CTMA.TEMA 6. - laprofedeciencias

TEMA 6.- GEOSFERA Y RIESGOS GEOLÓGICOS.
1.- LOS CICLOS DE MATERIA Y ENERGÍA EN LA GEOSFERA.
La Geosfera es la parte rocosa de la Tierra, cuya superficie constituye el relieve.
Es un sistema activo, capaz de destruir montañas y continentes enteros y de formar otros
nuevos. Según el modelo dinámico, la Geosfera se divide en distintas capas, que desde la
más superficial a la más profunda son la Litosfera, la Astenosfera, la Mesosfera y la
Endosfera. La Litosfera está dividida en placas litosféricas, y es dinámica. El estudio de la
dinámica litosférica lo realiza la Tectónica de Placas.
La energía que circula por la Geosfera entra desde el exterior (Sol) y también se
genera en el interior. Gracias a dicha energía se producen los procesos geológicos, que
pueden ser de dos tipos: externos e internos.
1.1.- Procesos geológicos externos.
La energía externa procedente del Sol es la causante de los agentes geológicos
externos (lluvia, viento, hielo, torrentes, ríos, etc.), los cuales originan los procesos
geológicos externos (meteorización, erosión, transporte y sedimentación), cuyo resultado
es la destrucción del relieve y la formación de sedimentos que se depositarán en zonas
hundidas (cuencas de sedimentación). La acumulación progresiva de sedimentos acaba
produciendo su litificación, transformándose en rocas sedimentarias.
Los procesos geológicos externos actúan lenta y gradualmente a lo largo del tiempo,
salvo excepciones, en las cuales liberan una gran cantidad de energía en poco tiempo. A
estos períodos se les llama paroxísmicos. Ejemplos.- un río suele transcurrir lenta y
paulatinamente por su cauce, ejerciendo su acción geológica, hasta que de repente
sobreviene una riada, o se forma un torrente, o debido a un alud de nieve recibe un aporte
de agua extra y se desborda, o una avalancha de barro, etc.
Los procesos geológicos externos se ajustan mediante bucles de retroalimentación
negativos, según las variables: energía potencial +erosión -  diferencia de altura + Ep.
1.2.- Procesos geológicos internos.
Estos procesos tienen lugar gracias a la energía geotérmica que se produce en el
interior terrestre gracias al calor residual producido durante la formación de nuestro
planeta y a la energía radiactiva liberada con la desintegración de los minerales radiactivos.
Este calor fluye por radiación, convección y conducción, y origina todos los fenómenos
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asociados a la Tectónica de Placas (deriva continental, dorsales, zonas de subducción,
volcanes, terremotos, formación de orógenos o cordilleras, etc.)
La energía geotérmica se manifiesta con la existencia de un gradiente geotérmico
en los primeros kilómetros de profundidad de la Tierra, donde por cada 33 metros de
profundidad la temperatura aumenta 1 ºC. A una mayor profundidad la Tª se estabiliza.
A estos procesos se asocia también la formación de rocas metamórficas e ígneas.
2.- RIESGOS GEOLÓGICOS.
2.1.- Concepto de riesgo geológico.
Un riesgo geológico es cualquier proceso geológico, ya sea natural, inducido o mixto,
que puede causar daños económicos o humanos. Para prevenirlos, predecirlos y corregirlos
hay que emplear criterios geológicos. Como cualquier otro riesgo, lo condicionan los tres
tipos de factores de riesgo: peligrosidad, exposición y vulnerabilidad.
2.2.- Principales riesgos geológicos.

Riesgos geológicos internos. Originados por los procesos geológicos internos.
Son volcanes, terremotos y diapiros.

Riesgos geológicos externos. Originados por los procesos geológicos externos.
Son los movimientos de ladera, los aludes de nieve, las avenidas fluviales y torrenciales,
las inundaciones costeras, las subsidencias y colapsos, los suelos expansivos, la erosión
del suelo y las dunas vivas.

Riesgos mixtos. Son procesos geológicos resultantes de alteraciones humanas de la
dinámica natural de los procesos geológicos naturales de erosión-sedimentación.
Son la erosión del suelo, la colmatación de embalses por rellenos de sedimentos, la
regresión de deltas, la colmatación de estuarios y puertos, la desaparición de playas,…

