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Unidad 6: Geosfera y Riesgos
geológicos internos.
Dinámica de la geosfera.
Estudiamos solo la capa superficial (litosfera).
La Tierra es un sistema en equilibrio que está en continuo
cambio de elevación/denudación.
Normalmente ocurren de forma gradual, pero también tienen
fases paroxísmicas (cuando la magnitud de los cambios
es muy superior a la habitual) que liberan gran cantidad de
energía. Son episodios normales que no se puede evitar que
ocurran, pero sí paliar sus efectos.
Procesos geológicos:
• Externos: meteorización, erosión, transporte, sedimentación
• Internos: magmatismo, metamorfismo
El ciclo de las rocas.
Conjunto de procesos que explican la formación de todos los
tipos de rocas a partir de otras rocas.
Tectónica de placas.
La superficie terrestre está
fragmentada en placas
rígidas que se deslizan
sobre material fluido.
Hay 3 tipos de límites:
 Constructivos
(divergentes)  dorsales.
 Destructivos
(convergentes)  Se
destruye litosfera
oceánica.
 Pasivos (transformantes)
 fallas de deslizamiento
lateral.
Movimiento divergente
Bordes constructivos
Dorsales oceánicas
Movimiento convergente
Bordes destructivos
Zona de subducción
Movimiento convergente
Borde de colisión
Orógeno de colisión
Movimiento de cizalla
Borde pasivo o conservador
Falla transformante
1. Constructivos (divergentes)  dorsales.
Una dorsal es una cordillera submarina
dividida longitudinalmente por un surco
central o rift.
En este límite divergente se crea nueva
litosfera oceánica.
1. Constructivos (divergentes)  dorsales.
Ejemplo: dorsal Atlántica. (Islandia es una isla
situada sobre la dorsal)
Riesgos naturales asociados: volcanes submarinos;
terremotos de foco profundo (no peligrosos).
1. Constructivos (divergentes)  dorsales.
Falla en Islandia
Volcán fisural (Islandia)
2. Destructivos (convergentes) Se
destruye litosfera.
a) Subducción (continental-oceánica y oceánicaoceánica)  fosas.
b) Obducción (continental-continental) 
Orógenos de colisión.
2. Destructivos (convergentes) Se
destruye litosfera.
a) Subducción (continentaloceánica y oceánica-oceánica)
 fosas.
La fosa es un límite donde chocan
2 placas; la más densa se mete
debajo de la otra, y se funde
en la astenosfera.
En la placa que no se hunde
aparece:
- una cordillera volcánica (si
es continental). Ej: Los Andes
- un arco de islas volcánicas
(si es oceánica). Ej: Japón.
Riesgos naturales asociados:
volcanes y terremotos de foco
profundo y superficial
(peligrosos).
Orógeno térmico
Prisma
Subducción
Arco de islas
2. Destructivos (convergentes) Se
destruye litosfera.
b) Obducción (continentalcontinental)  Orógeno de
colisión.
Chocan dos placas
continentales poco densas,
y ninguna de ellas puede
hundirse en la astenosfera.
Las dos se deforman y se
pliegan dando lugar a un
orógeno de colisión.
Ejemplo: Cordillera del
Himalaya.
Riesgos naturales asociados:
terremotos.
Cordillera del Himalaya y meseta del Tíbet
3. Pasivos (transformantes) 
fallas de deslizamiento lateral.
Ni se crea ni se destruye litosfera.
Hay un deslizamiento lateral de 2 bloques
de placas.
Son muy frecuentes a lo largo de las
dorsales.
Ejemplo: Falla de San Andrés (California).
Riesgos naturales asociados: terremotos de
foco superficial (peligrosos).
Las placas tectónicas:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Euroasiática.
Africana.
Indoaustraliana
Filipina.
Pacífica.
Cocos.
Norteamericana
Caribe.
Nazca.
Sudamericana.
Antártica.
Fenómenos intraplaca.
No están asociados a los límites de placas.
La causa puede ser:
 un punto caliente en la astenosfera (ejemplo: islas Hawaii).
 fracturas en la litosfera (punto débil).
Punto caliente en la astenosfera.
Archipiélago de Hawaii.
