internos (energía interna) 1. Volcanismo 2. Terremotos 3. Diapiros 4. Fallas B) Externos (con mayor o menor dependencia del clima). Energía externa 1) Movimientos gravitacionales de ladera (movimientos en masa y desplazamientos individualizados) 2) Subsidencias y colapsos (con o sin intervención humana) 3) Suelos expansivos 4) Inundaciones (torrenciales y fluviales) Climáticos (también externos) (asociados a fenómenos atmosféricos) 1) Huracanes, ciclones o tifones 2) Tornados 3) Granizos, heladas y sequías 4) Aludes 5) Rayos 6) Gota fría (Tema 3) Cósmicos (procedentes del espacio) (meteoritos, cometas..) 2) Riesgos biológicos (enfermedades producidas por bacterias, virus, pólenes o animales) 3) Riesgos químicos (por la acción de productos químicos peligrosos contenidos en el agua, aire o suelo). No desarrollados RIESGOS MIXTOS (inducidos). (Desarrollados en tema) Alteración de los procesos naturales debido a la acción humana. 1. Erosión /sedimentación del suelo 2. Dinámica litoral (olas y corriente de deriva) (acantilados, deltas, estuarios, puertos…) 3. Invasión de dunas 4. Colmatación de embalses por rellenos de sedimentación 2 RIESGOS NATURALES: 1) Físicos: a) Riesgos geológicos internos: (origen en la energía interna de la Tierra) 1) Volcanismo 2) Terremotos 3) Diapiros 4) Fallas Origen de la energía interna: La temperatura va aumentando en el interior de la Tierra hasta llegar a ser de alrededor de 5000ºC en el núcleo interno (gradiente geotérmico). Tiene su origen en la energía que todavía conserva desde su proceso de formación y en las reacciones radiactivas que se producen continuamente. Esta energía calorífica se transforma en mecánica cuando se establece el movimiento de las corrientes de convección y estas a su vez, permiten el desplazamiento de las placas, su colisión o interacción y consecuentemente, la aparición del magmatismo (fusión de las rocas y ascenso a superficie) (magmatismo de intraplaca, bode destructivo, borde constructivo), sismicidad, deformación (formación de cordilleras) y metamorfismo (transformación de rocas). Todos estos procesos no se producirían si no existiera la energía interna de la Tierra. Procesos derivados de la energía interna: a) Corrientes de convección (origen energía interna) y desplazamiento de placas (2 en el manto y 1 en el núcleo) El calor interno terrestre es el motor de todos los procesos geológicos endógenos. Desde el núcleo externo se propaga por convección a través del manto y la corteza hasta la superficie, donde se transforma en energía mecánica, capaz de producir magmatismo, metamorfismo, sismicidad y deformación (cordilleras). Células de convección en distintos niveles En general estas transformaciones se verifican como procesos progresivos, mediante flujos energéticos graduales y continuos, pero en algunas fases se produce una liberación brusca de energía que da lugar a procesos paroxísmicos1, como son los movimientos sísmicos y las erupciones volcánicas. b) Volcanismo (volcanismo continental, de dorsal oceánica, zonas de subducción) c) Sismicidad d) Deformación (cordilleras) 1 Período de máxima intensidad en un fenómeno sísmico, volcánico... 3 1) Volcanismo: Riesgos directos e indirectos (predicción y prevención) Definición: Los volcanes son perforaciones o fracturas de la corteza terrestre que ponen en comunicación la superficie de la Tierra con las zonas profundas de la corteza y manto ocupadas por magmas. Se manifiestan de forma violenta arrojando grandes toneladas de productos sólidos, líquidos y gaseosos. La erupción volcánica es una manifestación de vida corta y por tanto mensurable. Partes de un volcán: Cráter: orificio por el que sale la lava y los productos piroclásticos al exterior. Si tiene más de 1 Km de diámetro, se denomina caldera. Cono volcánico: montículo formado por la acumulación de los materiales emitidos por el volcán. (lava y piroclastos) Cámara volcánica: lugar del interior terrestre en el que se almacena el magma antes de salir al exterior. Chimenea: conducto por el que sale la lava desde la cámara magmática hasta el cráter Columna eruptiva: altura alcanzada por los materiales emitidos al aire durante la erupción. Colada de lava: ríos de lava procedentes del desbordamiento de la acumulación en el cráter Cono parásito: cono secundario del volcán que suele emitir gases (fumarolas) Manifestaciones externas. Productos arrojados: 1) Emanaciones gaseosas: Volátiles: Gases de diversa naturaleza (S02, C02, H2, SH2, N2,) y vapor de agua. Fumarolas: Son gases que continúan expulsándose durante mucho tiempo después de haber cesado la erupción volcánica, por las grietas y fisuras existentes en el volcán. Geysers: Son fuentes termales que corresponden a manifestaciones volcánicas póstumas y expulsan a intervalos un surtidor de agua y vapor que deposita sílice alrededor del surtidor Gases tóxicos 2) Piroclastos: Bombas: de 3 -30 cms.......................hasta algunas de metros. Son fragmentos de lava expulsados en una fase explosiva y que adquieren una forma subredondeada, aplastándose ligeramente al caer. La superficie de la bomba se enfría antes que el núcleo por lo que queda cuarteada recordando la corteza del pan Lapilli: 4 - 32 mm : Término restringido a piroclastos finos de composición basáltica. Ceniza: 0.25 - 4 mm : Son fragmentos pulverizados, esencialmente vítreos, que por su poco peso se mantienen en suspensión durante mucho tiempo recorriendo largas distancias. Polvo: < 0.25 mm : Mismas características que la ceniza pero con un tamaño inferior. 