TEMA 7RIESGOS GEOLÓGICOS

1. Los riesgos naturales: riesgo, peligrosidad, vulnerabilidad y coste.Mapas de riesgo.

2. Clasificación de los riesgos naturales: Endógenos, exógenos yextraterrestres.

3. Principales riesgos endógenos: terremotos (partes y ondas) y volcanes.4. Principales riesgos exógenos: Movimientos de ladera, inundaciones

dinámica litoral.5. Prevención: campañas y medidas de autoprotección.

1. Los riesgos naturales: riesgo, peligrosidad, vulnerabilidad y coste. Mapas deriesgo.

El riesgo geológico es el proceso, situación o suceso natural o inducido el cualpuede causar daños al medio ambiente y en cuya predicción, prevención o corrección seemplean criterios geológicos.

Las mayores perdidas económicas o de personas suelen sucederse porque seencuentran ubicados en zonas peligrosas. Los mapas de riesgo son una elementalherramienta para una correcta predicción.

El riesgo geológico se divide a su vez, en dos tipos diferentes:

Riesgos Geológicos NATURALES, derivados de la geodinámica internade la Tierra, como sería el riesgo que produce al entrar un volcán enerupción, o lo que provoca un terremoto o tsunami en un lugar específico,etc. y el otro tipo son los derivados de la geodinámica externa como elclima, la geomorfología del lugar, etc.

Riesgos Geológicos INDUCIDOS: suceden cuando se contamina el aguao el suelo, la sobreexplotación de acuíferos (subsidencias), deslizamientosinducidos por excavaciones, construcción, rotura de presas, etc.

Para evaluar el riesgo de una zona aparecen tres factores:

Peligrosidad (P) o amenaza que es la probabilidad de ocurrencia de unsuceso perjudicial en una región y en un momento determinado.

Exposición (E) que es el número de personas y el valor económico debienes que pueden están expuestos por el suceso.

Vulnerabilidad (V) que es la proporción, en relación con el total expuesto,de víctimas humanas y pérdidas económicas causadas por el suceso.Depende de las características que posee el medio de ser afectadoadversamente por un proceso o evento. Relacionado con esto se define laresiliencia, que es la capacidad de una comunidad, expuesta a una amenaza,para resistir, adaptarse y recuperarse de sus efectos de una manera oportunay eficaz, lo que incluye la preservación y la restauración de sus estructuras yfunciones básicas.

ECUACIÓN DE RIESGO

R = P * E * V

Así por ejemplo, en una determinada zona la peligrosidad sísmica puede ser muyelevada, pero si está prácticamente deshabitada (baja exposición), el riesgo será bajo onulo. Si la zona está muy poblada (elevada exposición), pero posee construccionesadecuadas (baja vulnerabilidad), el riesgo será inferior al de otra zona que carezca de di-chas viviendas.

Cuando ocurre un desastre natural y cuando se estiman los riesgos, siempre se hacereferencia a los costes directos, que son los que están directamente relacionados en elespacio y en el tiempo.

Nunca se estiman los costes indirectos, que son los que se producen como con-secuencia del desastre, aunque en ocasiones suelen ser mayores. Los costes indirectospueden ser, por ejemplo, la epidemia que comienza tras el corte de suministro de aguapotable, la caída de valor de una empresa en la Bolsa, o los robos y víctimas mortales deuna revuelta como consecuencia de una mala gestión del reparto de alimentos.

Los mapas de riesgos naturales determinan el grado de exposición de las personas,actividades económicas e infraestructuras de un territorio a determinados peligros natu-rales, como pueden ser inundaciones, deslizamientos, sequías, temporales, sismicidad,vulcanismo, etc.

Para un consumidor, estos mapas pueden resultar muy útiles, ya que antes de comp-rar o alquilar una vivienda, una oficina, un terreno, etc., permiten conocer el riesgo de lazona.

Al tratarse de cartografías oficiales, estos mapas de riesgo están, o así debería ser, adisposición del público. Asimismo, los ciudadanos pueden reclamar en caso de un de-sastre si no se han tenido en cuenta en estos mapas.

2. Clasificación de los riesgos naturales: Endógenos, exógenos y extraterrestres.

Los riesgos geológicos incluyen los procesos naturales en los que interviene algúnaspecto geológico, y también aquellos cuya geología resulta imprescindible entenderpara caracterizar adecuadamente el riesgo que suponen.