Fracturas en la litosfera.
Great Rift Valley africano
RIESGOS GEOLÓGICOS.
Todo proceso, situación o suceso en el medio geológico, natural, inducido o mixto
que puede generar un daño económico o social para alguna comunidad, y en
cuya predicción, prevención o corrección han de emplearse criterios geológicos.
Clasificación.
• Naturales.
– Geodinámica interna: Volcanes; terremotos; diapiros.
– Geodinámica externa: terrenos expansivos; movimientos de ladera;
subsidencias; dunas; inundaciones (geoclimático).
• Mixtos. (Derivados de actividades humanas)
– Deforestación: acelera erosión.
– Construcción de embalses: frenan la erosión.
– Costeros: colmatación de estuarios y puertos; urbanización y construcción
de puertos; alteración de deltas de ríos.
– Radiación natural por radón en rocas de construcción (provoca cáncer).
• Inducidos. (Resultantes de intervenciones humanas)
– Contaminación de aguas y suelos por vertidos.
– Salinización por sobreexplotación o exceso de riego.
– Contaminación de aguas por residuos radiactivos.
– Agotamiento de recursos geológicos y agua.
– Subsidencias debidas a extracción de líquidos o a edificaciones.
– Deslizamientos inducidos por excavación de taludes o modificación de
relieve
– Explosiones de gas en minería.
RIESGOS
VOLCÁNICOS
Distribución de los volcanes:
Predominan en los límites de placas, especialmente en los
límites de subducción del Cinturón de Fuego del Pacífico y
en las dorsales oceánicas.
En zonas intraplaca también hay por:
• Punto caliente.
• Fracturas litosféricas.
RIESGOS
VOLCÁNICOS.
En zonas intraplaca también
hay por:
• Punto caliente (pluma térmica
del manto). Ej. Islas Hawaii.
• Fracturas litosféricas
(adelgazamiento por
tensiones). Ej. Kilimanjaro
(Valle Gran Rift Africano); Islas
Canarias (distensión de la
Placa Africana).
Partes de un volcán.
Un volcán es una grieta de la litosfera por donde salen al
exterior materiales fundidos del interior.
1. Columna eruptiva  Altura que
alcanzan los materiales emitidos.
2. Piroclastos.
3. Chimenea  Conducto desde la
cámara al cráter.
4. Cráter  orificio de salida de
lava (>1 km: caldera).
5. Cono volcánico  Montículo
formado por los materiales
expulsados.
6. Colada de lava  Río o manto de
lava que sale del cráter.
7. Cámara magmática  Lugar del
interior donde se almacena el
magma antes de salir.
8. Cono parásito o secundario 
Suele emitir gases (fumarolas).
8
Partes de un volcán.
Fumarolas
Los volcanes atenuados presentan:
 Fumarolas
 fuentes termales (agua caliente)
 géiseres (fuentes termales en surtidor).
Géiser
Factores de riesgo:
 Exposición  Las áreas
volcánicas están muy
pobladas porque son
tierras muy fértiles, dan
energía y minerales.
 Vulnerabilidad 
Depende de las
infraestructuras, la
educación y la información.
 Peligrosidad  Depende
de: el tipo de erupción
(gases, lava o piroclastos),
el área afectada y del
tiempo de retorno.
Manifestaciones volcánicas.







Gases.
Coladas de lava.
Piroclastos.
Explosiones.
Nube ardiente.
Domo volcánico.
Caldera.
Manifestaciones volcánicas.
1. Gases. H2O (g), CO2,
SO2, H2S, N2, Cl2, H2.
Permiten el ascenso de
otros materiales.
Cuando escapan con
dificultad son más
peligrosos.
Provocan: molestias
respiratorias, muerte
por asfixia.
Manifestaciones volcánicas.
2. Coladas de lava. Son más peligrosas cuanto más viscosas.
El magma puede ser:
 Ácido (rico en sílice).
 Básico (<50% en sílice).
Provocan: destrozos en cultivos, incendios, cortes de vías, daño
en poblaciones, pueden taponar valles causando
inundaciones.
Manifestaciones volcánicas.