4 Bombas volcánicas Lapilli Ceniza y polvo volcánico 3) Materiales lávicos Las coladas o lavas están constituidas por el material fundido, aún rico en volátiles, que se derrama sobre la superficie formando corrientes más o menos rápidas y potentes según la viscosidad del magma y otros factores. La base y el techo de la colada se enfrían antes que su núcleo, cuando la colada todavía está en movimiento. Esta es la razón del carácter escoriáceo y rugoso que tiene casi siempre la base de una colada, y muchas veces su techo. Tipos de lava: Lavas ácidas : ricas en sílice. Muy viscosas, llegan a taponar el cráter. Ej. Peleano Lavas básicas : pobres en sílice. Son muy fluidas y discurren con rapidez. Ej: lavas cordadas y lisas. Ej. Hawaiano. En la Península Ibérica existen actualmente (a parte de las Islas Canarias y Columbretes) huellas de actividad volcánica en La Garrotxa (Olot – Girona), Calatrava (Ciudad Real) y Cofrentes (Valencia), Cabo de Gata (Almería) RIESGOS VOLCÁNICOS: Directos: Lluvias piroclásticas, coladas de lava, gases tóxicos, explosiones, y nubes ardientes (coladas piroclásticas). Ej. Islandia, Congo, Pinatubo, Pompeya, Camerún, Santa Elena, Mont Pelée (Martinica: Antillas). Ej. Riesgos directos: Nubes ardientes o coladas piroclásticas 5 Indirectos: Lahares, flujos de lodo, avalanchas, incendios forestales, colapsos de la caldera volcánica Ej. Riesgos indirectos Lahares (ceniza + agua) Los flujos de lodo provocados por los volcanes se llaman lahares y suponen uno de los mayores factores de riesgo derivados de la actividad volcánica. Las laderas de los estratovolcanes suelen ser muy inclinadas, y por tanto, inestables. Si además están cubiertas de hielo o nieve, su fusión arrastra las cenizas de la ladera formando lahares que pueden sepultar pueblos. Ej: Nevado del Ruiz (Colombia) en 1985, donde una reactivación volcánica fundió parte de la nieve, y los flujos de lodo que originó causaron la muerte a los 25.000 hab. de Armero. También en la erupción del Vesubio del año 79 d.c., en la que las lluvias torrenciales que se produjeron como consecuencia de la gran cantidad de vapor de agua emitida por el volcán originaron una colada de barro que sepultó el pueblo de Herculano Volcán Nevado del Ruiz y la población de Armero cubierta por un lahar de cenizas y agua (1985) Lahar Rio Toutle (St Helens) Predicción volcánica: Actividades de detección para poner los medios antes de que se produzca la erupción: a) Registro sísmico, pues los movimientos del magma causan temblores de tierra. b) Observación de las deformaciones del suelo, mediante aparatos topográficos, inclinómetros (que miden el abombamiento de la ladera) y técnicas de láser. c) Termometría, ya que el aumento de temperatura es también un síntoma precursor de la erupción. d) Magnetometría, pues la temperatura y la presión producen variaciones de intensidad del campo magnético. e) Análisis químico del aire y el agua para advertir emisiones de gases (H2 S, S02, HCl, HF, He, Rn) 6 Prevención volcánica: Si son zonas de riesgo: Desviar las corrientes de lava que puedan afectar a una población Actividades de protección civil: planes de evacuación en escuelas, fábricas, etc., Construcción de viviendas especiales con techos muy inclinados para soportar el peso de los piroclastos Instalar sistemas de alarmas Evitar construcciones en zonas de alto riesgo En España la prevención de este riesgo se limita, a las islas Canarias, única región en la que actualmente existe actividad volcánica, concretamente en las islas de Lanzarote, Tenerife y La Palma; en esta isla se produjo la última erupción, en 1971, del volcán Teneguía. El riesgo es mucho menor en las islas de Hierro y Gran Canaria, y prácticamente nulo en las restantes (Fuerteventura y Gomera).. 2) Terremotos: Riesgos directos e indirectos (predicción y prevención) Los terremotos son vibraciones de la litosfera que se originan en un lugar llamado foco o hipocentro [por activación de una falla o por colisión de placas litosférica]. Existen otras posibles causas, como, por ejemplo, el hundimiento de cavidades subterráneas, la voladura de minas, los deslizamientos de tierras o las explosiones nucleares, pero, de muy pequeña magnitud. La mayoría de los terremotos se localizan en los bordes de las placas litosféricas de todos los tipos, si bien los situados en los bordes constructivos son de pequeña magnitud. A partir del seísmo se generan trenes de ondas sísmicas con movimiento vibratorio, que se propagan radialmente en todas direcciones. El punto de la superficie más próximo al foco se llama epicentro y es, lógicamente, donde se registran las mayores intensidades. Las ondas sísmicas (movimientos vibratorios) La sacudida de un terremoto es producida por tres tipos de ondas elásticas, dos de ellas (P y S), de propagación interna, y las terceras, superficiales (L) 1. Ondas primarias u ondas P. Son las más rápidas Velocidad en medios sólidos 14 a 6 Kms/sg, por lo que son las primeras en recibirse. Comprimen y dilatan alternativamente la roca en la misma dirección que su movimiento de propagación. Son capaces de viajar tanto a través de sólidos como de líquidos. 