TEMA VII: PROCESOS GEOLÓGICOS EXTERNOS Y SUS RIESGOS. Tema 8.- Procesos Geológicos Externos y sus Riesgos. 2 ÍNDICE TEMA VII: PROCESOS GEOLÓGICOS EXTERNOS Y SUS RIESGOS. .......................................................... 1 ÍNDICE ......................................................................................................................................................... 2 1. PROCESOS GEOLÓGICOS EXTERNOS .................................................................................................... 3 1.1. METEORIZACIÓN ....................................................................................................................... 3 1.1.1 METEORIZACIÓN FÍSICA O MECÁNICA ........................................................................... 3 1.1.2 METEORIZACIÓN QUÍMICA.............................................................................................. 5 1.1.3 METEORIZACIÓN BIOLÓGICA ........................................................................................... 6 1.2. EROSIÓN .................................................................................................................................... 6 1.2.1 EROSIÓN EÓLICA .............................................................................................................. 6 1.2.2 EROSIÓN HÍDRICA ............................................................................................................ 7 1.2.3 EROSIÓN GLACIAR ............................................................................................................ 7 1.3. TRANSPORTE .............................................................................................................................. 7 1.4. SEDIMENTACIÓN ....................................................................................................................... 8 2. SISTEMA DE LADERA Y SUS RIESGOS.................................................................................................. 9 2.1. TIPOS DE MOVIMIENTOS DE LADERA ...................................................................................... 9 3. PLANIFICACIÓN DE RIESGOS POR MOVIMIENTOS DE LADERA .........................................................11 3.1. MEDIDAS PREDICTIVAS ............................................................................................................11 3.2. MEDIDAS PREVENTIVAS .......................................................................................................... 12 3.3. MEDIDAS CORRECTORAS ......................................................................................................... 12 4. ALUDES ................................................................................................................................................ 12 4.1. FACTORES QUE INFLUYEN EN LOS ALUDES ........................................................................... 12 4.2. PLANIFICACIÓN DE RIESGOS POR ALUDES ............................................................................ 13 4.2.1 MEDIDAS PREDICTIVAS .................................................................................................. 13 4.2.2 MEDIDAS PREVENTIVAS.................................................................................................. 13 4.2.3 MEDIDAS CORRECTORAS ................................................................................................. 13 5. SUBSIDENCIAS Y COLAPSOS .............................................................................................................. 13 5.1. FACTORES QUE INFLUYEN EN LOS HUNDIMIENTOS ............................................................. 13 5.2. PLANIFICACIÓN DE RIESGOS POR HUNDIMIENTO ................................................................ 14 6. SUELOS EXPANSIVOS ......................................................................................................................... 14 6.1. PLANIFICACIÓN DE RIESGOS POR SUELOS EXPANSIVOS ..................................................... 15 7. DESPLAZAMIENTO DE DUNAS ............................................................................................................ 15 7.1. PLANIFICACIÓN DE RIESGOS POR DESPLAZAMIENTO DE DUNAS ........................................ 15 8. INUNDACIONES ................................................................................................................................... 15 8.1. CARACTERÍSTICAS DE LAS AVENIDAS .................................................................................... 16 8.2. PELIGROSIDAD DE LAS INUNDACIONES ................................................................................. 17 8.3. PLANIFICACIÓN DE LOS RIESGOS POR INUNDACIÓN............................................................ 18 8.3.1 MEDIDAS PREDICTIVAS .................................................................................................. 18 8.3.2 MEDIDAS PREVENTIVAS Y CORRECTORAS ...................................................................... 18 Orientaciones de la Ponencia de Selectividad para este tema: GEOSFERA 3.- PROCESOS GEOLÓGICOS EXTERNOS Y SUS RIESGOS. 3.1.- Procesos geológicos externos. Meteorización y tipos. Erosión, transporte y sedimentación en la zona templada. Principales agentes. Ciencias de la Tierra y Medioambientales. Curso 2010-11 Tema 8.- Procesos Geológicos Externos y sus Riesgos. 3 Conceptos básicos: crioclastia o gelifracción, termoclastia, bioclastia, gelivación, hidrólisis, carbonatación, disolución, oxidación, hidratación, agentes geológicos externos (agua, hielo, viento, seres vivos), modalidades de transporte de partículas (dispersión, suspensión, saltación, reptación, rodamiento, disolución), procesos de sedimentación (decantación, precipitación). 3.2.- Sistemas de ladera y sus riesgos. Desprendimientos, deslizamientos y coladas de barro. Riesgos ligados a la inestabilidad de laderas. Predicción y prevención. Conceptos básicos: lavado, arroyada, reptación, solifluxión, carcavamiento (cárcavas o badlands), avalancha, caída de rocas, canchal, drenajes, muro de contención, anclajes. 3.3.- Sistema fluvial y sus riesgos. Perfil de equilibrio. Terrazas fluviales. Nivel de base de un río. Deltas y estuarios. Riesgos ligados a los sistemas fluviales: inundaciones. Predicción y prevención. Conceptos básicos: meandro, torrente, cuenca de recepción, canal de desagüe, cono de deyección, caudal, histograma, erosión remontante, curso alto, curso medio, curso bajo, llanura de inundación. 1. PROCESOS GEOLÓGICOS EXTERNOS Los procesos geológicos externos son el conjunto de fenómenos que se producen en la corteza terrestre como resultado de la interacción de las rocas con la atmósfera, la hidrosfera y los seres vivos, con la intervención de la energía procedente del Sol y la actuación de la gravitación terrestre. Son la meteorización, erosión, transporte y sedimentación. Los procesos geológicos externos van a ser llevados por una serie de elementos que denominamos agentes geológicos externos y que serán fundamentalmente el agua, el aire y los seres vivos. 