Riesgos inducidos. Son procesos geológicos desencadenados artificialmente a
consecuencia de las intervenciones humanas sobre el medio geológico.
Son los terremotos desencadenados por el llenado de embalses o por explosiones, los
movimientos de laderas causados por la modificación de las formas del relieve,
inundaciones por rotura de presas; subsidencias, colapsos inducidos por edificación con
exceso de peso, minería o sobreexplotación de acuíferos; expansividad inducida por
exceso de riego; contaminación del suelo por escombreras, balsas mineras o
enterramientos de residuos radiactivos; contaminación del agua por residuos mineros o
radiactivos y por sobreexplotación.
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3.- RIESGOS VOLCÁNICOS.
Los riesgos volcánicos son riesgos naturales, pueden provocar muerte y destrucción.
3.1.- Distribución geográfica de los volcanes.
La distribución geográfica de los volcanes se circunscribe a los límites de placas,
concretamente a las zonas de subducción (cinturón de fuego del Pacífico) y a las dorsales
que recorren el centro de muchos océanos. También podemos encontrar volcanes en el
interior de las placas, ya sea por la presencia de un punto caliente (Hawaii), o por la
presencia de fracturas o puntos débiles en la litosfera (islas Canarias producidas por
fracturas de la litosfera de la placa africana resultantes de tensiones derivadas de la
apertura del océano).
3.2.- Partes y productos de un volcán.
Cámara magmática: es el lugar donde
se acumula el magma antes de salir.
Cráter: es el orificio por donde sale el
magma.
Chimenea: es el conducto por donde
sale el magma al exterior.
Cono volcánico: es la parte del volcán
formada por los materiales expulsados
al exterior.
Fumarolas: son emisiones de gases por
el cráter procedentes del magma.
Solfataras: son emisiones de vapor de agua y ácido sufhídrico.
Mofetas: son fumarolas frías que desprenden CO2.
Géiseres: son pequeños volcanes de vapor de agua hirviendo.
3.3.- Factores de riesgo volcánico.
Exposición.- Las áreas volcánicas suelen estar superpobladas debido a que los
volcanes proporcionan tierras fértiles, proporcionan recursos minerales y energía
geotérmica; la aglomeración de la población es la causa de que el desastre sea mayor de lo
que se esperaba.
Vulnerabilidad.- Es la medida con la que se valora la susceptibilidad ante los daños
(porcentaje o tanto por uno de pérdidas humanas, ecológicas y económicas), y depende de la
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disponibilidad de los medios adecuados para afrontar el riesgo (protección civil,
construcción de edificios, tecnología, información, etc.)
Peligrosidad.- Es la probabilidad de ocurrencia de una erupción potencialmente
dañina, y se halla en relación con el tipo de erupción, que a su vez está en función de la
clase de lava que emite el volcán; del área afectada y del tiempo de retorno.
La peligrosidad viene condicionada por la existencia de los siguientes factores:

Gases. Constituyen el motor de las erupciones,
salen al exterior con rapidez y expanden la
erupción. Son vapor de agua, CO2, SO2, HS, Cl,
N2, H2, etc.
Causan molestias respiratorias y muerte por
asfixia.

Coladas de lava. Su peligrosidad está en
función de su viscosidad. Las lavas ácidas son muy viscosas, se desplazan
lentamente y recorren distancias cortas; son muy peligrosas porque contienen
muchos gases que se liberan con brusquedad. Ej.- volcanes de las zonas de
subducción. Las lavas básicas son muy fluidas, se desplazan con mucha rapidez y
recorren largas distancias; su peligrosidad es escasa porque dejan escapar los
gases lentamente, originando erupciones poco
violentas. Ej.- lavas almohadilladas, que se
originan en las erupciones submarinas (dorsales
y puntos calientes) y su fluidez es extrema; los
gases son expulsados fácilmente.
Los daños que ocasionan suelen ser destrozos de
cultivos, incendios, arrasado de pueblos y taponamiento de valles, provocando
inundaciones.

Lluvias de piroclastos. Los piroclastos son
fragmentos lanzados al aire durante las
explosiones volcánicas, que al caer al suelo
originan estas “lluvias”. Se diferencian por
su tamaño creciente en cenizas, lapilli y
bombas.
Los daños que causan son: destrozos en los
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cultivos, hundimiento de viviendas, lluvias de barro, enfriamiento del clima por su
permanencia en suspensión en la atmósfera durante meses, y además dificultan el
paso de la radiación solar.

Explosiones. Las explosiones dependen de la viscosidad de las lavas; las lavas
viscosas son más explosivas y peligrosas. En función de su índice de explosividad
existen volcanes efusivos y explosivos. Un mismo volcán puede variar de estilo de
una a otra erupción, independientemente del tipo
de lava que tenga.

Formación
de
nubes
ardientes.
Es
la
manifestación de mayor gravedad; se origina
cuando una columna eruptiva cae bruscamente y
en segundos desciende vertiginosamente como una
nube de fuego rodante por la ladera del volcán.
Quema y destruye todo a su paso.

Formación de un domo volcánico. Cuando la
viscosidad de las lavas es extrema, en lugar de
formarse coladas, se depositan en el cráter
formando un tapón, obstruyendo la salida de lava.
Puede originar una nube ardiente.

Formación
explosión
de
de
una
lava
caldera. Tras una gran
y
piroclastos,
la
cámara
magmática se queda vacía e inestable, por lo que su
techo se desploma y el cráter se agranda y se
convierte en una caldera; si la caldera se llena de agua
se puede producir un lago, o puede ser invadida por el
mar. Daños: puede provocar terremotos y tsunamis.
3.4.- Riesgos derivados o peligros indirectos.
Durante una erupción pueden darse otros acontecimientos tanto o más peligrosos
que la propia erupción, como:

Lahares. Son ríos de barro producidos por la fusión de hielos o de las nieves de las
cumbres de los volcanes más elevados. Provocan un arrasamiento total de
poblaciones y cultivos bajo una espesa capa de lodo que endurece al secarse.
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
Tsunamis. Son olas gigantescas producidas
por un terremoto submarino, originado al
hundirse un edificio volcánico al formarse
una caldera. Dichas olas inundan las costas a
las que afectan, asolándolas. Ej.- tsunami
que el 26 de Diciembre de 2004 arrasó las
costas del océano Índico, afectando a zonas de Indonesia como Sumatra.

