Fundamentos de Geología: Procesos Terrestres y Fenómenos Naturales

Aguas Subterráneas: Formación, Tipos y Problemas Asociados

Las aguas subterráneas son aquellas que se encuentran en el subsuelo, específicamente en zonas subsuperficiales o freáticas.

Tipos de Aguas Subterráneas

• Meteóricas por Infiltración: Provenientes de la precipitación que se infiltra en el terreno.
• Fósiles: Aguas atrapadas en rocas sedimentarias desde su formación.
• Juveniles: Aguas de origen magmático, liberadas durante procesos volcánicos o intrusivos.

Zonas de Acuíferos

• Zona de Aireación (No Saturada): Parte superior del subsuelo donde los poros contienen aire y agua.
• Zona Saturada: Parte inferior donde todos los poros están completamente llenos de agua.

Procesos Geológicos del Agua Subterránea (PGAS)

Los procesos clave que rigen el comportamiento del agua subterránea incluyen:

• Erosión (Disolución): Disolución de minerales por el agua.
• Transporte (Solución): Movimiento de sustancias disueltas en el agua.
• Deposición (Precipitación): Precipitación de minerales disueltos al cambiar las condiciones.

Problemas Relacionados con las Aguas Subterráneas

La gestión inadecuada o los cambios naturales pueden generar diversos problemas:

• Descenso del Nivel Freático: Disminución del nivel del agua en los acuíferos.
• Pérdida de Presión Hidrostática: Reducción de la presión del agua en los poros, afectando la estabilidad del terreno.
• Intrusión de Agua Salada: Infiltración de agua de mar en acuíferos costeros debido a la sobreexplotación.
• Hundimientos: Colapso del terreno por la compactación de sedimentos tras la extracción excesiva de agua.
• Contaminación de Aguas Subterráneas: Introducción de sustancias nocivas en los acuíferos.

Sismología y Tectónica de Placas: Dinámica Terrestre y Fenómenos Sísmicos

Teorías Orogénicas y la Dinámica Continental

1. Deriva Continental y Oceánica

Propuesta por el geofísico y meteorólogo Alfred Wegener entre 1910 y 1920. Esta teoría postula que todos los continentes estuvieron unidos formando un supercontinente llamado Pangea (que significa "toda la Tierra") durante el periodo Carbonífero, hace aproximadamente 200 millones de años. Se sugiere que Pangea flotaba parcialmente sobre el Ecuador, dividiéndose posteriormente en Laurasia y Gondwana.

Las evidencias que apoyan esta teoría incluyen:

• La coincidencia de los bordes continentales.
• Restos fósiles de flora y fauna similares encontrados en continentes actualmente separados.
• Semejanzas geológicas entre ambos continentes.

2. Expansión del Fondo Marino

Esta teoría explica que las dorsales oceánicas están localizadas sobre zonas de ascenso de material desde el manto terrestre, lo que provoca la creación de nueva corteza oceánica y la expansión del fondo marino.

Placas Tectónicas Principales

Las principales placas tectónicas de la Tierra son:

• Placa Norteamericana
• Placa Euroasiática
• Placa Sudamericana
• Placa Africana
• Placa Indoaustraliana
• Placa Pacífica
• Placa Antártica

Tipos de Bordes de Placa

• Divergentes (Constructivos): Donde las placas se separan, creando nueva corteza (ej. dorsales oceánicas).
• Convergentes (Destructivos): Donde las placas chocan, resultando en subducción (una placa se desliza bajo la otra, como en la zona de Benioff) o colisión continental.
• Pasivos (Falla Transformante): Donde las placas se deslizan lateralmente una respecto a la otra, sin creación ni destrucción de corteza.

Zonas de Alta Actividad Sísmica: El Cinturón de Fuego del Pacífico

La mayor actividad sísmica se concentra en el llamado Cinturón o Anillo de Fuego del Pacífico, que corresponde a la zona de subducción que rodea la placa Pacífica. Las restantes zonas de actividad sísmica se encuentran en las dorsales oceánicas y en sus proximidades, así como en las cordilleras de reciente formación.

Terremotos: Estudio, Elementos y Ondas Sísmicas

La rama de la geofísica que estudia los sismos se denomina sismología. Sus dos objetivos principales son:

• Investigación de las causas de los sismos, orientada a su posible previsión.
• Estudio de la propagación de ondas sísmicas por el interior de la Tierra, a fin de conocer la estructura del planeta.

Elementos Clave de un Terremoto

• Hipocentro (Foco): Punto interno de la Tierra donde se origina la ruptura y liberación de energía.
• Epicentro: Punto en la superficie terrestre directamente encima del hipocentro.
• Intensidad: Medida de los efectos y daños causados por un sismo en un lugar determinado (escala de Mercalli).
• Magnitud: Cantidad de energía liberada en el foco del sismo (escala de Richter).