1.1. METEORIZACIÓN Se denomina meteorización a la alteración que sufren las rocas de la superficie terrestre sin que haya un transporte de los materiales meteorizados, que quedarán en las proximidades de la roca meteorizada. Existen tres tipos de meteorización: física, química y biológica. Aunque todas actúan conjuntamente, en los dos primeros casos, según el clima de la región, predomina una de ellas y, generalmente, la actuación de una de ellas, favorece la posterior actuación de la otra. Por otra parte, cuando en una zona se dan varios mecanismos, el que uno sea más o menos activo en cada momento dependerá de las variaciones estacionales. La actuación de los seres vivos tiene lugar en cualquier clima. 1.1.1 METEORIZACIÓN FÍSICA O MECÁNICA Es el proceso de fragmentación de la roca, con el consiguiente aumento de la superficie de la misma expuesta a la acción de los agentes geológicos externos, pero sin que varíe la composición química de la roca. La temperatura juega un papel importantísimo, pudiendo llevarse a cabo de las siguientes formas: Ciencias de la Tierra y Medioambientales. Curso 2010-11 Tema 8.- Procesos Geológicos Externos y sus Riesgos. 4 CRIOCLASTIA, GELIFRACCIÓN O GELIVACIÓN Consiste en la fragmentación de las rocas superficiales aflorantes cuando el agua que se introduce entre las fisuras y grietas de las rocas se congela y aumenta de volumen. El hielo que se forma actúa como una cuña, ejerciendo una presión sobre las rocas que, tras numerosas congelaciones y fusiones del agua, termina por romperlas. Los fragmentos, de contornos angulosos, se acumulan en las laderas montañosas formando los canchales. Este tipo de meteorización es importante en zonas templado-frías de gran humedad y con repetidas alternancias de hielo-deshielo (temperaturas que oscilan por encima y por debajo de 0ºC), como pueden ser los climas montañosos. Canto gelifractado en las proximidades del glaciar Breiðamerkurjökull. http://www.redescepalcala.org/ciencias1/geologia/islandia/geologia.island ia_periglaciarismo.htm HALOCLASTIA Se produce la fragmentación de las http://picasaweb.google.com/lh/photo/v7eLiDp8LwjYd0 rocas cuando en las grietas de las rocas se 5Jny0RZQ introduce agua cargada de sales (carbonatos, sulfatos, cloruros) de forma que al evaporarse el agua, las sales precipitan y cristalizan, aumentando de volumen y aumentando la presión sobre las paredes internas; repitiendo este proceso numerosas veces puede ocasionarse la ruptura de la roca. Este proceso predomina en zonas costeras o en ambientes áridos, donde las lluvias lavan el suelo llevándose consigo las sales que luego depositan en las grietas. TERMOCLASTIA Es un proceso de fracturación de las rocas debido a los cambios bruscos de temperatura, fenómeno que se da especialmente en las regiones desérticas, donde las variaciones diarias de temperatura pueden superar los 40ºC. Las rocas están formadas por diferentes minerales que presentan diferentes coeficientes de dilatación; durante el día, debido al calor del Sol, las rocas se dilatan y lo hacen de forma diferente los distintos minerales que las componen (los minerales oscuros absorben más radiación y se calientan más que los claros) por lo que se crean fuertes tensiones internas; por la noche, cuando la temperatura baja bruscamente, las rocas se contraen. Diariamente se repite el proceso de expansión y contracción térmica que termina por fracturar las rocas. DESCOMPRESIÓN Ciencias de la Tierra y Medioambientales. Curso 2010-11 Tema 8.- Procesos Geológicos Externos y sus Riesgos. 5 La disminución de presión litostática que experimentan las rocas al aproximarse a la superficie, cuando los materiales que se encuentran por encima son erosionados, provoca la formación de grietas (diaclasas) que contribuyen a su fragmentación. 1.1.2 METEORIZACIÓN QUÍMICA Es el proceso de alteración de las rocas debido a los agentes químicos (agua, dióxido de carbono, ácidos…) que producen una variación en la composición química de las rocas. Su acción predomina en zonas de climas cálidos y húmedos, provocando sobre las rocas diferentes reacciones químicas que pueden darse simultáneamente. Las altas temperaturas y la abundancia de agua, con iones diversos en disolución (que la hacen más activa) favorecen los procesos químicos en estos climas. Los principales procesos de meteorización química son: DISOLUCIÓN Consiste en la retirada de compuestos químicos de las rocas que pasan, disociados en forma de iones, al agua. De esta forma el agua disuelve directamente algunos minerales, especialmente los salinos como halita, yeso, etc. CARBONATACIÓN Es un caso particular de disolución que tiene lugar sobre las rocas calizas y que da lugar al denominado modelado kárstico. El dióxido de carbono disuelto en las aguas de escorrentía da lugar a la formación de ácido carbónico que reacciona con el carbonato cálcico (insoluble en agua) de las rocas calizas, transformándolo en bicarbonato cálcico. Éste es soluble por lo que se disuelve en el agua, siendo arrastrado por ella y la roca caliza se irá destruyendo. OXIDACIÓN Consiste en un cambio de estado químico de los minerales por la presencia de oxígeno libre. Afecta de manera significativa a los minerales con hierro, en los que al oxidarse, el Fe2+ pasa a Fe3+, lo que supone un aumento del tamaño iónico que desestabiliza la red cristalina de los minerales, transformándose en otros. Con frecuencia se trata de óxidos e hidróxidos de Fe3+, que se manifiestan en las rocas por cambios de consistencia y de coloración, de ahí las tonalidades amarillentas, pardas y rojizas que muestran. HIDRATACIÓN Se produce por la incorporación de moléculas de agua a la red cristalina de los minerales, lo cual se suele traducir en un aumento de volumen que provoca deformaciones en los materiales. El caso más típico es el de la transformación de la anhidrita (sulfato de calcio) en yeso (sulfato de calcio hidratado). De manera contraria se puede producir la deshidratación. Los ciclos hidratación-deshidratación, característicos en climas estacionales, destruyen la red cristalina del mineral y consecuentemente la roca se meteoriza. HIDRÓLISIS Consiste en la desintegración de la red cristalina de algunos minerales al romperse sus enlaces por acción de los hidrogeniones de las aguas ácidas. Estos iones se introducen en la red y tienden a expulsar a los cationes, ello provoca la desintegración de la red y la liberación también de los aniones, que son lixiviados. La unión de los iones restantes da lugar a la formación de nuevos minerales. La hidrólisis es uno de los mecanismos más importantes en la meteorización, pues afecta de manera significativa a los silicatos, que son los minerales más abundantes en la naturaleza. Ciencias de la Tierra y Medioambientales. Curso 2010-11 Tema 8.