Dinamicageosfera 4

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Dinamicageosfera 4

  1. 1. DINÁMICA DE LA GEOSFERA Y RIESGOS GEOLÓGICOS 4ª parte: Riesgos sísmicos
  2. 2. Riesgos sísmicos 30.000 terremotos al año 75 percibidos 20 significativos 1 o 2 catastróficos Las causas son muy variadas Tectónicas Eduardo Gómez Erupciones volcánicas Impacto de meteoritos Explosiones nucleares Asentamiento de grandes embalses
  3. 3. Teoría del rebote elástico Se reducen o amplían los espacios de separación entre sus partículas Las rocas sometidas a esfuerzos sufren deformaciones elásticas El terremoto es la vibración producida por la liberación paroxísmica de la energía elástica almacenada en las rocas Eduardo Gómez Se acumula durante años esta energía elástica, hasta cierto límite Superada la resistencia del material se origina una falla y se libera en segundos la energía almacenada
  4. 4. Energía liberada en un terremoto La energía que se libera en el terremoto se manifiesta de dos formas: 1. En forma de calor en la zona del plano de falla 2. Otra parte se libera en forma de ondas sísmicas. Esfuerzos distensivos Fallas normales o directas Fallas inversas Esfuerzos compresivos Eduardo Gómez Esfuerzos de cizalla Fallas de desgarre o de transformación
  5. 5. Hipocentro y epicentro de un terremoto El foco, no es un solo punto, sino que es más bien una zona de deslizamiento en el plano de falla Onda sísmica Eduardo Gómez Zona de la superficie terrestre, en la vertical del hipocentro, lugar de máxima magnitud del terremoto Compresión y distensión de las rocas
  6. 6. Tipos de ondas sísmicas PROFUNDAS: Se forman en el hipocentro. Se propagan por el interior de la Tierra. Eduardo Gómez SUPERFICIALES: Se transmiten desde el epicentro. Causan los destrozos
  7. 7. Ondas P Son las que transmiten a mayor velocidad: 6-10 km/s Son las primeras en detectarse en los sismógrafos Las partículas de roca vibran en la misma dirección que la propagación de la onda Eduardo Gómez
  8. 8. Ondas S Son las que transmiten a menor velocidad: 4-7 km/s Las partículas de roca vibran en una dirección perpendicular a la propagación de la onda Sólo se pueden transmitir en medios sólidos Eduardo Gómez
  9. 9. 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 Eduardo Gómez 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
  10. 10. Riesgo sísmico Factores que intensifican el riesgo Efectos Riesgos derivados Planificación de riesgos Situación del epicentro Desplome edificios Tsunamis Mecanismos predictivos Situación del hipocentro Destrucción Construcciones públicas Alteración acuíferos y Cursos de ríos Mecanismos preventivos y correctivos Magnitud Incendios Rotura cables submarinos Intensidad Inestabilidad de terrenos Eduardo Gómez
  11. 11. 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 Eduardo Gómez
  12. 12. Efectos y Riesgos derivados de los terremotos  Inestabilidad de laderas continentales y submarina (avalanchas, deslizamientos, corrimientos de tierra…)  Rotura de presas: Riesgo de inundaciones  Rotura de conducciones de gas y agua incendios, inundaciones  Tsunamis: olas gigantescas en terremotos submarinos  Seiches: olas en aguas continentales, provocan inundaciones  Desviación de cauces de ríos y desaparición de acuíferos  Daños en los edificios  Daños en las vías de comunicación, dificultando la evacuación Eduardo Gómez
  13. 13. Medida de un terremoto En los terremotos se miden la magnitud y la intensidad. El aparato que se utiliza es el sismógrafo y sirve para medir la energía liberada por el terremoto. Eduardo Gómez
  14. 14. SISMÓGRAFOS Las ondas sísmicas se registran y miden gracias a varios aparatos denominados sismógrafos. Éstos recogen en una tira de papel continuo el movimiento de la superficie del terreno. Las gráficas que se obtienen se llaman sismogramas. Mediante el sismograma se establece la magnitud de un terremoto.