Movimientos de laderas. Son desprendimientos y deslizamientos que pueden
afectar a pueblos y sepultar cultivos. Pueden dar lugar a inundaciones por
taponamiento de valles y destruir bienes materiales.
3.5.- Tipos de erupciones.
La forma y el tamaño del cono volcánico, la altura alcanzada por la columna eruptiva
y el radio de acción en torno al volcán son indicadores del tipo de erupción y del índice de
explosividad.
Los diferentes estilos de erupciones volcánicas se resumen en la tabla adjunta
(fotocopia), elaborada en función de la peligrosidad.
3.6.- Métodos de predicción y prevención de riesgos volcánicos.
3.6.1.- Métodos de predicción.
Debe conocerse a fondo la historia de cada volcán, que incluye tanto la frecuencia
de sus erupciones (período de retorno) como la intensidad de las mismas.
Se suelen instalar observatorios en los volcanes en los que se analizan las
manifestaciones previas a una erupción (precursores volcánicos): pequeños temblores y
ruidos registrados mediante sismógrafos, emisión de gases, cambios en la forma de los
volcanes, cambios magnéticos (se pierden las características magnéticas de las rocas
cuando la Tª aumenta por encima de los 600 ºC) detectados con magnetómetros, anomalías
gravimétricas mediante gravímetros, etc. Actualmente se toman muchas imágenes por
satélite gracias a los GPS o la interferometría de radar.
Con todos los datos recogidos se elaboran mapas de riesgos o de peligrosidad
mediante los cuales se pueden delimitar las áreas potenciales de actividad volcánica.
3.6.2.- Métodos de prevención y corrección.
Las medidas a tomar dependen del tipo de vulcanismo, pero las más empleadas son:
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
Desviar las corrientes de lava a lugares deshabitados.

Realizar túneles de descarga del agua de los lagos situados en el cráter para evitar
la formación de lahares.

Reducción del nivel de los embalses de las zonas próximas.

Instalación de sistemas de alarma y planificación de lugares de alto riesgo.

Prohibir o restringir las construcciones en lugares de alto riesgo.

Restricciones temporales del uso del territorio.

Construcción de viviendas especiales con tejados inclinados que eviten su desplome.
4.- RIESGOS SÍSMICOS. TERREMOTOS.
4.1.- Definiciones importantes sobre terremotos.
Un terremoto es la liberación instantánea y puntual de la energía elástica acumulada
en las rocas al estar sometidas a esfuerzos tectónicos. Una falla es la rotura seguida del
desplazamiento de cada uno de los bloques de las rocas de la superficie terrestre al estar
sometidas a tensiones dirigidas. Normalmente, la primera causa genética de los terremotos
es la generación de fallas, pero puede deberse también a otros procesos como erupciones
volcánicas, impactos de meteoritos, explosiones nucleares, etc.
Las réplicas son nuevos seísmos de menor intensidad que se presentan
posteriormente (días, semanas, meses e incluso años) después de un seísmo fuerte.
El
hipocentro
es
la
zona
del
interior terrestre que se rompe liberando
la energía interna acumulada, pues suele
ser el punto donde se produce la rotura de
las rocas o la producción de fallas. El
epicentro es la proyección perpendicular
hasta
la
superficie
terrestre
del
hipocentro de un terremoto.
El movimiento ondulatorio generado en las rocas por la liberación de energía
acumulada en ellas durante los esfuerzos tectónicos se denomina onda sísmica. Existen dos
tipos de ondas sísmicas, internas y superficiales. Las primeras se generan a partir del
hipocentro, y las superficiales se propagan a partir del epicentro.
Las ondas sísmicas son captadas por sismógrafos, y se registran en sismogramas.
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Las internas pueden ser primarias o P y secundarias o S. Las ondas P se propagan por
cualquier tipo de medios, aunque son más lentas en medios líquidos. Son las que primero se
sienten, dilatan y contraen el suelo, provocando cambios en su
volumen; tienen un efecto de “retumbo”, hacen vibrar paredes
y ventanas. Las ondas S son más lentas que las P y sólo se
propagan en medios sólidos o semisólidos. Sus movimientos
verticales y horizontales deforman el suelo y producen daños
en las construcciones.
Las ondas externas son: Rayleigh o R y Love o L. Son ondas lentas, viajan por la
periferia de la corteza terrestre, tienen gran amplitud y causan los mayores desastres. Las
ondas Love tienen un movimiento perpendicular a la dirección de propagación y son muy
rápidas (2-6 km/s), mientras que las Rayleigh, aunque más lentas (1-5 km/s) describen
movimientos elípticos con respecto a las ondas P y S, por lo que su efecto es más notorio
sobre las personas.
4.2.- Parámetros de medida.
Existen dos parámetros para medir los terremotos:

La magnitud: es la energía liberada en él, y nos indica el grado de movimiento que
ha tenido lugar durante el seísmo. Se mide con la escala de Richter, que valora de 1
a 10 grados la energía elástica, por tanto, la peligrosidad. No refleja la duración.