Tipos de Ondas Sísmicas

Las ondas sísmicas se clasifican en:

• Ondas Superficiales: Se propagan a lo largo de la superficie terrestre y son las más destructivas. Incluyen las ondas Rayleigh y Love.
• Ondas Internas: Se propagan a través del interior de la Tierra. Incluyen:
  • Ondas P (Longitudinales o Primarias): Son ondas de compresión que viajan más rápido.
  • Ondas S (Transversales o Secundarias): Son ondas de cizalla que viajan más lento y no se propagan en líquidos.

Parámetros de Medición Sísmica

Para el estudio de las ondas sísmicas se consideran parámetros como:

• Período (Tiempo): Tiempo que tarda una onda en completar un ciclo.
• Longitud de Onda (Distancia entre Crestas): Distancia entre dos puntos idénticos consecutivos de una onda.
• Amplitud (Altura): Desplazamiento máximo de las partículas desde su posición de equilibrio.

Maremotos o Tsunamis: Origen y Sistemas de Alerta

Formación de Tsunamis

Los maremotos o tsunamis son olas gigantes generadas principalmente por grandes desplazamientos de agua, a menudo causados por terremotos submarinos, erupciones volcánicas o deslizamientos de tierra. Su altura aumenta drásticamente al disminuir la profundidad superficial (por ejemplo, al llegar a aguas de 30 metros de profundidad o menos).

Sistema de Alerta de Tsunamis (TWS)

En el Océano Pacífico existe un sistema de alerta, el TWS (Tsunami Warning System), centralizado en el Observatorio Geofísico de Honolulu. Este sistema avisa a las áreas costeras ante posibles maremotos, permitiendo la evacuación y mitigación de riesgos.

Volcanes y Vulcanismo: Estructuras, Actividad y Productos

Definición y Formación de Volcanes

Los volcanes son estructuras geológicas que se forman por la acumulación de material ígneo que asciende desde las profundidades de la Tierra hasta la superficie a través de una fractura. La lava, al solidificarse en sus proximidades, forma colinas o montañas. El término "volcán" proviene de Vulcano, el dios romano del fuego.

El Fenómeno del Vulcanismo

El vulcanismo es el conjunto de fenómenos relacionados con las erupciones volcánicas y con la expansión de los magmas y sus gases por la superficie terrestre, así como su posterior enfriamiento y consolidación.

Campos de Estudio del Vulcanismo

El estudio del vulcanismo abarca tres campos principales:

• Estudio de la actividad volcánica y catalogación de los volcanes activos.
• Estudio del origen y naturaleza de los magmas.
• Previsión de desastres a causa de las erupciones volcánicas.

Partes de un Volcán

Las partes principales de un volcán incluyen:

• Cámara Magmática: Depósito subterráneo de magma.
• Cráter: Abertura en la cima del volcán por donde emergen los materiales.
• Chimenea Principal: Conducto que conecta la cámara magmática con el cráter.
• Cono Volcánico: Estructura montañosa formada por la acumulación de materiales eruptivos.
• Cráter Secundario: Aberturas adicionales por donde puede salir material.

Clasificación de la Actividad Volcánica

Los volcanes se clasifican según su actividad en:

• Activos: Volcanes que han entrado en erupción en tiempos históricos o muestran signos de actividad.
• Latentes: Volcanes que no han erupcionado en mucho tiempo, pero que podrían volver a hacerlo.
• Apagados (Extintos): Volcanes que no muestran signos de actividad y se considera que no volverán a erupcionar.

Tipos de Volcanes

Según su forma y tipo de erupción, se distinguen:

• Volcanes en Escudo: Con pendientes suaves, formados por lavas muy fluidas.
• Volcanes de Ceniza (Conos Cineríticos): Con pendientes pronunciadas, formados por la acumulación de piroclastos.
• Volcanes Compuestos (Estratovolcanes): Con forma cónica y pendientes intermedias, formados por capas alternas de lava y piroclastos.

Tipos de Erupciones Volcánicas

Las erupciones se clasifican según su explosividad y tipo de lava:

• Hawaiano: Erupciones efusivas con lavas muy fluidas.
• Estromboliano: Erupciones moderadamente explosivas con eyección de bombas volcánicas.
• Vulcaniano: Erupciones explosivas con lavas más viscosas y nubes de ceniza.
• Vesubiano: Erupciones muy explosivas con grandes columnas eruptivas.
• Pliniano: Erupciones extremadamente violentas con columnas eruptivas que alcanzan la estratosfera.
• Peleano: Erupciones caracterizadas por flujos piroclásticos densos y rápidos.
• Islandés: Erupciones fisurales, donde la lava emerge a través de largas grietas.

Nota: La mención de "ubicado en el paralelo 15 fronteras ecu-bras, en la cordillera occidental, cordilleras vol / aqp moqu y tacna" parece ser una nota desorganizada sobre la ubicación de volcanes o fenómenos volcánicos en Perú, no directamente relacionada con el tipo de erupción islandesa. Se ha reubicado y adaptado en la sección de volcanes de Perú.