 Ácido (rico en sílice). Se encuentra en bordes
destructivos. Es viscoso. Las coladas son lentas. Hay
emisión de piroclastos. Las erupciones son explosivas.
 Básico (<50% en sílice). Se encuentra en dorsales y
zonas intraplaca. Es fluido. Las coladas son rápidas.
Produce lavas cordadas. Las erupciones son
tranquilas.
Manifestaciones volcánicas.
3. Piroclastos. Incluye: cenizas, lapilli y
bombas.
Son fragmentos sólidos lanzados al aire al
pulverizarse la lava.
Provocan: destrozos en cultivos,
hundimientos de casas, lluvias de barro,
nube de polvo que reduce la radiación solar
(enfriamiento climático), puede dañar
aviones.
Manifestaciones volcánicas.
4. Explosiones. Las lavas viscosas son las más explosivas.
Índice de explosividad = (piroclastos/material total emitido) x 100
Un volcán puede variar el
tipo de erupción (efusivoexplosivo).
Cuando entra agua (por un
acuífero o agua del mar)
en la cámara magmática
se convierte en vapor
bruscamente, y tenemos
una erupción freatomagmática.
Provocan: posibles desprendimientos de las laderas del cono,
taponando valles y ocasionando inundaciones.
Manifestaciones volcánicas.
5. Nube ardiente.
Es la caída brusca (a 200 km/h) de la columna eruptiva por la
ladera. Abrasa todo a su paso. Los piroclastos incandescentes
se fusionan al detenerse, formando una colada.
Provocan: combustión, quemaduras, asfixia, destrucción total.
Erupción del volcán Santa Helena, 1980.
Manifestaciones volcánicas.
6. Domo volcánico.
Las lavas muy viscosas taponan el cráter.
Provoca: una brusca explosión que agrandará el
cráter y saldrá una nube ardiente.
Manifestaciones volcánicas.
7. Caldera.
Tras la expulsión de muchos
materiales, la cámara magmática
vacía se desploma y el cráter se
agranda (>1 km de diámetro).
Puede llenarse de agua.
Provocan: desplome del volcán,
terremotos, tsunamis.
Peligros
derivados:
 Lahares.
Son ríos de barro,
por fusión de
hielo o nieve.
Arrasan totalmente
las poblaciones,
que quedan
sepultadas.
Peligros derivados:
 Tsunamis. Son olas gigantescas provocadas por
un terremoto submarino (que puede ser al
formarse la caldera o al caer materiales en el
volcán). Arrasan costas situadas a grandes
distancias.
Peligros derivados:
 Movimientos de ladera.
Desprendimientos o
deslizamientos. Destruyen
bienes o producen
inundaciones por
taponamiento de valles.
Tipos de erupciones:
1. Hawaiano. Nula o escasa peligrosidad.
2. Estromboliano. Explosiones frecuentes y poco
peligrosas.
3. Vulcaniano. Explosividad media.
4. Pliniano (o Peleano). Explosiones violentas.
Tipos de erupciones: (dependen de la
viscosidad de la lava).
1.Hawaiano. Nula o
escasa peligrosidad.
Lava muy fluida y coladas
extensas.
Cono aplanado (en
escudo). Columna
eruptiva de 100 m.
Ej. Mauna Loa y Kilauea (en Hawaii); Timanfaya
(Lanzarote, 1730); Volcán Sierra Negra (Isla Isabela
en Galápagos, 2006).
Tipos de erupciones: (dependen de la
viscosidad de la lava).
2. Estromboliano.
Explosiones frecuentes y
poco peligrosas.
Cono pequeño de
piroclastos.
No presenta coladas de
lava.
La columna eruptiva es
menor de 1 km.
Ej. Estrómboli (Italia); Paricutín (México); Teneguía
(La Palma, 1971).
Tipos de erupciones: (dependen de la
viscosidad de la lava).
3. Vulcaniano.
Explosividad media.
Lava intermedia, que puede
llegar a taponar la
chimenea.
Abundantes piroclastos.
Posible: nube ardiente y
erupción freatomagmática.
Columna eruptiva entre 120 km.
Ej. Vulcano (Italia); Nevado
de Ruiz (Colombia, 1985).
Tipos de erupciones: (dependen de la
viscosidad de la lava).