La intensidad: es la capacidad de destrucción del terremoto. Se emplea para
cuantificar la vulnerabilidad, es decir, los daños ocasionados por el seísmo. Se mide
con la escala de Mercalli, que llega hasta 12 grados (I a XII).

Isosistas. Son líneas concéntricas que unen los puntos con la misma intensidad de
un seísmo. Se valoran con números romanos y su valor va decreciendo a medida que
nos alejamos del epicentro.
4.3.- Daños causados por seísmos = riesgos derivados.
Los daños dependen de la magnitud de los terremotos, de la distancia al epicentro,
de la profundidad del foco, de la naturaleza del sustrato atravesado por las ondas sísmicas
(rocas poco consolidadas amplifican el efecto), de la densidad de población, del tipo de
construcciones que haya en la zona, etc. Los terremotos pueden ocasionar:
- Daños en los edificios (grietas o desplome).
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- Daños en las vías de comunicación (carreteras, puentes, etc).
- Inestabilidad de las laderas (riesgo de avalanchas o deslizamientos).
- Rotura de presas (riesgo de inundaciones).
- Rotura de sistemas de conducción de gas o agua (riesgo de incendios e inundaciones).
- Desviación de cauces de ríos y desaparición de acuíferos.
- Licuefacción (efecto producido sobre terrenos poco consolidados como limos o arcillas,
que por la vibración se vuelven fluidos, hundiéndose los edificios suprayacentes).
- Tsunamis (olas gigantes producidas por un maremoto) y seiches (olas inducidas en aguas
continentales que pueden desbordarlas de su cauce, provocando inundaciones).
4.4.- Métodos de predicción y prevención de riesgos sísmicos.
4.4.1.- Métodos de predicción.
La predicción de seísmos a corto plazo hoy por hoy es imposible, pues no se sabe el
momento exacto en el que se van a producir. Se sabe que están asociados a los límites de
placas, y tras estudiar datos estadísticos se puede decir que ocurren con una periodicidad
casi constante. De todos modos, para predecirlos:
a) Se recurre a precursores sísmicos: cambios en el comportamiento de los animales,
disminución en la velocidad de las ondas P, elevación del suelo, disminución de la
resistividad de las rocas, etc.
b) Se elaboran mapas de peligrosidad a partir de datos de seísmos anteriores.
c) Se elaboran mapas de exposición con isosistas de magnitudes de otros seísmos.
d) Se localizan las fallas activas por imágenes vía satélite e interferometría de radar.
4.4.2.- Métodos de prevención.
- Medidas estructurales.
a)
Realizar construcciones sismorresistentes. Como material de construcción lo mejor
es el acero, aunque la piedra o madera también resisten. Deben construirse los edificios en
terrenos rocosos, lo más simétricos posible, equilibrados en masa (altos y rígidos), con
muros reforzados con contrafuertes de acero en diagonal y con cimientos aislantes que
absorben las vibraciones y les proporcionan flexibilidad.
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b) Evitar el hacinamiento de edificios, construir los edificios separados entre sí.
c) Instalar conducciones de gas y agua flexibles o que se cierren automáticamente.
d) Sobre suelos blandos se recomiendan edificios bajos y poco extensos.
- Medidas no estructurales. Ordenación del territorio, protección civil con adecuados
sistemas de vigilancia y control, educación para el riesgo, establecimiento de seguros.
5.- RIESGOS GEOMORFOLÓGICOS.
En este apartado incluimos todos aquellos riesgos geológicos externos causados por
el movimiento del terreno, en los que interviene la acción de la gravedad.
Vamos a estudiar los movimientos de ladera, las subsidencias y colapsos, y los
debidos a las arcillas expansivas.
5.1.- Movimientos gravitacionales de ladera.
Son desplazamientos de los materiales de una ladera a favor de la gravedad. Los
factores condicionantes de estos desplazamientos pueden ser: litológicos, estructurales,
climáticos, hidrológicos, topográficos, la vegetación. Los factores desencadenantes pueden
ser naturales (fuertes precipitaciones, inundaciones, erupciones volcánicas, terremotos,
cambios en el terreno debido a ciclos de hielo-deshielo o humedad-desecación, etc.) o
inducidos por las actividades humanas (aumento de peso de la cabecera del talud por
acumulación de escombros o por construcciones, excavaciones con retirada de materiales
del pie del talud, explosiones al construir una mina, deforestación de taludes, etc.)
5.1.1.- Tipos de movimientos de laderas.

Reptación o creep. Es un descenso gravitacional discontinuo y lento de los
materiales más superficiales del suelo ladera abajo, producido a consecuencia de la
expansión del suelo al hidratarse y su posterior retracción al secarse. Se observa
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bien cuando se arquean los troncos de los árboles y por la acumulación de
materiales en las zonas más bajas.

Coladas de barro. Es un flujo o caída continua y rápida de materiales plásticos sin
que exista un plano de rotura. Suelen ser materiales blandos limosos o arcillosos
que cuando contienen agua se vuelven muy plásticos. A veces aparecen como
consecuencia de fenómenos volcánicos o sísmicos.

Solifluxión. Se da en lugares de dominio periglaciar. Es una mezcla de flujo y
reptación. En estos sitios la parte profunda del suelo permanece siempre helada
(permafrost) y sobre ella se asienta un suelo superficial que fluye en los deshielos
(mollisol).

