GEOSFERA I RISCOS INTERNS Programa Unitat 61.- Introducci: dinmica de la geosfera1.1.- Processos geolgics externs.

1.2.- Processos geolgics interns: cicle petrognetic i tectnica de plaques.2.- Riscos geolgics: concepte i classificaci3.- Riscos volcnics. 3.1.- Volcans: caracterstiques, distribuci, erupci volcnica.3.2.- Risc volcnic i factors de risc.3.3.- Prevenci i predicci dels riscos volcnics.

4.- Riscos ssmics:4.1.- Sismes: caracterstiques, origen i escales de mesura 4.2.- Risc ssmic.4.3.- Prevenci i predicci dels riscos ssmics.

5.- Diapirs

1.- Introducci: dinmica de la geosfera.

Geosfera: sistema terrestre destructura rocosa que serveix de suport a la resta de sistemes.

Litosfera: capa superficial de la Geosfera sotmesa a canvis per processos geolgics

Processos geolgics: transformacions que sofreix la capa superficial de la geosfera.

Normalment es produeix a velocitats lentes (geolgiques) amb efectes graduals encara que hi ha fenmens de gran intensitat o catastrfics.

Processos geolgics externs: generats per lenergia solar o el desnivell terrestre. Associats al cicle de laigua. El seu efecte s nivellar o igualar el relleu terrestre.

Processos geolgics interns: generats per lenergia geotrmica o calor interior terrestre -residual o per desintegraci radioactiva. El seu efecte s la creaci de desnivells al relleu terrestre.

1.1- Processos geolgics externs.

Tipus de processos geolgics externs: denudaci = meteoritzaci + procs erosiu

Meteoritzaci: alteraci de les roques superficials sense transport duts a terme pels components de latmosfera en reps (gasos, temperatura...).

Pot ser fsica com la gelifracci o qumica com loxidaci o carbonataci. Lefecte s la disgregaci de les roques amb canvi o no de composici.

Procs erosiu: dut a terme per un agent erosiu i amb tres etapes erosi, transport i sedimentaci. Associats al cicle de laigua.

Els agents erosius sn fluid en moviment (aigua, aire o gel): rius, barrancs, aiges subterrnies, vent, glacera...

Hi ha disgregaci de la roca amb moviment per lagent erosiu.

Efectes dels processos geolgics externs: modelatge del relleu terrestre i formaci dels sediments i roques sedimentries.

1.1- Processos geolgics externs.

Tartera / Gelifracci

Meandre / Acci fluvial

1.2- Processos geolgics interns.Processos geolgics interns: per la transformaci de lenergia geotrmica en energia

cintica i treball. Associats a la tectnica de plaques i cicle petrogentic: sismes, volcans, orognesi, litognesi endgena, mobilitat continental, plecs i falles ...

Tectnica de plaques : processos deformatius de la litosfera pel calor interior terrestre.

La unitat dinmica sn les plaques litosfriques: trossos de litosfera limitades per zones estretes i allargades actives, ssmica i/o volcnicament.

Segons el tipus de litosfera: Plaques oceniques: formades majoritriament per litosfera ocenica

(Placa Pacfica) Plaques mixtes amb litosfera ocenica i continental (Placa Euroasitica) Plaques continentals, amb litosfera continental de forma majoritria. (Placa

Arbiga)

1.2- Processos geolgics interns.

1.2- Processos geolgics interns.Lmits de placa: zones estretes i allargades que concentren a major part de sismicitat i

vulcanisme del planeta i voregen les plaques litosfriques.

Tipus de lmits de placa: Lmits divergents, constructius plaques es separen, es forma placa ocenica:

dorsals i rifts-valleys. Volcans i terratrmols Lmits transformants o de

lliscament, neutres les plaques rellisquen una respecte a l'altra. No es forma ni es destrueix placa ocenica. Grans falles transformants. Terratrmols.

Lmits convergent destructius, les plaques s'ajunten i pot destruir-se placa zones de subducci, orgens litorals o intercontinentals, arcs dilles. Volcans i terratrmols.

1.2- Processos geolgics interns.Cicle de Wilson. mostra l'evoluci d'una conca ocenica, la seva obertura i tancament, i

no tant la dels continents. Tindrem les segents fases:Fase 1: sistema de rift-valleys (frica oriental).