4 K 3 Vp K= Coeficiente de compresibilidad (resistencia de un cuerpo a que se le comprima). Los gases son muy compresibles, también se resisten poco a ser comprimidos y por tanto tienen pequeños valores de K Los sólidos y los líquidos experimentan variaciones de volumen muy pequeños, son poco compresibles, y por tanto tienen valores elevados de K Un cuerpo totalmente rígido tendría un valor de K infinito. 7 : coeficiente de rigidez (resistencia de un cuerpo a deformarse) Un líquido tendría un valor = 0, ya que se deforma con toda facilidad. Algo parecido ocurre con los gases (pequeños valores). Los sólidos presentarían valores elevados. En un medio rígido las partículas tienen posiciones muy fijas, a las que vuelven fácilmente tras las vibraciones. : densidad En teoría al aumentar la densidad hacia el interior de la Tierra la velocidad de las ondas P debería disminuir, pero no lo hace porque los valores de K y lo hacen en mayor proporción. La velocidad en medios sólidos es, por tanto, mayor que en medios líquidos. 2. Ondas secundarias u ondas S. Cuando se propagan deforman la roca perpendicularmente a su desplazamiento. No se transmiten a través de fluidos, ya que la rigidez de estos medios es nula. Vs Son movimientos oscilatorios con vibración perpendicular de las partículas a la dirección de propagación del rayo sísmico. Velocidad en medios sólidos 6 - 3' 7 Kms/sg = coeficiente de rigidez (resistencia de un cuerpo a deformarse) En líquidos y gases = 0 no se propagan En sólidos valores elevados. Las ondas internas P y S tienen otra característica que afecta a su propagación: cuando se mueven a través de la corteza se reflejan y refractan en las superficies de separación entre distintos tipos de rocas. La velocidad de las ondas P y S en cada momento depende de la densidad y propiedades elásticas de las rocas que atraviesan: 3. Ondas superficiales u ondas L. Son las más lentas, pero a ellas se deben los principales daños causados por los terremotos. Su movimiento está restringido a la superficie del suelo o entre el límite de dos capas de muy diferente densidad (suelo-aire) (suelo-mar).Pueden dividirse en dos clases: - ondas Love: mueven el suelo horizontal y perpendicularmente a la dirección de propagación. - ondas Rayleigh: se comportan de forma análoga a las olas de un lago. Las partículas perturbadas se mueven en el plano vertical, en la dirección en que viajan las ondas, describiendo elipses. Registro de los terremotos (Magnitud e intensidad) Las ondas sísmicas son registradas por los sismógrafos, aparatos muy sensibles, basados en la inercia de un péndulo, que permanece inmóvil durante el seísmo. La masa pendular lleva un estilete que dibuja la gráfica de la oscilación sobre un papel conectado a un rodillo giratorio (sismograma) que se mueve solidariamente con el suelo. En esta gráfica o sismograma, la diferencia de tiempo entre la llegada de las ondas P y la de las S permite calcular la distancia del foco; y la amplitud de la oscilación da una medida del orden de magnitud del terremoto (energía liberada), según una escala llamada de Richter (1 a 10). 8 Parámetros de medida: la energía liberada viene dada por la siguiente ecuación: log E = 11'8 + 1'5 M E: es la energía elástica liberada expresada en ergios (1 ergio = 10-7 julios). M: es la magnitud del terremoto en grados (escala de Richter 1 a 10 grados). Un terremoto de magnitud 2 liberaría la siguiente energía: Log E = 11'8 + 1'5 (x2) = 14,8 Log E = 14,8 E = 1014,8 La intensidad es una medida de los efectos causados por un terremoto en un lugar determinado de la superficie terrestre. La escala de Mercalli tiene 12 grados y se basa según su capacidad de destrucción RIESGOS SÍSMICOS: Directos: destrucción edificios, rotura de presas, conducciones y vías de comunicación. Deformación de vías de tren y caída de puentes por terremotos (directo) Terremoto en Colombia (directo) Indirectos: tsunamis, incendios, epidemias, movimientos de ladera, desviación de ríos Incendio por seísmo 1995 Kobe (Japón) (indirecto) Deslizamiento por seísmo El Salvador (indirecto) 9 Tsunamis: (predicción y prevención) (indirecto) Los tsunamis (nombre japonés) son grandes olas producidas por movimientos sísmicos o por volcanes, que invaden la costa provocando graves inundaciones y la destrucción de embarcaciones, edificios, instalaciones portuarias, etc. La mayor partes son causados por maremotos, que provocan el desplazamiento vertical del agua, el cual se extiende lateralmente cuando en las proximidades de la costa la onda llega a zonas poco profundas, pues en ellas disminuye su velocidad pero aumenta su altura, que puede llegar a 40 metros, adentrándose varios kilómetros por el continente. De este tipo fue el de Honshu (Japón) de 1896, con 26.000 víctimas mortales. Y en el terremoto de Lisboa de 1755 la mayor parte de las 70.000 víctimas murieron como consecuencia del tsunami originado por el seísmo. De los causados por volcanes, el más violento fue el producido por la explosión y colapso del Krakatoa, en la isla del mismo nombre (situada entre Java y Sumatra) en 1833, cuyas olas, de más de 30 m de altura, arrasaron 165 pueblos de las islas próximas (la de Krakatoa estaba deshabitada) y causaron la muerte a 36.000 personas. Indonesia 2005 (internet). Casi 230.000 víctimas entre fallecidos y desaparecidos. Su prevención es factible en lugares distantes del epicentro (o de la erupción). La velocidad de las ondas depende de la profundidad media oceánica, d, y su valor es de V g·d (g es la aceleración de la gravedad) (d = profundidad media océano) e = v · t (e = distancia al epicentro) De modo que, aunque por alta mar se desplacen a velocidades de hasta 800 km/h, puede haber suficiente tiempo para alertar a las poblaciones de costas alejadas. Tanto en este caso como en el de detección de indicios de posibles terremotos en zonas litorales, la primera medida preventiva es el zarpado de toda la flota a alta mar, donde la altura de estas olas es mucho menor. Existe un Sistema de Alerta de Maremotos internacional en el Pacífico, cuyo litoral constituye el cinturón de más alta sismicidad mundial, y por tanto, con mayor riesgo de maremotos. Cuando se produce uno en cualquier punto de esta área se comunica al Centro de Honolulu (Hawai), desde donde se informa a todos los países que puedan ser afectados. 