- Procesos Geológicos Externos y sus Riesgos. 6 Particularmente cabe destacar la hidrólisis de los feldespatos que se transforman en arcilla (caolinita) y materiales disueltos. En medios más ácidos, también se puede producir la hidrólisis de la caolinita, que se transforma en otra arcilla (gibbsita). Los feldespatos son estables a altas presiones y temperaturas, pero no a la presión y temperatura de la superficie terrestre, en que son inestables, por ello se alteran al entrar en contacto con el agua. 1.1.3 METEORIZACIÓN BIOLÓGICA Es el proceso de alteración de las rocas que realizan los seres vivos mediante procesos tanto mecánicos como químicos. Tiene lugar de las siguientes formas: EFECTO DE CUÑA: este proceso lo llevan a cabo las raíces de las plantas que se introducen entre las fisuras de las rocas. A medida que van creciendo presionan contra las paredes y las rocas se van fragmentando. MEZCLA MECÁNICA: otro proceso físico es el producido por diversos animales como las lombrices o los animales zapadores como los topos, que forman galerías y remueven el terreno, favoreciendo aún más la disgregación de la roca. EFECTO QUÍMICO: los seres vivos, especialmente bacterias, hongos y líquenes, producen sustancias de carácter ácido que provocan alteraciones químicas en las rocas. Las mismas raíces de los árboles y plantas también actúan químicamente sobre las rocas, al captar distintos cationes, contribuyendo así a la alteración de los minerales constituyentes. 1.2. EROSIÓN La erosión es el proceso de degradación de las rocas o de eliminación del suelo por la retirada, respectivamente, de fragmentos rocosos o partículas de suelo, por la acción combinada de la gravedad con el agua, el viento, el hielo y los organismos. 1.2.1 EROSIÓN EÓLICA Se debe a la acción del viento y según el tipo de materiales sobre los que actúe puede ser de dos tipos. DEFLACIÓN Se produce cuando el viento actúa sobre materiales sueltos, arrastrando las partículas finas. Si hay mezclados fragmentos de diferentes tamaños, los pequeños son transportados mientras que los más gruesos quedan en el suelo; así se forman los regs o desiertos de piedras en los climas áridos. Roca en seta. Salar de Uyuni. Bolivia Desierto de piedras. Isla Boa Vista, Cabo Verde Ciencias de la Tierra y Medioambientales. Curso 2010-11 Tema 8.- Procesos Geológicos Externos y sus Riesgos. 7 ABRASIÓN EÓLICA O CORRASIÓN Es un desgaste por choque; se realiza sobre materiales compactos, mediante las partículas procedentes de la deflación: el viento, cargado de arenas en suspensión, choca contra las rocas y las desgasta, actuando como una lima. Si la roca es homogénea (como las calizas) resulta pulida, mientras que si es heterogénea (como las granudas) se produce una erosión diferencial, quedando la roca con agujeros o alvéolos, correspondientes a las zonas más blandas; este tipo de erosión se denomina alveolar. Por otra parte, como el viento sólo levanta los granos de arena hasta una cierta altura, la corrasión es mayor en la parte baja de las masas rocosas; así se forman las rocas en seta. 1.2.2 EROSIÓN HÍDRICA Se debe a la acción del agua, cuya capacidad erosiva, si es una corriente de agua, depende de su potencia, que está determinada por el caudal y la velocidad, la cual, a su vez, depende de la pendiente; y en el caso del agua del mar, de la fuerza del oleaje. La acción erosiva se realiza básicamente por dos mecanismos: DISOLUCIÓN de algunos componentes de las rocas, como son los materiales salinos. ABRASIÓN HÍDRICA, producida por las corrientes de agua, que circulan a una cierta velocidad, y las masas de agua del mar. Esta acción no se realiza únicamente por el empuje del agua, sino que está muy potenciada por los materiales sólidos que arrastra. 1.2.3 EROSIÓN GLACIAR Se debe a la acción del hielo y a los fragmentos rocosos arrastrados que desgastan el terreno y originan formas típicas, sólo visibles cuando el hielo desaparece por un cambio climático. En el fondo de los valles glaciares, que presentan un típico perfil transversal en U, las rocas del sustrato aparecen pulidas, si son duras, y con una serie de estrías o acanaladuras paralelas a la dirección de avance del hielo. Los bloques que no son arrastrados por el hielo se van redondeando por fricción y adquieren un aspecto abombado, con estrías longitudinales, recibiendo el nombre de rocas aborregadas. 1.3. TRANSPORTE Los materiales erosionados producen uno residuos que se pueden clasificar en tres tipos: iones, partículas pequeñas y clastos o fragmentos de diversos tamaños. Según el tamaño, los sedimentos detríticos o clásticos se clasifican en gravas o cantos, arenas gruesas y finas, limos y arcillas. Los sedimentos son transportados hacia zonas más bajas, donde se van a depositar, por los agentes transportadores. El agente más importante es el agua, seguido del viento y los glaciares. En algunos casos, como ocurre con las partículas disueltas en el agua, todos los materiales se transportan por igual. Pero en la mayoría de los casos, las partículas más ligeras llegan más lejos que las pesadas, que generalmente son las de mayor tamaño. Se dice entonces que hay un transporte selectivo, produciéndose una selección de los materiales según su tamaño. El transporte tiene lugar de tres formas básicas: en solución, en suspensión y como carga de fondo. En solución se transportan los iones solubles en agua. En suspensión se transportan partículas sólidas muy finas o geles, que van flotando en el agua o el aire. En el caso del hielo, los fragmentos pueden ser mayores y van encima de la masa de hielo, que resiste el peso de los mismos. Ciencias de la Tierra y Medioambientales. Curso 2010-11 Tema 8.- Procesos Geológicos Externos y sus Riesgos. 8 Como carga de fondo se transportan los clastos de tres formas: - Saltación: las partículas se desplazan a saltos sobre la superficie, llevadas por el viento o el agua. Rodadura: las partículas van rodando por la superficie pues el agente transportador, el agua o el viento, lo l as puede levantar. Reptación: las partículas son tan pesadas que van arrastrándose por el fondo, llevadas por el agua, el viento o el hielo. Aunque el tamaño de las partículas es uno de los factores fundamentales del transporte, es la velocidad de la corriente el factor determinante. Cuanto mayor sea, más lejos serán transportados los residuos, y de mayor tamaño. Pero también influyen en el proceso otros factores, como la densidad y la forma de las partículas. Así, a igualdad de tamaño, las partículas menos densas serán transportadas más lejos. Y si son redondeadas lo harán preferentemente rodando, mientras que si son angulosas lo harán a saltos o reptando. 