Ciències de la Terra

Clasificado en Otras materias

Escrito el en catalán con un tamaño de 31,45 KB

 

6.1 Dinàmica de la geosfera

La geosfera és un sistema terrestre d’estructura rocallosa que serveix de suport o base a la resta de sistemes terrestres. Cal dir que és també es la font energètica (combustibles fòssils) i mineral.

PROCESSOS GEOLÒGICS EXTERNS

Tenen lloc a la part més superficial de la litosfera. Depenen de la energia solar i se poden definir com a agents geològics externs (gasos, aigua, gel, vent i ssvv).  Aquests agents duen a terme processos com meteorització, erosió, transport, i sedimentació.

La METEORITZACIÓ és l’alteració física o química de les roques degut als agents atmosfèrics. Produeix disgregació o alteració química.

L’EROSIÓ és un procés pel qual els materials resultants de la meteorització són desplaçats i se produeix la SEDIMENTACIÓ.

La litificació dels sediments dóna lloc a les roques sedimentàries.

PROCESSOS GEOLÒGICS INTERNS

Tenen lloc gràcies a la energia geotèrmica amb un gradient geotèrmic. 1ºC cada 33 m de profunditat. Només s’acompleix en els primers Km. Se deu al calor residual a més de energia radiactiva d’elements que es troben a aquesta zona.

Aquesta energia és la principal responsable de la posada en marxa de processos geològics interns dels quals resulta els desplaçament de plaques, i en conseqüència activitat volcànica, terratrèmols...

La litosfera oceànica se construeix en les dorsals pel qual aflora el magma i se destrueix en les zones de subducció.

Les fosses oceàniques entre les zones de subducció i els límits continentals, acumulen els sediments que tenen dues possibilitats:

Moviment ascendent: Xoc de plaques convergents que comprimeixen i pleguen roques que se reincorporen al continent.

Moviment descendent: En les zones de subducció dona lloc a roques metamòrfiques o roques ígnies: plutòniques (granit o refredament ràpid) o volcàniques ( refredament lent, basalt).

6.2 RISCOS GEOLÒGICS

És resultat de la interacció de l’activitat humana i els processos geològics.

És una condició del medi geològic que pot generar un dany econòmic o social per alguna comunitat humana. La predicció, prevenció i correcció han de consensuar-se amb criteris geològics.

Els riscos se poden separar en 3 grups: geològics, mixtos i induïts.

(veure taula pp146).

6.3 RISCS VOLCÀNICS

És un rics natural intern que pot ser devastador. S’origina per sortida de magma.

  • DISTRIBUCIÓ DE VOLCANS

Hi ha uns 40000 i només uns 10000 estan a la superfície. 800 són

considerats en actiu.

La distribució no és aleatòria si no que estan en els límits de placa. Sobretot els trobem a les zones de subducció. També hi ha a les dorsals.

També hi ha a zones d’intraplaca com les illes Hawai, el Kilimanjaro i les Illes Canàries.

Els esmentats fenòmens se poden explicar per dos motius:

  • Presència d’un punt calent: Zones de la litosfera situats damunt una ploma tèrmica que està fixa en un punt del mantell.
  • Fractures o punts febles de la litosfera: És el cas de les Canàries que es varen formar per fractures i acumulació de material volcànic.

Parts d’un volcà:

  • FACTORS DE RISC VOLCÀNIC
  • Exposició: Les àrees volcàniques solen estar superpoblades ja que els volcans donen terres fèrtils, recursos minerals i energia. Si hi ha molta gent el desastre és major.
  • Vulnerabilitat: És una messura de valoració de susceptibilitat davant els danys. Depèn de factors com cultura, política, riquesa, informació, infraestructures...
  • Perillositat:  factor de risc que depèn de la magnitud de l’esdeveniment. En el cas d’un olcà depén del tipus d’erupció, distribució geogràfica, àrea afectada, temps de recuperació... Hi ha perills indirectes que poden ser inclús pitjors que la pròpia erupció.
  • Els gasos: són el motor de la lava. Surten per expansió amb gran virulència. Són sobretot CO2, vapor, sulfurs i gasos nitrogenats. Causen danys respiratoris i fins i tot la mort.
  • Colades de lava: La perillositat de les laves depén de la seva viscositat. Les laves àcides amb molt de SiO2 són molt viscoses i per tant se desplacen poc i lentament. De totes maneres són les més perilloses per la quantitat i perillositat del seus gasos. A més són més violentes i surten molts de piroclasts.

