Volcanes en limites constructivos

Mecanismo de transmisión:


denominándose flujo térmico a la cantidad de energía calorífica que la Tierra libera por unidad de superficie y tiempo. La transmisión del calor interno hasta la superficie se debe a: 1.

Radiación:

cualquier cuerpo sólido transmite calor mediante radiación, y la Tierra lo hace hacia las capas más superficiales, disminuyendo su temperatura.

2. Convección:

fluidos transmiten el calor por variaciones de su densidad. Los materiales de las zonas más profundas están más calientes, son ligeros y ascienden, mientras que los superficiales al estar más fríos son más densos y descienden. Así se forman las comentes de convección.

3. Conducción

Transferencia de calor por diferencia de temperatura. 

Núcleo:


convección Núcleo ext-manto:
Conducción Manto:
convección Litosfera:
conducción 

Corrientes de convección


Son el motor de la tectónica de placas: la astenósfera en su parte inferior está en contado con materiales más calientes (mesosfera) y, en su parte superior, con materiales más fríos (litosfera)
. Este desequilibrio térmico motiva la formación de las corrientes de convección, que fuerzan el desplazamiento horizontal de las placas litosféricas. Se pueden producir levantamientos de estas placas por plumas o penachos, que consiste en una corriente de material fundido y ligero que asciende desde la zona
D del núcleo externo por el manto, levantando la litosfera. Estos penachos pueden originarse por: • La alta temperatura entre núcleo externo y manto. • Enfriamiento del manto superior por la subducción, pues la capa que subduce puede llegar al núcleo externo y provocar ascenso de materiales. Los puntos calientes dan lugar a volcanes e islas volcánicas.

Deformación de las rocas:

Las deformaciones pueden ser:

1. Plásticas:

solo deforman la roca, no se rompen.

2. Frágil:

el material se fractura como respuesta al esfuerzo.

3. Mixta:

plástica y frágil.

4. Elástica:

el material se deforma, pero cuando cesa el esfuerzo, la deformación desaparece. La deformación plástica + esfuerzo compresivo hacen pliegues rectos. Deformación plástica + esfuerzo cizalla dan pliegues vergentes.

Los pliegues presentan la siguiente estructura:

En los pliegues anticlinales los materiales antiguos están situados en el núcleo y en los sinclinales al revés. Los pliegues suelen darse en series isoclinales (planos axiales paralelos) anticlinorios (planos axiales convergentes hasta el centro) sinclinorios (que convergen hacia el exterior). 




Las fallas estructuras de deformaciones frágiles en las que las rocas aparecen rotas. Hay los siguientes tipos: 1-Falla normal: labio hundido se apolla sobre el plano de falla, distensivas. 2-Falla inversa: el labio levantado se apoya sobre el plano de falla, fuerzas compresivas. 3-Falla desgarrante: el movimiento de los bloques es horizontal, limites transformantes. 4-Horst: zona central levantada. 5-Graben: zona central hundida.
Tectónica de placas la litosfera está formada por placas contiguas que se mueven. Además describe interacciones que ocurren entre las placas y las consecuencias. Es una teoría globalizadora que reúne todos los conocimientos sobre la geología: 1) La formación de nueva litosfera ocurre por expansión de suelo oceánico, en las dorsales, generando nueva litosfera. 2) La litosfera generada en estas zonas, una vez creada, pasa a formar parte de una placa litosférica 3) La superficie de la tierra permanece constante. 4) El movimiento entre las placas ocurre en los límites donde se localizan terremotos, volcanes y orógenos.

Movimiento entre placas:


1)Límites divergentes:

se genera litosfera y se forman dorsales. Las dorsales son cadenas montañosas submarinas con altura entre 1500 y 2000 m. El centro de la dorsal tiene una depresión llamada rift. Gran actividad magmática y sigmica.

2) Límites convergentes:

una placa se introduce bajo la otra destruyéndose litosfera en la zona de subducción. Concentra actividad magmática y sísmica y origina plegamientos. En el plano de subducción (plano de Benioff) se origina una fosa oceánica. Pueden ser: 1-Convergencia océano-océano: una placa oceánica penetra bajo la fosa oceánica. Se produce un magma Andesítico que asciende formando una cadena de volcanes (arco insular). 2-Convergencia océano-continente: la placa oceánica subduce originando magma que asciende formando volcanes. 3-Convergencia continente-continente: ninguna subduce ya que tienen densidad similar lo que da lugar a una cordillera.

3) Límites neutros:

movimientos de cizalla, ni se crea ni se destruye litosfera, gran sismicidad (fallas tranformantes).