1.4. SEDIMENTACIÓN Más pronto o más tarde, los productos procedentes de la erosión dejan de ser transportados y se depositan en zonas deprimidas de la corteza, situadas a distancias muy variables respecto del origen. Las zonas donde se acumulan grandes cantidades de sedimentos se denominan cuencas de sedimentación y se localizan en los continentes: llanuras, ríos y cauces bajos de los ríos, torrentes y glaciares (cuencas continentales), pero sobre todo en los mares y océanos (cuencas oceánicas). La sedimentación continental se realiza, según el ambiente sedimentario, de la siguiente manera: a) En el ambiente eólico, forma los depósitos de arena, que constituyen los ergs, cuya imagen más característica son las dunas de los desiertos, y los depósitos de polvo, que forman el loess. b) En el ambiente fluvial, se produce en las partes convexas de los meandros, sobre todo en el tramo final, en los deltas y estuarios. c) En los torrentes tiene lugar al final del canal de desagüe, formando el llamado cono de deyección, constituido por materiales heterogéneos y angulosos. d) En el ambiente glaciar, los sedimentos forman las morrenas, constituidas por fragmentos de roca angulosos y heterogéneos, es decir, muy irregulares y de todos los tamaños mezclados, a diferencia de los materiales trasportados por el agua y el viento. La sedimentación en las cuencas oceánicas tiene lugar en tres zonas: - - - Litoral: los materiales se depositan desde la zona de costa entre pleamar y bajamar hasta el borde de la plataforma continental. Constan básicamente de arenas. Los depósitos litorales dan lugar a playas, flechas, cordones litorales y tómbolos. Batial: si la sedimentación tiene lugar en la base del talud continental, mediante las llamadas corrientes de turbidez, formadas por agua y sedimentos de grano medio. Los depósitos formados reciben el nombre de turbiditas. Abisal: la sedimentación se produce en los fondos marinos que constituyen las llanuras abisales, y está formada por lodos (calcáreos, silíceos o arcillosos), fundamentalmente de origen orgánico. El depósito de los iones tiene lugar por una precipitación química, que se produce cuando las condiciones del medio impiden la solubilidad, como pueden ser las situaciones de Ciencias de la Tierra y Medioambientales. Curso 2010-11 Tema 8.- Procesos Geológicos Externos y sus Riesgos. 9 sobresaturación. También se retiran del medio cuando se fijan en los organismos, que los utilizan para formar estructuras diversas como la concha de los moluscos, caparazón de los foraminíferos, frústulas de las diatomeas, etc. El resto de los materiales se depositan cuando disminuye la velocidad del viento o de las corrientes de agua. Primero sedimenta la carga de fondo y, cuando la velocidad es ya muy pequeña, las partículas e n suspensión. 2. SISTEMA DE LADERA Y SUS RIESGOS Se denominan movimientos gravitacionales de ladera a los desplazamientos a favor de la pendiente de los materiales de una ladera por acción de la gravedad, es decir, inducidos por su propio peso. Estos movimientos afectan a la totalidad de la capa superficial de material suelto, resultante de la meteorización, provocando inestabilidad. Se trata pues de riesgos gravitacionales cuya magnitud es variable; cuando se produce la caída de bloques, los daños son limitados; en cambio, cuando son flujos en masa de los materiales, la destrucción puede afectar a extensas áreas. 2.1. TIPOS DE MOVIMIENTOS DE LADERA REPTACIÓN O CREEP Es un movimiento de descenso gradual que afecta sólo a los materiales alterados que constituyen la capa más superficial del terreno, pero suele abarcan una gran extensión. El descenso de materiales se produce como consecuencia de la suma de dos movimientos: - - http://www.kalipedia.com/ecologia/tema/graficosUno de expansión debido al reptacion.html?x1=20070417klpcnatun_53.Ges&x=2007 ascenso perpendicular al terreno 0417klpcnatun_157.Kes debido al aumento de volumen por el hinchamiento de los materiales por hidratación (arcillas), helada o aumento de temperatura. Otro de retracción o caída en vertical debido a la gravedad, al recuperar el volumen inicial por deshidratación y secado de los materiales, deshielo o un descenso de temperatura. La suma de ambos movimientos provoca un transporte lento y continuo de los materiales a favor de la pendiente, que es fácilmente observable por los efectos que produce: arqueamiento de los troncos de los árboles, inclinación de postes y vallas y convexidad de la parte inferior del talud debido a la acumulación de los materiales en las partes más bajas. COLADAS DE BARRO Consiste en un flujo o caída continua y rápida de materiales plásticos y viscosos, como arcillas o limos embebidos en agua (lo que aumenta su fluidez), sin que exista un plano de rotura. La velocidad de la masa que se desliza es mayor en la parte superior que en la inferior del talud. Si la cantidad de agua es suficiente como para provocar una gran fluidez y plasticidad, los materiales pueden desplazarse a favor de la pendiente aunque ésta no sea muy pronunciada. Los lahares volcánicos y la solifluxión sísmica suelen tener este comportamiento. Ciencias de la Tierra y Medioambientales. Curso 2010-11 Tema 8.- Procesos Geológicos Externos y sus Riesgos. 10 SOLIFLUXIÓN Lóbulos de gelifluxión en el valle de Norðurárdalur, N Islandia. http://www.redescepalcala.org/ciencias1/geologia/islandia/geologia.islandi a_periglaciarismo.htm http://www.kalipedia.com/graficos/solifluxion.html?x=2 0070417klpcnatun_52.Ges Es otro tipo de flujo similar al de las coladas de barro, de las que se diferencia porque es lento y resulta de la combinación de los movimientos de flujo y reptación. Afecta a la capa más superficial del terreno constituida por materiales de grano fino de composición arcillosa, empapados en agua. Suelen ocurrir en los lugares situados a altas latitudes o en las cumbres de las montañas en los que, al deshelarse el terreno durante la época cálida, se comporta como un fluido empapado en agua, cayendo por la pendiente en forma de una especie de lóbulos o pedestales individualizados. El mollisuelo, parte del suelo que se deshiela, forma una masa de barro que se desplaza sobre el permafrost, que al no deshelarse, impide que el agua se pueda infiltrar. DESLIZAMIENTOS Son movimientos de las rocas o del suelo (materiales con una cierta cohesión) ladera abajo sobre una superficie de rotura o de despegue, pudiendo diferenciar el material desplazado del inmóvil. La velocidad de la masa que se mueve hacia abajo es igual en todos los puntos. Pueden ser de dos tipos: a) Traslacionales: si la superficie de rotura es más o menos paralela a la superficie del talud y separa los siguientes tipos de materiales: − Roca competente (o firme) que se encuentra asentada sobre otra no competente, como por ejemplo, la arcilla. − Roca meteorizada, o suelo sobre roca competente. − También puede ocurrir el deslizamiento de la parte superior de una roca a favor de una fractura que sea paralela a la superficie del talud. b) Rotacionales (o slump): si el desplazamiento se realiza sobre una superficie más o menos curva. Son frecuentes en suelos Ciencias de la Tierra y Medioambientales. Curso 2010-11 Tema 8.