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Geosfera y Riesgos Geológicos externos

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Tema 7 de Ciencias de la Tierra y Medioambientales de 2º Bachillerato

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Geosfera y Riesgos Geológicos externos

  1. 1. RIESGOS GEOLÓGICOS EXTERNOS TEMA 7
  2. 2. RELIEVE AGENTES GEOLÓGICOS INTERNOS AGENTES GEOLÓGICOS EXTERNOS Construcción Destrucción Agua Hielo Viento Seres vivos Meteorización Erosión Transporte y Sedimentación Act. sísmica y volcánica Movto. placas litosféricas Procesos geol. externos Energía solar Gravedad Atracción Sol-Luna Fuentes energía de A.G.E. Calor primordial Desintegraciones radioactivas Fuente energía de A.G.I. (Actividad interna de la Tierra)
  3. 3. PROCESOS GEOLÓGICOS EXTERNOS  Procesos geológicos son las acciones cuyo resultado final es el modelado del relieve (meteorización, erosión, transporte y sedimentación)  Destructores de relieve (modelado)  Causado por los Agentes geológicos externos (gases atmosféricos, agua , hielo, viento, seres vivos)
  4. 4. Meteorización  Alteración física o química de las rocas in situ debida a la acción de los agentes atmosféricos.  Su resultado es la disgregación mecánica o variación de la composición química.
  5. 5. Meteorización física Gelifracción Acción biológica Haloclastia Descompresión Termoclastia
  6. 6. Meteorización química Carbonatación Hidrólisis Oxidación Disolución
  7. 7. Erosión, transporte y sedimentación  Erosión: proceso dinámico en el que los materiales resultantes son desplazados.  Sedimentación: Se da cuando se reduce la energía del agente de transporte.  La acumulación progresiva de los materiales acaba por producir las rocas sedimentarias.
  8. 8. Erosión Transporte Sedimentación
  9. 9. RIESGOS GEOLÓGICOS EXTERNOS  Movimientos del terreno: Riesgos geomorfológicos  Inundaciones. Asociados a la dinámica fluvial o torrencial  Dunas vivas  Riesgos mixtos; debidos a alteraciones humanas
  10. 10. RIESGOS GEOLÓGICOS EXTERNOS  FACTORES CONDICIONANTES:  Litológicos: Naturaleza y estado de los materiales.  Estructurales: Disposición estratos y/o fracturas.  Climáticos: Efecto de lluvia-sequía, hielo-deshielo.  Hidrológicos: Escorrentía, cambios nivel freático, estratos de diferente permeabilidad.  Topográficos. Pendientes superiores al 15%.  Vegetación: Escasez de vegetación.
  11. 11. FACTORES DESENCADENANTES: Naturales: Fuertes lluvias, inundaciones, erupciones volcánicas, seismos, cambios en el volumen del terreno. Inducidos por la actividad humana: Escombreras, excavaciones al pie del talud, taludes artificiales, inundaciones, impermeabilizaciones, desforestación, explosiones… RIESGOS GEOLÓGICOS EXTERNOS
  12. 12. RIESGOS GEOMORFOLÓGICOS  Movimientos de laderas.  Flujos  Deslizamientos  Desprendimientos y avalanchas  Subsidencias y colapsos  Suelos expansivos
  13. 13. TIPOS DE MOVIMIENTOS DE LADERAS  Flujos:  Coladas de barro o flujo de derrubios  Lahares  Solifluxión  Reptación o creèp  Deslizamientos:  Translacionales  Rotacionales  Desprendimiento y avalanchas. Movimientos en masa
  14. 14. Caídas Deslizamientos Reptación Solifluxión Desprendimientos Deslizamientos
  15. 15. TIPOS DE MOVIMIENTOS DE LADERAS  Flujos:  Coladas de barro o flujo de derrubios: descenso continuo y rápido. No existe un plano de rotura.
  16. 16.  Coladas de barro
  17. 17. Una riada y un deslizamiento de tierras dejan al menos 74 muertos en Indonesia DECENAS DE CUERPOS PERMANECEN ENTERRADOS BAJO EL BARRO EN LA ISLA DE JAVA Ecologistas y organizaciones medioambientales atribuyen las consecuencias de los monzones a la tala de bosques YAKARTA. Los monzones han causado 74 muertos y se teme que decenas de personas estén enterradas bajo toneladas de barro, después de varios desastres naturales consecutivos ocurridos en los últimos días en la isla de Java, en Indonesia. La cifra concreta de las personas desaparecidas es difícil de concretar porque no hay información oficial. El pasado lunes, una riada barrió cuatro aldeas en la región de Jember y en la madrugada del martes al miércoles un deslizamiento de tierras sepultó un centenar de viviendas de la ciudad de Cijeruk, en una zona montañosa de Java Central a unos 370 kilómetros al este de Yakarta. CLAVES Tala de árboles. Los ecologistas y organizaciones medioambientales atribuyen gran parte de la culpa de estas dos calamidades a la tala descontrolada de los bosques indonesios. Cultivos. Las junglas tropicales de Java han sido despobladas de manera indiscriminada en las últimas décadas para crear tierras de cultivo. 5 de enero de 2006
  18. 18. TIPOS DE MOVIMIENTOS DE LADERAS  Flujos:  Coladas de barro o flujo de derrubios  Lahares  Solifluxión: Movimiento lento
  19. 19. Solifluxión
  20. 20. TIPOS DE MOVIMIENTOS DE LADERAS  Flujos:  Coladas de barro o flujo de derrubios  Lahares  Solifluxión  Reptación o creèp: Movimiento lento y discontinuo a favor de pendiente.
  21. 21. TIPOS DE MOVIMIENTOS DE LADERAS  Flujos:  Deslizamientos: Las masas de roca se mueven sobre una “superficie de despegue”.  Translacionales: superficie de despegue horizontal  Rotacionales: superficie de despegue curva Movimientosenmasa No se puede mostrar la imagen en este momento.
  22. 22. Deslizamientos
  23. 23.  Deslizamientos rotacionales o slump
  24. 24. TIPOS DE MOVIMIENTOS DE LADERAS  Flujos  Deslizamientos  Desprendimiento y avalanchas: Caida de bloques individuales. Movimientos en masa
  25. 25. Desprendimientos
  26. 26. Desprendimiento en la autovía minera (Asturias 2008)
  27. 27.  Aludes: desprendimientos masivos y en seco de bloques, derrubios o nieve.
  28. 28. Alud en Messina (Italia)
  29. 29. PREDICCIÓN Y PREVENCIÓN  Detección de inestabilidades.  Análisis sobre el terreno  Datos o imágenes de satélite.  Análisis de factores de riesgo, mapas de riesgo.  Mapas de peligrosidad, SIG.
  30. 30. MEDIDAS CORRECTORAS, PREVENCIÓN  Medidas no estructurales:  Medidas correctoras de la exposición: ordenación del territorio y planes de protección civil.  Medidas estructurales:  Modificaciones de la geometría del talud.  Construcción de drenajes artificiales.  Mantener o replantar la vegetación.  Contención de laderas.  Aumento de la resistencia del terreno.
  31. 31. Medidas Estructurales Nivel arcilloso Carretera Mallas metálicas Muros y gaviones Aterrazamiento Hormigonado Anclajes y drenajes
  32. 32. RIESGOS GEOMORFOLÓGICOS  Movimientos de laderas.  Flujos  Deslizamientos  Desprendimientos y avalanchas  Subsidencias y colapsos  Suelos expansivos
  33. 33. SUBSIDENCIAS Y COLAPSOS  Se pueden producir por tres motivos:  Fenómenos Kársticos  Procesos sísmicos  Actuaciones antrópicas: explotación de recursos subterráneos.  Se diferencian en la velocidad:  Subsidencia, hundimiento lento y paulatino.  Colapso, derrumbamiento brusco.
  34. 34. Subsidencia del terreno en el valle de San Joaquín
  35. 35.  Hundimiento del terreno producido por un colapso  La inclinación de la Torre de Pisa es consecuencia de la subsidencia del terreno.
