riesgos volcánicos
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RIESGOS VOLCÁNICOS
Alejandro Garrido FernándezEstefanía González FernándezNazaret Rodríguez IglesiasPaula Rodríguez SeoaneVíctor Rodríguez Hermida
Ciencias Ambientales
Riesgos Geológicos
Índice1.- ¿Que es un volcán?2.- Origen de los volcanes.3.- Partes .4.- Volcanes según explosividad y factores.
Hawaiano.Vulcaniano.Estromboliano.Peleano.Pliniano.
5- Fenómenos volcánicos Lahares. Calderas volcánicas6.- Medidas de predicción.7- Medidas de prevención.8- Medidas correctoras.9.- Sistemas de vigilancia volcánica.
¿Qué es un volcán?
Un volcán es un punto de la superficie terrestre por donde sale al exterior el material fundido (magma) generado en el interior de la Tierra y, ocasionalmente, material no magmático.
Estos materiales se acumulan alrededor del centro emisor,
dando lugar a relieves positivos con morfologías diversas.
Un volcán es el resultado de un complejo proceso que incluye la formación, ascenso, evolución,
emisión del magma y depósito de estos materiales.
Localización geográfica
Mapa de situación de los volcanes activos. Su distribución mayoritaria coincide con los bordes de
placa, formando un cinturón o anillo de fuego.
Origen de los volcanesLos volcanes suelen formarse en las fronteras de
las placas tectónicas; tanto en las divergentes como en las convergentes.
• Zonas de subducción o convergentes:
Los materiales de la parte superior de la zona subducida son arrastrados hacia el interior de la tierra, hasta que se funden y forman el magma, que ascenderá hasta la superficie a través de fisuras.
Origen de los volcanes
• Zonas divergentes: la corteza se estira y separa; dando lugar a una zona débil, que es el centro de expansión. El magma asciende gracias a las corrientes de convección del manto. Cuando se encuentran bajo los océanos, dan lugar a fuentes hidrotermales, en las que el agua transporta sulfuros ácidos de cobre, plomo y zinc.
Origen de los volcanes• Puntos calientes:
las corrientes convectivas del manto producen plumas de magma que asciende hasta la corteza. Cuando alcanza la superficie, da lugar a volcanes de naturaleza basáltica. Los puntos calientes se mantienen activos durante millones de años. Sobre estos, se forman cadenas de volcanes de los que sólo está activo el que se encuentra en ese momento sobre la pluma de magma en ascensión.
Origen de los volcanes
Fases de la formación de los volcanes:
1. En un principio, la superficie no tiene aún la forma típica de un volcán. Será necesario que el magma encuentre fisuras y luego emerja a la superficie.
2. Debido a la menor densidad del magma frente a las rocas, el magma asciende hasta la superficie. Finalmente consigue crear una salida: el cráter.
Origen de los volcanes
3. La presión del magma produce una violenta explosión, la primera erupción del volcán. Se liberan gases, fragmentos de roca, lava y ceniza.
4. Las diversas erupciones en la historia del volcán, contribuyen a su formación y morfología, a través de la estratificación de capas sólidas.
Fases de la formación de los volcanes:
Partes de un volcánCRÁTER:
Es el orificio de salida de los materiales procedentes del interior del volcán, se encuentra al final de la chimenea y puede ser de forma circular, ovalado, etc.
CHIMENEA: Es en conducto
por el que circula el material que va ser expulsado desde la cámara magmática hasta el cráter.
CONO VOLCÁNICO: Parte del volcán formada por la acumulación
de depósitos de los materiales expulsados, tiene forma de cono.
Partes de un volcán
CALDERADepresión causada por el hundimiento de la cámara
magmática.FUMAROLAS: Son emanaciones de gases de las lavas en los
cráteres.SOLFATARAS:
Aberturas en terrenos volcánicos, por donde salen en ocasiones vapor de agua y vapores sulfurosos de elevadas Temperaturas.
MOFETAS: Son fumarolas frías que desprenden dióxido de carbono..