4. Pliniano (o Peleano).
Explosiones violentas de piroclastos, cenizas y piedra pómez.
Lavas muy viscosas. Formación de domos.
Frecuentes: calderas, nubes ardientes, lahares, explosiones
freato-magmáticas, avalanchas.
Columna eruptiva > 20 km.
Ej. Santa Helena (EEUU, 1980); Krakatoa (Indonesia, 1883);
Vesubio (Italia, 79 d.C.); Tambora (1815).
Métodos de predicción.
Conocer la historia del volcán: la frecuencia e intensidad de las
erupciones. Hay observatorios que:
 Analizan los gases emitidos.
 Registran pequeños temblores y
ruidos, con sismógrafos.
 Detectan cambios en la topografía
del volcán, con teodolitos.
 Detectan variaciones del potencial
eléctrico de las rocas que varía con
la temperatura, con
magnetómetros.
 Registran anomalías de la gravedad,
con gravímetros.
Mediante imágenes por satélite se
elaboran mapas de riesgo o de
peligrosidad.
El vulcanismo explosivo es el tipo más
difícil de pronosticar.
Métodos de prevención y corrección.
 Desviar corrientes de lava a zonas deshabitadas.
 Hacer túneles de descarga del agua de lagos en los cráteres, para
evitar lahares.
 Reducir los niveles de los embalses cercanos.
 Establecer sistemas de alarma y evacuación en caso de emergencia.
 Prohibir construcciones en lugares de alto riesgo.
 Construir viviendas semiesféricas o tejados inclinados (para evitar
hundimientos por exceso de peso de materiales volcánicos).
 Construir refugios incombustibles para evitar las nubes ardientes.
 Establecer restricciones temporales de uso.
RIESGOS SÍSMICOS.
Pueden tener diversas causas: tectónicas, volcánicas,
meteoritos, explosiones nucleares, asentamiento de grandes
embalses.
Las rocas de la corteza almacenan
energía elástica hasta un límite (la
resistencia del material).
Cuando superan ese límite, se fracturan
bruscamente y liberan esa energía en
los terremotos (teoría del rebote
elástico).
¿Cómo se producen los terremotos?
1
2
3
4
RIESGOS SÍSMICOS.
Terremoto o seísmo: vibración de la Tierra producida por la
liberación brusca (paroxísmica) de la energía elástica
almacenada en las rocas cuando se rompen tras haber estado
sometidas a grandes esfuerzos.
La energía se libera en forma de calor (fricción) y en forma de
ondas sísmicas.
Hay 3 tipos de fuerzas
causales:
• Compresivas  fallas
inversas.
• Distensivas  fallas
normales.
• De cizalla  fallas de
desgarre.
RIESGOS SÍSMICOS.
Foco o hipocentro: Zona del
interior terrestre desde donde se
extiende la energía del
terremoto (donde se origina).
Epicentro: Zona de la superficie
terrestre que está en la vertical
del foco, donde la magnitud es
máxima.
Las ondas sísmicas se transmiten
deformando las rocas a su paso,
y esto lo captan los sismógrafos.
También captan los precursores
(temblores previos) y las
réplicas (temblores posteriores).
Tipos de ondas sísmicas:
Profundas:
 P (primarias)  Vibración longitudinal.
 S (secundarias)  Vibración transversal.
Superficiales:
 R (Rayleigh)  Movimiento elíptico (como
olas al romper)
 L (Love)  Movimiento horizontal
perpendicular a la dirección de
propagación.
Parámetros de medida.
 Magnitud. Valora la peligrosidad.
Es la energía liberada: indica el grado de movimiento que ha tenido
lugar durante el seísmo. Se mide con la escala de Richter. La
peligrosidad depende de la magnitud y también de la duración.
 Intensidad. Valora la vulnerabilidad.
Depende de: el movimiento, el tipo de sustrato, el tipo de
construcciones, la densidad de la población. Se mide con la
escala de Mercalli.
Magnitud.
Valora la peligrosidad, que depende también de la duración.
Es la energía liberada: indica el grado de movimiento que ha
tenido lugar durante el seísmo.
Se mide con la escala de
Richter, que valora de 1 a
10 la energía elástica (Es)
liberada.