- Procesos Geológicos Externos y sus Riesgos. 11 cohesivos (pegajosos) y de tipo uniforme, como las arcillas, o en rocas situadas sobre niveles arcillosos. DESPRENDIMIENTOS Se refiere a la caída brusca y aislada de bloques o fragmentos rocosos de un talud. Estos mecanismos están favorecidos por la pendiente, el tipo de roca, la presencia de discontinuidades y las condiciones en las que predomine la meteorización mecánica: por ejemplo, por alternancia heladadeshielo, que provoca la fragmentación, caída y acumulación de rocas en la base de las laderas en forma de derrubios de gravedad. Pueden diferenciarse desprendimientos por caída libre, rodadura o vuelco. AVALANCHAS Son desprendimientos masivos y en seco de arena o bloques de piedra. También reciben este nombre los aludes de nieve. 3. PLANIFICACIÓN DE RIESGOS POR MOVIMIENTOS DE LADERA 3.1. MEDIDAS PREDICTIVAS PREDICCIÓN ESPACIAL Conocer las zonas que pueden ser afectadas por movimientos de ladera es relativamente fácil. Lo primero es detectar la inestabilidad y sus posibles causas mediante observaciones directas sobre el terreno o de fotografías o imágenes de satélite. Por otra parte deben analizarse los factores que pueden potenciar el riesgo (climatológicos, topográficos, morfológicos, estructurales, presencia o ausencia de vegetación…) elaborando mapas de peligrosidad basados en ellos, señalando con diferentes colores zonas sometidas a distintos grados de peligrosidad, grados de inclinación de pendientes, redes de drenaje, etc. PREDICCIÓN TEMPORAL Es más difícil de establecer que la espacial. Consiste en el estudio de precursores que permitan la detección de inestabilidades, para lo cual es necesario la observación sistemática de: - Formas de erosión y depósitos de derrubios. Deformaciones en la vegetación, postes, vallas, etc. Anomalías en la forma de las laderas. En este sentido se utilizan mecanismos de control y seguimiento de la evolución de las laderas mediante diversos dispositivos tales como: - Medidores de la dilatación de grietas. Geófonos para las vibraciones. Células fotoeléctricas en anclajes para observar la estabilidad de los materiales. Sondeos con clinómetro o extensómetro para conocer la inclinación y disposición de las capas. Piezómetros para medir la presión del agua. Ciencias de la Tierra y Medioambientales. Curso 2010-11 Tema 8.- Procesos Geológicos Externos y sus Riesgos. 3.2. 12 MEDIDAS PREVENTIVAS Son sobretodo de tipo no estructural como la ordenación del territorio sobre la base de los mapas de riesgo con el fin de impedir la ocupación de áreas de riesgo o actividades como deforestaciones, obras u otros en dichas zonas, ya que aumentan el riesgo inducido. 3.3. MEDIDAS CORRECTORAS Se llevan a cabo sobre los factores potenciadores de los riesgos y consisten en la protección de la erosión y la estabilización de las laderas mediante: - - Construcción de drenajes (cunetas, pozos, zanjas, galerías de descarga…) con los que recoger la escorrentía superficial para contrarrestar la erosión de la ladera o el hinchamiento de terrenos arcillosos y evitar coladas de lava y solifluxión. Modificar la geometría de los taludes mediante aterrazamientos, descarga de materiales de la cabecera, relleno de los pies de los taludes, etc. Medidas de contención de los materiales que contrarresten el movimiento de laderas como muros o contrafuertes de hormigón, redes o mallas, anclajes y pilotes. Aumento de la resistencia del terreno mediante un cosido o anclaje de la superficie inestable mediante inyección de materiales cohesivos, barras de acero, etc. Replantación de laderas con especies arbóreas de rápido crecimiento o especies ávidas por el agua (eucaliptos) en lugares propensos a creep o solifluxión. 4. ALUDES Son desplazamientos de grandes masas de nieve sobre la superficie terrestre cuando se acumulan en zonas de fuerte pendiente. La magnitud del riesgo por alud es en principio pequeña, ya que se produce en áreas normalmente despobladas, sin embargo, cada día es mayor al haber aumentado el número de personas que practican los deportes de montaña, de tal manera que todos los años se producen graves accidentes que causan pérdidas humanas. 4.1. FACTORES QUE INFLUYEN EN LOS ALUDES Los factores que desencadenan este fenómeno son muy diversos. Influyen: - El aumento de la carga de nieve, que causa tensiones en la masa que termina por desprenderse. La lluvia, el aumento de temperatura, el viento, que disminuyen la cohesión de la nieve. Las características del terreno, sobre todo las fuertes pendientes. La ausencia de vegetación, que retiene la nieve. Las vibraciones, debidas a ruidos de índole muy diversa, naturales (terremotos) o antrópicos (voces, explosiones, etc.), por lo que puede considerarse un riesgo inducido. Ciencias de la Tierra y Medioambientales. Curso 2010-11 Tema 8.- Procesos Geológicos Externos y sus Riesgos. 4.2. 4.2.1 13 PLANIFICACIÓN DE RIESGOS POR ALUDES MEDIDAS PREDICTIVAS Se basan, por una parte, en la detección y cartografía de posibles áreas de riesgo por alud sobre la base de las características del terreno y de las condiciones climáticas; y por otra, en la observación sistemática de la acumulación de nieve en las pendientes. En este sentido el Servicio Meteorológico es el encargado de dar información del riesgo de aludes. 4.2.2 MEDIDAS PREVENTIVAS Consisten principalmente en evitar prácticas de riesgo inducido y en prohibir el paso por las zonas de mayor riesgo. Al respecto existen zonas en las que se han instalado sistemas de alarma automáticos, que mediante detectores de ondas captan el inicio de un alud y transmiten la señal a un semáforo para detener la circulación. Por otra parte, en determinadas ocasiones, como por ejemplo en épocas de mayor afluencia a la montaña (fines de semana, vacaciones, etc.), una medida muy eficaz es precisamente provocar el alud con explosivos para que desaparezca el riesgo. 4.2.3 MEDIDAS CORRECTORAS Son fundamentalmente estructurales y consisten en la construcción de defensas de distintos tipos como muros, galerías, etc., que frenan o desvían las avalanchas de nieve protegiendo así las construcciones y vías de comunicación. Otras medidas pasan por la modificación de pendientes y reforestación. 5. SUBSIDENCIAS Y COLAPSOS Son hundimientos del terreno, tanto de origen natural como inducidos por la actividad humana. Se diferencian en su velocidad: - - Subsidencias: son hundimientos lentos y progresivos del suelo que ocurren, por ejemplo, al asentarse el suelo tras la extracción de fluidos (agua o petróleo) o por licuefacción sísmica. Colapsos: son derrumbamientos bruscos en vertical del terreno, como el hundimiento de una cueva resultante de la disolución de calizas o yesos o de una galería minera. Pueden afectar tanto a zonas concretas o puntuales como a grandes áreas. Están asociados, con mucha frecuencia a terrenos cársticos. 