Fase 2: golf ocenic estret, conca ocenica jove (mar Roig)

Fase 3: conca ocenica ampla i madura (oce Atlntic).

Fase 4: inici del tancament de la conca ( Pacfic). Subducci i orgens litorals.

Fase 5: conca ocenica estreta, darrera fase tancament (Mediterrnia).

Fase 6: collisi continental, tancament completat. Orogen intercontinental (Himlaia).

Teoria del Supercontinent: cada 500 m.a. totes els continents es reuneixen formant una Pangea., formant-se orogens intercontinental a les lnies de sutura. Desprs torna a fregmantar-s efins una fase de mxima dispersi continental.

1.2- Processos geolgics interns.

1.2- Processos geolgics interns.

Cicle Petrogentic (Hall i Dana XIX): evoluci dels materials geolgics.

Associada a una conca sedimentria en subsidncia (geosinclinal) i que posteriorment formar un orogen o serralada.

Cicle Petrogentic actual Tectonica de plaques

Situat en les zones de subducci arrossegaria part dels sediments metamofitzant-los i convertint-los en magmes per fusi.

Es produir a la vegada que es forma lorogen.

1.2- Processos geolgics interns.

1.2- Processos geolgics interns.

Sedimentognesi: alteraci de les roques continentals, formant la regolita, que finalment es dipositat en el geosinclinal formant-se els sediments.

Diagnesi: la transformaci del sediment en roca sedimentria a lenfonsar -se per subducci.

Metamorfisme: sarriben a pressions i temperatures elevades. per la subsidncia, els minerals recristallitzen o es transformen en altres nous, estables a aquestes noves condicions.

Anatxia: per assolir temperatures molt elevades al continuar enfonsant-se, les roques poden fondres total o parcialment. Lanatxia s la fusi de roques corticals.

Orognesi: per elevaci del magma seleva solidificant-se en linterior (roques plutniques) o en la superfcie (roques volcniques). Actualment es considera que lelevaci s per collisi de les plaques i per la subducci.

2- Riscos geolgics: concepte i classificaci.

Risc geolgic: procs, condici o succs, en el medi geolgic natural, mixt o indu, que pot generar danys econmics o socials , i en la prevenci, predicci o correcci del qual shan demprar criteris geolgics.

Riscos geolgics naturals: Geodinmics interns: volcans i terratrmols. Geodinmics externs: depenen de la litologia i del clima, vessants, sls

expansius, inundacions (geoclimtic)... Riscos geolgics mixts: provocats per lalteraci humana dels processos

naturals derosi-sedimentaci (desforestaci, embassaments, carreteres...), costaners (dics, ports, espigons...) o utilitzaci de materials de la construcci amb istops radioactius.

Riscos geolgics induts: resultat de la intervenci humana en el medi geolgic. Contaminaci daiges i sl, salinitzaci, esgotament de recursos minerals, construcci dinfrastructures que provoquen corriments de terres.

3.1.- Riscos volcnics. volcans: caracterstiques, distribuci i erupcions volcniques.

Distribuci dels volcans: Lmits de placa: on hi ha

subducci i creaci de placa sobretot.

Intraplaca: associat a lexistncia dun punt calent (Hawaii) o fractura a la litosfera (Canries).

Parts dun volc: crter,, xemeneia, cambra magmtica (no al nucli!!), edifici o con volcnic colada de lava...

3.1.- Riscos volcnics. volcans: caracterstiques, distribuci i erupcions volcniques.

Erupci volcnica: emissi ms o menys violenta a la superfcie terrestre de materials provinents de lescora o del mantell superior.

Materials slids o piroclasts (cendres volcniques, lapilli i bombes), lquids (laves) i gasos ( vapor daigua, CO2, SO2, N2...).

ndex dexplosivitat : (piroclasts /total materials emesos) * 100 Percentatge de materials piroclstics (slids) respecte els materials totals Est en funci de la viscosistat de la lava depn de la composici

acidesa/basicitat del magma- i dels gasos que no shan pogut alliberar. Volcans de les dorsals tenen lava fluida i baixa explosivitat (efusius) i volcans de

les zones de subducci tenen la lava viscosa i alta explosivitat (explosius).

3.1.- Riscos volcnics. volcans: caracterstiques, distribuci i erupcions volcniques.