Deslizamientos. Son movimientos de las rocas o del suelo ladera abajo, pero sobre
una superficie de rotura o de despegue. Los deslizamientos pueden ser:
o
Traslacionales. Si la superficie de rotura es más o menos paralela a la
superficie del talud.
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- Rotacionales o slump. Se produce cuando el movimiento
es a favor de una superficie de rotura curva. Son
frecuentes en suelos pegajosos, como los estratos
arcillosos.

Desprendimientos. Es la caída brusca de bloques o
fragmentos rocosos de un talud. Estos mecanismos están favorecidos por la
pendiente,
el
tipo
de
roca,
la
presencia
de
discontinuidades, etc.

Avalanchas. Son desprendimientos masivos y en seco de
bloques de piedra o nieve.
5.1.2.- Métodos de predicción.
La predicción espacial es fácil, mientras que la temporal
es más difícil. Para predecir hay que detectar las zonas de inestabilidad y sus causas
directamente sobre el terreno, con fotografías convencionales o tomadas mediante
satélites.
Se pueden observar huellas de inestabilidad como incisiones en el terreno, erosión,
derrubios en el talud, anomalías en la ladera (convexidad), deformaciones en los árboles, en
los postes de la luz, en vallas, etc.
Se analizan factores que pueden potenciar el fenómeno, como el clima, la
topografía, morfología y estructura de las rocas, vegetación, etc. Con estos datos se
pueden elaborar mapas de peligrosidad con distintos colores para cada grado de
peligrosidad. Con estos mapas y con imágenes tomadas por satélite, se puede confeccionar
un SIG específico para cada zona en concreto, que servirá para realizar simulaciones.
5.1.3.- Métodos de prevención y corrección.
I. Elaboración de mapas de riesgo.
II. Modificación de la geometría de los taludes para evitar
deslizamientos
rotacionales, descargando la cabecera y rellenando el pie, o rebajando la pendiente.
III. Construir drenajes para evitar las coladas de barro, la solifluxión, y para recoger la
escorrentía superficial. Son sistemas de drenaje las cunetas, los pozos, las galerías
de descarga y las zanjas.
IV. Medidas de contención: muros, contrafuertes, redes o mallas y anclajes.
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V. Aumentar la resistencia del terreno con anclajes e inyección de sustancias que
aumenten la cohesión e impidan el movimiento.
VI. Revegetación de taludes.
VII. Medidas de protección civil.
5.2.- Subsidencias y colapsos.
Son hundimientos del terreno tanto naturales como inducidos por la actividad
humana. Las subsidencias son hundimientos lentos del suelo. Por ej.- al extraer fluidos como
gas y petróleo. Los colapsos son derrumbamientos bruscos en vertical del terreno. Por ej.el hundimiento de una cueva al disolverse las calizas o los yesos que la formaban.
Estos fenómenos se asocian a terrenos kársticos (calizos principalmente).
5.3.- Diapiros.
Cuando entre las rocas sedimentarias hay estratos salinos que son menos densos y
plásticos, tienden a ascender lentamente provocando deformaciones y roturas de los
estratos superiores. Los suelos son inestables y se hunden por disolución.
5.4.- Suelos expansivos.
Se dan en suelos formados por arcilla, margas, limos arcillosos y yesos. Es
importante tenerlos en cuenta a la hora de realizar construcciones, pues estos materiales
se hinchan al hidratarse y se agrietan cuando se secan, dando lugar a la pérdida de
asentamiento de cimientos y muros, deformación de pavimentos y aceras, rotura de
cañerías y drenajes, etc.
Las causas pueden ser naturales (lluvias y sequías) o pueden ser inducidas por la
sobreexplotación de acuíferos, por el exceso de riego, por fugas de cañerías, etc.
5.4.1.- Métodos de predicción.
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Observación de señales en el terreno por geólogos, como la presencia de barro
pegajoso, suelo con grietas de retracción, persistencia de huellas de pisada o de roderas de
vehículos, etc. Además se recurre al estudio del clima, de las redes de drenaje, de la
irrigación de la vegetación y de las pendientes.
5.4.2.- Métodos de prevención y corrección.
Las medidas preventivas no estructurales son la ordenación del territorio y la
elaboración de mapas de riesgo o mapas geológicos. Entre las medidas estructurales se
encuentran la estabilización de suelos mezclándolos con cal, la excavación del terreno antes
de la construcción y el rellenado del hueco con materiales resistentes al hinchamiento, la
cimentación sobre pilotes que atraviesen la capa arcillosa, dejar cámaras de aire en los
cimientos de las viviendas para facilitar la evaporación, la impermeabilización alrededor de
las viviendas, etc.
6.- INUNDACIONES.
Constituyen el riesgo geológico más destructivo, tanto a escala nacional como
mundial. Además, la urbanización masiva en áreas fluviales susceptibles agrava dicho riesgo.
Se clasifican en:
a) Inundaciones continentales, denominadas avenidas.
b) Inundaciones costeras debidas a maremotos o mareas.
6.1.- Causas.

Climáticas: huracanes, lluvias torrenciales, aumento de la temperatura.