5.1. FACTORES QUE INFLUYEN EN LOS HUNDIMIENTOS La producción de huecos, elemento determinante de los hundimientos, es debida a múltiples causas: - Hidrocompactación: es la pérdida de cohesión de los materiales al saturarse de agua por primera vez, lo que ocasiona la pérdida de cementos o la ruptura de enlaces, bien de forma natural o inducida (puesta en funcionamiento de nuevos regadíos). Ciencias de la Tierra y Medioambientales. Curso 2010-11 Tema 8.- Procesos Geológicos Externos y sus Riesgos. - - 5.2. 14 Licuefacción: durante los terremotos los materiales pueden licuarse causando asentamientos. Procesos de tipo cárstico: pueden ser en calizas, lo que ocasiona cuevas por disolución dentro del macizo que se derrumban y originan torcas o dolinas más o menos grandes; o en sales y yesos, donde no se forman cuevas pues, al ser más solubles, el proceso es más rápido y continuo, dando lugar a un vaciamiento de los depósitos salinos. Contracción del terreno: por pérdida de humedad, de forma natural o inducida, o por sobreexplotación de acuíferos. Compactación por aumento de carga: a consecuencia de las construcciones humanas. Explotación de los recursos minerales: la extracción tanto de minerales como de hidrocarburos originan enormes huecos en la corteza terrestre que implican un riesgo inducido de hundimiento. PLANIFICACIÓN DE RIESGOS POR HUNDIMIENTO Las medidas predictivas consisten en la elaboración de mapas de peligrosidad basados en las características geológicas del terreno y en la utilización de modelos para estudiar el comportamiento de los materiales. Las medidas preventivas se basan en la ordenación del territorio sobre la base de los mapas de riesgo y se centran en la elaboración de normativas referentes a la construcción y a la explotación minera y de acuíferos que impidan el riesgo inducido. Las medidas correctoras tienen como misión mejorar las características del terreno antes de su utilización y consisten en: - Acelerar la consolidación: por sobrecarga, por drenaje o por emplazamiento de columnas de cascajo (fragmentos de roca) en terrenos arcillosos. Rellenar las cavidades con materiales sólidos. Modificar los materiales por la adición de cemento. Congelar temporalmente el terreno. 6. SUELOS EXPANSIVOS Este tipo de riesgo se produce cuando los suelos están constituidos por arcillas, margas o limos arcillosos, siendo también frecuente en anhidritas cuando se hidratan y se convierten en yeso. El riesgo se origina porque estos materiales se hinchan por hidratación y se agrietan durante la retracción en épocas de sequía, produciendo cambios en la resistencia. Las presiones verticales que se originan afectan a las construcciones y pueden producir agrietamientos en las calzadas y aceras, modificaciones en la cimentación de los edificios, agrietamiento en muros, rotura de cañerías, etc., que en algunos casos pueden resultar extremadamente peligrosos. Ciencias de la Tierra y Medioambientales. Curso 2010-11 Tema 8.- Procesos Geológicos Externos y sus Riesgos. 15 En un 32% del territorio nacional existen arcillas expansivas, siendo Andalucía el área de mayor riesgo, ya que en el 67% del mismo se dan las condiciones climáticas para que el fenómeno expansivo se manifieste. Las causas que provocan la expansibilidad de los suelos son aquellas en las que interviene el agua y son tanto de carácter natural (alternancia de periodos de lluvia y sequía) como inducido (sobreexplotación de acuíferos, excesivo riego, etc.). 6.1. PLANIFICACIÓN DE RIESGOS POR SUELOS EXPANSIVOS Las medidas predictivas consisten en la elaboración de mapas de peligrosidad basados en las características geológicas y edáficas del terreno, el clima de la zona, la vegetación existente, el sistema de drenaje del terreno, etc., y en la utilización de modelos para estudiar el comportamiento del suelo. Las medidas preventivas pasan por la ordenación del territorio sobre la base de los mapas de riesgo y se centran en la elaboración de normativas para la restricción de uso de estos terrenos y la explotación de acuíferos que impidan el riesgo inducido. Las medidas correctoras tienen como misión mejorar las características del terreno, antes de su utilización, cuando es totalmente necesario trabajar en ellos. Consisten fundamentalmente en inyectar calcio o potasio, y son de gran utilidad para estabilizar las cimentaciones, taludes y charreteras. También es importante el control del nivel freático con el fin de mantener un nivel de humedad uniforme y constante. 7. DESPLAZAMIENTO DE DUNAS Son movimientos de grandes masas de arena, propios de la dinámica eólica, característicos de las zonas áridas y de las zonas litorales. Aunque a primera vista pudiera parecer que no tienen consecuencias, la magnitud del riesgo es grande. En las zonas áridas produce el enterramiento de todo tipo de construcciones y la pérdida de suelos y en las zonas litorales produce cambios en la línea de costa que favorecen la penetración del agua del mar en áreas habitadas. El factor determinante del desplazamiento de las dunas es el viento, que ha de actuar de forma persistente sobre materiales no consolidados, con escasa vegetación y poca humedad. 7.1. PLANIFICACIÓN DE RIESGOS POR DESPLAZAMIENTO DE DUNAS Las medidas predictivas consisten en la elaboración de mapas de peligrosidad sobre la base de las características geológicas del terreno y de la vegetación existente, y en la elaboración de fotos seriadas para apreciar el avance. Las medidas preventivas consisten en la ordenación del territorio y en la elaboración de normativa en cuanto a la construcción y a la puesta en cultivo de nuevos terrenos. Las medidas correctoras tienen como misión fijar las dunas mediante plantaciones de coníferas, gramíneas, etc., que estabilicen o detengan la arena, y la construcción de barreras contra el viento, etc. 8. INUNDACIONES Se entiende por inundación el desbordamiento de una masa de agua, con los sedimentos que transporta, quedando sumergidas zonas que normalmente no lo están. Ciencias de la Tierra y Medioambientales. Curso 2010-11 Tema 8.- Procesos Geológicos Externos y sus Riesgos. 