Tema 5. riscs geològics

5. Riscos medioambientals

5.1. Classificació dels riscos

5.2. Factors de risc

5.3: Planificació i cartografia de riscos

6. Riscos geològics

6.1.- Riscos Sísmics

6.2 Risc per tsunamis

5. Riscos medioambientals

L'espectacularitat dels avanços científics i tecnològics dels últims anys pot fer l'efecte que s'ha aconseguit un domini sobre la natura gairebé total. Es modifiquen els gens, s'explora l'espai exterior i s'exploten els ecosistemes més remots del món. Però quan succeeix un terratrèmol, un volcà entra en erupció o una gran inundació arrasa una zona, es fa palesa la grandesa de les forces de la natura les quals, en pocs minuts, poden alliberar energies destructores d'enorme magnitud. Un sol terratrèmol amb epicentre en la ciutat xinesa de Tangshan va matar a més de 250.000 persones el 1977.

En els últims 20 anys els desastres naturals han matat a 3 milions de persones en el món i han afectat negativament al voltant d'altres 800 milions. Les pèrdues econòmiques causades per inundacions, sequeres, terratrèmols, volcans, incendis, etc. són enormes. El nombre de desastres naturals no ha augmentat en els últims anys però en anar creixent la població, el nombre de persones afectades augmenta. Les Nacions Unides van declarar la dècada dels noranta com decenni internacional per a la reducció de desastres naturals; per tant, es fa necessari una anàlisi exhaustiva de cadascun dels riscos, a fi de trobar les mesures adequades per a mitigar-los, encara que en moltes ocasions el motiu real dels desastres naturals no és el risc en si, sinó l'amuntegament de la població humana en les àrees susceptibles de sofrir aquestes catàstrofes i la manca d'infraestructures adequades per a plantar cara a aquestes situacions externes.

En els mecanismes d'ajustament causats pel seu propi dinamisme, la Terra passa per fenomens s1smics, volcànics, inundacions, glaciacions, etc. Es així i sempre ho ha estat, però malgrat totes les denominades "catastrofes naturals", que són episodis normals del cicle geologic, ens continuen sorprenent i alarmant. A partir de les observacions basades en el mecanisme d'activitat actual dels processos geologics sobre l'escorça terrestre, Hutton (1726-1797), pare de la geologia moderna, va enunciar la famosa frase: el present es la clau del passat. Certament, els processos esmentats modelen la Terra en l’actualitat de manera similar a com ho han fet des de temps remots: l'atmosfera, les precipitacions i el vent (agents) despullen les parts mes elevades de l'escorça terrestre; la força de la gravetat fa que els materials sedimenten a les parts mes baixes; a mes a mes, hi ha forces dins de la Terra que provoquen una nova elevació, i el cicle es repeteix una i altra vegada. El problema rau en el fet que l'ésser huma, per l'afany obstinat de dominar la natura, ha interferit en aquests cicles i ha augmentat els seus efectes i ha anomenat riscos a allò que en realitat s6n mers fenòmens naturals. Podem concloure dient que les persones han de saber adaptar-se a aquests processos, conviure-hi i, com que no podem evitar la seua aparició, almenys han de trobar les mesures necessaries per pal·liar-ne els efectes.

Anomenem risc a tota condició, procés o esdeveniment que puga causar ferides, malalties, pèrdues econòmiques o fer malbé el medi ambient.

 

5.1. Classificació dels riscos

A grans trets, podem classificar els riscos en tres grans grups: tecnològics o culturals, naturals i mixtos:

a) Riscos tecnològics o culturals. Es produeixen com a conseqüència d’errades humanes (marees negres, fuites radiactives).

b) Riscos naturals. Es deuen a causes naturals

c) Mixtos. Són el resultat de la inducció o intensificació dels riscos naturals deguts a l'acció humana. Per exemple els grans embassaments en regions fallades poden potenciar el risc sísmic.