Les laves bàsiques deixen figures encoixinades o pillow. Són més fluides i es desplacen més ràpid però són manco perilloses.

Normalment hi ha erupcions mixtes: primer viscoses i després més fluides. Punts calents= bàsiques, vores destructives=àcides.

La lava destroça cultius, talla comunicacions, arrasa pobles i tapona valls amb les conseqüents inundacions.

  • Pluges de piroclasts: Són fragments llançats a l’aire com a conseqüència de les explosions als volcans. Hi ha cendres, lapili, i bombes. Provoquen destroses per mpacte, queden contaminant en l’atmosfera, impedeixen el pas del Sol, problemes en motors d’avions...
  • Explosions: Depenen de la viscositat de la lava. Hi ha volcans efusius i explosius depenent. Hi ha unes fórmules que el defineixen i durant una erupció se van succint diferents episodis. Hi ha un episosi imprtant que succeeix si entra aigua al volcà, ja que se produeixen fortes explosions en lo que es coneix com a erupció freatomagmàtica. Les explosions creen emisionas a l’atmosferes i poden fer arribar més enfora les emisions de lava, cendres...
  • Formació de nigul ardent: És la manifestació més perjudicial. S’origina quan una columna d’erupció cau de sobte descendint a alta velocitat per la ladera del volcà. També pot succeir per exposions laterals del con volcànic. Provoca combustions , els gasos són tòxics... Arriba a grans distàncies. Va ser el que va originar el desastre de Pompeia 80a.C.
  • Formació de Dom volcànic: Quan la viscositat de les laves és extrema se crea un tap . Si hi ha una ruptura del tap brusca produeix altes explosions i un nigul ardent.
  • Formació d’una caldera: Si hi ha grans explosions pot ser que es desprengui el con i quedi buit. Posteriorment pot quedar ocupat per aigua dolça o de la mar. Pot produir tsunamis, terratrèmols...

PERILLS INDIRECTES

Són aconteixements que poden ser més perillosos que les erupcions pròpiament dites:

Lahars: Rius de fang deguda a degel dels cims del volcans que se fonen de sobte.

Tsunamis: Ones gegants produïdes per un terratrèmol submarí que pot ser degut al enfonsament d’una caldera o con volcànic.

Moviments de laderes: Despreniments.

D. TIPUS D’ERUPCIONS

Se poden diferenciar pel tamany i forma del con, per la columna eruptiva i el radi d’acció.

Hawaiana

Presenta baixa perillositat 0-1. Són laves molt fluides que s’enmagatzema en el cràter. Té un con en forma d’ecud invertit.

Presenta explosions suaus amb freqüència diària.

La columna eruptiva és de 100m d’altura i un radi d’acció menor de 100m. Timanfaya i Kilauea

Estromboliana

Presenta grau de perillositat 1-2. Té el con petit simètric i amb pendents grans.  “Con de cínder”.

Erupcions constants i suaus. No emet colada de lava i la columna arriba a 1Km. Radi d’acció menor de 5Km.

Estrómboli, Taco en el Teide...

Vulcaniana

Grau de perillositat 3-4 i explosivitat mitjana. L’explosivitat se produeix al destaponar-se la ximenea. Emet molts de piroclasts. Emet colades de lava de caràcter intermedi. Columana eruptiva de 1-20Km.

Radi d’acció de 5 1000km. Pot formar niguls ardents. Vulcano Nevado del Ruiz.

Pliniana

Explosivitat elevada amb grau de perillositat 5-7.

Laves molt viscoses. Explosions violentes de piroclasts. La columna arriba a més de 20Km. Radi d’acció major de 1000km. Apareixen doms volcànics, calderes, lahars i avavlatxes...

Grau 5 Saint Helens

E. PREDICCIÓ I PREVENCIÓ DE RISCS VOLCÀNICS.

Mètodes de predicció: Cal conèixer l’història del volcà i la freqüència i intensitat de les erupcions.