16 Una de las principales causas de la magnitud de las catástrofes producidas, es la ocupación humana de las llanuras de inundación, pues se trata de zonas muy fértiles, con topografía suave y fácil acceso al agua. Así, tradicionalmente, la especie humana ha procurado obtener el máximo aprovechamiento de terrenos ganados al río, realizando actividades que modifican los sistemas fluviales, sin tener en cuenta su comportamiento natural ni la conservación de los ecosistemas afectados. Las causas de las inundaciones son múltiples: - - 8.1. Origen climático y meteorológico: climas áridos con épocas de lluvias torrenciales, precipitaciones ocasionales de excepcional intensidad y/o duración, fusión rápida de nieves o hielos por aumento de la temperatura, huracanes, etc. Origen geológico: obstrucción natural de cauces fluviales (por deslizamientos, aludes, etc.), fusión de nieves e hielos por la actividad volcánica, etc. Origen antrópico: las inundaciones son uno de los fenómenos que presentan un mayor riesgo inducido, derivado de las actividades humanas que alteran el régimen hidrológico normal de los sistemas fluviales. Sus causas pueden ser directas (cambios en el cauce fluvial mediante diques o canalizaciones, rotura de presas o descarga súbita de aguas de las mismas, etc.) o indirectas (deforestación que disminuye la retención de agua por el terreno, uso agrícola del suelo que modifica su permeabilidad, urbanización de terrenos que produce una impermeabilización artificial del suelo, cambios climáticos inducidos, etc.). CARACTERÍSTICAS DE LAS AVENIDAS Se denominan así a las inundaciones ocurridas dentro de los cauces de agua continentales, que pueden ser de dos tipos: TORRENCIALES Originadas en los torrentes, cauces secos excavados por el agua en ladera con mucha pendiente. Sólo llevan a gua esporádicamente, tras las lluvias torrenciales o en las épocas de deshielo. En las regiones mediterráneas de nuestro país, las precipitaciones son esporádicas pero torrenciales. Tras la caída de una tromba, el agua circula por el canal de desagüe a una gran velocidad, debido a la gran pendiente que tiene que sortear, para desembocar en un canal principal de mayor tamaño y de fondo plano que recibe el nombre de rambla en las regiones mediterráneas y de barranco en las Islas Canarias. Los torrentes de montaña en nuestro país son sobre todo frecuentes en la región de los Pirineos. Durante la época de deshielo o tras una gran tormenta, el agua circula vertiginosamente por ellos, alimentando los cauces fluviales. Debido a la velocidad con la que el agua circula en los torrentes, pueden originar inundaciones muy peligrosas y repentinas. FLUVIALES Originadas en los ríos, corrientes de agua permanentes y encauzadas que, en general, circulan por un terreno de menor pendiente que los torrentes. Las inundaciones de los ríos forman parte de su dinámica natural, estando reguladas por la propia cuenca, gracias a la existencia de llanuras de inundación o vegas, amplios valles de fondo plano ocupados por sedimentos aluviales. Cuando sobreviene la avenida, el agua se extiende por ellos y, al perder velocidad, se produce sedimentación; cerca del lecho menor se depositan los Ciencias de la Tierra y Medioambientales. Curso 2010-11 Tema 8.- Procesos Geológicos Externos y sus Riesgos. 17 materiales más gruesos, mientras que los limos y arcillas lo hacen en zonas más alejadas. perdiendo su velocidad y disipando su energía. La crecida y el desbordamiento de los ríos son fenómenos naturales que ocurren de forma periódica y ayudan al mantenimiento de los ecosistemas: aportan sedimentos ricos en nutrientes, los cuales permiten el crecimiento de una variada vegetación en las llanuras de inundación y, en consecuencia, el desarrollo de numerosas comunidades animales. Pero a este efecto beneficioso se contraponen las pérdidas económicas y de vidas humanas hasta el punto de que las inundaciones constituyen el mayor riesgo catastrófico a nivel mundial, después de los terremotos, ya que desde la antigüedad, la humanidad ha venido asumiendo este riesgo al utilizar estas tierras para el cultivo hortícola. El trazado del río en las llanuras de inundación puede adoptar formas variadas: recto (formando un solo canal), anastomosado (cuando los materiales transportados se depositan en forma de barras que parten el cauce en varias ramas), o en forma de meandros (formas sinuosas). La mayoría de los ríos de las zonas templadas presentan una serie de escalones planos, situados a diferentes alturas, que son paralelos al cauce del río, las terrazas aluviales. Éstas se utilizan con frecuencia para la construcción de carreteras o de vías de ferrocarril. Las terrazas se forman cuando, al aumentar la capacidad erosiva del río, éste excava verticalmente en el fondo de su cauce y se encaja en sus propios sedimentos, generando una nueva llanura de inundación y abandonando la antigua a un nivel más alto. Las variaciones en la capacidad de erosión vertical de los ríos tienen diversas explicaciones; la más extendida se basa en las fluctuaciones del caudal del río debidas a las glaciaciones del cuaternario. Así, en los periodos interglaciales se produciría la fusión de los glaciares, lo que daría lugar a un aumento de la carga de los ríos y, en consecuencia, al depósito de una gran cantidad de sedimentos procedentes de las morrenas sobre la llanura de inundación; mientras que en los periodos glaciales, al haber menos materiales disponibles, el río tendería a erosionar y a encajarse ahondando en el terreno, formando un nuevo cauce y dejando una terraza en forma de escalón. 8.2. PELIGROSIDAD DE LAS INUNDACIONES Este factor de riesgo depende de la energía que poseen los torrentes y los ríos, que a su vez está en función de la velocidad de la corriente (que aumenta al hacerlo la pendiente) y del caudal (volumen de agua que atraviesa una sección transversal del río por unidad de tiempo en m3/s). El caudal depende de: - Intensidad de las precipitaciones (litros de agua caída por unidad de tiempo). Se consideran torrenciales si el agua caída durante 24 horas supera los 200 l/m2. - Estaciones. El caudal varía a lo largo del año de forma estacional, así diferenciamos entre las épocas de avenida o crecida, en las que el caudal es máximo, y las épocas de estiaje, en las que el caudal es mínimo. El estudio de estas variaciones anuales es de suma importancia para la prevención de las avenidas y se realiza mediante la elaboración de un hidrograma anual, que puede representar las variaciones medias del caudal a lo largo del año; el máximo registrado se denomina caudal punta. Tras una precipitación torrencial suelen realizarse hidrogramas de crecida. En el correspondiente a un río, el tiempo de respuesta transcurrido desde la caída del aguacero hasta que se alcanza el caudal punta es de varias horas, lo que resulta suficiente para poder alertar a la población. Sin embargo, en el caso de la rambla, el tiempo de respuesta es breve, de unos minutos, lo que imposibilita que los sistemas de Ciencias de la Tierra y Medioambientales. Curso 2010-11 Tema 8.- Procesos Geológicos Externos y sus Riesgos. 