Fórmula:
Log (Es) = 11,8 + 1,5 · M
Energía elástica en ergios (1
erg = 10-7 Julios).
Magnitud en grados (1 a 10).
Es una escala logarítmica.
Magnitud.
Los terremotos son fenómenos muy frecuentes, pero
afortunadamente la mayoría no son destructivos.
DESCRIPCIÓN
MAGNITUD
FRECUENCIA POR
AÑO
Catastrófico
> 8.0
1
Destructivo
7.0-7.9
18
Daños muy importantes
6.0-6.9
120
Daños moderados
5.0-5.9
1.000
Daños ligeros
4.0-4.9
6.000
Sentido por casi toda la población
3.0-3.9
49.000
Sentido por unos pocos
2.0-2.9
300.000
Imperceptible
< 2.0
+ 600.000
Magnitud.
Magnitud.
¿De qué depende la
magnitud de un
terremoto?
Depende de la superficie
de ruptura y el
desplazamiento.
El gráfico nos permite
saber qué magnitud
es esperable según la
longitud de las fallas
activas conocidas en
una región.
20 m
9
1000 km
10 m
8
300 km
3m
Mw
7
80 km
1m
18 km
6
4 km
0.3 m
5
Sin evidencias
geológicas
3
Superficie de fractura
Magnitud.
La superficie de ruptura varía según la longitud de
las fallas activas conocidas en una región.
Magnitud.
4 mm/año
4 mm/año
Falla
Gloria
4 mm/año
4 mm/año
4 mm/año
5 mm/año
6 mm/año
6 mm/año
El desplazamiento se puede obtener a partir de la velocidad de
las placas tectónicas implicadas, así como del tiempo
transcurrido desde el último terremoto (momento en el que
se liberó energía acumulada).
Intensidad.
Valora la vulnerabilidad.
Depende de:
 El grado de
movimiento.
 La naturaleza del
sustrato (peor si es
poco consolidado).
 El tipo de
construcciones
afectadas.
 La densidad de la
población.
Intensidad.
El efecto de las ondas
sísmicas se puede
ver amplificado
según el tipo de
sustrato.
Esto puede hacer que
se dañen más las
construcciones
situadas sobre
materiales poco
consolidados,
aunque estén lejos
del epicentro.
Intensidad.
Se mide con la escala de Mercalli, que tiene 12 grados (del I
al XII), desde “imperceptible” hasta “destrucción total”.
Intensidad.
Grado
Descripción
I
Perceptible sólo instrumentalmente
II
Perceptible por algunas personas en pisos altos
III
Ligero balanceo de objetos colgados
IV
Vibración de puertas y ventanas, balanceo de objetos colgados
V
Caída de objetos ligeros, golpear de puertas y ventanas. Daños ligeros en edificios
de mampostería (Tipo A)
VI
Temor generalizado, caída de objetos, movimiento muebles pesados, daños
moderados en edificios tipo A y ligeros en edificios de ladrillo (B)
VII
Mayoría aterrorizada, graves daños en tipo A, moderados en B, movimientos de
tierras, cambios caudal fuentes
VIII
Pánico general, destrucción en tipo A, graves en B y moderados en edificios de
hormigón (C), caída de muros, grandes grietas en el terreno
IX
Colapso tipo A, destrucción de B y graves de C
X
Colapso A, B y muchos de C, daños graves en presas y puentes, ondulación raíles
y pavimento
XI y XII
Daños muy graves en todas las estructuras a destrucción total, modificación del
paisaje
Daños de los seísmos.
 Daños en los edificios (grietas, desplomes).
 Daños en las vías de comunicación (dificultades de
evacuación).
 Inestabilidad de laderas (deslizamientos, avalanchas,
corrimientos).
 Rotura de presas (riesgo de inundaciones).
 Rotura de conducciones de gas o de agua (incendios,
inundaciones…)
 Licuefacción: los sedimentos poco consolidados (arenas,
limos) se hacen fluidos, y pueden causar el hundimiento de
edificios o flotación de tuberías y depósitos.
 Tsunamis: olas gigantes devastadoras. (Seiches: olas
inducidas en aguas continentales).
 Desviación del cauce de ríos.