Geológicas: actividad volcánica, deshielo en los volcanes, coladas de barro,
tsunamis, marejadas.

Antrópicas: obstáculos en las desembocaduras de los ríos, rotura de presas.
6.2.- Características de las avenidas.
Se denominan así a las inundaciones dentro de los cauces de agua continentales
(torrentes y ríos). Pueden ser de dos tipos:

Torrenciales. Originadas en los torrentes, que son cursos de agua con cauce fijo
pero caudal intermitente (mucho caudal tras lluvias torrenciales o el deshielo). Tras
la caída de una tromba de agua, ésta suele circular a gran velocidad por el torrente,
y debido a esta gran velocidad puede originar inundaciones muy peligrosas y
repentinas. En nuestro país hay dos tipos de torrentes:
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- De montaña. Frecuentes en la región de los
Pirineos. Tiene 3 partes: la cuenca de recepción, el
canal de desagüe y el cono de deyección o abanico
aluvial.
- Ramblas y barrancos, con menor pendiente.

Fluviales. Originadas en los ríos, que son corrientes de agua encauzadas y con
caudal fijo, con menor pendiente que los torrentes y cursos más largos. Las partes
de un río son:
- Curso alto: con bastante pendiente. En él predomina la erosión, por la cual el
río se va encajando en el valle, modelando una forma en V.
-
Curso
medio:
predomina
el
transporte sobre la erosión, y es
selectivo. En este tramo se forman las
vegas o llanuras de inundación, muy
llanas y fértiles y ocupadas por entero
cuando sobreviene una avenida, y los
meandros, curvas que describe el río al
pasar por zonas de distinta dureza. Los
meandros pueden describir formas
muy cerradas, y en ocasiones acaban
estrangulándose, formando meandros abandonados. También se forman las
terrazas fluviales, que son una serie de escalones planos de distintas alturas
paralelos al cauce del río; se forman cuando al aumentar la capacidad erosiva
del río éste excava verticalmente el fondo de su cauce.
- Curso bajo: predomina la sedimentación. Aparecen barras (depósitos) en el
interior de los cauces que dividen el río en varios brazos.
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6.3.- Peligrosidad de las inundaciones.
El riesgo depende de la energía que posean torrentes y ríos. La energía depende de:

La velocidad de la corriente de agua, que aumenta con la pendiente.

El caudal (Q) o volumen de agua que atraviesa una sección transversal de la
corriente (A) por unidad de tiempo. Su valor se obtiene multiplicando A por el
tiempo. Se mide en m3/seg, y depende de varios factores:
o
Intensidad de las precipitaciones (litros de agua caídos por unidad de
tiempo). Se consideran torrenciales cuando caen más de 200 l/m2 en un día.
o
Las estaciones. Hay épocas de avenida o crecidas y de estiaje, en las que el
caudal es mínimo. Las variaciones anuales de caudal se expresan en unas
curvas llamadas hidrogramas anuales, y son importantes para prevenir las
crecidas. También se elaboran hidrogramas de crecida, en los cuales se
pueden observar los tiempos de respuesta (desde que cae el aguacero hasta
que el caudal llega a su punto máximo) que sirven para alertar a la población.
o
La infiltración. Al aumentar la infiltración disminuye la escorrentía
superficial, y por tanto el caudal del río y la severidad de las inundaciones.
Esto, a su vez, depende de la existencia de vegetación en la cabecera y en
los márgenes del río, ya que aumentan la infiltración, y del tipo de rocas, ya
que si son impermeables aumentan la escorrentía superficial.
6.4.- Predicción de inundaciones.
Las principales medidas para la predicción son:
I. Previsiones meteorológicas. A partir de datos meteorológicos enviados por el
satélite Meteosat se puede prever la aparición de lluvias torrenciales, principal
causa de las inundaciones, en un determinado lugar.
II. Diagramas de variación del caudal. Recurriendo a datos históricos se puede
observar que las variaciones del caudal son cíclicas, repitiéndose a intervalos de
tiempo regulares para cada cuenca fluvial. De esta forma se puede prever el tiempo
de retorno para cada tipo de inundación, así como el caudal máximo esperado.
III. Elaboración de mapas de riesgo. Se elaboran a partir de datos históricos; son
útiles para delimitar las áreas susceptibles de inundación, así como la magnitud de
la inundación.
6.5.- Prevención de inundaciones.
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6.5.1.- Medidas estructurales. Consisten en realizar obras en los cauces.

Construcción de diques a ambos lados del cauce. Paralelos al cauce del río, sirven
para confinar el agua y contener el desbordamiento. No es muy efectivo, al final
puede incluso resultar catastrófico.

Aumento de la capacidad del cauce. Por ensanchamiento o dragado del fondo. Esta
medida puede alterar los ecosistemas fluviales y potenciar el poder erosivo.

Desvío de cauces. En ríos que atraviesan ciudades y que sean propensos a
desbordarse se recurre a los desvíos del cauce. Ej.- el Turia a su paso por Valencia.

Reforestación y conservación del suelo. Es la medida más efectiva. Los bosques
retienen agua, aumentan la infiltración, disminuyen la escorrentía, sujetan el suelo…

Medidas de laminación. Consisten en la construcción de embalses aguas arriba, con
lo que se logran rebajar los caudales punta. Como entonces circulará menor
cantidad de agua por unidad de tiempo, se reduce la peligrosidad.