Productos Volcánicos

Productos Sólidos (Piroclastos)

Materiales fragmentados expulsados durante una erupción:

• Bombas Volcánicas: Fragmentos de lava de más de 64 mm, expulsados en estado plástico.
• Pumita: Roca volcánica porosa y ligera, formada por el enfriamiento rápido de lava espumosa.
• Lapilli: Fragmentos de roca volcánica de 2 a 64 mm.
• Cenizas: Partículas finas de roca volcánica de menos de 2 mm.

Productos Líquidos (Lava o Magma)

El magma es roca fundida bajo la superficie, y la lava es magma que ha emergido a la superficie. Su temperatura puede alcanzar los 1100°C. Se clasifican en:

• Lavas Básicas: Fluidas, con bajo contenido de sílice.
• Lavas Ácidas: Viscosas, con alto contenido de sílice.

Productos Gaseosos

Los gases volcánicos constituyen una parte significativa de las emisiones, siendo el 70% vapor de agua (H₂O). Otros gases incluyen:

• Metano (CH₄)
• Hidrógeno (H₂)
• Dióxido de Carbono (CO₂)
• Azufre (S)
• Cloro (Cl)
• Ácido Sulfhídrico (H₂S)
• Diversos compuestos de azufre.

Volcanes Destacados en Perú

Perú cuenta con una importante actividad volcánica, especialmente en la cordillera occidental y las cordilleras volcánicas del sur. Algunos volcanes notables por región incluyen:

• Arequipa: Ampato, Chivay, Chachani, Ticsani, Ichuña, Pichu Pichu.
• Tacna: Jucure, Maure, Pisarani, Soravico (todos en la zona de Maure).
• Puno: Kapia (Juli), Antajave (Pasolivine), Arechua (Ilave).
• Moquegua: Ubinas, Huaynaputina (Omate).

Remoción de Masas: Procesos, Agentes y Factores

Definición de Remoción de Masas

La remoción de masas es un proceso de movilización descendente de un determinado volumen de suelo, roca o una combinación de ambos, en diversas proporciones, generado principalmente por la acción de la gravedad.

Agentes Geodinámicos

Los principales agentes que contribuyen a la remoción de masas son:

• Agua
• Gravedad
• Radiación solar
• Organismos vivos
• Otros factores como terremotos y erupciones volcánicas.

Factores Condicionantes

La ocurrencia y tipo de remoción de masas están influenciados por factores:

• Topográficos: Pendiente, forma del terreno.
• Climáticos: Precipitaciones, ciclos de congelación-descongelación.
• Litológicos: Tipo de roca y suelo.
• Estratigráficos: Disposición de las capas de roca.
• Tectónicos: Fallas, fracturas y actividad sísmica.

Clasificación de los Procesos de Remoción

Los procesos de remoción de masas se clasifican comúnmente según:

• La velocidad del movimiento.
• El tipo de movimiento.
• El tipo de material que arrastra.

Procesos de Flujo

En estos procesos, los granos o elementos son dispersados a través de un medio líquido de transporte.

Procesos Hídricos Específicos

Ejemplos de procesos de remoción de masas dominados por el agua incluyen:

• Flujo de barro
• Flujo de detritos
• Flujos laháricos (asociados a volcanes)
• Solifluxión (movimiento lento de suelos saturados)
• Erosión de cárcavas
• Riadas o avenidas
• Desbordes e inundaciones
• Erosión de riberas

Movilización de Sedimentos en Conjunto

Procesos en los que importantes volúmenes de sedimentos se movilizan de manera cohesiva:

• Reptación (movimiento muy lento del suelo)
• Deslizamiento (movimiento de una masa de tierra o roca a lo largo de una superficie de falla)
• Desprendimientos (caída libre de rocas)
• Avalanchas (aludes de nieve, roca o detritos)
• Aluviones (flujos de detritos y agua)
• Subsidencia y hundimientos (asentamiento o colapso del terreno)

Eventos Sísmicos Históricos Relevantes en Perú

Sismos Notables por Ciudad

• Lima: 1940, 1966
• Arequipa: 1582, 1600, 1784, 1958, 1960
• Cusco: 1650, 1950

El Terremoto de Chimbote (31 de Mayo de 1970)

Este devastador evento ocurrió el 31 de mayo de 1970, con un epicentro muy superficial. Tuvo una duración aproximada de 50 segundos y alcanzó una intensidad de 7 a 9 en la escala de Mercalli. Las consecuencias fueron trágicas, con un estimado de 50,000 muertos y desaparecidos, y 20,000 heridos, afectando a 150,000 personas.

Un factor agravante fue el desprendimiento de una cornisa del norte del nevado Huascarán, que se precipitó en el lugar, provocando un aluvión masivo que sepultó la ciudad de Yungay y sus alrededores.