  15. 15. Resorte Masa fija Cilindro rotatorio con rollo de papel Base apoyada en el suelo Son aparatos que registran seísmos Son gráficos registrados por los sismógrafos
  16. 16. Sismógrafo chino: el movimiento sísmico hacía caer una bola en la boca de una de las ranas, así se podía detectar la dirección del terremoto
  17. 17. http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/map/#%7B%22feed%22%3A%221day_m25%22%2C%22search%22%3Anull%2C%22sort%22%3A%22newest%22% 2C%22basemap%22%3A%22grayscale%22%2C%22autoUpdate%22%3Atrue%2C%22restrictListToMap%22%3Atrue%2C%22timeZone%22%3A%22local%22 %2C%22mapposition%22%3A%5B%5B52.58970076871779%2C87.5390625%5D%2C%5B51.83577752045248%2C312.5390625%5D%5D%2C%22overlays%22%3A%7B%22plates%22%3Atrue%7D %2C%22viewModes%22%3A%7B%22list%22%3Atrue%2C%22map%22%3Atrue%2C%22settings%22%3Afalse%2C%22help%22%3Afalse%7D%7D Eduardo Gómez
  18. 18. Intensidad Mide la capacidad de destrucción de un terremoto. Cuantifica los daños causados (medida de la vulnerabilidad) mediante la escala de Mercalli (12 grados). Es una estimación subjetiva Eduardo Gómez
  19. 19. Eduardo Gómez
  20. 20. Magnitud La magnitud del terremoto valora la peligrosidad y representa la energía liberada en el mismo. Se mide mediante los sismógrafos y utiliza una escala logarítmica (escala de Richter). Un terremoto de grado 7 equivale a 10 terremotos de magnitud 6, 100 de magnitud 5, 1000 de magnitud 4 El aumento de 1 º en la escala representan un incremento de 31,6 veces la energía liberada La magnitud no valora la duración de un terremoto, que es un parámetro que incrementa el factor de riesgo. Eduardo Gómez
  21. 21. Comparación escala Mercalli - Richter Eduardo Gómez
  22. 22. Eduardo Gómez
  23. 23. Terremotos ocurridos en los 7 últimos días (18-10-2012) Eduardo Gómez
  24. 24. Terremotos más significativos en los últimos 30 días MAGNITUD 7,3 Eduardo Gómez
  25. 25. Eduardo Gómez
  26. 26. Eduardo Gómez
  27. 27. Riesgo sísmico en España Este mapa muestra las principales fallas que originan terremotos. Aunque no tenemos tantos seísmos como en otras zonas del planeta, no estamos exentos de sufrirlos. El terremoto del 1884 afectó especialmente las provincias de Granada y Málaga. Produjo unas 800 víctimas mortales y en torno a 1.500 heridos. Destruyó unas 4.400 casas y originó daños en otras 13.000.