CÁMARA MAGMÁTICA: Bolsa que se encuentra en el interior de la Tierra formada por minerales y rocas en estado líquido, por consecuencia de las altas presiones y temperaturas.
•Deben su nombre a los volcanes de Hawai.
HAWAIANO
Características• Las lavas que expulsan
estos volcanes son muy fluidas, se deslizan con facilidad. • Son volcanes
redondeados en la punta, surgidos por erupciones tranquilas
Volcanes según su explosividad
El Índice de Explosividad Volcánica es una escala de 8 grados con la que los vulcanólogos miden la magnitud de
una erupción volcánica. Dos de los factores mas influyentes en la peligrosidad y explosividad de los
volcanes son su contenido en sílice y en gases.
Contenido en Sílice
Contenido en Gases
La viscosidad de un magma está directamente relacionada con su
contenido en sílice. El flujo magmático se ve impedido porque las estructuras de sílice se enlazan formando
largas cadenas incluso antes de que empiece la
cristalización. El porcentaje de sílice en el magma varía
ampliamente y es importante conocerlo.
Los volcanes emiten gases, incluso si el volcán no está en
erupción el gas sale a la superficie a través de unas grietas llamadas fumarolas. Los efectos causados por los gases son, principalmente la
lluvia ácida y la toxicidad del aire y el aumento de
la explosividad.
Volcanes según su explosividad: Sílice
Existen dos motivos por los que es importante conocer el contenido en sílice de un magma:
-Primero, los magmas ricos en sílice tienden a tener más gases disueltos.
-Segundo, el contenido de sílice afecta la forma en que el magma fluye.
Debido a esto, los magmas ricos en sílice tienen más probabilidades de mantenerse bajo la superficie de la Tierra,
en vez de fluir libremente a la superficie. Estos dos factores se combinan para hacer que las erupciones de magmas ricos en
sílice tengan más probabilidades de ser explosivas y peligrosas.
Volcanes según su explosividad: Gases
Los principales problemas causados por los gases son:
Lluvia ácida y contaminación del aire
Aumento de la
explosividad
El gas bióxido de azufre puede reaccionar con las gotas de
agua de la atmósfera y producir lluvia ácida, lo cual
ocasiona corrosión y daños a la vegetación. El bióxido de
carbono es más pesado que el aire, por lo que puede
asentarse o mantenerse en áreas bajas en concentraciones
letales para la gente y los animales.
Mientras el magma descansa debajo de la superficie, los gases
disueltos gradualmente burbujean hacia afuera, porque la presión en el magma es mucho menor que lo que era en las profundidades de
la Tierra, donde se formó el magma. El magma es tan rígido
que las burbujas no pueden escapar fácilmente, lo que ocurre es que se incrementa la presión
en el magma y esto conduce a una explosión realmente catastrófica.
El Kilauea es uno de los volcanes más grandes del planeta el volcán más activo del mundo.
KILAUEA
• Sus erupciones emiten grandes cantidades de lava fluida pero no suelen ser muy efusivas.
• Mide 1.111 metros de altura y su caldera posee una profundidad de 165 m y un diámetro de entre 3 y 5 km.
Es el volcán más grande de la Tierra, con un volumen estimado de 75.000 km2 y una altura de 5.000 , y otros 4.170 metros sobre nivel del mar.
MAUNA LOA
• Su lava es extremadamente fluida y sus pendientes no están empinadas. Las erupciones raramente son violentas.
La primera vez que se registró una erupción fue en 1843, y a partir de esa fecha se registraron 33 más.
Debido a su altura, en la cima del Mauna Loa cae nieve durante el invierno
La ciudad de Hilo está parcialmente
construida sobre las corrientes de lava de finales del siglo XIX.
VULCANIANO
Su nombre proviene del Vulcano, un volcán situado en las islas Eolias, al norte de Sicilia.
• Posee un magma poco fluído que consolida con rapidez.
• Expulsa elevadas cantidades de gases.
Características
• Las grandes explosiones pulverizan la lava, produciendo grandes cantidades de ceniza.
• Cuando la lava sale al exterior se consolida rápidamente, pero los gases que se desprenden rompen y resquebrajan su superficie, que por ello resulta áspera e irregular.