10 En España el tsunami más destructivo del que hay referencia histórica es el que destruyó Conil, (Cádiz) en noviembre de 1755, causando además grandes daños en toda su costa, especialmente en la capital, y un número de víctimas estimado entre 1.000 y 1.500. La predicción sísmica precisa de una cartografía detallada dividiendo el territorio en zonas de distinta peligrosidad. En los mapas de riesgos, además se tiene en cuenta la densidad de población de cada zona. La predicción de los movimientos sísmicos es uno de los logros que pretende alcanzar la sismología, pese a la dificultad que entraña por la brusquedad con que se producen y la falta de síntomas previos perceptibles, los terremotos se desencadenan sin previo aviso, debido a la propia mecánica del proceso: una acumulación progresiva de energía elástica hasta superar la resistencia que se opone al movimiento, momento en el que se produce la rotura o se reactiva la falla. Modernas técnicas de predicción: 1. Detección y estudio de las fallas activas (falla transformante). En la falla de San Andrés, en California, se han localizado las huellas de sus movimientos en los últimos siglos, datadas por métodos radiactivos, y así se ha determinado, por una parte la velocidad de traslación relativa entre las dos placas (5 cm/año), y por otra, 2. La periodicidad de los movimientos de gran recorrido, generadores de terremotos violentos, lo que permite acotar el tiempo en el que se producirá el siguiente La prevención sísmica consiste en una serie de medidas mitigadoras de los efectos sísmicos. Entre las más importantes se encuentran 1. Las normas sismorresistentes de obligada aplicación en la construcción de edificios. Otras prevenciones: a. b. c. d. 2. 3. 4. 5. Edificios sin balcones y con marquesina de recogida de cristales rotos Contrafuertes en diagonal, marcos de acero flexible, absorción de choques Cimientos aislantes (deformables) No edificar sobre los taludes Actividades de protección civil: precauciones en viviendas, escuelas, fábricas, etc., Planes de evacuación Planes de extinción de incendios, de desescombro y Primeros auxilios, etc. En España el mayor terremoto histórico tuvo lugar en la provincia de Granada en diciembre de 1884, con 900 víctimas mortales y grandes daños materiales. Aunque la situación de la península Ibérica en el límite de las placas Euroasiática y Africana es favorable a la producción de terremotos, en general éstos son de pequeña magnitud. El más violento fue el que destruyó gran parte de la ciudad de Lisboa en noviembre de 1755, causando 70.000 muertes. 11 3) Diapiros (internos pero asociados a procesos torrenciales externos) Son masas de rocas muy plásticas (arcillas, yesos o sales) que al ser comprimidas por las capas superiores presionan contra ellas y ascienden deformándolas y perforándolas. E. Tramos de carreteras, taludes. En España la mayoría consisten en arcillas plásticas del Keuper (Triásico superior) más o menos yesíferas y a veces salinas, acompañadas con frecuencia por unas rocas magmáticas básicas llamadas ofitas. Son abundantes en las sierras exteriores del Pirineo y en la cordillera Ibérica, especialmente por el país Valenciano. Pero también hay diapiros salinos en el Terciario; cuyo principal exponente es la montaña de sal de Cardona, en la cuenca del Llobregat. Prevención: Los riesgos ligados a estos diapiros son de dos tipos: uno interno, debido al ascenso del diapiro, y otro externo, por la plasticidad o solubilidad de sus materiales. Ambos comunican una gran inestabilidad a estos terrenos, que deben ser evitados en las construcciones. Diapiro salino o yesífero 4) Fallas Las fallas (desplazamiento de bloques) pueden ocasionarse cuando hay un movimiento sísmico importante, pero también pueden reactivarse con movimientos del terreno ocasionados por construcciones o deslizamientos de ladera. Donde puede ser especialmente grave este riesgo es en las presas, en las cuales la presión del agua puede provocar el movimiento de la falla, con la consiguiente rotura de la presa y sus consecuencias sobre las poblaciones cercanas. Prevención: Es imprescindible un estudio geológico del terreno antes de construir un embalse, y descartar para su construcción las zonas afectadas por fallas 12 b) Riesgos geológicos externos: (naturales físicos) con mayor o menor dependencia del clima (energía procedente del Sol) Los factores desencadenantes son 1) el comportamiento de los materiales (litología), 2) la topografía, 3) el clima y 4) la presencia o ausencia de una cubierta vegetal. 