18 alerta sean eficientes, dando lugar a un tipo de crecidas que se conocen como inundaciones relámpago (flash-flood). - Infiltración. Al aumentar la infiltración disminuye la escorrentía superficial y por tanto el caudal del río y la severidad de las inundaciones. La existencia de vegetación en la cabecera y en las márgenes del río produce un aumento de la infiltración y la retención de agua en el terreno, por lo que disminuye la escorrentía superficial. El efecto de la vegetación es muy notorio en los hidrogramas, ya que su presencia da lugar a un aumento del tiempo de respuesta y una reducción del caudal punta. El tipo de rocas es otro factor que influye en la escorrentía superficial; así, la existencia de rocas impermeables en el lecho o en las márgenes de los ríos produce un aumento de escorrentía. Este mismo efecto puede tener una causa antrópica como en el caso de la impermeabilización del suelo a consecuencia de una urbanización y el asfaltado. 8.3. 8.3.1 PLANIFICACIÓN DE LOS RIESGOS POR INUNDACIÓN MEDIDAS PREDICTIVAS Las principales medidas para predecir las inundaciones son: PREVISIONES METEOROLÓGICAS. Anunciar anticipadamente las inundaciones se hace tradicionalmente a partir de los informes meteorológicos, actualmente mejorados gracias a los datos enviados por el satélite Meteosat, a partir de los cuales se puede prever la aparición de lluvias torrenciales en un determinado lugar. DIAGRAMAS DE VARIACIÓN DEL CAUDAL. La probabilidad de ocurrencia de una inundación fluvial es predecible, ya que recurriendo a datos históricos se puede observar que las variaciones de caudal son cíclicas repitiéndose a intervalos regulares de tiempo, específicos 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. ELABORACIÓN DE MAPAS DE RIESGO. La elaboración de mapas de riesgo a partir de datos históricos es de gran utilidad para delimitar las áreas susceptibles, así como la magnitud de la inundación esperada. Analizando estos mapas, en España hay unos 1.400 puntos conflictivos respecto a inundaciones, por lo que se trata del riesgo más relevante tanto desde el punto de vista económico como social. Por tanto, elaborar mapas de riesgo detallados para cuenca hidrográfica se convierte en un objetivo prioritario. 8.3.2 MEDIDAS PREVENTIVAS Y CORRECTORAS Se pueden clasificar en dos grupos, estructurales y no estructurales. Entre las medidas estructurales cabe destacar: - Construcción de diques a ambos lados del cauce para evitar el desbordamiento. Esta medida puede resultar contraproducente pues, al disminuir la anchura del río provocaremos un aumento de la velocidad, lo que puede producir mayores catástrofes en el caso de que los diques se desborden o desmoronen. Por ello es conveniente dejar un espacio suficiente entre el canal principal por el que habitualmente circula el agua y los diques laterales. - Modificación del cauce. Puede aumentarse la capacidad el cauce mediante ensanchamiento lateral o dragado del fondo, o acortarse su longitud mediante estrangulamiento artificial de meandros, lo que aumenta la pendiente y, por tanto, la Ciencias de la Tierra y Medioambientales. Curso 2010-11 Tema 8.- Procesos Geológicos Externos y sus Riesgos. 19 velocidad de flujo, produciéndose una reducción de la altura alcanzada por el agua en un momento dado. Estas intervenciones han de ser sumamente equilibradas pues se corre el riesgo de provocar graves alteraciones en la dinámica del río que puede reaccionar de forma inesperada para recuperar nuevamente el equilibrio o potenciar la erosión remontante. Además, pueden provocar graves alteraciones en los ecosistemas fluviales. - Desvío de cauces. Frecuentemente realizado en tramos fluviales que atraviesan ciudades, mediante canales de desvío de las aguas del río. - Tratamiento de las vertientes: la repoblación forestal y la plantación de cultivos aumenta la capacidad del terreno para absorber el agua de lluvia y, así, se reduce la escorrentía de las laderas tras las precipitaciones. Probablemente, sea la medida más eficaz pues, además, disminuye la erosión del terreno y, por ello, reduce el relleno de los cauces por sedimentos, que es otro factor que incrementa el riesgo de inundaciones, ya que taponarían el cauce e impedirían la circulación del agua. - Construcción de presas de regulación: esta técnica, también denominada laminación hidráulica, consiste en la construcción de un embalse aguas arriba que, al poder retener el agua en un momento dado, puede prevenir la inundación. Con esta medida se lograr rebajar los caudales punta, reduciendo la peligrosidad al producir una disminución de la cantidad de agua que circula por unidad de tiempo y se origina un aumento del tiempo de respuesta, con lo que los sistemas de alerta pueden resultar más eficaces. Otra ventaja es que el embalse puede servir para otros usos (hidroeléctricos, recreativos, etc.), pero presenta el inconveniente de que modifica el perfil longitudinal del río aguas abajo. Las medidas no estructurales más importantes son, basándose en los mapas de riesgo, la ordenación del territorio. En este último sentido, el establecimiento de una zonación restrictiva es una estrategia barata y eficaz, pero existen muchas presiones económicas para utilizar las llanuras de inundación por las causas antes mencionadas. Además, no es nada despreciable el ahorro económico que supone para la construcción de carreteras y vías férreas el aprovechamiento de las terrazas fluviales. La legislación española limita el uso de las áreas inundables, delimitando tres zonas centradas en el cauce: - Zona de servidumbre: espacio de 5 metros a uno y otro lado del cauce, donde está prohibida cualquier utilización del terreno. - Zona de policía: franja a ambos lados del cauce desde su borde hasta 100 metros de anchura. En esta zona las crecidas tienen un periodo de retorno de 100 años. Se permiten actividades agrícolas aunque se prohíbe cualquier alteración del relieve y las construcciones de todo tipo. - Zona inundable: espacio en que las avenidas tienen un periodo de retorno de 500 años. Su uso es menos restrictivo que el de la zona anterior, pero garantizando la seguridad de las personas y bienes. Se utilizan también los planes de protección civil. El estudio detallado de las avenidas permite establecer sistemas de alerta para la protección de bienes inmuebles, evacuación de la población y adopción de otras medidas de seguridad, como restricción de paso en los puntos conflictivos, control del agua que sale de los embalses, protección de gasolineras y otros almacenes inflamables, etc. También se desarrollan modelos de simulación de avenidas con ayuda de un SIG en el que constan los datos del territorio que pueda ser afectado: meteorológicos, geomorfológicos, Ciencias de la Tierra y Medioambientales. Curso 2010-11 Tema 8.- Procesos Geológicos Externos y sus Riesgos. 20 litológicos, de usos y aprovechamiento del suelo, relación ente el agua drenada por el cauce fluvial y el agua infiltrada, cobertura vegetal y fotografías tomadas por satélite. Sirven para delimitar las áreas afectadas por una inundación en función de diferentes escenarios formulados a partir de distintos valores de los parámetros que pueden ser modificables. Ciencias de la Tierra y Medioambientales. Curso 2010-11