• Vulcano:
Volcán situado en una de las islas Eolias, en el mar Tirreno, a unos 25km al norte de Sicilia. • El volcán se
eleva a una altura de 500 metros sobre el nivel del mar. El cráter central del Vulcano, llamado Fossa, se encuentra a una altura de 391 m.
• Vulcano:Vulcano ha estado tranquilo desde el estallido del cono Fossa, el 3 de agosto de 1888 (duró 2 años), que depositó alrededor de cinco metros de material piroclástico en la cumbre.
Este volcán está situado en una zona de gran actividad volcánica debida, en gran parte, a la deriva hacia el norte de la placa africana en contacto con la placa euroasiática.
Debe su nombre al volcán Stromboli, de las islas Lípari (mar Tirreno), al Norte de Sicilia (Italia).
Estromboliano
Características:• Se originan cuando hay alternancia de los
materiales en erupción, formándose un cono estratificado en capas de lavas fluidas y materiales sólidos.• Explosiones
intermitentes de lava basáltica que salen despedidas
• Con actividad regular o constante de explosiones de lava pastosa con desprendimiento de gases abundantes y violentos, con proyecciones de escorias, bombas y lapilli.• Los gases pueden desprenderse con facilidad, no se producen pulverizaciones o cenizas.
• Cuando la lava rebosa por los bordes del cráter, desciende por sus laderas y barrancos, pero no alcanza tanta extensión como en las erupciones de tipo hawaiano.
Lonquimay
El Complejo Volcánico Lonquimay, de edad pleistocena superior-holocena, forma parte del frente del arco volcánico
de los Andes del Sur y presenta una composición predominantemente andesitica.
Esta erupción, ubicada en el pie noreste de su cono principal y sobre la fisura activa en 1887-89, se inició el 25 de diciembre de 1988, en un nuevo cráter que evolucionó rápidamente a una pequeña fisura con cuatro cráteres, para luego de tres días, concentrarse en el más occidental, en donde se edificó el cono de piroclastos Navidad.
Durante esta erupción:
Se produjeron columnas de emisión que alcanzaron hasta 9000 metros.
Desde el cono Navidad, con cráter abierto al noreste, fluyó lava; y hasta el 5 de abril se estima un volumen de lava emitido de 142 x 10 6 m 3.
Fueron eyectados piroclastos correspondientes a bombas de hasta 5 toneladas a 500 m del cráter, lapilli y ceniza de color gris oscuro a negro.
PELEANO
Características:
Debe su nombre a la Montaña Pelada (Montaigne Pelée), una cumbre volcánica de la isla antillana de la Martinica
• Erupción explosiva tremendamente violenta
• Arroja material piroclástico, lavas muy viscosas que forman domos y que se solidifican con gran rapidez.
• Un rasgo característico es la rápida solidificación de la lava dando lugar a una estructura puntiaguda en la cumbre.• Debido a las elevadas
presiones de los gases del interior, en el momento de la explosión esta estructura sale despedida, o bien, revienta la ladera del volcán.
• Forman nubes ardientes compestas por una mezcla de gases, vapor de agua y cenizas que a gran velocidad arrasan todo a su paso.
Desastre de Saint PierreEn la Isla Caribeña de Martinica, el día 8
de Mayo de 1.902, se produjo el derrumbe de la gran aguja que se alzaba sobre el cráter de esta montaña.
De su interior comenzaron a salir gran cantidad de gases y vapores que enseguida formaron una gran nube que deslizándose por la ladera alcanzo la ciudad de Saint Pierre.
Apenas hubo supervivientes, únicamente un preso que se encontraba en las mazmorras y algunos pescadores que habían salido a faenar .
Plinianos-Las erupciones plinianas están asociada a magmas ácidos. Se caracteriza por su alto
grado de explosividad, con manifestaciones muy violentas en las cuales se expulsan
grandes volúmenes de gas volcánico, fragmentos y cenizas. La expulsión a gran velocidad de estos materiales, junto con su
rápida ascensión, forman columnas eruptivas que pueden superar los 30 km de
altura.-La característica clave para clasificar una erupción como pliniana
es la emisión de grandes cantidades de pumita y las continuas y muy intensas expulsiones de ráfagas de gas tóxico. La lava es usualmente riolita, y rica en silicatos. Cuando son breves, las erupciones plinianas pueden durar menos de un día, pero en
algunos casos pueden prolongarse durante días e incluso meses.