1) Movimientos gravitacionales de ladera Movimientos en masa: a. Reptación o creep: también llamado creeping, consiste en el lento descenso de los derrubios (materiales sueltos) del suelo por las pendientes, cuando aumentan de volumen por efecto de las aguas pluviales o las heladas. Este efecto se da en presencia de agua en cualquier tipo de clima b. Coladas de barro Es un flujo o caída continua y rápida de materiales plásticos y viscosos, como arcillas o limos (barro) embebidos en agua, sin que exista un plano de rotura (los lahares volcánicos, las avalanchas y la solifluxión sísmica suelen tener este comportamiento). c. Solifluxión Es similar a las coladas de barro, pero se diferencia porque es lenta ya que combina flujo y reptación. Suele aparecer en las cumbres montañosas, en las que al deshelarse el terreno se comporta como un fluido empapado en agua. Los materiales son derrubios y fangos d. Deslizamientos: Son movimientos de las rocas o del suelo ladera abajo, sobre una superficie de rotura o de despegue. Pueden ser de dos tipos: Traslacionales( superficie de deslizamiento plana) Rotacionales (superficie de deslizamiento curva) 13 Cuando la superficie es un plano horizontal se produce un deslizamiento traslacional. Esto es frecuente cuando existen estratos arcillosos inclinados en el mismo sentido que la ladera, que al empaparse pueden servir de lubricante a los suprayacentes. En otros casos la superficie de deslizamiento puede ser una falla o una diaclasa. Cuando el deslizamiento se produce por una superficie de rotura curva, las masas sufren un giro, por lo que el deslizamiento es rotacional (o slump). La instalación de poblaciones en estos lugares ha ocasionado a veces grandes daños, como en Azagra (Navarra) en 1874, en que el pueblo quedó sepultado y fallecieron cerca de 100 personas, y, más recientemente, en 1986, en Olivares (Granada), donde las pérdidas causadas por los 3'5 millones de metros cúbicos de arcillas y margas que se deslizaron sobre el pueblo y sus campos de cultivo ascendieron a 1 000 millones de pesetas. En la Comunidad Valenciana en Villahermosa del río 1988. Deslizamiento Olivares (Granada 1986) Deslizamiento Villahermosa del río 1988 e. Avalanchas: Son movimientos muy rápidos de masas de tierra y fragmentos de roca de tamaños variados y sin ninguna clasificación. La presencia de agua o aire entre los fragmentos reduce el rozamiento y les permite alcanzar velocidades superiores a los 100 km/h. El coluvión son materiales propensos a producir avalanchas, debido a su composición heterogénea, a su falta de cohesión y a su situación en laderas. Los movimientos sísmicos y explosiones volcánicas pueden desestabilizarlas. En el monte Huascarán (Perú), en 1970 un terremoto provocó una enorme avalancha que cayó a una velocidad de unos 400 km/h sobre dos poblados de su base, causando 20.000 víctimas mortales 14 Ej.: Huascarán (Perú, 1970); Biescas (Huesca) (7 de Agosto de 1996) fortísima tormenta, causando 86 víctimas entre los ocupantes del camping. El lugar ofrecía un alto riesgo de avalanchas o inundaciones. Debido a la rapidez de estos movimientos y a su poder destructivo, hay muy pocas posibilidades de eludir sus efectos. Avalancha Biescas (Huesca 1996) Avalancha de Huascarán (Peru 1970) Desplazamiento de materiales individuales: f. Desprendimientos: Consisten en caídas de bloques de escarpes. Las causas pueden consistir en la socavación de su base por agentes erosivos, o en la apertura de grietas por el peso del material de la cornisa superior, o en la existencia de diaclasas, fallas, planos de estratificación, etc. La acción de la helada (crioclastia) puede acelerar el proceso, al ensanchar esas discontinuidades. Los desprendimientos pueden afectar a viviendas, instalaciones, vías de comunicación (carreteras, ferrocarriles), etc 15 La predicción en las laderas temporal es difícil, aunque la espacial es relativamente fácil al observar: Formas de erosión (grietas) Formas de depósito (presencia de derrubios) Mayor convexidad en la parte inferior Deformación de troncos, postes, vallas Prevención en las laderas: La principal prevención contra los deslizamientos es 1. Evitar los asentamientos humanos en lugares susceptibles de movilización, tanto en sus partes altas como al pie de ellos. 2. Estudio geológico y topográfico del terreno y verificar la existencia de grietas. En este caso, controlar si la apertura es progresiva o si están estabilizadas. Si hay peligro para la población u obras públicas 3. Se puede estabilizar la ladera mediante drenajes que eviten la acción del agua, fijación del terreno por medio de bulones (anclajes inyectables), muros de contención y otras obras de ingeniería. 4. Evitar taludes muy pendientes 5. Recubrirlos con mallas que retengan los posibles desprendimientos 6. Sustituir trazados en trinchera o congostos por túneles, si se aprecia inestabilidad en las laderas, y, en las carreteras 7. Vegetación en los taludes 8. Advertir a los usuarios de este riesgo mediante la correspondiente señal de tráfico para que circulen con precaución por esos tramos. 9. En zonas transitadas por personas, desviar los caminos expuestos a desprendimientos y evacuar las viviendas situadas al pie de cantiles inestables 2) Subsidencias y colapsos por intervención humana Riesgos tecnológicos: Provocados por el hombre (tecnológicos) o naturales: Subsidencias y colapsos gravitacionales 1. 2. 3. 4. 