 Desaparición de acuíferos.
Daños de los seísmos.
 Daños en los edificios (grietas, desplomes).
Daños de los seísmos.
 Daños en las vías de comunicación (dificultades de
evacuación).
Daños de los seísmos.
 Inestabilidad de laderas
(deslizamientos,
avalanchas, corrimientos).
Daños de los seísmos.
 Rotura de presas (riesgo de
inundaciones).
 Rotura de conducciones de gas
o de agua (incendios,
inundaciones…)
Daños de los seísmos.
 Licuefacción: los sedimentos
poco consolidados (arenas,
limos) se hacen fluidos, y
pueden causar el
hundimiento de edificios o
flotación de tuberías y
depósitos.
Daños de los seísmos.
 Tsunamis: olas gigantes
devastadoras.
(Seiches: olas inducidas en aguas
continentales).
Daños de los seísmos: tsunamis.
Daños de los seísmos.
 Desviación del cauce de ríos.
 Desaparición de acuíferos.
Predicción de seísmos.
Actualmente es un problema sin resolver.
No son al azar: en el espacio están asociados a los límites de
placas, y en el tiempo siguen cierta periodicidad estadística.
Se emplean indicios previos (precursores sísmicos) y se hacen
mapas de peligrosidad y exposición.
Predicción de seísmos.
Indicios previos (precursores sísmicos):
 Cambios de comportamiento de algunos animales.
 Disminución de la velocidad de las ondas P.
 Elevación del suelo.
 Disminución de la resistividad de las rocas (se fracturan).
 Aumenta la emisión de radón.
Predicción de seísmos.
Se hacen mapas de
peligrosidad y
exposición:
Peligrosidad,
valorando la magnitud
según el registro
histórico.
Se localizan en fallas activas (responsables del 95% de los
terremotos). La mayoría está asociada a los límites de
placas. Se detectan por imágenes de satélite y de
interferometría radar.
Predicción de seísmos.
 Exposición, uniendo puntos con igual intensidad
(daños): isoístas.
Mapa de isoístas del terremoto de Lisboa de 1755. Se considera el más
destructivo en la Península hasta esa fecha. Duró 120 segundos y su intensidad
máxima fue X. El terremoto destruyó la mayoría de los edificios en Lisboa y causó
50.000 muertos. Hubo un devastador incendio que arrasó Lisboa y un tsunami
que azotó las costas portuguesas y zona del golfo de Cádiz y causó miles de
víctimas.
Prevención de seísmos.
Reducir la vulnerabilidad y la exposición:
• Medidas estructurales. Normas de construcción
sismorresistentes.
• Medidas no estructurales. Ordenación del territorio,
protección civil, educación para el riesgo y establecimiento
de seguros.
• Medidas de control de seísmos (experimentales).
1. Medidas estructurales.
Normas de construcción sismorresistentes:
– Materiales resistentes (acero, piedra, madera).
– Evitar hacinamiento, que dificulta la evacuación.
– No modificar mucho la topografía.
– Conducciones de gas y agua flexibles o de cierre automático.
– En sustratos rocosos: edificios simétricos, altos, equilibrados,
rígidos (reforzar con acero los muros) y flexibles (con cimientos
de caucho aislantes que absorben la vibraciones). Deben estar
separados entre sí para no chocar. Sin cornisas o balcones y con
marquesina.
– En sustratos blandos: edificios bajos y poco extensos (para evitar
vibraciones diferenciales).
Normas de construcción sismorresistentes.
Edificios en calles de
ciudades japonesas.
Modelo de vivienda, modular y resistente a sismos con intensidades de hasta 8 grados, de
Coste menor de 1000 dólares. Diseñada por arquitectos del Instituto Tecnológico de
Massachusetts.
Medidas no estructurales.
– Ordenación del territorio.
– Protección civil (vigilancia, control,
emergencia, alerta y evacuación).
– Educación para el riesgo.
– Establecimiento de seguros que
cubran los daños.
Medidas de control de seísmos
(experimentales).
Reducir las tensiones acumuladas en las
rocas provocando pequeños seísmos,
para evitar los mayores.
Inyectar fluidos en fallas activas para
inmovilizar.