Se instal·len observatoris on s’analitzen gasos emesos, tremolors, ... Que són precursors volcànics. Canvis en l’inclinació mesurats amb teodolits també són indicadors bons. Canvis de magnetisme de les roques també se pot afegir com a indicador. Amb aaixó se confeccionen mapes de riscs. La fiabilitat és relativa encara que les de tipus explosiu són més difícils de pronosticar.

Prevenció i correcció: Les mesures depén del tipus de vulcanisme. Les més utilitzades són:

*Desviar a llocs inhabitats

*Fer túnels de descàrrega per evitar lahars

*Sistemes d’alarma

*Prohibir certes construccions.

*Habitatges semiesfèric per soportar millor les cendres.

6.4 RISCS SÍSMICS

De 30000 terratèrrols que hi ha a l’any, només se perceben uns 75 i només 1-2 són catastròfics.

  • CAUSES

Hi ha diferents causes com: tectòniques, erupcions, meteorits,...

Els TERRATRÈMOLS TECTÒNICS, són conseqüència d’esforços de tensió, compresió i tallant generat pel desplaçament de les plaques litosfèriques.

Segons la teoria de rebot elàstic, les roques sotmesses a esforços poden sofrir deformacions elàstiques, acumulant l’energiaelàstica fins a un límit per damunt el qual se supera la resistència del material. Llavors se fracturen, originant una falla i allibera en pocs segons l’energia acumulada. És igual que una molla quan se lleva le pressió que ha actuant durant un temps.

TERRATRÈMOL és la vibració de la Terra produida per l’alliberament de forma brusca de l’energia elàstica enmagatzemada en les roques després d’estar sotmesses a esforços grans.

Una part és alliberada en forma d’ones sísmiques i altra part s’allibera en forma de calor per la fricció.

S’originen per tres tipus d’esforç:

*Compressius

*Distensius

*De tallat (de cizalla)

L’energia s’allibera a partir d’un focus o hipocentre i més que un punt és una zona de pla de falla.

L’epicentre és el lloc en la superfície en la mateixa vertical que el focus. És el lloc on la magnitud és màxima.

Durant la tranmissió se va produint compressió en les roques en sentit del oviment i distensió en sentit contrari.

Se poden mesurar per sismògrafes i donen sismogrames.

A més del paroxismíc o principal, el sismògraf capta precursors. Els dies posteriors hi ha rèpliques.

Les ones sísmiques són de dos tipus:

  • Profundes: Se formrn a partir del hipocentre i se propaguen de forma esfèrica. Són molt útils per conèixer l’interior de la Terra. Se divideixen en primàries P i secundàries S.

Les P són més ràpides i les primeres que capten els aparells. Les partícules se comprimeixen i dilaten.

Les S són més lentes i les partícules se saccegen perpendicularment al moviment. Només es transmeten en mitjà sòlid.

2. Superficials: Fruit de l’interacció de les profundes amb la superfície de la Terra i se transmeten de forma circular a partir de l’epicentre. Causen la majoria de destroços. Hi ha de dos tipus: Love L i Rayligh R.

Les L fan un moviment horitzontal

perpendicular al moviment de propagació.

Vibren en un sol pla.

Les R són les que més es perceben. Hi ha

Un moviment elíptic similar a les roques

 abans de rompre.

En funció de la profunditat a la que es troba el focus, hi ha tres tipus de terratrèmol: Superficial (damunt del 70Km), intermedis (70-300Km) i profunds (més de 300Km).

PARÂMETRES DE MESSURA

HI ha dos paràmetres: magnitud i intensitat:

MAGNITUD: Energia alliberada i indica el grau de moviment. RICHTER. VA DE 1 A 10 i és energia elàstica alliberada. És una escala logarítmica i per tant un de grau 7 equival a 10 de grau 6...

No reflexa la duració i aixó resta informació a la gravetat del succés.

INTENSITAT: Capacitatd e destrucció. Dóna vulnerabilitat o capacitat per ocasionar danys. MERCALLI.

Taula 6.3 pp157

D. DANYS ORIGINATS PER UN SEISME

Els danys depenen de la magnitud del terratrèmol, de la distància a l’epicentre, profunditat del focus, natural dels sòls (arenosos llimosos pitjors), densitat de població, construccions...Els danys més importants són:

  • Danys en edificis
  • En vies de comunicació
  • Inestabilitat de vertents
  • Rotura de preses
  • Rotura de tuberies
  • Liquefacció. Arenes i llims engoleixen...
  • Tsunàmis
  • Seiches. Ones a embassaments
  • Desaparició de cabals de rius i aqüífers

E. MÈTODES DE PREDICCIÓ i PREVENCIÓ

La predicció és un problema sense resoldre al 100%. Encara no hi ha un mètode fiable per poder aseguarar el moment en que es produirà un terratrèmol.