  28. 28. Medidas de actuación ante riesgos debidos a procesos internos Previsión Elaboración de mapas de riesgo Predicción Prevención Diseño de edificios Emanaciones de gas argón
  29. 29. Planificación antisísmica Eduardo Gómez
  30. 30. Eduardo Gómez
  31. 31. Medidas predictivas: predicción temporal Todavía no se ha conseguido hacer buenas predicciones.  Es más fiable la predicción a largo plazo que a corto plazo: los terremotos ocurren con una periodicidad casi constante  En España, el periodo de retorno de seísmos de magnitud superior a 6 es de 100 años  Conociendo la velocidad media de desplazamiento de las placas litosféricas se puede deducir el tiempo de retorno o frecuencia de los seísmos originados en las fallas situadas en los límites de placa  Cuando se produce una laguna sísmica (periodo de inactividad superior al esperado)  Se producen tensiones que se acumulan en la falla  Se incrementa el riesgo de producirse un seísmo de magnitud considerable Eduardo Gómez
  32. 32. 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 Eduardo Gómez
  33. 33. Medidas predictivas: predicción espacial • Elaboración de mapas de peligrosidad a partir de datos de magnitud e intensidad de seísmos tomados del registro histórico • Elaboración de mapas de exposición en los que se trazan isosistas de seísmos del pasado. • Localización de las fallas activas, sobre todo de las situadas en límites de placas: •Causan el 95 % de los terremotos • Se detectan fácilmente en imágenes de satélite y de interferometría de radar • Las fallas se mueven 1-10 cm /año  tiempo de retorno corto (decenios) •Las fallas intraplaca se mueven a razón de 1mm-1cm/año  periodos de retorno de 1000 años Eduardo Gómez
  34. 34. Vigilancia y seguimiento de precursores sísmicos Eduardo Gómez
  35. 35. Mapa de riesgo sísmico Eduardo Gómez
  36. 36. Medidas preventivas estructurales Normativa en la construcción de edificios sismorresistentes: o Materiales: acero > piedra > madera > adobe. o Edificios sin balcones y con marquesina de recogida de cristales rotos o Contrafuertes en cruz diagonal y marcos de acero flexible o Evitar las edificaciones sobre taludes, edificar en suelos planos o Cimientos no rígidos, con caucho, que absorben las vibraciones y permiten oscilaciones del edificio o Edificios simétricos para la distribución uniforme de la masa, y altos rígidos, para que en las vibraciones se comporten como una unidad independiente del suelo o Evitar el hacinamiento de edificios para evitar muertes por desplomes o Edificar sobre sustratos rocosos coherentes o o Sobre suelos blandos se recomiendan edificaciones bajas, menos susceptibles a hundimientos por licuefacción. Tampoco construir edificaciones extensas, para que las vibraciones diferenciales en distintas zonas no provoquen su hundimiento. Instalaciones de gas y agua flexibles y que se cierren automáticamente. Eduardo Gómez
  37. 37. Normas construcción sismoresistentes Eduardo Gómez
  38. 38. Eduardo Gómez
  39. 39. Medidas de prevención estructurales Eduardo Gómez
  40. 40. Eduardo Gómez
  41. 41. Medidas preventivas no estructurales  Durante un terremoto, gran parte de las víctimas mortales fallecen por desconocimiento del comportamiento a seguir en caso de emergencia sísmica. Eduardo Gómez
  42. 42. Medidas preventivas no estructurales  Ordenación territorial:  aplicar restricciones de uso, adecuadas en cada caso.  Evitar grandes asentamientos, restringir prácticas de riesgo inducido: grandes presas, centrales nucleares,…  Protección civil:  Sistemas de vigilancia, control, emergencia, alerta y planes de evacuación  Tendentes a proteger de los riesgos y a restablecer el orden público  Educación para el riesgo  Establecimiento de seguros, que en países en vías de desarrollo es de más difícil aplicación.  Medidas de control de seísmos:  Muy difíciles de aplicar, y en experimentación.  Reducir las tensiones acumuladas en las rocas: provocar pequeños seísmos, inyección de fluidos en fallas activas (lubricación), extracción de aguas subterráneas. Eduardo Gómez
  43. 43. Mapa centro Tokyo coloreado según el riesgo de catástrofe en caso de terremoto Eduardo Gómez
  44. 44. Eduardo Gómez
  45. 45. o Eduardo Gómez
  46. 46. • Los seísmos que más daños producen no son siempre los de mayor magnitud: así, el de San Francisco de 1906 produjo menor número de víctimas que el de Managua de 1972. La explicación puede estar en las medidas antisísmicas aplicadas (factor vulnerabilidad). • Tras el seísmo de Kwanto de 1923, un gran fuego posterior aumentó considerablemente el número de víctimas. En el sur de Chile, en 1960, hubo pocas víctimas por estar escasamente poblada esta región (factor exposición). El terremoto ocurrido en China en 1975 fue predicho, y se produjo la evacuación de la población. Eduardo Gómez
  47. 47. RIESGOS GEOLÓGICOS

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