Las zonas inestables del planeta

Las zonas de volcanismo activo coinciden con sismicidad reciente. Estas coincidencias son reflejo de su origen común: el movimiento de las placas. Las principales zonas inestables son:

-Círculo circumpacífico:

zona de subducción relacionada con las cordilleras que bordean las costas americanas y los arcos de las islas volcánicas deJapón o Filipinas.

-Franja mediterráneo asíática -Dorsales oceánicas:

la centroatlántica o la pacífica. 

Procesos geológicos internos y riesgos



Vulcanismo:

Es la salida de magma al exterior. El ascenso de magma se origina por la presión y la densidad. Los volcanes osngrietas por donde salen al exterior magmas del interior terrestre.

Erupción volcánica:

emisión violenta de materias del interior del volcán. Al aumentar la viscosidad y el contenido en gases, aumenta la explosividad y la cantidad de materiales piroclásticos. La secuencia normal comienza con la salida de los gases, materiales piroclasticos y finalmente lavas. Composición de las lavas:
Lavas ácidas: alto porcentaje en silicatos y aluminio, viscosas y con temperatura media de 500ºC. Pueden acumularse en el cráter en forma de domos. -Lavas básicas: bajo contenido en silicatos y aluminio, apreciable el Fe y el Mg. T de 1200ºC, viscosidad mínima formando coladas efusivas.

Índice de explosividad volcánica:

relacción entre el % de piroclastos y el total de material extraído, va de 0 a 8. >4 bordes constructivos, <4 en dorsales y puntos calientes. Consolidación los productos pueden ser:

-Gases:

primeros en alcanzar la superficie. Predominan el vapor de agua, el dióxido de carbono y el óxido de azufre. Otra salida de gases de da en fumarolas, que son grietas externas de un volcán.

-Lavas:

magmas que alcanzan la superficie. Si son fluidas formarán coladas o también las lavas almohadilladas (pillowlavas), solo en submarinos.

-Piroclastos:

Materiales lanzados al aire. Cuando se fusionan y se compactan forman las tobas volcánicas. Según el tamaño pueden ser bombas o cenizas.

-Mixtos:

en las erupciones volcánicas mas explosivas es frecuente la formación de nubes ardientes, que es una mezcla de materiales sólidos y gaseosos. Expansión por la superficie. Formas volcánicas Los tipos de erupciones son: 

1) Erupciones fisurales:
a lo largo de fracturas, relacionadas con lavas basálticas. 2)Erupciones centrales:
De varios tipos: -Hawaianas: muy tranquilas dando lugar a coladas. -Estrombolianas: mas explosivas y lava menos fluida. -Vulcanianas: erupciones violentas. Su explosividad emite piroclastos formando conos de escoria. -Extrusivas: lava viscosa que impide la salida de gases, con explosiones continuas, formando nubes ardientes.



Distribución de las áreas volcánicas según la tectónica de placas:
la mayor parte de los volcanes se localiza en 4 zonas: 1. Círculo circumparifico:
coincide con las zonas de subducción y con los arcos de islas, donde la densidad de volcanes es muy elevada. Lavas ácidas. 2. Zona de la dorsal medio-oceánica:
bordes constructivos. Lavas básicas de tipo basáltico. 3.Zona transasiática:
más ancha, desde España hasta el Himalaya. 4. Puntos calientes o zonas de vulcanismo intraplaca:
magmatismo asociado al manto inferior o núcleo. Se emiten lavas básicas. Riesgo volcánico y planificación:
los factores de riesgo volcánico son: • Exposición:
los volcanes proporcionan tierras fértiles, recursos minerales y energía geotérmica, por lo que el humano suele ocupar estas áreas, convirtiendo así un proceso natural en un grave riesgo. En las dorsales, su exposición es nula. El riesgo es mucho mayor en las zonas de subducción, ya que las erupciones son más explosivas, violentas y con abundantes pirodastos, y la exposición en estas zonas es elevada. • Peligrosidad:
condicionada por el tipo de erupción (explosividad), la intensidad y la frecuencia de erupciones. • Vulnerabilidad. 

Los principales riesgos volcánicos son:
• Coladas de lava:
pueden cubrir áreas extensas, destruyendo todo a su paso. • Lluvias de pirodastos:
su caída puede provocar muertes debido al impacto así como el hundimiento de edificaciones o destrozo de cultivos. • Nubes ardientes:
son nubes de gases a altas temperaturas, cargadas de fragmentos sólidos, que destruye todo a su paso. Asimismo, encontramos riesgos derivados:
• Lahares:
corrientes de fango originadas por fusión de la nieve y el hielo. • Erupciones magmático-freáticas:
aumento de temperatura del magma, produce la evaporación del agua de acuíferos, lo que provoca una explosión. • Tsunamis:
pueden deberse a erupciones submarinas o al hundimiento del cono volcánico en la costa. 

• Movimientos de ladera:
avalanchas y desprendimientos. • Hundimientos volcánicos:
derrumbamientos del cono. • Emisiones de gases tóxicos:
principalmente los compuestos azufrados.. • Cambios climáticos:
presencia de cenizas puede llevar al aumento del albedo, con el consiguiente enfriamiento del planeta. Medidas frente a los riesgos volcánicos:
solo se puede actuar sobre la vulnerabilidad: • Medidas predictivas:

-Predicción espacial:

establecer donde puede producirse la erupción. Para ello se elaboran mapas de peligrosidad.

-Predicción temporal:

trata de establecer cuando se producirá. Mediante el análisis del registro histórico y el estudio de precursores como:

■ Emisiones de gases:


■Movimientos sísmicos:


■ Elevación del terreno:


■ Aumento de la temperatura en el subsuelo• Medidas preventivas y correctoras:

en base a mapas de peligrosidad. Pueden ser: 

-Pasivas o no estructurales:

mediante ordenación del territorio, como objetivo disminuir la exposición. Si el vulcanismo es efusivo, son buenas medidas la evacuación y la contratación de seguros; si es explosivo, evitar la construcción en lugares de alto riesgo; si es mixto, la evacuación y restricciones temporales de uso.

-Estructurales:

 – Desviación de las coladas de lava y enfriándolas con agua. -Construcción de túneles de descarga del agua de los lagos del cráter. – Construcción de refugios contra las nubes ardientes. Sismicidad. Origen de los terremotos Un sismo es un movimiento vibratorio que se origina en el interior de la tierra y se propaga. Se origina por la liberación de energía acumulada en las rocas cuando la fuerza de tensión sobrepasa ciertos valres. Donde se inicia el sismo se llama hipocentro, y el punto más próximo de la superficie del terreno en la vertical de auel se demomina epicentro. El registro de las ondas es un sigmograma mediante los sigmógrafos. 



Origen de los terremotos Los prcesos sísmicos se asocian a la dinámica litosférica. Los esfuerzos tectónicos van deformando las rocas lentamente, acumulando energía. Cuando se supera su resistencia se rompen liberando energía y provocando las vibraciones. Las zonas más frecuentes son:

-Zonas de subducción:

hasta unos 400 km de profundidad. -Dorsales: unos 20km

-Fallas tranformantes:

hasta 80 km. Tipos de ondas sísmicas 1) Ondas P: son rápidas y se propagan por sólidos y líquidos. Son longitudinales. 2) Ondas S: v inferior. Solo por sólidos. Tranversales. 3) Ondas superficiales(L): van por la superficie a velocidad constante. Se originan por la interferencia entre las P y las S en ls discontinuidades. Las más peligrosas ya que son de gran amplitu y baja frecuencia. Están las love (transversales) y las rayleigh (como las olas). Magnitud de un terremoto El registro se realiza mediante sigmografos. Para cuantificar la importancia se utilizan: 1)Intensidad: es la capacidad de destrucción. Se utiliza para cuantificar la vulneravilidad, es decir los daños originados. Se utiliza la escala de Mercalli que tiene 12 niveles de intensidad mediante fenómenos observables y se utiliza para el establecimiento de normas sismorresistentes. 2)Magnitud: medida de la energía liberada en un seísmo. Se mide mediante la escla logarítmica de Richter. Se emplea para medir la peligrosidad pero no refleja su duración. Riesgo sísmico Los daños de un terremoto dependen de la magnitud, la distancia al epicentro, la profundidad de su foco, la naturaleza del sustrato atravesado, la densidad de población, del tipo de construcciones existentes y de la aparición de riesgo deribados como: 1)Daños en edificios 2)Licuefacción. Los materiales se convierten en un fluido incapaz de soportar edificios. 3)Rotura de presas 4)Tsunamis 5)Desviación de los ríos. 6)Corrimientos de la tierra Planificación antisísmica -Medidas predictivas

-Predicción espacial:

dónde se podría producir un terremoto. Se elaboran mapas de peligrosidad con el registro histórico y la localización de fallas activas.

-Precursores sísmicos como:

aumento de microsismos, elevaciones del terreno, variación de conductividad eléctrica de las rocas, comportamiento de los animales, incremento de la emisión del gas radón. Medidas preventivas
-No estructurales ordenación del territorio.
-Estructurales construcciones sismoresistentes de edificios Medidas correctoras prácticamente inexistentes al no poder impedir los terremotos.