Tipus derupcions volcniques: segons el grau dexplosivitat Hawaiana: volc amb con aplanat, laves fludes, baixa explosivitat, erupcions

tranquilles de colades de lava amb baixa explosivitat. Estromboli con simtric, erupci de piroclasts (cendres i escries) erupcions

constants i de baixa perillositat. Explosivitat mitjana. Vulcani: con asimtric, dominen piroclasts de mides variades, explosions violentes. Plini: con molt asimtric, laves molt viscoses, grans explosions, molts piroclasts,

nvols ardents, enfonsament amb formaci de calderes.

3.2.- Riscs volcnics i factors de risc.

o Principals riscos volcnics: Colades de lava, material lquid. Pluges de piroclasts, fragments slids. Calderes i nvols ardents, amplis crters d'enfonsament i mescla de gasos i

microgotes de lava formant nvol dens i molt perills. Riscos derivats: emissi de verins i gasos asfixiants (llacs a Camerun ), moviments de

vessants, tsunamis, lahars (corrents de fang)...

o Factors de risc volcnic: Exposici: poblaci i/o bens econmics de lrea dinfluncia del volc. Aquests

proporcionen terres frtils, recursos minerals i energia geotrmica, per aix les rees volcniques estan freqentment ocupades, dalta exposici

Perillositat: determinada pel tipus derupci, intensitat, nombre de volcans, freqncia de les erupcions i explosivitat. Depn de la ubicaci del volc.

Vulnerabilitat: susceptibilitat de sofrir danys davant dun risc; depn del grau de desenvolupament i cohesi social dun pas.

3.3.- Prevenci i predicci de riscos.

o Predicci de riscos volcnics: basats en lestudi i identificaci del tipus de volc o erupcions que hi ha. s difcil a les erupcions explosives. Mapes de perillositat o de risc: delimitaci de les rees dactivitat volcnica. Els sistemes dalerta, dels precursors volcnics com xicotets terratrmols, canvis en

la topografia i forma del volc, variacions de les caracterstiques elctriques, magntiques i gravimtriques de les roques per increment de la temperatura.

o Prevenci de risc volcnic: depenen del tipus de volc Efusiu: ms previsible i menys perills; evacuaci i assegurament econmic de les

propietats. Explosiu: menys previsible i ms perills; segons els mapes de risc es determina

lordenaci dels usos, tamb lestabliment de sistemes dalerta i evacuaci i construcci de refugis incombustibles contra nvols ardents.

Mesures de tipus estructural: Desviament dels corrents de lava. Construcci de canalitzacions per evitar de lemmagatzematge daigua al

crter i impedir els lahars.

4.1.- Sismes: caracterstiques, origen i escales de mesura

Terratrmol: conjunt de vibracions o ones ssmiques que es desplaa per la Terra.

Causes dels sismes: diverses, moviments tectnics, explosions nuclears, impacte de meteorits, erupcions volcniques...

Teoria del rebot elstic: (origen dels sismes tectnics) la roca acumula els esforos a que ha sigut sotmesa de forma elstica fins un punt, quan es trenca, alliberant tota l'energia en un breu temps en forma de vibracions o ones ssmiques

Els esforos o forces tectniques poden ser de comprensi, distensi o de cisalla.

Focus ssmic o hipocentre: punt a partir del que es generen les ones ssmiques. Sismes superficials (focus300 km)

Epicentre: punt superficial a la vertical del fous primer arriben les vibracions. Es generen ones ssmiques superficials

.

4.1.- Sismes: caracterstiques, origen i escales de mesuraOnes ssmiques:

Profundes: generades al focus ssmic, sn les ones P i S Superficials: generades a lepicentre, sn ones P, S i les ones superficials (ms

lentes i perilloses) com les L o R.

Escala de Mercalli: intensitat ssmica

Basada en els efectes i danys causats per un terretrmol. Determinaci per observaci directa amb una valoraci aproximada.

Intensitat ssmica: capacitat destructiva dun sisme segons la profunditat del focus, energia alliberada (magnitud) i durada.

L Escala de Mercalli t dotze graus dintensitat que van des de molt feble (Grau I) a catastrfic (Grau XII)

Cartografia de la intensitat dun sisme en lnies digual grau (isoistes) permet determinar lepicentre

4.1.- Sismes: caracterstiques, origen i escales de mesura

Escala de Ritcher: Magnitud: energia mecnica alliberada en un terratrmol com ones ssmiques.

Depn del tipus de sisme que est en funci del tipus de lmit de placa, major a les zones de subducci.

Lescala de Ritcher s una escala logartmica, els graus de magnitud varien lnialment mentre lenergia alliberada ho fa exponencialment.

La magnitud va de 1 a 10 graus. Les ms altes detectades 9,5 sisme Valdivia (Xile) a 1962 i 9,2 a loce ndic a 2004.

Log Energia = 11,8 + 1,5 * M Lenergia alliberada es determina a partir

del sismograma del terratrmol.

4.2.- Risc ssmic

Risc ssmic: probabilitat docurrncia. En un termini donat, dun sisme que cause , en un lloc determinat efectes com prdues o danys econmics o humans.

Les prpies ones ssmiques causen els danys, tamb pels riscos derivats pel sisme: Danys en edificis (desplom i ensulsida) i vies de

comunicaci (dificulta lajuda i la recuperaci econmica).

Inestabilitat de les vessants trencament dembassaments i de conduccions daigua o gas (inundacions-incendis).

Liqefacci, fluidesa materials no coherents Tsunamis (mar) i seiches (aiges continentals) ,

desviament de rius i desaparici daqfers.

Factors de risc ssmic: Perillositat: determinada per la intensitat del sisme que depn de la magnitud profunditat del focus ssmic, durada i materials rocosos. En funci del tipus de zona ssmica, major a les zones de subducci.

Exposici: alta a zones ssmiques com Califrnia, Amrica central, sia..

Vulnerabilitat: alta zones pobres, especialment en les grans ciutats del 3r Mn amb altes densitats humanes i edificacions no sismoresistents.

4.2.- Risc ssmic

Puerto Prncipe

Sisme magnitud 7

210.000 morts 10% poblaci

Mesures de Predicci del risc ssmic:

La predicci temporal a curt termini s incerta, a llarg termini amb un enfocament estadstic; hi ha una bona predicci espacial .Predicci espacial: mapes de perillositat, mapes de risc i localitzaci de falles actives, aquelles que shan desplaat en els darrers temps, generant sismes.

4.3.- Prevenci i predicci del risc ssmic

Precursors ssmics indicis previs als sismes comportament dels animals, alliberament de rad (Rn), elevaci del terreny....

Els sismes succeeixen en una periodicitat constant a una zona ssmica determinada: es va acumulant gradualment els esforos tectnics fins que les roques es trenquen.

Gaps ssmics: sectors de zones ssmiques no hi ha hagut sismes en temps recents i ms probable que es produeixin.

Mesures de Prevenci del risc ssmic:o Mesures Estructurals : normes de construcci sismoresistents

No modificaci de la topografia local, edificaci en terreny pla en una densitat dedificis no massa gran.

Substrat rocs compacte edificis simtrics per evitar la torsi, substrat tou perill liqefacci edificis baixos. Conducci gas i aigua flexibles i tancament automtic.

oMesures no estructurals Ordenaci del territori, limitant usos en zones ssmicament actives

4.3.- Prevenci i predicci del risc ssmic

Protecci civil Educaci pel risc Establiment dassegurances. Alliberament energia acumulada a

falles actives, microseismes, introducci fluids a les falles...

Diapir : elevaci destrats de materials plstics salins o argilosos- intercalats entre altres materials sedimentaris de major rigidesa. Quan tot el paquet es sotms a una

fora de compressi, tendeixen a muntar ms que la resta i eleven als materials que tenen a sobre, fins i tot poden arribar a sortir.

Provoquen la inestabilitat de les construccions superficials. La dissoluci de materials salins fins provocar lenfonsament.

Mtodes de detecci: estudis gravimtrics que detecten zones de baixa densitat.

Correcci: reompliment de les cavitats formades per dissoluci amb formig.

5.-Diapirs

Pgina 1Pgina 2Pgina 3Pgina 4Pgina 5Pgina 6Pgina 7Pgina 8Pgina 9Pgina 10Pgina 11Pgina 12Pgina 13Pgina 14Pgina 15Pgina 16Pgina 17Pgina 18Pgina 19Pgina 20Pgina 21Pgina 22Pgina 23Pgina 24Pgina 25Pgina 26