No ocorren a l’atzar ja que s’ha comprobat que tenen una periodicitat constant i a més estan associats a límits de placa. La prediccions a llarg plaç són més fiables  que a curt plaç.

És molt interessant estudiar els precurssors sísmics a més de comportament d’animals, elevació del sòl, resistivitat de roques, emisions de radó...

És molt important generar mapes de perillositat damunt dades de magnitud o intensitat en recurs històric i mapes d’exposició on hi ha registrat la magnitud de seismes en el passat.

La localització de falles actives per imatges de radar o refractometria serveixen per localitzar-les. El 95% de terratrèmols estan associats a aquestes falles.

 PREVENCIÓ

La prevencióhan de seguir les següents normes:

*Mesures estructurals: La seguretat és el més important. Elmaterial més resistent és l’acer, pedra i fusta resisteixen relativament bé. La tova és el material menys indicat.

Les messures de construció s’han d’incorporar a tots els projectes de construcció. ES OBLIGATORI.

Les normes bàsiques són:

  • No modificar la topografia local.
  • Deixar espais morts i construir enfora de talussos.
  • Edificis simètrics pel seu comportament més robust Emprar fonaments aïllants de cautxu i contraforts en creu diagonal per absorbir vibracions. No fer balcons i si marquesines de recollida de vidres.
  • A sòl tous edificis baixos per evitar liquefacció.
  • Conduccions de tuberies flexibles i que es tanquin automàticament.

*Mesures no estructurals: Les mesures a destacar són:

  • Ordenació del territori
  • Mesures de protecció civil
  • Educació per al risc
  • Assegurances


7.1 RISCS GEOLÒGICS EXTERNS

Són la major pèrdua econòmica del nostre país. Els gastos invertits en prevenció són més interessants que per correccions.

Els factors desencadenants del risc geològic extern són:

  • Natura dels materials o litologia.
  • Topografia.
  • Clima.
  • Actuacions antròpiques negligents.

7.2 RISCS GEOMORFOLÒGICS NATURALS I INDUITS

Són els rics causat pel moviment del terreny. Intervenen la gravetat i altres factors naturals: litològics (roca), climàtics, topogràfics, o antròpics.

1. MOVIMENTS GRAVITACIONALS DE LADERA

Són desplaçaments de materials de ladera a favor de gravetat. Afecten a la capa meteoritzada.

Els factors condicionants són:

Litològics: roca i materials en superficie meteoritzats.

Estructurals: fractures i plans d’estratificació

Climàtics: alternancia pluja-sequera; gel-desgel

Hidrològics: escorrentia i canvi de nivell freàtic

Topogràfics: pendents superiors a 15%

Vegetació: l¡absència implica més perill

TIPUS DE MOVIMENT DE TERRA

Bàsicament hi ha moviments en masa i desplaçament de materials individualitzats.

  • Moviments en masa

Reptació o creep: Descens lent i continu del material alterat. Se deu a la retracció o caiguda per desecació i expansió o inflat de materials.

Aquest material desplaçat es pot veure en troncs d’arbres de la zona més baixa del pendent.

Colades de fang: flux continu i ràpid de materials viscosos i plàstics.

La velocitat va disminuint amb el pendent. Se deu sobretot a argiles i llims. Els lahars volcànics són u exemple devastador.

Solifluxió: similar a les colades de fang però més lent. Ressultat de moviments de fluxe i reptació.Se comporta com un material empapat d’aigua en èpoques càlides de desgel.

Esllavissades: moviments de roca vessant avall damunt un substracte més consistent.Actuen la força de gravetat, roçament i ciçalla. Hi ha dos tipus:

  • traslacionals: la superficie de rotura és paralela al talús i separa: roca ferma i roca meteoritzada.
  • Rotacionals: a favor d’una rotuar corba. Són freqüents a sòls cohesius de tipus argilós.