Los procesos geodinámicos que pueden originar desastres naturales se clasifican endos grandes grupos: de origen interno o endógeno y de origen externo o exógeno. Seincluyen los fenómenos meteorológicos, que contribuyen a que se produzcan algunos delos geológicos externos.

También hay riesgos de origen extraterrestre, como los impactos por meteoritos.Por ejemplo el que ocurrió en 2013 en los Urales, Rusia, en el que unas 1491 personasresultaron heridas.

Otro tipo son las radiaciones electromagnéticas del Sol que afectan a la ionosfera ytienen consecuencias para las telecomunicaciones y los satélites artificiales.

3. Principales riesgos endógenos: terremotos (partes y ondas) y volcanes.

En este caso, se trata del conjunto de peligros y riesgos asociados a los procesosgeodinámicos internos que se manifiestan sobre la superficie terrestre.

Entre los riesgos más significativos están los terremotos, asociados al riesgosísmico, y las erupciones, asociadas al riesgo volcánico, que son capaces de generargrandes desastres aunque son menos frecuentes que otros riesgos geológicos.

3.1. Peligrosidad y riesgo sísmico.

Los terremotos son un fenómeno de sacudida brusca y pasajera de la cortezaterrestre debida a la liberación de energía acumulada en forma de ondas sísmicas, que sepropagan en todas direcciones.

Los más comunes se producen por la ruptura y movimiento de fallas; aunquetambién pueden ocurrir por fricción en el borde de placas o procesos volcánicos, eincluso provocarlos algunas actividades humanas, como las detonaciones nuclearessubterráneas.

Los terremotos se captan por los sismógrafos y se registran en los sismogramas.

En un terremoto se diferencian las siguientes partes:

La energía desprendida en un terremoto se extiende como un tren de ondas a partirdel foco o hipocentro. El epicentro es la zona superficial terrestre situada en la mismavertical que el hipocentro y, por tanto, es el lugar donde su magnitud es máxima.

Durante la transmisión de ondas sísmicas se va produciendo comprensión en lasrocas de igual sentido y distensión en las de sentido contrario. Además del terremotoprincipal, en el sismógrafo se registran otros más débiles que suelen preceder unos díasantes que tenga lugar el mismo. En los días posteriores, se producen una serie deterremotos que resultan de los ajustes en la superficie terrestre tras ser afectada por elprincipal.

Se diferencian los siguientes tipos de ondas sísmicas:

Profundas: Se forman a partir del hipocentro y se propagan en formaesférica por el interior de la Tierra, por lo que resultan muy útiles para estudiarsu estructura interna. Se dividen en:

o Ondas primarias (P): Son las más rápidas en propagarse y por ello sonlas primeras en ser detectadas por los sismógrafos. Las partículas de laroca se comprimen y se dilatan vibrando adelante y atrás en el sentidode la propagación.

o Ondas secundarias (S): Son más lentas y las partículas de la roca semueven en forma de sacudida, perpendicularmente al sentido dedesplazamiento del movimiento; solo se propagan en medios sólidos,por lo que no pueden atravesar el núcleo terrestre.

Superficiales: Se forman como consecuencia de la interacción de las profundascon la superficie y se transmiten de forma circular a partir del epicentro.Son la que causa la mayoría de los destrozos de los seísmos y pueden ser:

o Ondas de Love (L): Producen un movimiento horizontal, que esperpendicular a la dirección de propagación; las partículas de rocavibran en un solo plano, que es la superficie del terreno.

o Ondas de Rayleigh (R): Son las más lentas; sin embargo, por el tipo demovimiento, son las más percibidas por las personas. Las partículas delas rocas describen un movimiento elíptico en el sentido de lapropagación y en el plano vertical.

En función de la profundidad a la que se encuentra el foco, tres tipos de terremotos:superficiales (70 km); intermedios (70- 300 km) y profundos (más de 300 km).

La peligrosidad sísmica depende, principalmente, de la magnitud y de laintensidad de un terremoto o un tsunami. Estos factores están directamenterelacionados con la liberación de energía en el marco de la tectónica de placas

La magnitud indica la medida de la energía liberada por un terremoto, y sedetermina a partir de la señal registrada en un sismograma. No varía en función de ladistancia al epicentro. Se mide con la escala de Richter, con la que se valora de 1 a 10grados.

La intensidad indica el grado en que un terremoto afecta a un lugar específico. Seusa la escala de Mercalli, valorada en grados representados por números romanos (I alXII).

Los principales daños ocasionados por seísmos son:

Daños en los edificios por agrietamiento o desplome de los mismos.

Daños en las vías de comunicación, lo que dificulta las medidas de evacuación.

Inestabilidad de las laderas.

Rotura de presas, provocando riesgos de inundaciones.

Rotura en la conducción de gas o agua, que puede originar incendios e inundaciones.

Licuefacción: Efecto producido sobre los terrenos formados por sedimentos

muy consolidados, como arenas y limos sueltos que se convierten en fluidos porla vibración del terreno, donde los bloques de edificios tienden a hundirse, mientras que las conducciones de agua y los depósitos subterráneos tienden a flotar.

Tsunamis: Olas gigantescas producidas como consecuencia de un terremoto submarino.

Seiches u olas inducidas en las aguas continentales que si son muy fuertes pueden provocar inundaciones.

Desviación del cauce de los ríos y desaparición de acuíferos en el seno de las rocas que albergan.

3.2. Peligrosidad y riesgo volcánico

Las erupciones volcánicas, consideradas a escala de toda la Tierra, son menosfrecuentes y peligrosas que otros fenómenos naturales, como los terremotos o lasinundaciones.

La peligrosidad volcánica depende, principalmente, del mecanismo eruptivo y delvolumen de materiales expulsados a la superficie. Estos factores se encuentrandirectamente relacionados con las propiedades físico-químicas de los magmas y elemplazamiento de los volcanes en el marco de la tectónica de placas.

La magnitud de los fenómenos eruptivos se calcula a partir de dos parámetros:

El índice de fragmentación (F). Es la proporción de piroclastos de tamañoinferior a 1mm (cenizas) en un punto. Dicho tamaño depende de laexplosividad: cuanto mayor sea ésta, mayor será la fragmentación del magma.

El índice de dispersión (D). Es el área, (expresada en km2) cubierta por eldepósito piroclástico en una región concreta. A mayor explosividad, mayoraltura de la columna piroclástica y, en consecuencia, mayor alcance.

Actualmente la magnitud de lospeligros eruptivos se mide por el índice deexplosividad, que tiene una escala devalores de 0 a 8, en una escala logarítmica.

4. Principales riesgos exógenos: Movimientos de ladera, inundaciones dinámicalitoral.

Es el conjunto de peligros y riesgos asociados a los procesos geodinámicosexternos.

Los factores desencadenantes de riesgo geológico externo y de su magnitud son:

El comportamiento de los materiales afectados por el agente geológico, quedepende de su naturaleza (litología) y de la existencia de fracturas o puntos dedebilidad.

La topografía del terreno, que condicionan los movimientos de laderas. Laspendientes superiores a 25º son muy inestables.

El clima, que determina la cantidad y el tipo de agente que actúa.

La presencia o ausencia de una cubierta vegetal, que protege el suelo contrala erosión.

Además, muchas veces los procesos que los desencadenan tienen mucho que vercon actuaciones antrópicas negligentes o con desconocimiento de la dinámica natural.

4.1. Movimientos de ladera.

Se llaman así a los desplazamientos de los materiales de una ladera a favor de lagravedad. Estos movimientos afectan a la totalidad de la capa superficial de materialsuelto, resultante de la meteorización, provocando inestabilidad.

Estos movimientos provocan daños materiales importantes y causando un grannúmero de víctimas.

Además de las causas naturales, como las precipitaciones y la acción erosiva de losríos y el mar, las actividades humanas pueden provocar movimientos de ladera.

Las grandes excavaciones y obras lineales, las voladuras y las construcciones deembalses y escombreras sobre laderas, pueden causar inestabilidad del terreno, conresultados desastrosos y cuantiosas pérdidas económicas.

Recordamos que los principales movimientos de ladera son: Los deslizamientos, losflujos y los desprendimientos.

4.2. Inundaciones.

Las inundaciones son los desastres naturales con mayor repercusiónsocioeconómica, tanto a escala mundial como en nuestro país.

En España las pérdidas económicas directas debidas a las inundaciones que seprodujeron entre 1987 y 2002 ascendieron a casi 12000 millones de euros, que es elequivalente a u 0,15 del PIB.

Una inundación es un anegamiento temporal de terrenos que, normalmente, noestán cubiertos por el agua.

Las inundaciones naturales, sin contar las derivadas de la actividad humana, comolas fugas o roturas en conducciones o almacenamiento, son de dos tipos:

Inundaciones terrestres.

Las aguas dulces anegan territorios del interior de los continentes.

Pueden estar vinculadas a la red fluvial como las avenidas torrenciales, lascrecidas fluviales y la rotura de presas o no vinculadas como el endorreísmo que es laprecipitación en zonas cerradas o las hidrogeológicas, en las que aumenta el nivelfreático sube por encima de la superficie topográfica.

Inundaciones litorales y costeras.

Las aguas costeras invaden los sectores limítrofes con el dominio terrestre ensectores costeros de bajo relieve.

Pueden ser mareales que suceden durante la pleamar y las mareas vivas o por olasy ondas provocadas por fenómenos ciclónicos como huracanes y tifones.

4.3. Dinámica litoral.

Se estima que el 60% de los habitantes del planeta viven a menos de 100 km delmar. Esta concentración de la población y sus actividades en las áreas litorales estáincrementando la incidencia de los riesgos costeros.

En España más del 35% de la población vive a menos de 5 km de la línea de costa.

A las posibles inundaciones costeras hay que añadirle el problema del aumento delnivel del mar y de las precipitaciones torrenciales en la vertiente mediterránea debido alcalentamiento global.

En este sentido, son dos las consecuencias de dicho cambio:

o El aumento del número de tormentas y la energía asociada a ellas.

o El ascenso del nivel del mar, que incrementa las posibilidades deinundación.

5. Prevención: campañas y medidas de autoprotección.

5.1. Riesgos sísmicos

Predicción: A corto plazo no se pude predecir un terremoto. Sin embargo, esmuy importante tener en cuenta que los terremotos no se producen al azar, yaque están asociados a los límites de placas. Además, a partir de datosestadísticos, se ha podido comprobar que los terremotos ocurren con unaperiodicidad casi constante, por lo que las predicciones a largo plazo son másfiables que las a corto plazo. También se suele recurrir a una serie de indiciosprevios a los terremotos como cambios en el comportamiento de ciertosanimales, la disminución de la velocidad de la ondas P, elevación del suelo,disminución de la resistividad de las rocas, aumento de las emisiones de radón yreducción del número de seísmos precursores. Es aconsejable la elaboración demapas de peligrosidad, que se pueden hacer a partir de datos sobre la magnitudo intensidad de un seísmo. La localización de fallas activas es muy útil yademás son detectables por imágenes de satélite y por interferometría de radar,que nos permite ver la velocidad de desplazamiento de los labios de la falla.

Prevención: Se deben seguir las siguientes normas:

o Medidas estructurales:

Utilizar materiales de construcción más resistentes como elacero.

Medidas de construcción sismorresistentes.

Construir sin modificar la topografía local.

Evitar hacinamiento de edificios, dejando espacios amplios entrelos mismos.

Edificar en terreno plano y sobre sustratos rocosos y edificios lomás simétricos posible, equilibrados en cuanto a la masa, altos yrígidos. Han de ser flexibles, instalando cimientos aislantes, paraabsorber las vibraciones del suelo y permitan la oscilación deledificio. No tener cornisas o balcones y contar con unamarquesina en la que se depositen los cristales caídos.

Sobre suelos blandos, edificios bajos y no muy extensossuperficialmente.

Instalación de conducciones de gas y agua que sean flexibles oque se cierren automáticamente.

o Medidas no estructurales:

Ordenación del territorio

Protección civil

Educación para el riesgo

Establecimiento de seguros.

5.2. Volcánicos

Medidas preventivas y de corrección: Debe conocerse a fondo la historia decada volcán, tanto la frecuencia de sus erupciones como la intensidad de lasmismas. Se suelen instalar observatorios en los volcanes en los que se analizanlos gases emitidos y una serie de síntomas indicativos del comienzo de unaerupción: pequeños temblores registrados en sismógrafos, cambios en latopografía, variaciones del potencial eléctrico de las rocas, anomalías en lagravedad. Con todo esto, se construyen mapas de peligrosidad. La fiabilidad esrelativa, ya que el vulcanismo de tipo explosivo es el de mayor peligrosidad y elmás difícil de pronosticar.

Las medidas que se pueden tomar son:

o Desviar las corrientes de lava a lugares deshabitados.

o Realizar túneles de descarga del agua de los lagos situados en el cráter,para evitar la formación de lahares.

o Reducción del nivel de los embalses de las zonas próximas.

o Instalar sistemas de alarma y planificar los lugares y las normas que hayque seguir cuando sea necesaria la evacuación en los casos deemergencia.

o Prohibir o restringir las construcciones en lugares de alto riesgo, sobretodo, en los volcanes explosivos.

o Restricciones temporales en el uso del territorio.

o Construir viviendas especiales semiesféricas y con tejados muyinclinados, para evitar que se desplomen por el peso de las cenizas y delos piroclastos, también se edifican refugios incombustibles frente anubes ardientes.

5.3. Movimientos de ladera

La predicción espacial de los movimientos de laderas es relativamente fácil; latemporal es más difícil. Para la predicción espacial, lo primero que hay quehacer es detectar la inestabilidad y sus posibles causas, mediante trabajo decampo con observaciones sobre el propio terreno, o en el laboratorio,recurriendo a fotografías convencionales o imágenes tomadas por satélite. Así se

ponen de manifiesto ciertos indicadores como:

o Las formas de erosión: huellas, incisiones o grietas en el terreno.

o Las formas de depósito: presencia y tipo de derrubios en el pie deltalud.

o Anomalías en la forma de la ladera: mayor convexidad en la parteinferior.

o Deformaciones: en vegetación, postes, vallas.

Se deben analizar los factores que pueden potenciar el fenómeno, y elaborarmapas para cada uno, o bien, mediante métodos combinados, en los quesuperponen varios de ellos, caso en el cual deben tenerse en cuenta los factoressumativos. Con todos esos mapas se pueden realizar mapas de peligrosidad, enlos que mediante colores diferentes se señalan las zonas sometidas a distintosgrados de peligrosidad. Estos datos, junto con imágenes tomadas por satélite,pueden resultar de utilidad para realizar un SIG (Sistemas de InformaciónGeográfica) específico de cada zona concreta.

Medidas correctoras:

o Modificar la geometría de los taludes para evitar los deslizamientosrotacionales, lo que se puede conseguir descargando de materiales lacabecera, rellenando el pie o rebajando la pendiente.

o Construir drenajes de recogida de la escorrentía superficial paracontrolar la erosión de la ladera o el hinchamiento de terrenos arcillosos,con lo que se evitan las coladas de barro y la solifluxión.

o La revegetación de taludes disminuye la erosión debida a la escorrentíay plantación de especies ávidas por el agua, como los eucaliptos; eseficaz en lugares propensos a creep o soluflixión.

o Medidas de contención aplicando fuerzas que contrarresten elmovimiento de laderas, como muros o contrafuertes de hormigón, redeso mallas, anclajes y pilotes.

o Aumentar la resistencia del terreno, realizando un cosido o anclaje dela superficie inestable mediante barras de acero o mediante inyeccionesde sustancias que aumenten la cohesión impidiendo el movimiento.

5.4. Inundaciones

Medidas preventivas

o Previsiones meteorológicas: El anuncio anticipado de las inundacionesse hace tradicionalmente a partir de los informes meteorológicos,actualmente mejorados gracias a los datos enviados por el Meteosat, apartir de los cuales se puede prever la aparición de lluvias torrenciales enun determinado lugar.

o Diagrama de variación del caudal: La probabilidad de ocurrencia deuna inundación fluvial es predecible, ya que recurriendo a datoshistóricos se puede observar que las variaciones de caudal son cíclicas,repitiéndose a intervalos regulares de tiempo, específicos para cadacuenca fluvial. De esta forma, se puede prever el tiempo de retorno decada tipo de inundación, así como el caudal máximo esperado.

o Elaboración de mapas de riesgo: Los mapas a partir de datos históricoses de gran utilidad para delimitar las áreas susceptibles, así como lamagnitud de la inundación esperada.

Medidas estructurales:

o Construcción de diques a ambos lados del cauce con el fin de evitar eldesbordamiento de las aguas. Esta solución no siempre resulta eficaz,porque al disminuir la anchura del cauce, se produce un incremento de lavelocidad, lo que puede dar lugar a mayores catástrofes en el caso de quelos diques se desborden y se desmoronen. Por ello es conveniente dejarun espacio suficiente entre el canal principal por el que habitualmentecircula el agua y los diques construidos a ambos lados.

o Aumento de la capacidad del cauce: Se lleva a cabo mediante unensanchamiento lateral o dragado del fondo, con el que se reduce larugosidad, se suprimen los estrechamientos y se estabilizan las márgenes.Tienen que ser sumamente equilibradas, ya de que lo contrario puedenprovocar graves alteraciones en la dinámica del río.

o Desvíos de cauces: Medida frecuente utilizada en los tramos fluvialesque atraviesan ciudades, que consiste en realizar canales de desvío de lasaguas del río.

o Reforestación y conservación del suelo: Medida más efectiva, ya quelos bosques retienen el agua, aumentando la infiltración y disminuyendola escorrentía superficial, con lo que se evita además la erosión del sueloy la colmatación por relleno de los cauces con sedimentos, cuyo efectosería un incremento del riesgo de inundaciones, debido a que taponaríanel cauce e impedirían la circulación del agua.

o Medidas de laminación: Construcción de un embalse aguas arriba, conlo que se logra rebajar los caudales punta, reduciendo la peligrosidad alproducir una disminución de la cantidad de agua que circula por unidadde tiempo. Además se produce un aumento del tiempo de respuesta, conlo que los sistemas de alerta pueden resultar más eficaces.

o Estaciones de control: Situadas en varios puntos a lo largo de los caucesfluviales y en los embalses, en las que se instalan pluviómetros yestaciones de aforo en los que se miden mediante varillas las variacionesde altura de la lámina de agua y con un cable la anchura del cauce. Conesto se conoce A. Si además de mide la velocidad de la corriente con uncorrentómetro provisto de unas cazoletas giratorias.

Medidas correctoras: Tienden a reducir sobre todo la vulnerabilidad. Lasprincipales son:

o Ordenación del territorio: Existen unas leyes que limitan o prohíbendeterminados usos en las zonas de riesgo. Para la ordenación delterritorio, lo primero que hay que hacer es delimitar las áreassusceptibles, lo que se puede hacer recurriendo al registro histórico, a lasfotografías tomadas por satélite y a los mapas de riesgo.

o Delimitar las zonas de la vega:

Zona de servidumbre: Franja de 5 m de anchura a cada lado delcauce. Está prohibida toda construcción, cultivo y tambiénplantar árboles, salvo autorización expresa.

Zona de policía: Se extiende a ambos lados del cauce desde suborde hasta 100 m de anchura. Probabilidad de ocurrencia de 1%.Usos agrícolas, aunque se prohíbe cualquier alteración delrelieve.

Zona inundable: Todas las márgenes del cauce principal en lasque exista una probabilidad de 1/500,donde se establece algunanorma de restricción de uso, aunque menos limitada que las deantes, pero siempre garantizando la seguridad de las personas yde los bienes.

o Los seguros y ayudas públicas: Seguros obligatorios para todas lasconstrucciones y otros usos que se sitúen dentro de las áreas inundables.

o Planes de protección civil: El estudio detallado de las avenidas permiteestablecer sistemas de alerta para la protección de bienes inmuebles,evacuación de la población y adopción de otras medidas de seguridad.

o Modelos de simulación de avenidas: Se hacen con un SIG, en el queconstan los siguientes datos del territorio que pueda ser afectado:meteorológicos, geomorfológicos, litológicos, de usos yaprovechamiento del suelo, relación entre el agua drenada por el caucefluvial y el agua infiltrada, cobertura vegetal y fotografías tomadas porsatélite.

5.5. Dinámica litoral

Para prevenir los riesgos costeros se suelen emplear medidas estructurales,como rompeolas, espigones y muros. También se suelen recurrir a medidasno estructurales, como la elaboración de mapas de peligrosidad y laordenación del territorio, como por ejemplo la ley de costas.