Estaciones de control. Se sitúan en varios puntos a lo largo de los cauces fluviales.
Constan de pluviómetros y estaciones de aforo con los que se mide mediante varillas
las variaciones de altura de la lámina de agua y con un cable la anchura del cauce.
También se mide la velocidad de la corriente con un correntómetro provisto de
cazoletas giratorias. Se calcula el caudal y se envía la información vía informática.
6.5.2.- Medidas no estructurales. Tienden a reducir la vulnerabilidad.

Ordenación del territorio. Existen leyes que limitan o prohíben determinados usos
en las zonas de riesgo. Para la ordenación del territorio lo primero que hay que
hacer es delimitar las áreas susceptibles con fotografías tomadas por satélite,
además de recurrir a los mapas de riesgo.
La legislación española establece varias zonas en los cauces fluviales con medidas
que limitan su ocupación. Dichas zonas son:
o
Zona de servidumbre. Es una franja
de 5 metros de anchura a cada lado
del cauce. Aquí está prohibida toda
construcción, cultivo y planta de
árboles.
o
Zona de policía. Se extiende a ambos
lados del cauce desde su borde
hasta
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100
m
de
anchura.
La
probabilidad de riesgo de inundación en esta zona es de 1/100. Se permiten
usos agrícolas, pero se prohíbe cualquier alteración del relieve y las
construcciones de cualquier tipo.
o
Zona inundable. Comprende todos los márgenes del cauce principal en los
que exista una probabilidad de riesgo de inundación de 1/500. En ellas se
establecen
medidas de
protección
menos severas, aunque siempre
garantizando la seguridad de los bienes y de las personas.

Planes de protección civil. El estudio detallado de las avenidas nos permite
establecer un sistema de alerta para la protección de bienes inmuebles y la
evacuación de la población.

Seguros y ayudas públicas. En nuestro país, según la legislación, los seguros son
obligatorios para todas las construcciones que se sitúen dentro de una zona
inundable.

Modelos de simulación de avenidas. Se hacen con ayuda de un SIG en el que
constan
diferentes
datos
del
territorio
(meteorológicos,
geomorfológicos,
litológicos, usos del suelo, relación agua drenada / agua infiltrada, cobertura
vegetal, fotografías por satélite, etc.) Sirven para delimitar las zonas afectadas
por una inundación.
7.- RIESGOS MIXTOS.
La erosión y la sedimentación son dos procesos geológicos externos que pueden
verse alterados por las actividades humanas tanto en zonas continentales como en las
costas.
7.1.- Erosión/sedimentación en zonas continentales.
La deforestación, la minería a cielo abierto, y las prácticas de cultivo inadecuadas,
entre otras, aceleran los procesos de erosión y sedimentación en las zonas continentales.
Vamos a estudiar los procesos de erosión y sedimentación que realizan los ríos.
El agua del río, con la energía cinética que posee, realiza un modelado del cauce fluvial.
Erosiona con mucha fuerza en el tramo alto; aquí su energía cinética es muy elevada, pues
debido a la gran pendiente que tiene que salvar, adquiere una gran velocidad aunque su
caudal sea pequeño. Su sección transversal tiene una típica forma de “V”.
En los tramos medio y bajo del río la pendiente se va reduciendo, por lo que también
se resiente su velocidad, pero en este tramo el cauce del río se ensancha y su caudal
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aumenta al recibir aportes de los afluentes y acuíferos subterráneos. Su sección
transversal pierde su forma de “V” y se convierte en una amplia llanura de inundación.
En el tramo inferior el río desemboca en el mar, en un lago o en otro río, y deposita
la carga, produciéndose la sedimentación fluvial.
Todos los ríos tienden a alcanzar un perfil de equilibrio, en el cual se invierte toda
la energía cinética en vencer el rozamiento y transportar materiales, y no se produce ni
erosión ni sedimentación. Para alcanzar su perfil de equilibrio, el río tiene que reducir su
pendiente hasta igualar su altura con su extremo más bajo o nivel de base, que puede ser
absoluto (el nivel del mar) o local (un lago, un río o un embalse en el que desemboque).
Cuando lo alcanza, el río adquiere una forma cóncava (su cabecera tiene mucha pendiente,
pero sus tramos medio y bajo discurren por una superficie casi plana).
Si el nivel de base alcanzado desciende debido a una sequía (local) o a un descenso
del nivel del mar debido a una glaciación (absoluto), provocaría un nuevo aumento de la
pendiente (aumento de la energía potencial), lo que se traduciría en la realización de un
trabajo de erosión remontante con el fin de reducir la pendiente. La erosión remontante
cesaría cuando el río alcanzase un nuevo perfil de equilibrio.
Si por el contrario el nivel de base asciende (por la construcción de un embalse, o si
sube el nivel del mar, etc.), la corriente pierde fuerza y se produce un aumento de la
sedimentación, que rellenaría la desembocadura, elevando el nivel de base. Este proceso se
denomina agradación.
Estos dos fenómenos son muy importantes a la hora de construir embalses, pues
producen una alteración de la dinámica fluvial. El río va a depositar su carga en el embalse,
y acabará por colmatarlo, reduciendo su período de aprovechamiento. Si se produce una
deforestación en el tramo superior, el proceso se agrava por el aumento de la erosión y del
transporte. Aguas abajo del embalse, el río va libre de sedimentos, erosionando los
márgenes, afectando a los ecosistemas de ribera, y profundizando su lecho.
7.2.- Dinámica litoral.
Además de las inundaciones, la alteración de los procesos de erosión-sedimentación
son los riesgos que más afectan a las zonas costeras. Dicho riesgo está acentuado por el
factor exposición, pues estas zonas son las más pobladas del planeta dado su gran turismo.
7.2.1.- Modelado de las zonas costeras.
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Entre las formas originadas por efecto de la erosión (oleaje) encontramos los
acantilados, las bahías, los farallones, los arcos naturales, las cuevas y las plataformas de
abrasión.
Entre las formas de sedimentación destacan las playas, las flechas, los cordones
litorales, los tómbolos, las albuferas y los estuarios.
En la desembocadura de los ríos se originan deltas y estuarios.
7.2.2.- Riesgos derivados de la erosión/sedimentación costera.