5. Por disolución de yesos por fugas de agua en canales y conducciones Por extracción de petróleo. Ej.: Maracaibo (Venezuela), Long Beach. (USA) Por extracción de gas natural. Ej.: Delta del Po (Italia) Por extracción de agua. Ej.: México y California. Por extracciones mineras. Ej.: Norte de España La prevención consiste en inyecciones y rellenos de huecos, aunque no siempre es viable o a veces el precio resulta excesivo. En caso de que no se rellene, ha de tenerse en cuenta para no construir sobre terrenos minados. 16 Hundimientos kársticos (subsidencias y colapsos) Se producen en rocas solubles: calizas, yeso y sales, y pueden ser lentos (subsidencia) o rápidos (colapsos): La subsidencia es propia de terrenos blandos y deformables de arcillas con yesos o sales, y no alcanza valores importantes, ni de velocidad ni de profundidad. Los colapsos son hundimientos bruscos debidos a procesos de disolución subterránea, que se manifiestan en la superficie por unas depresiones llamadas dolinas. Cuando son estrechas y profundas se les suele llamar simas. Las que se producen en yesos no son muy profundas debido a la poca resistencia de la roca, que tiende a desmoronarse (visto en geosfera) Estos colapsos pueden ser de grandes dimensiones y, por lo tanto, de carácter catastrófico para viviendas y obras públicas. Prevención: La construcción sobre calizas karstificadas debe ir precedida del 1. Estudio geológico del terreno, con una cartografía geomorfológica detallada, 2. Seguimiento de actividad, 3. Exploración espeleológica y 4. Aplicación de métodos geofísicos (gravimétricos, eléctricos, sísmicos, radar, etc.) para la localización de cavidades someras. Hundimiento del techo de un Karst y formación de una dolina (Florida). Se originó en tres días, tragándose parte de una piscina comunitaria, así como varios comercios, casas y automóviles. Sima al paso del AVE Zaragoza – Lérida Simas kársticas por hundimiento del techo del Karst 3) Suelos expansivos Las arcillas tienen la propiedad de aumentar de volumen cuando se empapan, y, naturalmente, disminuir al desecarse, como se puede observar por las grietas que se abren en los suelos arcillosos secos. Esta expansividad y los asientos posteriores provocan movimientos en el terreno que afectan a las obras situadas en él, con apertura de grietas, deformaciones, rotura de conducciones, etc. Aunque no es un riesgo catastrófico, la gran extensión de las arcillas expansivas (un 32 % de la superficie nacional) hace que los daños debidos a ellas se evalúen en varios cientos de millones de euros anuales. 17 Los riesgos climáticos o meteorológicos: Tienen su origen en las precipitaciones y en los vientos, cuando alcanzan valores extraordinarios. El Instituto Estatal de Meteorología es, en España, el organismo responsable de la toma de datos y seguimiento de estos fenómenos para predecir las situaciones de riesgos y alertar a la población Son las catástrofes naturales que causan mayor cantidad de víctimas en el mundo, con un 40 % del total. Salvo el caso de las litorales, ya vistas, por tsunamis o por superposición de oleaje y mareas, la mayoría de las inundaciones se deben a grandes avenidas de los ríos, ocasionadas por lluvias torrenciales o por fusión rápida de nieves y hielos. Un factor de riesgo muy considerable es el de la vulnerabilidad de la población debido a la ocupación por parte de ella de las márgenes de los ríos; especialmente de su cauce de inundación. 4) Inundaciones (también climático) Torrentes y ramblas (acción de las aguas salvajes) Los torrentes de alta montaña (Tras próximas a 00: constan de a) cuenca de recepción (donde predomina la erosión), b) canal de desagüe (donde predomina el transporte) y cono de deyección (donde predomina la sedimentación) Son cursos de agua intermitentes y, a diferencia de los ríos, de régimen irregular, pues sólo funcionan cuando se producen lluvias; pero durante las tormentas pueden evacuar enormes volúmenes de agua, lo que les confiere su carácter de riesgos geológicos. La fuerte pendiente y su gran caudal, le comunican un gran poder destructivo, que puede afectar a vías de comunicación y otras obras públicas. Al pie de la ladera el torrente deposita todos sus acarreos formando el cono de deyección. Aunque éste pueda parecer estabilizado, una riada excepcional puede modificarlo, por lo que se debe rehuir en cualquier tipo de obra. Las ramblas o rieras (torrentes de regiones áridas) son propias de las zonas mediterráneas situadas al pie de los relieves. Son de larga trayectoria como los ríos, de pendiente suave y fondo llano y pedregoso (lluvia esporádica y torrencial, una o varias veces al año). En verano suelen estar secos, con frecuencia son utilizados como caminos e incluso, a veces, para cultivos. El riesgo estriba en la rapidez con que pueden pasar de ese estado habitual, sin agua, a transportar grandes caudales procedentes de la cuenca de su cabecera, arrollando enseres, ganado, cultivos y a veces hasta personas que no pueden salir del cauce. Torrentes de regiones áridas (rambla de la viuda) 18 La primera prevención debe ser 1. No emplearlas como vías de comunicación. 2. Si ponen en peligro núcleos urbanos se pueden desviar, como se hizo en la ciudad de Daroca (Zaragoza) tras una grave inundación, mediante el túnel conocido allí como "La Mina” Inundaciones fluviales (ríos) .. Lecho mayor (llanura aluvial o de inundación, vega) En las épocas de inundación, las aguas rebasan los márgenes del lecho aparente y provocan la inundación del lecho mayor. Al disminuir la velocidad de las aguas, se produce en esta zona el depósito de todos los materiales finos que llevan en suspensión, dando lugar a la formación de un suelo arcilloso apto para el cultivo. .. Lecho menor (lecho aparente) Cuando las precipitaciones son normales, el canal de estiaje y el lecho aparente están confundidos. Al bajar las aguas se observan los materiales que han transportado desde otros puntos y que en algunas ocasiones pueden producir acumulaciones (umbrales - barras) que al descender el nivel, quedan a modo de pequeños islotes cubiertos de vegetación y que pueden bifurcar el río. .. Canal de estiaje : En la época en que el río tiene menor caudal, sus aguas discurren por este canal. Está siempre cubierto de agua. Llanura aluvial o de inundación: Lecho mayor (vega) Lecho menor o aparente Arcillas Arcilla Canal de estiaje Gravas Umbrales barras 19 Prevención: medidas legales que impidan la construcción en zonas inundables, previsiones meteorológicas, diagramas de variación del caudal, mapas de riesgo. Medidas estructurales: 1. 2. 3. 4. 5. Construcción de diques laterales que contengan el agua de las crecidas Aumento de la capacidad del cauce (ensanchamiento lateral y dragado del fondo) Construcción de embalses escalonados que regulen la cuenca. Canalización por cauces amplios, especialmente en zonas urbanas Desvío del cauce del río cuando atraviese zonas de alto riesgo o de difícil ensanche. Ej.: río Turia (1956) 6. Estaciones de control (pluviómetros y estaciones de aforo) 7. Reforestación de la cuenca, para una mayor retención de la escorrentía Medidas no estructurales: 1. Elaboración de mapas de riesgos 2. Ordenación del territorio (leyes que limitan o prohíben determinados usos en las zonas de riesgo), concretamente de las llanuras inundables. 3. Sistemas de alarma (riesgos de avenidas) 4. Evacuación (Protección civil) 5. Contratación de seguros Inundaciones Carcaixent 1982 Júcar Inundaciones Alzira 1982 Inundaciones (EEUU) 20 RIESGOS MIXTOS (geológicos externos) (inducidos - antrópicos) 1) Erosión de suelos (erosión hídrica acelerada provocada por la acción humana) La deforestación por incendios o tala, la minería a cielo abierto, y las prácticas de cultivos inadecuados son algunos de los factores desencadenantes de la erosión del suelo Corta Las cortas se realizan en minería a cielo abierto. Extracción en frentes verticales que favorece los deslizamientos. Las escombreras son acumulaciones de ganga en taludes con riesgos de deslizamiento. Escombrera La erosión de la arroyada y del viento va arrastrando partículas del suelo. Si el proceso es más rápido que el de formación de nuevo suelo, éste termina por desaparecer. Para evaluar las pérdidas de suelos se emplean paneles que recogen los sedimentos arrastrados, y agujas que se clavan en el suelo y miden su espesor. Prevención: Bancales y reforestación La vegetación retiene las partículas del suelo, pero la deforestación por talas o incendios conlleva el riesgo de la destrucción, en unas cuantas tormentas, de la obra realizada por la naturaleza a lo largo de milenios, pues la formación de suelos es un proceso muy lento, y su pérdida, por tanto, irreparable; los terrenos fértiles se transforman así en yermos e improductivos. 2) Dinámica litoral (alteración de los procesos de erosión y sedimentación) Acantilados, playas y deltas Los principales riesgos son provocados por la acción del oleaje y la modificación de la corriente de deriva Erosión acantilados: La acción erosiva de las olas cuando se concentra sobre los acantilados provocando socavaduras en la base y provocando desprendimientos de sus partes altas pudiendo dañar las instalaciones costeras situadas sobre el mismo. 21 Prevención: construcción de muros junto a su base, pero no hay que olvidar que cualquier modificación pueden hacer aparecer nuevos riesgos como puede ser la desaparición de la arena de la playa. Erosión de playas: Está producida fundamentalmente por el oleaje. Cuando los vientos son muy fuertes hacia el continente, como pasa con los de levante en el Mediterráneo, pueden provocar olas de gran longitud de onda que eleven el nivel del mar, el cual invade las playas e incluso las zonas litorales, especialmente si coinciden con mareas vivas. Su retorno al mar genera corrientes de resaca que pueden arrastrar a las arenas de la playa. a) Playa de Torremolinos (Málaga) tras el temporal que la desalojó de aren a en Enero de 1990 b) La misma playa reconstruida en Abril del mismo año Las arenas también son movilizadas por la corriente de deriva litoral Prevención: Construcción de escolleras o "rompeolas” (espigones). La corriente de deriva circula paralela a la línea de costa y se genera por la incidencia normalmente oblicua sobre la costa, que está en función de la dirección en la que soplen los vientos dominantes. Estas corrientes trasladan los materiales y los depositan 1. En los entrantes formando playas 2. En los bordes de los entrantes formando flechas 3. Estas flechas pueden cerrar en entrante y formar albuferas 4. Si las albuferas se rellenan de fango se transforman en marismas 5. y su una flecha litoral se une con un islote rocoso se transforma en un tómbolo La intervención humana puede modificar estas estructuras: La construcción de espigones La instalación de puertos deportivos, muelles comerciales y pesqueros En todos los casos, se produce una brusca sedimentación en la zona anterior al obstáculo, lo que da lugar a la formación de una nueva playa. Sin embargo en los lugares situados detrás de la estructura se produce una intensa erosión, pues el agua circula libre de los sedimentos que frenarían su poder erosivo Rompeolas (espigones) 22 Alteración de la dinámica de los deltas Los deltas se generan por acumulación de sedimentos de los ríos a desembocaduras de mares cerrados o con poca corriente de deriva. Están en equilibrio dinámico entre la sedimentación y la subsidencia del mismo. Cualquier alteración de la dinámica costera (referida a la corriente de deriva) o fluvial (deforestación, establecimiento de embalses, trasvases) origina graves modificaciones de la dinámica deltaica. 3) Invasión de dunas Las dunas móviles ponen en peligro a los oasis, aldeas y cultivos limítrofes o enclavados en el erg. La invasión de la arena significa la ruina para estos precarios asentamientos humanos. Prevención: La mejor defensa contra el avance de las dunas es la instalación en su cresta de barreras o empalizadas que impidan el paso de la arena a la cara de sotavento. Una vez estabilizada la duna se puede fijar mediante repoblación vegetal con plantas adaptadas a este ambiente, como puedan ser algunas gramíneas, especialmente la Psamma arenaria o barrón, cactus, y si la sequedad no es excesiva, incluso palmeras y pinos, si no en el desierto, sí en las dunas litorales. Invasión de dunas en oasis y edificios 4) Colmatación de embalses y rotura de presas Pueden colmatarse de forma súbita por movimientos de ladera y provocar el desalojo del agua embalsada o por acumulación de sedimentos procedentes del río. La construcción de embalses modifica el perfil de equilibrio de los ríos afectando a su erosión remontante. La prevención de este riesgo se basa en el estudio geológico de todo el contorno del embalse, evitando emplazarlo donde haya gran inestabilidad de laderas, y construir muros de contención u otras defensas en los casos de menor riesgo. 23 Rotura de presas: (mixtos) Inundación de poblados, construcciones y cultivos. Ej.: Tous Valencia, 1982 En ellos las causas son naturales, pero sus efectos quedan intensificados por la acción humana. Hay una interacción entre el suceso natural y la acción tecnológica que potencia el riesgo. Las situaciones pueden ser muy variadas, pero como casos más característicos veremos es el de la colmatación brusca de embalses. Presa de Tous (1982) RIESGOS CLIMÁTICOS (externo) (físico) 1) Huracanes, ciclones o tifones (teoría en tema 3) Fuertes vientos originados por fuertes descensos de presión. Causan daños a tendidos eléctricos, instalaciones y viviendas de poca solidez. Huracanes muy violentos característicos de regiones tropicales que llegan a superar los 200 Kms /hora. Ej.: Bangladesh. Prevención: alertar y evacuar a la población 2) Tornados (teoría en tema 3) Violentos torbellinos en forma de embudo producidos por el choque de un frente frío con una masa inestable de aire muy caliente creando rápidas corrientes ascendentes, de hasta 250 Kms / hora. Ej.: Sur de EEUU. Prevención: alertar y evacuar a la población o en sótanos. 24 3) Granizos, heladas y sequías (teoría en tema 3) Las tormentas con granizo o pedrisco, así como las heladas y las sequías, causan graves daños en la agricultura. Aunque hay alarmas meteorológicas y algunos sistemas de defensa, especialmente contra las heladas, la mejor medida preventiva es la contratación de seguros. 4) Aludes Avalanchas de nieve, debido a espesores considerables, microsismos, explosiones, deshielo... Puede llegar a los 350 Kms / hora. Ej.: Alpes Prevención: se elaboran mapas de riesgo, con prohibición de construir en zonas de riesgo. Además se realizan obras de fijación o desviación. Otra medida preventiva consiste en provocar los aludes de forma controlada, mediante explosivos. 5) Rayos Los rayos son descargas a la tierra de la electricidad que se genera en las nubes en los procesos tormentosos. En un período de 15 años, entre 1975 y 1989, murieron por rayos en España 227 personas, con un promedio de 15 por año. Prevención: La defensa más eficaz contra este riesgo es la instalación de pararrayos en las viviendas. Y en el campo, no situarse durante las tormentas bajo árboles u otras formas prominentes. 25 OTROS RIESGOS Riesgos físicos: Incendios forestales y Radiactividad natural Incendios forestales: Pueden ser provocados, espontáneos, por rayos ... Las principales medidas preventivas se basan en la detección de los focos y en la rápida intervención de los servicios de extinción, tanto de bomberos como de aviones anfibios. Zanjas, cortafuegos, limpieza de la hojarasca del sotobosque… Radiactividad natural: En locales cerrados pueden provocar contaminación radiactiva. Ej. Algunas pizarras utilizadas en la construcción (radón). Y en los sótanos de casas construidas sobre granito también se han detectado concentraciones de este mismo gas noble. Prevención: este riesgo se puede evitar mejorando la ventilación de esas estancias. Radioactividad natural Riesgos cósmicos: Meteoritos, cometas y asteroides y radiación solar Meteoritos: Se suelen destruir al entrar en la atmósfera Cometas y asteroides: Es a medio plazo uno de los riesgos más graves para toda la humanidad. Para este caso la única prevención posible sería su rápida detección y su desviación o destrucción mediante un bombardeo espacial. Radiación solar: Intensificación por descenso del magnetismo terrestre 26