Volcanes plinianos: El VesubioPor su similitud, los volcanes plinianos son tambien llamados
Vesubianos. Reciben su nombre en honor a Plinio, quien vivió y escribió sobre la erupción del Vesubio.
El Vesubio es el ejemplo de volcan Pliniano mas famoso, la erupción de este volcán el 24 de Agosto del año
79 acabo con la vida de miles de personas en parte por los gases toxicos y en parte por la nube de
ceniza. Esta nube fue de tal calibre que las ciudades de Pompeya, Herculano y Estabia quedaron
sepultadas totalmente.
FENOMENOS VOLCÁNICOSCalderas volcánicas
Estructuras formadas después de la salida rápida de un gran volumen de magma que vacía la cámara magmática, provocando el hundimiento de la estructura que hay encima.
El resultado final es una depresión, generalmente de dimensiones kilométricas
Cañadas del Teide (Gran Canaria,
España)Furnas (Azores,
Portugal)
En el cráter de algunos volcanes se forma un lago de lava (Maar) que, al vaciarse da origen a estructuras de tipo caldera
Las dimensiones de los maares varían entre 60-2000 m de diámetro y entre 10-200 m de profundidadcompuestos de una mezcla de fragmentos sueltos de piroclastos y rocas
Lahares Mezcla de rocas y ceniza, de origen volcánico, movilizadas por el agua proveniente de la fusión de un casquete glaciar, de un lago cratérico o por fuertes lluvias.
Son fenómenos muy destructivos, que pueden recorrer distancias muy grandes, pudiendo superar fácilmente los 100 km, se han observado velocidades de 40 a 100 km/h.
Lahares El principal peligro para la vida humana es el enterramiento o el impacto de bloques y otros escombros.
• Nevado del Ruiz (Colombia)
Las edificaciones y otros bienes que estén en el camino del flujo son destrozados, enterrados o arrasados.
El 13 de noviembre de 1985, la erupción del cráter Arenas provocó numerosos lahares que arrasaron el pueblo de Armero, causando miles de muertos.
El objetivo de la predicción es
determinar con anticipación el lugar y momento del inicio de una erupción y sus características.
Su finalidad es prevenir a la población y tomar con anticipación las medidas tendentes a reducir la pérdida de vidas y a mitigar los daños.
MEDIDAS DE PREDICCIÓN
El ascenso del magma provoca terremotos y ruidos subterráneos en el área en el que se encuentra el volcán.
El ascenso del magma también provoca ruidos subterráneos en el área en el que se encuentra el volcán
Si hay escarcha o hielo se produce ruptura.
Se produce un aumento de la temperatura en las aguas cercanas al volcán y en el suelo.
Los animales pueden comportarse de manera anómala.
Es posible apreciar fumarolas.
Se producen deformaciones en el edificio volcánico.
Hay pequeñas explosiones y emisiones de ceniza, que van aumentando a medida que se acerca el momento en el que el volcán entra en erupción.
MEDIDAS DE PREDICCIÓN
DEFINICIÓNConjunto de medidas adoptadas con el
objetivo de reducir el riesgo volcánico e implica actuar antes de que ocurra una erupción y durante el desarrollo de la misma.
Cualquier medida de prevención exige un conocimiento previo de los procesos volcánicos y los peligros derivados, en función de las características particulares de cada área volcánica.
Conocimiento de la actividad volcánica
Sistema permanente de
vigilancia
Debe determinar el
nivel de actividad del volcán para permitir a las autoridades la gestión de la
crisis e informar a la población a través de los diferentes niveles del semáforo
Permite determinar las características de
las erupciones futuras, estudiando las
erupciones del pasado. Esto proporciona la
base del conocimiento sobre el estado actual
del volcán y su comportamiento futuro. Con esta información de
elaboran los mapas de peligrosidad y riesgo,
Tipos de medidas de prevención
Planificación ante
emergencias
Educación y divulgación
Es muy importante que todo
el mundo esté informado sobre los
fenómenos volcánicos y las
medidas de prevención existentes.
La mitigación del riesgo empieza por la educación de la
población.
Planificación llevada a cabo por Protección
Civil en la que se incluyen:
1. Redacción de planes de actuación.
2. Organización de medios.3. Coordinación de
emergencia.Es muy útil
construir el árbol de evolución del
volcán, donde se contemplan las
posibilidades que pueden
presentarse.
Tipos de medidas de prevención
Medidas correctorasLas medidas correctoras, en comparación con las preventivas y las predictivas son bastante escasas, además solo son aplicables para
erupciones no explosivas. Las principales son las siguientes:
-Canalización de la lava mediante explosiones que la desvíen.
-Construcción de diques y fosos para evitar el avance de la lava.
-Enfriamiento con agua de una parte de la colada, para que fluya por otro lado.
-Medidas para evitar la formación de lahares, como la construcción de túneles para evacuar el agua de los lagos del cráter.
Sistema de vigilancia volcánica
En la actualidad, la vigilancia de volcanes se hace midiendo instrumentalmente la actividad sísmica, deformación, emisión
de gases y temperaturas anómalas, complementado con la información obtenida a través de la observación directa por el
hombre.
• Observación directa:
Desde los inicios de la Historia tenemos constancia de la observación de los fenómenos volcánicos, recogidos en textos clásicos.
Los fenómenos fácilmente observables son: ruidos, leves movimientos sísmicos, aparición de fumarolas, contaminación de aguas con gases volcánicos , etc.
• Vigilancia sísmica:
El seguimiento de la actividad sísmica es la más antigua de las técnicas de vigilancia de volcanes. La actividad sísmica presente en un volcán activo es difícil de clasificar.
En general, esta actividad incluso en periodos de reposo, puede ser muy intensa, con una gran cantidad de eventos de poca magnitud que suelen presentarse en grupos o enjambres:
En esta imagen se observa una hora de registro sísmico en el
volcán Timanfaya (Lanzarote). Se
aprecia un enjambre de sismos volcánicos
ocurrido el 5 de noviembre de 1998.
• Deformación: El control de la deformación es otra de las técnicas de vigilancia de volcanes más extendidas y eficaces. Es especialmente útil en volcanes donde las características del magma puedan provocar grandes deformaciones. Un magma muy fluido puede moverse fácilmente por fracturas de pocos centímetros de anchura, produciendo una deformación mínima.
Por el contrario, un magma viscoso deberá abrir conductos muy amplios, incluso de cientos de metros para poder moverse y las deformaciones serán enormes.
Las técnicas para la medida de la deformación utilizan aparatos como el teodolito, nivel, distanciómetro, inclinómetro e imágenes satelitales
• Gases:
Las técnicas actuales de vigilancia geoquímica de los volcanes parten de considerar que las emisiones gaseosas están en equilibrio cuando el volcán se encuentra en reposo.
Cuando el sistema volcánico evoluciona, se produce un desequilibrio más o menos fuerte en la composición de los gases y este desequilibrio es el indicador de la actividad.
Los gases procedentes del magma circulan por el sistema de fracturas, interaccionando con los distintos acuíferos y saliendo a la superficie en forma de fumarolas o de fuentes termales.
El SO2 y el CO2 se consideran los
componentes más significativos de la
presencia en el magma de gases.
• Otras técnicas:
En la actualidad se están desarrollando técnicas con sensores remotos desde satélites y aviones, aplicadas a la cartografía de las formaciones volcánicas, la medida de temperaturas, el control de la deformación y el seguimiento de plumas volcánicas, entre otras.
Imagen térmica del pico del Teide para el control de temperaturas:
Para cuantificar la actividad del volcán en cada momento de manera clara y precisa y transmitir esta información a la población y a las autoridades puede emplearse un método gráfico llamado “semáforo del volcán”, que tiene los siguientes niveles de alerta: