TEMA 4LA GEOSFERA

1. Dinámica y riesgos a/ Procesos internos:

Deformaciones, tectónica de placas, riesgos sísmico y volcánico

b/ Procesos externos: Estáticos y dinámicos

2. Recursos a/ Energéticos b/ Minerales

Dinámica de la geosfera

Dentro del planeta tienen lugar una serie de fenómenos, los llamados fenómenos GEOLÓGICOS. Son muy lentos.

Ocasionalmente, estos fenómenos pueden ser rápidos, se llaman fenómenos PAROXISMICOS, y liberan una gran cantidad de energía en poco tiempo

1. DINÁMICA Y RIESGOS.

a/ PROCESOS INTERNOS

Composición y estructura de la Tierra

Corteza continentalCorteza oceánica

Manto superior

Manto inferior

Corteza

Km.

01070

Manto

670

2 900

NúcleoNúcleo superior

Núcleo inferior5 150

6 370

Elementos geométricos de un pliegue

Plano axial

Flanco

Núcleo

Charnela

AnticlinalSinclinal

Pliegue monoclinal o «en rodilla»

Pliegue inclinado

Pliegue tumbado

Pliegue recto

Tipos de pliegues

Comportamiento frágil de las rocas. Fallas

Compresión

Distensión

Cizalla

Falla de desgarre

Falla directa

Falla inversaRoca sin deformar

Comportamiento frágil de las rocas. Fallas

Plano de falla

Espejo de falla

Salto de falla

Salto horizontal

Salto vertical

Labi

o le

vant

ado

Labi

o hu

ndid

o

Fallas

Bloque o labio

Plano de falla• Directas o de gravedad

• Inversas

• De rumbo o de desgarre

Asociaciones de fallas

Geodinámica interna. Las placas litosféricas

Placa Euroasiática

Placa Pacífica

Placa Norteamericana

Placa Norteamericana

Placa de Nazca

Placa Suramericana

Placa AfricanaPlaca Arábiga Placa

India

Placa Filipina Placa de

Cocos

Placa de

NazcaPlaca Australiana

Placa Antártica

Bordes constructivos. Las dorsales oceánicas

Magma

Rift

Nueva corteza oceánica

Basalto

Esfuerzos distensivos

Extensión del fondo oceánico

Dorsales. Zonas más recientes Zonas más antiguas

Bordes convergentes

Litosfera oceánica Litosfera

oceánica

Litosfera continental

Arco de islas

Litosfera oceánica

Orógeno térmico

Orógeno de colisión

Litosfera continental

Litosfera continental

Pruebas de la tectónica de placas

El plano de Benioff

Focos sísmicos

Litosfera continental

Litosfe

ra oceánica

Plano de Benioff

Zona de destrucción de litosfera oceánica.

Arcos de islas

Arco de islas

Litosfera oceánica

Fosa oceánica

Convergencia entre dos placas oceánicasArco de islas de Japón

Corteza continental Océano Pacífico

Mar de JapónChina

Manto litosférico

Manto sublitosférico

Corteza oceánica

Fosa de Japón(pocos sedimentos y mucha

profundidad)

La corteza subduce con

una pendiente muy acusada

Fusión parcial de la corteza

oceánica subducida

Situación del archipiélago japonés en la actualidad

Posible situación del archipiélago japonés dentro de pocos millones de años

Parte de la litosfera oceánica que formaba

las islas volcánicas puede quedar

cabalgada sobre la litosfera continental

El prisma de acreción se hará

más grueso y denso

La cresta de la placa asiática tendrá vulcanismo y

sismicidad

La zona de subducción se establecerá en el borde del

continente asiático

Convergencia entre litosfera oceánica y continental

Cordillera de los Andes

Volcanes activos

Corteza continental

Manto litosférico

Corteza oceánica

Litosfera oceánica

Manto sublitosférico

Océano Pacífico

Placa de Nazca

Manto litosférico

Los terremotos tienen el hipocentro más profundo hacia el

interior del continente, y más somero hacia el borde

Fusión parcial de placa subducente

Los sedimentos del prisma de acreción están muy plegados en la zona de contacto con el

continente, al ser comprimidos contra este por la placa subducente.

Convergencia entre dos placas continentales

Manto sublitosférico

La placa oceánica se desprende y termina

de subducir

La litosfera continental no puede subducir

Manto litosférico

Corteza continental

HimalayaLlanura elevada del Tibet La colisión rompe y disloca la litosfera

continental, produciendo sismicidad a ambos lados del orógeno

Los sedimentos depositados entre ambas placas antes de la colisión

quedan plegados y apilados, formando relieves

Bordes pasivos. Las fallas transformantes

Falla de San Andrés

Movimientos de cizalla

Fuerte sismicidad

Actualmente se ha comprobado que la

convección afecta a todo el manto

La astenosfera

Inicialmente se pensaba que la astenosfera era la capa que permitía el deslizamiento de la litosfera

Movimientos de convección

Pruebas de la tectónica de placas

El “cinturón de fuego”

La distribución de volcanes y terremotos coincide con los bordes de las placas litosféricas.

Los riesgos volcánico y sísmico en España

Orógenos intraplaca

Placa Ibérica Europa Cordillera Ibérica

Cuenca sedimentaria Orógeno intraplaca

EL RIESGO DE UN TERREMOTO

Terremoto: Vibración del terreno producido por una brusca liberación de energía, se llaman también sismo o seísmo

Epicentro

HipocentroOndas sísmicas Falla

Se producen cuando se fracturan grandes masas de rocas y las masas resultantes se mueven una respecto a otra. A esas roturas se llaman fallas.

Hipocentro: Lugar donde se origina el terremoto.

Desde el hipocentro las ondas sísmicas (vibraciones) se transmiten en todas las direcciones.

Epicentro: Lugar de la superficie más próximo al hipocentro

La duración de los terremotos es breve, entre 20 y 60 segundos. Después del terremoto principal aparecen otros menores llamados réplicas.

Ondas L y R

Movimiento horizontal Perpendicular a la dirección

de propagación Las partículas vibran en un

solo plano: el de la superficie del terreno

Velocidad de 2-6 km/s

Movimiento elíptico de las partículas de roca

Similar al movimiento de las olas en el mar

Las partículas vibran en el plano vertical y en la dirección de propagación de la onda Velocidad de 1-5 km/s

Método sísmico

Ondas P Ondas S

Dirección de propagación de la ondaMovimiento de las partículas Dirección de propagación de la onda

Movimiento de las partículas

INFORMACIÓN APORTADA POR LOS TERREMOTOS

Métodos indirectos Método sísmico

La velocidad de propagación de las ondas sísmicas en el interior terrestre sufre variaciones graduales y, a veces, cambios bruscos denominados discontinuidades.

23456789

1011121314

2 000 4 000 6 000

Profundidad (km)670 2 900 5 150

NúcleoManto

Las discontinuidades sísmicas se utilizan para diferenciar las capas del interior del planeta.

Ondas P

Ondas S

Velo

cida

d (k

m/s

)

Discontinuidad de Mohorovicic

Discontinuidad de Gutenberg

Discontinuidad de Lehman

Registro de los terremotos

Sismógrafo: Instrumento que registra y mide los seísmos

Sismograma: Gráficas que dibujan los sismógrafos al registrar un terremoto

EL RIESGO DE UN TERREMOTO

http://www.sciencecourseware.org/eec/Earthquake_es/http://www.websismo.csic.es/websismo.html

EL RIESGO DE UN TERREMOTO

Magnitud e intensidad de los terremotos

MAGNITUD

Magnitud Energía equivalente en bombas de Hiroshima

5

7

8

9

6

1/33

33

1.000

33.000

1

Cantidad de energía que libera un terremoto.

ESCALA DE RICHTER

INTENSIDAD

Es la medida de los efectos de un terremoto sobre las personas, las

construcciones y el terreno.

Grado Efectos observados

VII

VI

Las construcciones especialmente diseñadas se dañan ligeramente, las otras se derrumban.

Pánico general. Todos los edificios dañados. Grietas en el suelo.

Derrumbe de casi todas las construcciones, puentes destruidos. Grietas muy amplias en el suelo.Destrucción total. Grandes masas de rocas desplazadas. Objetos proyectados al aire.

Muchas construcciones derruidas. Suelo muy agrietado.

Todo el mundo corre fuera de los edificios. Muchas construcciones sufren daños graves.

I

II

III

IV

V

VIII

IX

XI

XII

X

Casi nadie lo ha sentido.

Percibido sólo por algunas personas en reposo.

Temblor notado por mucha gente pero no suelen darse cuenta de que es un terremoto.

Se siente en el interior de edificios. Vibran ventanas y puertas.

Sentido por casi todos; mucha gente se despierta.

Sentido por todos; mucha gente sale a la calle. Ligeros daños, fisuras en las paredes.