2. Moviments de material individualitzat

Despreniments: Caiguda brusca de blocs o fragments rocosos. Se veuen afavorits per pendent, tipus de roca, meteorització (gel-desgel)...

Avalatxes: despreniments massius d’arena o blocs de pedres També hi ha de neu.

PREDICCIÓ, PREVENCIÓ I CORRECCIÓ

La predicció espacial és relativament fàcil, la temporal complicada.

La predicció espacial se fa amb messures a camp i fotografia. Hi ha senyals indicatives com: formes especials d’erosió ( grietes..), depòsits (derrubis al talús...), anomalies en la forma de vessant i deformacions en arbres, postes...

Se deuen considerar factors que poden potenciar el fenomen com: clima, topografia, vegetació...

Com sempre se fan mapes de perillositat amb pendents, drenatge,...

Les messures correctores són a més de fer mapes de risc, messures de protecció civil i estructurals com:

  • Modificar el s talussos per evitar esllavissades.
  • Construir drenatges per controlar caiguda de materials.
  • Revegetació de talussos per evitar erosió.
  • Messures de cntenció commurs, malles, contraforts...
  • Augmentar la resistència amb barres o injeccions.

2. Subsidiències i colapses

Són enfonsament del terreny d’origen natural o induits per l’acció antròpica. Se diferèncien en la velocitat.

  • Subsidiència: lent i paulatí. Sol ser per extracció d’aigua o petroli o per liquefacció sísmica.
  • Colapses: caigudes brusques en vertical. És el cas de caiguda de coves o mines.

INUNDACIONS

És un risc molt real en les nostres zones. És un fenòmen molt destructiu sobretot si les construccions se fan en llocs no adequats.

Les causes són diverses com: clima, geologia i l’acció humana. Se poden originar per huracans, tsunamis, desgel repentí, erupcions volcàniques,...Podem establir una diferència entre costaneres i continentals. Per la seva importància farem més referència a les continentals o AVINGUDES.

Característiques de les avingudes

Les avingudes són episodis de inundacions dins els cabals d’aigua continental. Poden ser torrencials o fluvials.

TORRENCIALS

Són ocasionals i estan relacionats amb torrents que tenen caràcter temporal.

En la zona mediterrànea les plujes són esporàdiques i torrencials. Hi ha caiguda massiva i en poc temps. L’aigua baixa amb una gran força fins arribar a una zona més plana i ampla anomenada RAMBLA.

La velocitat provoca greus problemes si el cabal es veu superat.

FLUVIALS

Són provocats a cursos d’aigua continus i amb una zona de menor pendent que els torrents. Hi ha planures de inundació o amplis valls ocupats per sediments aluvials que ocasionalment queden ocupats per aigua perdent força.

Són zones molt riques per l’agricultura i aixó implica construccions humanes. D’aquí el perill de les activitats antròpiques.

El riu en les planures de inundació poden adoptar formes diferents com: recte, anastomosat quan els materials en forma de grava queden formant unes barres, o en forma de meandres.

Als meandres hi ha erosió en la part còncava i depossició en la convexa.

En la majoria dels nostres rius apareixen terrasses fluvials o escalons a diferents nivells.

Perillositat de les inundacions

Són factor de la velocitat i cabal bàsicament.

  • Velocitat de corrent(V): Augmenta quan s’incrementa el pendent.
  • Cabal (Q): s’obté el valor de producte de la secció transversal del corrent per la velocitat. Depen d’una sèrie de factors:
  • Intensitat de les precipitacions. Perill si cauen més de 200L/m2.
  • Estacions: Amb les estacions varia el nivell del riu o torrent. El màxim se diu cabal punta. Es convenient que cada conca tengui un hidrograma anual. Després d’una pluja torrencial se fa un hidrograma de crescuda. Poden resultar ser ràpids o lents, això ens determinarà la capacitat de poder fer una alerta o bé si pot ser traumàtic.  Figura 7.27.
  • Infiltració: Si hi ha molta infiltració, l’escorrentia disminueix i per tant és menys perillós. La presència de vegetació és determinant i ens varia el temps de resposta i redueix el cabal punta. El tipus de roca també determinaran la infiltració que modifica els demés factors. Si hi ha asfaltat disminuim la infiltració i per tant feim més greu el problema.

Predicció de les inundacions

Els principals mètodes per predir són:

  • Previsions meteorològiques.
  • Diagrames de variació de cabal.
  • Mapes de risc. Els punts confictius a Espanya ascendeixen a 1400 segons el CTEI.

Prevenció de les inundacions

Són messures de tipus estructural o no estructural.

  • ESTRUCTURALS: més eficaces en rius i règims fluvials regulars.

Són obres en el cabal del riu. Destaquen:

  • Construcció de dics: així se poden evitar desbordaments del riu. No sempre és eficaç ja que si disminuim l’amplaria del cabal incrementam la velocitat. Si els dics cedeixen creen més problemes.
  • Augment de la capacitat del cabal: Se fa increentat l’espai lateral o bé dragant el fons. S’ha de fre molt bé per evitar canviar la dinàmica del riu. (alteracions velocitats i ecosistemes).
  • Desviament de cabals: Molt emprat a ciutats (Turia a Valencia i Riera a Palma).
  • Reforestacions i cura dels sòls: Sol ser molt efectiva per la retenció de sòls i disminuciód’erosió. A més si la riada és molt intenssa les restes poden taponar la baixada a alguns punts.
  • Ebassaments: Permeten controlar el fluxe de l’aigua i a més serveixen per generar electricitat.
  • Estacions de control: Se fan messures exactes del cabal, velocitat... I permeten generar alarmes a la població.
  • NO ESTRUCTURALS:

Van a reduir vulnerabilitat.

* Ordenació del territori: Ha de manetjar mapes de risc i per tant ha de recollir messures històriques. Encara que hi ha zones vulnerables avegades són de necessitat d’ús per l’avanç d’una comunitat. S’han de crear diverses zones:

Zona de servidumbre: A 5m del cabal no s’hi pot fer res.

Zona policial: Fina a 100m s´hi pot cultivar però mai alterar el relleu. Risc inundació 1/100.

Zona inundable: Probabilitat de inundació 1/500. Se elaxa la prohibició.

  • Assegurances i ajuts públics                                                    
  • Protecció civil.
  • Models de simulació d’avingudes per SIG.

7.4 RISCS MIXTES

Erosió i sedimentació poden ser alterats antròpicament a zones continentals i costes.

  • Erosió i sedimentació a zones continentals

Deforestació, mineria, agricultura inadequada... Poden variar els processos. Hem de pensar que un corent d’aigua varia la seva capacitat d’erosionar amb la velocitat. Per la seva part la sedimentació necessita baixades de velocitat o pèrdues de velocitat

  • En els entrants es formen platges.
  • En les vores del entrants es generen fletxes litorals (franjes paral·leles a la costa que poden tancar les albuferes.
  • Si se van omplint de fang genera aiguamolls.
  • Si la fletxa s’uneix amb un illot, s’origina un tómbol.

B. Dinàmica litoral

Defineixen el modelat costaner. És molt important coneixer-lo ja que a aquesta zona hi ha la major concentració de població del món.

Els principals riscs de la dinàmica litoral són:

  • Derivats del retrocés del penya-segat: l’acció erosiva de les ones pot tirar construccions sobre ell. Per prevenció cal fer murs a la seva base. Aquests poden fer desaparèixer platges ja que agafen força i s’emporten l’arena.

Per interrupció del corrent de deriva: Aquest corrent va paral·lel a la linia de costa i se genera per la incidència obliqua de l’onatge sobre la costa. Segons la direcció dels vents dominants la sedimentació té lloc de forma diferent

  • Alteracions de deltes: són acumulacions de sediments. Estan en equilibri dinàmic per sedimentació i transport. Qualsevol alteració en la part costanera, deforestacions, alteracions de cabals...origina greus alteracions. És un sistema molt feble.
  • Eliminació de sorra: la sorra de la platja o de sistemes dunarsper fer hotels passetig marítim...acaben amb l’eliminació de platges. Se fan intervencions aportant sorra i sol ser molt temporal i costós.
  • Regeneració de platges: Sorra de drenatges que produeixen greus alteracions. Costós i molt temporal.

Prevenció de risc costaner

És important fer ordenacions del territori adequats i mapes de perillositat. Hi ha una zona de servitud obligada de 100m on no s’hi poden fer intervencions i una de 500m de influència on hi ha risc més atenuat

Entradas relacionadas: