Riesgos Naturales y Desarrollo Sostenible: Una Guía Completa

Gestión de Residuos

Reducción

No producir esos residuos.

Reutilización

Usar algo que se ha usado con el mismo fin.

Reciclaje

Transformar los residuos.

Transformación

De residuos para obtener energía.

Compostaje

Los microorganismos forman un compuesto, el compost, un abono orgánico que se utiliza para mejorar las propiedades del suelo.

Recursos y Desarrollo Sostenible

Recursos

Bienes materiales y servicios que proporciona la naturaleza sin alteración por parte del ser humano.

Impactos

Efecto o alteración que produce una determinada acción humana sobre el medio ambiente en sus distintos aspectos.

Riesgos

Posibilidad de que se produzca un daño o catástrofe en el medio ambiente debido a un fenómeno natural o a una acción humana.

Recursos Naturales

• No renovables: Existen en cantidades limitadas (petróleo).
• Renovables: No se agotan (energía solar).
• Potencialmente renovables: Aunque se consumen, son regenerados por la naturaleza, pero si se usan mucho pueden agotarse (bosques).

Desarrollo Sostenible

Aquel desarrollo que satisface las necesidades de la generación presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades.

Capacidad de Carga

Capacidad que posee un ecosistema para mantener la vida que alberga.

Huella Ecológica

Territorio necesario para producir los recursos que el hombre necesita y para asimilar los residuos que genera.

Principios de Desarrollo Sostenible

• Principio de recolección: Las tasas de extracción deben ser iguales o inferiores a la regeneración.
• Principio de vaciado sostenible: La tasa de extracción es igual a la tasa de creación de recursos sustitutivos renovables.
• Principio de emisión sostenible: Las tasas de emisión deben ser iguales o inferiores a las capacidades de asimilación de los ecosistemas que reciben esos residuos.
• Principio de emisión cero: Reducir a cero la emisión de contaminantes tóxicos y bioacumulables.
• Principio de integración sostenible: Los asentamientos urbanos no deben sobrepasar la capacidad de carga de un territorio.
• Principio de selección de tecnologías sostenibles: Favorecer aquellas tecnologías más eficientes.
• Principio de precaución: Emplear modelos de desarrollo que no sobrepasen los límites de los ecosistemas y evitar catástrofes y desastres.

Uso del Agua

Si el agua empleada no se puede volver a usar, es uso consuntivo, como en agricultura (70%), industria (22%), urbano (8%).

Sobreexplotación

Una persona necesita 1,5 l; en España se usan 350 l diarios por persona. El agua se obtiene de ríos, manantiales, lagos y aguas subterráneas. Se conservarán mientras se usa una cantidad igual o menor a la tasa de renovación. La sobreexplotación de agua subterránea es que se extrae a un ritmo más rápido del que se recarga.

Salinización de los Acuíferos

Intrusión salina: En áreas costeras, cuando se bombea agua de los pozos que están a lo largo de la costa, el agua del mar se desplaza hacia el interior de la tierra, reemplazándose agua dulce por salada (inutilizable).

Recursos de la Biosfera

Biodiversidad

La variabilidad de organismos y ecosistemas de un área determinada o de toda la Tierra.

Suelo

Es la cubierta delgada sobre la tierra, compuesta por una mezcla de minerales, materia orgánica, seres vivos, aire y agua, que soporta el crecimiento de las plantas.

Recursos Agrícolas y Ganaderos, Domesticación

La agricultura depende de recursos (suelo, agua y biodiversidad). A partir del siglo XX, agricultura intensiva. Solo un 11% de la superficie de la tierra no plantea problemas para el cultivo. Para aumentar los terrenos se usa riego artificial, deforestación, fertilizantes, manipulación genética, etc.

Agricultura y Ganadería Ecológica

Es un sistema de explotación basado en la utilización de recursos naturales, sin emplear productos químicos ni genéticamente modificados, para obtener alimentos orgánicos, a la vez que se conserva la fertilidad del suelo y se respeta el medio ambiente. Riego a goteo, energía renovable, abonos naturales, biodiversidad, control biológico de plagas, rotación de cultivos, etc.

Energías Convencionales

Energías Fósiles

Carbón, petróleo, gas natural… con alto poder calorífico. Son altamente contaminantes porque producen dióxido de carbono (CO₂), responsable del incremento del efecto invernadero. A partir de la destilación se obtienen muchos productos (plásticos, cosméticos).

Energía Nuclear de Fisión

Se origina cuando el núcleo de un átomo se rompe y origina elementos más ligeros, liberando gran cantidad de energía. El combustible es uranio, elemento radiactivo. Riesgos de accidentes altos.

Energía Hidroeléctrica

Aprovecha la energía del agua en su caída, mueve una turbina y genera electricidad. No produce contaminantes; el inconveniente son la construcción de presas que altera los ecosistemas. El régimen del caudal de los ríos se modifica y los peces migratorios se encuentran con una barrera.

Energías Alternativas

Energía Solar

Puede convertirse en calor mediante células solares que calientan el agua o en electricidad por paneles fotovoltaicos.

Energía Eólica

Se sirve de la fuerza del viento para producir electricidad. Se ponen aerogeneradores (agrupan parques eólicos). El inconveniente es que las palas provocan impacto visual y peligro para las aves.

Energía de la Biomasa

Proporcionada por leña, madera, desechos… se obtiene vapor para generar electricidad o biocombustibles.

Energía Geotérmica

Se obtiene al captar agua caliente o vapor del subsuelo de la corteza para calor o producir electricidad.

Energía Mareomotriz

Aprovecha la fuerza de las mareas para producir electricidad, con una presa que atraviesa una turbina.

El Hidrógeno como Combustible

Se puede obtener de biomasa, gas natural o electrólisis del agua, pero es caro y arriesgado por su inflamabilidad.

Compromisos Internacionales

• Informe Brundtland (1987): Da una visión crítica del modelo de desarrollo de los países industrializados y define el desarrollo sostenible.
• Conferencia sobre Medio Ambiente y Desarrollo de Río de Janeiro (1992): Se adoptan compromisos sobre cambios climáticos y biodiversidad, estrategias para el desarrollo sostenible.

Historia Geológica

A. Holmes (1945) propone un modelo teórico de corrientes de convección en el manto como causa del movimiento de los continentes y de la continua formación de corteza oceánica. Durante la 2ª Guerra Mundial se exploró el fondo marino y se descubrieron dorsales… H. Hess (1962) formuló una hipótesis de la expansión del fondo de los océanos: se crea en las dorsales, se desplaza y se destruye en las zonas de subducción.

Falta dibujo exo a mano pág. 43

Modelo Estático del Interior de la Tierra

Corteza

Formada por rocas (silicatos de aluminio, calcio, sodio y potasio). Dos tipos:

• Corteza continental: + gruesa, rocas sedimentarias, metamórficas y magmáticas.
• Corteza oceánica: + fina, rocas densas de basaltos y gabros.

Manto

Formado por un tipo especial de rocas (peridotitas) con dos discontinuidades.

Tectónica de Placas

La corteza y el manto superior forman una unidad rígida y quebradiza (litosfera de unos 100 km de espesor). Está fragmentada en trozos (placas litosféricas). Cada placa está formada por litosfera oceánica o mixta, y están limitadas por bordes de placa que pueden ser: dorsales oceánicas, zonas de subducción o fallas de transformación. Estas placas flotan sobre el manto superior (se mueven, se crean y se destruyen). Se crean en las dorsales y se destruyen en las zonas de subducción; el motor es el calor interno de la Tierra.

Dorsales Oceánicas

No cesan de emitir magma; las hendiduras son bordes constructivos, porque cuando el magma se enfría y solidifica forma rocas (basálticas). Las fallas de transformación fragmentan estas dorsales y su movimiento origina seísmos.

Zonas de Subducción

Bordes destructivos, sumideros en el fondo de los océanos donde se destruye la litosfera y se forman fosas oceánicas. Conforme se aleja, envejece, se enfría, se vuelve más delgada y densa y a veces se hunde y vuelve al manto. Describen un plano inclinado (plano de Benioff) y generan focos sísmicos; según van entrando se funden y alimentan los volcanes.

Fallas de Transformación

Bordes neutros (ni crean ni destruyen); son desgarres que aparecen en zonas sometidas a distintos empujes, permiten que las placas se deslicen una respecto a la otra (en sentidos contrarios), actividad sísmica sin vulcanismo.

El Motor que Mueve las Placas

El tirón gravitatorio junto con el calor interno:

• El principal flujo se debe a la subducción de la litosfera oceánica, que enfría el manto superior y desciende hasta la capa D”, lo que provoca el ascenso de materiales calientes mediante corrientes de convección. Esto es posible por la presión y temperaturas tan grandes.
• El segundo flujo convectivo se debe a que gran parte del calor acumulado en la capa D” escapa como a borbotones, y cada burbuja origina un chorro o pluma de magma que asciende a través del manto, perfora la litosfera y origina un punto caliente.

Falta dibujo pág. 47

Teoría de la Tectónica de Placas

Es una teoría global, ya que los grandes fenómenos geológicos (vulcanismo, formación de montañas…) tienen una explicación conjunta y motivados por una causa común: el calor de la Tierra ayudado por la energía potencial gravitatoria.

Seísmos

En zonas de subducción, dorsales oceánicas y fallas de transformación, grandes masas de rocas chocan entre sí; si afectan a continentes, terremoto; en el mar, maremoto, tsunami (si hace una gran ola).

Volcanes

Dorsales oceánicas, zonas de subducción y puntos calientes; el magma se escapa por las grietas y forma volcanes.

Formación de Montañas

El empuje de la placa que se hunde aplasta los sedimentos acumulados en zonas de subducción, los pliega y fractura y luego los levanta hasta formar grandes cordilleras.

Expansión de los Océanos

La litosfera oceánica se crea continuamente a ambos lados de las dorsales y los océanos se hacen cada vez más grandes.

Deriva de los Continentes

Los continentes forman parte de las placas litosféricas; se mueven, a veces se separan y otras colisionan.

Yacimientos Minerales y Petrolíferos

La tectónica de placas permite predecir la localización de yacimientos de petróleo y gas natural y minerales.

Volcanes

Se forman cuando el magma procedente del manto asciende hasta la superficie a través de las fisuras de la corteza oceánica o continental, se enfría y da lugar a erupciones de gases, productos sólidos y líquidos (lava, roca fundida). Los volcanes se localizan dentro de las placas en puntos calientes, dorsales y zonas de subducción.

Vulcanismo en Puntos Calientes

Cuando una pluma de magma alcanza la litosfera, actúa como un soplete y origina un punto caliente. Tres situaciones:

• Perforación de la litosfera oceánica y aparición de una cadena de volcanes; el punto caliente permanece fijo, la litosfera se va perforando conforme se desplaza.
• Origen de las grandes provincias ígneas o basálticas, zonas del planeta sepultadas por lavas basálticas.
• Adelgazamiento de la litosfera continental y formación de un rift; actúa como un soplete sobre la litosfera, que se abomba y adelgaza hasta formar tres fracturas radiales que convergen en un punto (punto triple), estas pueden pasar a ser depresiones.

Vulcanismo en Dorsales Oceánicas

A lo largo de las dorsales, en el fondo de los océanos, los volcanes de fisura, con erupciones tranquilas; la lava fluye a partir de enormes fisuras, y cuando se enfría origina rocas basálticas.

Vulcanismo en Zonas de Subducción

Se encuentran en el cinturón de fuego del Pacífico; los volcanes tienen forma de enormes conos que puede ser por acumulación de fragmentos sólidos sin cohesionar o por superposición de capas de lava solidificada. Dos casos:

• Subducción de litosfera oceánica por debajo de litosfera oceánica da lugar a un archipiélago de islas en forma de arco con intensa actividad volcánica.
• Subducción de litosfera oceánica por debajo de litosfera continental origina un arco volcánico continental (asociado a una cordillera).

Erupciones Volcánicas

Es un conjunto de fenómenos que tiene lugar cuando el magma alcanza la superficie terrestre. Cuando el magma se encuentra próximo a la superficie, se estanca y forma una bolsa llamada cámara magmática. Los gases que estaban disueltos en el magma dejan de estarlo, aumenta la presión y empujan el magma. Este asciende por uno o más conductos (chimeneas) y sale por el cráter. El magma al enfriarse puede originar:

• Los magmas fluidos, bajo contenido en gases y forman coladas de lava, erupciones tranquilas.
• Los magmas viscosos, alto contenido en gases, violentas explosiones. El gas escapa brutalmente y arroja al exterior trozos de lava y fragmentos (piroclastos) de la chimenea (cenizas <3 mm, lapilli entre 3 y 30 mm y bombas volcánicas entre 3 y 30 cm).

Seísmos

Generados en las dorsales, en zonas de subducción, fallas de transformación, y se deben a sacudidas brutales del suelo causadas por la fragmentación de las rocas en profundidad, libera gran energía lentamente acumulada a lo largo de los años. En la tierra, terremoto; en el mar, maremoto.

Ondas Sísmicas

Se generan en una zona puntual (foco o hipocentro) a varios km de profundidad; al cabo de un tiempo se pueden captar por sismógrafos que registran la llegada de ondas.

Tipos de Ondas Sísmicas

• Ondas P o primarias: Ondas de compresión que provocan en las rocas compresiones y expansiones, hacia atrás y adelante.
• Ondas S o secundarias: Ondas transversales, movimientos de arriba abajo.
• Ondas L o de superficie: Cuando las S y P llegan al epicentro generan ondas superficiales.

Magnitud e Intensidad de un Seísmo

Para evaluar:

• Escala de Richter: Es objetiva, mide la magnitud de un terremoto, la energía liberada por un seísmo (midiendo la amplitud máxima de ondas P y S), carece de límites (1, 2…).
• Escala MSK: Mide la intensidad de un terremoto, estimación subjetiva de los efectos que produce sobre las personas, objetos, construcciones y el terreno. Distinta en cada lugar ya que varía con la distancia del epicentro. Magnitud única e intensidades diferentes en cada lugar.

Paleomagnetismo

Las rocas volcánicas son las mejores para estudiarlo, ya que cuando se solidifican rápidamente a partir de la lava, determinados minerales quedan magnetizados según la dirección del campo magnético terrestre en ese momento.

Zonas de Subducción

Se denominan bordes destructivos o convergentes porque son zonas donde la litosfera oceánica se está destruyendo continuamente y las dos placas convergen y colisionan al desplazarse en sentidos contrarios. El proceso da lugar a una intensa actividad sísmica y volcánica y a la formación de fosas oceánicas, archipiélagos de islas en forma de arco y orogénesis o formación de cordilleras.

Subducción de Litosfera Oceánica bajo Litosfera Oceánica

Es la formación de una fosa oceánica de gran profundidad. Al ser enfullida por el manto, la placa subducida se funde parcialmente y origina magma. Parte asciende a la superficie a través de las fisuras y da lugar a islas en forma de arco con gran actividad volcánica y sísmica.

Subducción de Litosfera Oceánica bajo Litosfera Continental

Los orógenos son las cordilleras montañosas que se extienden centenares o miles de km a lo largo de los bordes convergentes entre las placas y dan lugar a cinturones orogénicos porque surgen mediante el plegamiento de grandes cantidades de sedimentos, procedentes de la erosión de los continentes cercanos.

Colisión Intercontinental

Riesgo Natural

Cualquier proceso natural que represente una amenaza para la vida humana o los bienes materiales.

Análisis y Planificación de los Riesgos

Peligrosidad

La probabilidad de ocurrencia de un fenómeno que puede causar daños en un lugar determinado y dentro de un espacio de tiempo. Mediante grados del 0 al 4 se mide la magnitud. También se mide el tiempo de retorno, la frecuencia con la que se repite (1/200) cada 200 años.

Vulnerabilidad

El daño o pérdidas, vidas humanas y pérdidas económicas. 0 ausencia, 1 pérdida total. Japón baja porque tiene buenos edificios.

Exposición o Valor

El total de personas o bienes expuestos a un determinado riesgo. Japón alta porque hay mucha gente.

Planificación

Para elaborar medidas, que pueden ser:

• Predicción: Para saber cuándo, dónde y cómo se produce un fenómeno de riesgo. Como mapas de riesgo elaborados según datos históricos.
• Prevención y corrección: Pueden ser estructurales (se modifican estructuras geológicas o de construcción) y no estructurales (protección civil y planes de evacuación).

Factores de Riesgo Volcánico

El tipo de erupción determina la peligrosidad; hay que tener en cuenta la frecuencia de las erupciones, que depende de las características físicas de la lava (viscosidad y cantidad de gases que tiene).

• Erupción hawaiana: Baja viscosidad y poco material piroclástico, explosiones mínimas.
• Erupción estromboliana: Lava espesa, sale disparada pero poco.
• Erupción vulcaniana: Emiten lavas poco fluidas y muy viscosas, rompen el tapón al ser viscosa porque se secan rápido.
• Erupción pliniana: Lavar muy viscosas y explosiones muy violentas.

Factor de Exposición

El tamaño de la población afectada, número de habitantes que están en el radio de acción del volcán, y valorar también los bienes, cultivos…

Riesgos Derivados

Varios: emisión de gases tóxicos y venenosos (derivados del azufre) y lahares (corrientes de fango y lodo provocadas por la fusión del hielo y la nieve).

Medidas de Prevención

Disminuyen o eliminan el riesgo de los efectos volcánicos. La prohibición de asentamientos humanos en zonas de mayor riesgo, tejados inclinados, hacer refugios o planes de evacuación.

Áreas de Riesgo Volcánico

Estas zonas están en torno a los límites de las placas y algunos puntos intraplaca: zonas de subducción (donde hay muchos volcanes) como las que rodean el océano Pacífico; arcos insulares como el archipiélago del Japón; rifts continentales (el africano); islas situadas sobre dorsales oceánicas (Islandia) o puntos calientes como Hawái. En España, activos quedan en Canarias (última erupción en 1971), inactivos en Olot (Gerona), Cabo de Gata (Almería), etc.

El Riesgo Sísmico

Ciclo Sísmico

Explica que existe una caída en la tensión elástica después de un terremoto y una acumulación de tensión antes del siguiente (se repetirán de forma cíclica). La tensión es la deformación que se produce por la presión (y que rompan las rocas). Al hacerlo, los extremos rotos rebotan liberando energía acumulada (rebote elástico). El ciclo sísmico tiene cuatro fases: 1º es un largo periodo de inactividad; 2º tensión elástica acumulada produce pequeños terremotos; 3º a veces ocurre una causa que produce sacudidas poco antes del gran terremoto; 4º el terremoto principal y réplicas.

Sismógrafos

Las ondas sísmicas se registran con este instrumento que proporciona unas gráficas.

Sismograma

Donde queda reflejada la fuerza del terremoto.

Magnitud Sísmica

Medida a partir de la cual se calcula la energía que libera un seísmo. C.F. Richter desarrolló una escala de magnitud sísmica. No lineal, un terremoto de 6 es 10 veces mayor que uno de 5. De 8 son devastadores.

Intensidad Sísmica

Medida de los efectos o daños que los terremotos producen en estructuras o sensación percibida por personas. G. Mercalli creó la escala en números romanos del I al XII, y que luego ha sido modificada.

Planificación del Riesgo Sísmico

Medidas de Predicción

A corto plazo no existe ningún método fiable. A largo plazo se estima la probabilidad de que se produzca de cierta magnitud y en un intervalo de tiempo. Para la predicción se estudia: deformación del suelo, largos periodos sin terremotos, comportamiento anormal en animales, proliferación de microterremotos.

Medidas de Prevención

Para reducir la exposición y vulnerabilidad:

• Medidas estructurales: Normas de construcción sismorresistente (en zonas de riesgo) con contrafuertes de acero, otros que se comportan como una unidad, y otros con cimientos aislantes que hacen de amortiguadores.
• Medidas no estructurales: Ordenación del territorio, protección civil y enseñar a cómo comportarse ante un terremoto.

Tsunami

La enorme ola que supone el desplazamiento vertical de una gigantesca masa de agua del océano. Este suele ser resultado de un gran terremoto con epicentro en el fondo del mar (maremoto), derrumbe de parte de un volcán (en el océano), explosión volcánica submarina o impacto de un asteroide en el mar.

Predicción de Tsunamis

Estos sistemas constan de mareógrafos y tsunamómetros, boyas flotantes para detectar ascensos del nivel del mar y probable formación de uno.

Diapiros Salinos

Se originan por la existencia de masas de sales (halita, yeso) acumuladas que ascienden por su baja densidad y provocan inestabilidad del terreno (construcciones). Hay que evitar que se filtre agua o inyectar materiales sólidos.

Hundimientos

Los bruscos son colapsos, característicos en zonas kársticas, los materiales se disuelven con facilidad (calizas y yesos) y forman huecos subterráneos, cuevas… también puede ocurrir por la extracción minera. Los hundimientos lentos son subsidencias; este no se desploma, en terrenos blandos (arcillosos), causados por la extracción de fluidos, agua, petróleo… Para la predicción se usan métodos geofísicos.

Suelos Expansivos

En suelos o terremotos que cambian de volumen con rapidez (hinchamiento por hidratación y retracción cuando pierden agua), en arcillas.

Movimientos de Dunas

Esto puede invadir poblaciones, campos y vías de comunicación. Prevención: construir barreras y revegetación para fijar y detener el avance.

Movimientos de Ladera

Movimientos gravitacionales de materiales superficiales y origen de cuantiosos daños.

Factores

• Naturales: Pendiente, saturación del terreno por filtración del agua…
• Antrópicas: Actividades humanas que pueden removilizarse, la deforestación y urbanización que facilitan la circulación del agua…

Los Movimientos Pueden Ser

• Avalanchas: Movimientos rápidos de masa de tierra o fragmentos rocosos.
• Desprendimientos: Caídas de bloques rocosos por la gravedad.
• Flujos: De materiales sueltos que se comportan casi como fluidos.
• Deslizamientos: Movimientos de masas rocosas sobre la superficie de fractura (una falla).

Aludes

Desplazamientos de masas de nieve en zonas de mucha pendiente. Por lluvias, aumento de temperatura, desplazamiento de grietas, vibraciones, explosiones…

Medidas de Predicción

Estudio de laderas: marcas que indiquen desplazamientos, deformaciones…

Medidas de Prevención

Para controlar los movimientos de masas:

• Medidas de contención (muros, redes, anclajes).
• Drenajes para disminuir las avenidas de aguas.
• Revegetación.

Riesgos Climáticos y Meteorológicos

Ciclón Tropical, Huracán y Tifón

Término general que se refiere a grandes tormentas que giran alrededor de una zona de bajas presiones, que se forman en las aguas calientes de los océanos tropicales. Los de baja intensidad son tormentas tropicales, pero si el viento es de más de 118 km/h es huracán. Los huracanes se forman cuando el agua está a más de 26 ºC; el agua se evapora, el vapor asciende y se condensa como nubes; la liberación de energía provoca fuertes vientos y muchas precipitaciones. Estos vientos rodean una zona en calma relativa (ojo); hemisferio norte en sentido antihorario y el sur horario. Los grados van del 1 (118 km/h) al 5 (>248 km/h).

Tornados

Vendaval muy violento caracterizado por una nube giratoria en forma de embudo. Durante tormentas eléctricas, cuando el aire frío se extiende sobre aire caliente, obligando al caliente a elevarse rápidamente.

Gota Fría

Se produce al final del verano y comienzo del otoño. Cuando la bolsa de aire frío a cierta altura se rodea bruscamente de aire caliente, el aire frío y denso desciende hacia la superficie terrestre y obliga al ascenso del aire caliente y húmedo que formará una nube (fuertes lluvias).

Inundaciones

En zonas costeras o por desbordamiento de cauces. Las causas que provocan o aceleran las inundaciones: fuertes lluvias en poco tiempo, lluvias mucho tiempo, represamiento de un río por derrumbes, destrucción de una presa, ascenso del nivel del mar por tsunamis, el asfalto que impide que filtre el agua.

Se mide con la fórmula: Q = A · V: V velocidad en m/s. Q es el caudal en m³/s, A superficie en m².

Medidas de Predicción

Estudiando el tiempo de retorno (elaborando mapas de riesgo) y previsiones meteorológicas.

Medidas de Prevención

• Estructurales: Obras en los cauces, construcción de diques, aumento de la capacidad del cauce, desvío del cauce, reforestación.
• No estructurales: Leyes prohibiendo ciertos usos y actividades en estas zonas, planes de protección civil (evacuaciones) y seguros de daños.