  36. 36. FENÓMENOS KÁRSTICOS
  37. 37. Fenómenos cársticos Externo Interno
  38. 38. Karst en Yesos de Sorbas (Almería)
  39. 39. Subsidencias y colapsos  Hundimientos y colapsos en la contrucción de la línea del AVE Madrid-Zaragoza- Lleida:  http://www.diariodeleon.es/noticias/espana/descubren-en- zaragoza-una-sima-a-650-metros-de-linea-del-ave_101148.html  http://www.elmundo.es/elmundo/2003/10/03/sociedad/10651747 47.html  http://cierzo.blogia.com/2003/octubre.php
  40. 40. PREDICCIÓN Y PREVENCIÓN:  Medidas no estructurales:  Mapas de riesgo, estudios geológicos.  Ordenación del territorio.  Medidas estructurales:  Relleno de cavidades.
  41. 41. RIESGOS GEOMORFOLÓGICOS  Movimientos de laderas.  Flujos  Deslizamientos  Desprendimientos y avalanchas  Subsidencias y colapsos  Suelos expansivos
  42. 42. SUELOS EXPANSIVOS  Los suelos constituidos por arcillas, margas, limos o yesos, se hinchan por hidratación y se agrietan en las épocas de sequía por la retracción del terreno (variaciones grandes de volumen).  Producen pérdidas de asentamiento de cimientos y muros, deformación de pavimentos, movimientos de laderas y rotura de cañerías.  Un 32% del territorio español contiene arcillas expansivas.
  43. 43. PREDICCIÓN Y PREVENCIÓN  Medidas no estructurales:  Mapas de riesgo, estudios geológicos.  Ordenación del territorio.  Medidas estructurales:  Estabilización de suelos mediante mezclas con cal.  Excavado y relleno del hueco con materiales resistentes a la humedad.  Cimentación sobre estratos profundos y estables del terreno.  Impermeabilización de los alrededores de la cimentación.
  44. 44. RIESGOS GEOLÓGICOS EXTERNOS  Movimientos del terreno: Riesgos geomorfológicos  Inundaciones. Asociados a la dinámica fluvial o torrencial  Dunas vivas  Riesgos mixtos; debidos a alteraciones humanas
  45. 45. INUNDACIONES  Fenómeno de la dinámica natural de la geosfera que se convierte en riesgo por la urbanización de áreas susceptibles como los canales de desagüe, valles fluviales y costas.  Son el riesgo geológico más destructivo en nuestro país tanto por el número de víctimas como por los daños materiales.  Pueden ser costeras o continentales.
  46. 46. CAUSAS DE LAS INUNDACIONES  Naturales:  Origen climático  Tormentas (lluvias de verano)  Gota fría (lluvias de septiembre-octubre)  Frentes (lluvias de invierno)  Fusión de las nieves  Huracanes, ciclones…  Origen geológico: movimiento de laderas que obstruyen el cauce, deshielo de la nieve en un volcán, tsunamis, acumulación de sedimentos en la desembocadura...  Antrópicas o mixtas:  Rotura o manipulación incorrecta de infraestructuras hidráulicas.  Deforestación en la cabecera de la cuenca.  Invasión del lecho del río con construcciones.
  47. 47. CAUSAS NATURALES DE LAS INUNDACIONES  Origen climático. Los temporales de lluvias son la causa principal de las avenidas. Cuando el terreno no puede absorber o almacenar todo el agua que cae esta resbala por la superficie y sube el nivel de los ríos.  Tormentas (lluvias de verano). Muy localizadas, corta duración pero muy intensas.  Gota fría (lluvias de septiembre-octubre)  Frentes (lluvias de invierno), que duran varios días y producen la crecida de los ríos
  48. 48. CAUSAS NATURALES DE LAS INUNDACIONES  Fusión de las nieves. En primavera se funden las nieves acumuladas y es cuando los ríos que se alimentan de estas aguas van más crecidos.  Si en esa época coinciden fuertes lluvias, lo cual no es infrecuente, se producen inundaciones.
  49. 49. CAUSAS NATURALES DE LAS INUNDACIONES  Inundaciones de origen geológico: La nieve acumulada en el cráter de un volcán provoca lahares cuando sufre una fusión repentina a causa de la actividad volcánica.
  50. 50. CAUSAS ANTRÓPICAS DE LAS INUNDACIONES  Rotura de presas. El agua almacenada se libera bruscamente y se forman grandes inundaciones muy peligrosas: rotura de la presa de Tous (1982)
  51. 51. CAUSAS ANTRÓPICAS/MIXTAS DE LAS INUNDACIONES  Los efectos de las inundaciones se ven agravados por algunas actividades humanas:  Asfaltado:  Se impermeabiliza el suelo, disminuye la infiltración y aumenta la escorrentía.  Mayor velocidad del agua.  Llegada con gran rapidez de las aguas a los cauces de los ríos a través de desagües y cunetas.
  52. 52. CAUSAS ANTRÓPICAS/ MIXTAS DE LAS INUNDACIONES  Desforestación  Pérdida de cobertura vegetal  Aumento de la erosión  Llegada a los ríos de grandes cantidades de materiales en suspensión que agravan los efectos de la inundación.
  53. 53. CAUSAS ANTRÓPICAS/ MIXTAS DE LAS INUNDACIONES  Canalizaciónes: solucionan los problemas de inundación en algunos tramos del río pero los agravan en otros a los que el agua llega mucho más rápidamente.
  54. 54. CAUSAS ANTRÓPICAS/ MIXTAS DE LAS INUNDACIONES  Ocupación de los cauces. Reduce la sección útil para evacuar el agua y la capacidad de la llanura de inundación del río. Material de relleno Llanura de inundación 100 añosLlanura de inundación 100 años
  55. 55. CAUSAS ANTRÓPICAS/ MIXTAS DE LAS INUNDACIONES  La consecuencia es que las aguas suben a un nivel más alto y que llega mayor cantidad de agua a los siguientes tramos del río, porque no ha podido ser embalsada por la llanura de inundación.  El resultado es un mayor desbordamiento
  56. 56. AVENIDAS  Es el incremento del nivel del agua en el río debido a que fluye un caudal mayor al que normalmente presenta. La inundación es la consecuencia de esa avenida, que puede ocurrir por desbordamiento de los márgenes  Torrenciales: los torrentes son cauces secos excavados por el agua en laderas con mucha pendiente.  En la zona mediterránea llueve esporádica y torrencialmente, lo que puede originar inundaciones repentinas.  Son típicas en las ramblas. Cauces de fondo plano.  Fluviales. Ocurren de forma natural formando las llanuras de inundación o vegas.
  57. 57. Dinámica torrencial  Debido a la velocidad del agua puede originar inundaciones repentinas y muy peligrosas.  Los torrentes son cauces secos excavados por el agua en zonas de mucha pendiente que desembocan en un canal principal, de fondo plano llamado rambla o torrentera. Canal de desagüe Cono de deyección Cuenca de recepción Canal de desagüe
  58. 58.  En los pirineos hay torrentes de montaña que llevan una gran cantidad de agua tras el deshielo o las tormentas de verano
  59. 59.  Efectos de un flujo detrítico ocurrido en Caraballeda (Venezuela, 1999). La población estaba situada sobre un extenso abanico aluvial.  Se estima que murieron unas 3000 personas.
  60. 60. Ramblas
  61. 61. Sistemas fluviales • Los ríos son corrientes permanentes que van por cauces de menor pendiente que los torrentes. • Las inundaciones son reguladas por el propio cauce debido a la existencia de llanuras de inundación o vegas.
  62. 62. Dinámica fluvial
  63. 63. Trazado del río en las llanuras de inundación  Recto  En forma de meandros  Los ríos anastomosados se caracterizan por la presencia de meandros abandonados y múltiples canales entrelazados.
  64. 64. Terrazas fluviales • En las llanuras fluviales se pueden observar una serie de terrazas o desniveles ocasionadas por el propio rio al excavar sus llanuras aluviales y generar una nueva llanura de inundación.
  65. 65. Formación de terrazas fluviales  Cuando el nivel del mar baja (durante las épocas glaciales), el río gana fuerza erosiva, y se encaja en el terreno.  Cuando ese nivel del mar sube (periodos interglaciales), el río amplía su cauce y llena el valle de sedimentos.  La alternancia de subidas y bajadas del nivel del mar explicaría la creación de varios escalones (terrazas fluviales).
  66. 66. Perfil de equilibrio de un río  Es una curva teórica que representaría el perfil longitudinal que tendría el río si perdiera su capacidad erosiva en todo el cauce.
  67. 67. RIESGOS GEOLÓGICOS EXTERNOS  FACTORES CONDICIONANTES:  Litológicos  Estructurales.  Climáticos.  Hidrológicos.  Topográficos.  Vegetación.
  68. 68. AVENIDAS FLUVIALES  Se ven condicionadas por : 1. Climatología. 2. Características de la red y la cuenca de drenaje: uso de la zona inundable, pendiente, si coinciden o no varias cursos de agua en la misma zona (el riesgo potencial aumenta). 3. Actividades humanas.
  69. 69. AVENIDAS FLUVIALES 5. Características de los cauces. Principalmente se refiere a factores que condicionan la velocidad de las aguas.  Pendiente  Anchura  Profundidad  Rugosidad del lecho 6. Caudal del río
  70. 70. Caudal del río  Caudal (m3/s): Volumen de agua que atraviesa una sección transversal de la corriente por unidad de tiempo.  En un punto determinado: Q=A.V Q es el caudal A es la sección en un punto V es la velocidad que depende de la pendiente
  71. 71. PELIGROSIDAD DE LAS INUNDACIONES Depende de la energía de la corriente:  Velocidad de la corriente Pendiente.  Caudal (m3/s), depende de:  Precipitaciones: 200 L/m2/24 horas torrenciales  Estación: el hidrograma anual refleja las variaciones de caudal y las épocas de avenidas o de estiaje.  Infiltración: a mayor infiltración menor caudal, la vegetación aumenta la infiltración y disminuye el tiempo de respuesta y el caudal punta.  Tipo de roca
  72. 72. HIDROGRAMA  Hidrograma anual  Hidrograma de crecida: Variación del caudal en relación con una precipitación única
  73. 73. • A la hora de calcular el caudal es muy importante hacerlo en los puntos más problemáticos: • Puentes • Estrechamientos de origen antrópico
  74. 74. Desbordamiento del Ebro
  75. 75. PREDICCIÓN DE LAS INUNDACIONES  Es posible la previsión espacial conociendo las zonas con más probabilidad de inundación por el registro histórico de cada cuenca: elaboración de mapas de riesgo.  La previsión temporal se basa en la utilización de sistemas de aviso (estaciones de aforo).  Previsiones metereológicas.  Diagramas de variación de caudal.
  76. 76. PREVENCIÓN DE LAS INUNDACIONES (1)  Soluciones estructurales:  Construcción de diques.  Aumento de la capacidad del cauce: ensanchamiento y dragados.  Laminación: construcción de embalses y presas.  Desvío de cauces.  Reforestación y conservación del suelo.  Eliminación de puentes.
  77. 77. Soluciones estructurales  En Mayo de 1950, una avenida del Río Rojo del Norte (EEUU) provocó una inundación con graves efectos.  Tras la inundación se construyeron diques que contuvieron el agua de una nueva avenida del agua en 1977. Esta medida salvo una gran parte de la ciudad de Grand Forks. 1950 1977
  78. 78. Soluciones estructurales  Los sistema de diques en serie permiten frenar una avenida torrencial.
  79. 79. Sedimentos Perfil original Disminución de la velocidad y menor sedimentación Mayor erosión en los márgenes del cauce y profundiza el lecho MEDIDAS DE LAMINACIÓN • Modifican el perfil del río aguas abajo y arriba de la presa.
  80. 80. PREVENCIÓN DE LAS INUNDACIONES (2)  Soluciones no estructurales.  Ordenación del territorio.  Planes de Protección civil.  Contratación de seguros.  Modelos de simulación.  Vigilancia: estaciones de control.  Educación de la población.
  81. 81. Prevención de inundaciones
  82. 82. Prevención de inundaciones
  83. 83. Ejercicio 5
  84. 84. Galernas  Es un temporal súbito y violento con fuertes ráfagas de viento que suele azotar el Mar Cantábrico y sus costas, por lo general en la primavera y el otoño.
  85. 85. Galernas  Medidas de predicción:  Previsión meteorológica  Medidas de prevención estructurales y no estructurales  Construcción de dársenas para proteger embarcaciones  Proteger edificios orientados hacia la costa  Amarrar embarcaciones, despejar zonas de costa  Sirenas de aviso en playas (banderas, megafonía)  Paneles informativos  Seguros  Protección civil  Mapas de riesgo y ordenación del territorio
  86. 86. RIESGOS GEOLÓGICOS EXTERNOS  Movimientos del terreno: Riesgos geomorfológicos  Inundaciones. Asociados a la dinámica fluvial o torrencial  Dunas vivas  Riesgos mixtos; debidos a alteraciones humanas
  87. 87. DUNAS MÓVILES  En zonas litorales y en áreas subdesérticas.  Se pueden fijar utilizando vegetación o empalizadas.  La predicción se hace mediante la elaboración de fotos seriadas mediante satélites.
  88. 88. Dunas móviles
  89. 89. RIESGOS GEOLÓGICOS EXTERNOS  Movimientos del terreno: Riesgos geomorfológicos  Inundaciones. Asociados a la dinámica fluvial o torrencial  Dunas vivas  Riesgos mixtos; debidos a alteraciones humanas
  90. 90. RIESGOS GEOLÓGICOS MIXTOS  Alteración por la acción humana de los fenómenos naturales de erosión-sedimentación en las zonas continentales.
  91. 91. Perfil de equilibrio de un río  Si desciende el nivel de base se produce la erosión remontante.
  92. 92. Erosión y sedimentación en zonas continentales
  93. 93. RIESGOS COSTEROS ZONAS LITORALES  Son las zonas más pobladas lo que además aumenta con el turismo.  El riesgo que más afecta a estas zonas es la modificación de los procesos de erosión- sedimentación.  La dinámica litoral es compleja y muchas veces se actúa de forma que en vez de solucionar el problema se producen nuevos riesgos.
  94. 94. Dinámica litoral Erosión Transporte Sedimentación Playa Flecha Tómbolo
  95. 95. Acción de las olas  Efecto erosivo, especialmente por la abrasión de los materiales que arrastran.  Según la dirección del viento pueden crear un movimiento de vaivén, denominado deriva litoral. Olas Corriente de deriva
  96. 96. DINÁMICA LITORAL  La erosión es mayor en los salientes de la costa, y la sedimentación predomina en los entrantes.
  97. 97. Acantilados  Es un escarpe litoral modelado por la acción erosiva del oleaje y de las corrientes  Su desnivel puede oscilar, pero se caracterizan siempre por una fuerte pendiente.
  98. 98. Plataforma de abrasión
  99. 99. Erosión-sedimentación litoral  Los principales riesgos derivados son:  Retroceso de acantilados (retroceso y desaparición de playas)  Interrupción de la corriente de deriva  Destrucción de puertos y áreas urbanas Alteración de la dinámica fluvial  Colmatación de estuarios, rías y puertos  Ateración de la dinámica de los deltas  Retroceso de playas
  100. 100. Retroceso del acantilado
  101. 101. Interrupción de la corriente de deriva Costa normal Corriente de deriva Deposición en la zona previa al espigón Erosión en la zona posterior al espigón Corriente de deriva
  102. 102. Alteración de la dinámica de los deltas
  103. 103. Progradación de la costa  Causas:  Deforestación cabecera de los ríos,  Remoción del terreno (minería o obras públicas)  Incendios forestales (incrementan transporte por los ríos, con la consiguiente mayor sedimentación en la costa)  Consecuencias:  Colmatación de estuarios,  Crecimiento de los deltas,  Mayor aporte de arena a las playas, crecimiento de las barras litorales, la transformación de bahías en albuferas y su colmatación.
  104. 104. Regresión de la costa  Regresión. Efecto contrario al anterior, en el que se produce el retroceso de las costas por erosión generalizada debido a la disminución de los sedimentos. Por ejemplo, debido a la construcción de embalses en los ríos.
  105. 105. Prevención de riesgos costeros  Medidas estructurales:  Construcción de muros y rompeolas.  Medidas no estructurales:  Mapas de peligrosidad.  Ordenación del territorio.  Zona de servidumbre de protección (100m prohibición total de uso) y zona de influencia
  106. 106. Ley de costas

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