Riesgos derivados del retroceso del acantilado. La acción erosiva de las olas
contra el acantilado puede causar el derrumbe de las construcciones que están
sobre él. Para prevenir este tipo de riesgo se deben construir muros en la base del
acantilado, con el problema de que la playa que está en la base va a desaparecer,
pues la fuerza de las olas al chocar contra los muros arrastra la arena mar adentro.

Riesgos por interrupción de las corrientes de deriva. Las corrientes de deriva
circulan paralelas a las costas. Según la dirección hacia la que sople el viento, estas
corrientes trasladan los materiales resultantes de la erosión de los acantilados a lo
largo de toda la línea de costa, resultando así las formas de sedimentación
costeras: playas, flechas, albuferas, tómbolas, etc.
Las intervenciones antrópicas (humanas) pueden interrumpir o alterar la circulación
de las corrientes de deriva y cambiar los procesos de erosión-sedimentación. Las
principales son: la construcción de espigones para crear playas artificiales, la
instalación de puertos deportivos, de muelles comerciales y pesqueros, etc. En
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estos casos se produce una brusca sedimentación en la zona anterior al obstáculo,
formándose una nueva playa, mientras que en los lugares situados detrás de la
estructura se produce una intensa erosión, pues el agua circula sin sedimentos que
frenarían su poder erosivo.

Alteraciones de la dinámica de los deltas. Los deltas se generan por acumulación
de sedimentos transportados por los ríos en lugares donde la corriente de deriva no
es demasiado intensa. Se hunden debido al peso de los sedimentos, y van siendo
rellenados simultáneamente, por lo que están en equilibrio dinámico. Cualquier
alteración de las corrientes marinas o de la dinámica fluvial (deforestación,
embalses, trasvases) originarían graves modificaciones en la dinámica de los deltas.

Eliminación de arena del sistema costero. La eliminación de arena de las playas o
de las dunas situadas tras ellas para construir paseos marítimos o edificios provoca
un aumento de la erosión, pues no hay nada que contenga las olas durante los
temporales. Además se produce un aumento de las inundaciones costeras.

La regeneración de playas o creación de otras nuevas. Se lleva a cabo con arenas
procedentes del dragado de los fondos costeros o de las desembocaduras de los
ríos; esto provoca alteraciones en la dinámica de las costas, pudiendo concluir con la
destrucción de las playas durante las tempestades.
Todas las intervenciones humanas sobre las costas pueden producir:
a) Progradación o avance de costa que gana terreno al mar. La deforestación de las
cuencas altas de los ríos, la remoción del terreno por la minería u obras públicas, los
incendios forestales, etc., son acciones que producen un incremento en la cantidad
de materiales que lleva el río, y con ello, un aumento de la sedimentación costera.
b) Regresión. Es el efecto contrario, supone un retroceso de las costas por erosión
debida a la disminución de los sedimentos. Por ej.- por construcción de embalses.
7.2.3.- Prevención de riesgos costeros.

Medidas estructurales. Rompeolas, espigones, muros. Todas se deben establecer
con un conocimiento previo y profundo de la dinámica litoral.

Medidas no estructurales.
o
Elaboración de mapas de peligrosidad.
o
Ordenación del territorio, serie de normas legales recogidas en la “ Ley de
Costas”, establecida en 1988. En ella se dice que “son bienes de dominio
público todos los terrenos comprendidos entre los límites de bajamar hasta
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el lugar de la costa susceptible de ser alcanzado por las olas en los mayores
temporales, lo que comprende: playas, albuferas, marismas, dunas, recursos
del mar, terrenos ganados al mar, acantilados, islotes, etc.” Además,
establece dos zonas:

Zona de servidumbre de protección, que se extiende 100 m tierra
adentro, en la que existe prohibición total para cualquier uso, salvo
la instalación de servicios de utilidad pública necesarios y
convenientes o instalaciones deportivas al aire libre.

Zona de influencia, que se extiende a los terrenos situados hasta
500 metros de la ribera del mar, en la que existen unas normas de
ordenación
urbanística,
permitiéndose
la
construcción
aparcamientos y de edificios que se adapten a la legislación.
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