ESCALA MKS

Es una escala abierta sin límite superior

Escala de Richter

Riesgos sísmicos: CAUSAS

30.000 terremotos al año 75 percibidos 20 significativos 1 o 2 catastróficos

Las causas son muy variadasLas causas son muy variadas

TectónicasTectónicas Erupciones volcánicas

Erupciones volcánicas

Impacto de meteoritos

Impacto de meteoritos

Explosiones nucleares

Explosiones nucleares

Asentamiento de grandes embalses

Asentamiento de grandes embalses

Riesgo sísmico

Factores de riesgo

Situación del epicentro

Situación del hipocentro

Magnitud

Intensidad

Efectos

Desplomeedificios

DestrucciónConstrucciones públicas

Incendios

Inestabilidad de terrenos

Riesgos derivados

Tsunamis

Alteración acuíferos y Cursos de ríos

Rotura cablessubmarinos

Planificación de riesgos

Mecanismos predictivos

Mecanismos preventivos y

correctivos

Factores que intensifican el riesgo

• Magnitud e intensidad

• Distancia al epicentro

• Profundidad del foco (hipocentro)

• Naturaleza del terreno atravesado por ondas

• Densidad de población

• Tipología de las construcciones

• Magnitud e intensidad

• Distancia al epicentro

• Profundidad del foco (hipocentro)

UN TSUNAMI SE ACERCA A LA COSTA

Ver infografíaTsunami: Conjunto de olas de gran volumen formadas al elevarse bruscamente una gran masa de agua en el fondo del mar

Terremotos con epicentro bajo el mar

Se producen por

Erupciones volcánicas submarinas

Derrumbamientos

Meteoritos

1 Un terremoto eleva de forma brusca el fondo oceánico y un gran volumen de

agua sube

1

2

2

Las olas tienen poca altura, pero su longitud de onda es muy grande porque se desplaza un enorme

volumen de agua

3

3 Cerca de la costa la ola roza con el fondo por lo que se estrecha y eleva

UN TSUNAMI SE ACERCA A LA COSTA

Mueve un enorme volumen de agua

Las olas de tsunami mueven agua desde la superficie al fondo y su longitud de

onda es muy grande

Se propaga con muy poca pérdida de intensidad

Sus efectos alcanzan zonas muy distantes

Elementos que hacen

catastróficos a los tsunamis

Suele producirse una retirada del mar

Lo que puede atraer a personas a observar el fenómeno

UN TSUNAMI SE ACERCA A LA COSTA

Se puede dar la alarma antes de que el tsumani llegue a la costa

No se puede saber cuando va a ocurrir un terremoto (6,5) que pueda producir un tsunami

Sin embargo

Con una red de alerta se puede avisar de la llegada de un tsunami con varios

minutos u horas de antelación

1

Un sismógrafo registra un terremoto y envía la señal a

un ordenador central

12 Si la magnitud es más de 6,5 se preavisa a los países en

peligro

2

3

Boyas flotantes detectan el tsunami y sus características y las mandan al ordenador

central

3

4

El ordenador procesa la información, predice su

velocidad y se alerta a las zonas afectadas

4

UN TSUNAMI SE ACERCA A LA COSTA

¿Qué hacer en caso de

tsunami?

Si estas en la costa y sientes un terremoto que agriete los muros en los siguientes 20 minutos

puede haber un tsunami

Si hay alerta sitúate en una zona a 30 m sobre el nivel del mar. Si existen sigue las rutas de

evacuación

Si ves que retrocede el mar, aléjate a una zona elevada. El tsumani puede llegar a una velocidad

de 100 km/h

Si estas en un embarcación dirígete mar adentro.

El tsunami puede tener más de 10 olas destructivas en 10h. Muchas veces la 1ª no es la

más destructiva

No hay referencia de terremotos de magnitud superior a 7

Planificación antisísmica: PREDICCIÓN

Medidas predictivas: predicción temporal

Redes de vigilancia para predicciones a corto plazo:

Precursores sísmicos:

Varía la conductividad eléctrica de las rocas

Cambios en la velocidad de las ondas sísmicas ( ondas P disminuyen su velocidad)

Enjambre de terremotos: seísmos de pequeña magnitud

Comportamiento anómalo de los animales

Elevaciones del terreno, y emisiones de gas radón.

Enturbiamiento de las aguas subterráneas

Vigilancia y seguimiento de precursores sísmicos

Limitar la altura, cimientos adecuados, usar estructuras de acero y realizar estructuras

elásticas

Normas construcción sismoresistentes

Medidas preventivas no estructurales: PROTECCIÓN CIVIL

Durante un terremoto, gran parte de las víctimas mortales fallecen por desconocimiento del comportamiento a seguir en caso de emergencia sísmica.