Si atenem a l'agent responsable, els riscos poden ser:

+ Biològics. Són les malalties causades per tot tipus de microorganismes (bacteris, virus, etc.), paràsits, pòl·lens o animals com vespes o serps

+ Químics. Resultants de l'acció de productes químics perillosos continguts en aire, aigua o sòl.

+ Físics. en aquest apartat s'inclouen riscos de diversa índole, tals com les radiacions ionitzants, el soroll, els incendis i altres com:

- Climàtics o atmosfèrics: tornados, ciclons, gota freda, rajos i tempestes, calamarsa, sequera, etc.

- Geològics, que es deuen a processos geològics interns i externs. En ells intervenen la hidrosfera i la geosfera, i tots, excepte els d'origen intern, tenen en major o menor grau una dependència del clima.

- Còsmics, són els procedents de l'espai, com la caiguda de meteorits o les variacions en la radiació solar incident, entre altres.

 

5.2. Factors de risc

Els efectes derivats d'un desastre natural no tenen per què estar en relació directa amb la magnitud del succés: un terratrèmol d'una determinada intensitat originarà efectes catastròfics en una zona molt poblada, mentre que els efectes seran molt menors en àrees despoblades. Per això, la magnitud d'un risc depén d'una sèrie de factors, mecanismes o situacions que condicionen l’apàrició del risc i la intensitat dels seus efectes. Són fonamentalment de tres tipus: perillositat, exposició i vulnerabilitat.

a- Perillositat: és la probabilitat que es produeisca un succés que siga potencialment perjudicial en un determinat temps i espai. La perillositat d'un risc depèn de diversos factors:

- La distribució geogràfica del succés, de forma que a major extensió de l'àrea afectada, majors mals es causaran. Per exemple, la dels volcans és petita en comparació de la dels terratrèmols.

- La periodicitat amb que es repeteix el succés (temps de tornada o interval de recurrència).

- La magnitud o grau de perillositat amb que el succés ha ocorregut en casos anteriors.

b- Exposició : es refereix al total de persones o béns sotmesos a un risc. És una dada fonamental a l'hora de desenvolupar plans de prevenció o evacuació. En general, una gran ciutat, o una alta densitat de població puntual (zones d'estiueig, campings, esdeveniments esportius i culturals, etc.) tenen un major nivell d'exposició de persones i estris materials que una zona rural o semidesèrtica de baixa densitat.

Les mesures encaminades a disminuir aquest factor plantegen restriccions en els usos del sòl en les àrees on existisca el factor perillositat, el que implica una ordenació territorial que determine les zones de risc, limitant o impedint la seva ocupació. Aquesta mesura resulta moltes vegades d'impossible aplicació, ja que la població tendeix a ocupar els espais afectats (per exemple, les zones propenses al vulcanisme són molt apetides com llocs d'assentament per la humanitat, a causa de la fertilitat dels seus sòls).

També es pot reduir l'exposició a partir del disseny d'estratègies d'emergència, com són la protecció civil i la instal·lació de sistemes de vigilància i control. L'eficiència d'aquests sistemes està d'acord amb període de temps que transcorre entre el començament de l'esdeveniment i la fase paroxísmica del mateix, de l'existència i magnitud dels riscos encadenats i derivats, de l'estat de les vies de comunicació,

c- Vulnerabilitat : Representa el tant per cent respecte al total exposat, de víctimes mortals o de pèrdues de béns materials provocades per un determinat esdeveniment. La vulnerabilitat es relaciona directament amb el desenvolupament econòmic del país o zona on es produeix un desastre: en un estudi de la Creu Roja s'arriba a la conclusió que el nombre de víctimes mortals per catàstrofes naturals és inversament proporcional als ingressos del país afectat, produint-se sis vegades més víctimes en cada catàstrofe en els països subdesenvolupats que en els desenvolupats. En els països desenvolupats gairebé sempre existeixen mesures destinades a reduir aquest factor, com obres de tipus estructural: el disseny, les tècniques o la utilització de materials de construcció adequats a cada tipus de risc (per exemple, la cimentación apropiada o la construcció sobre pilars en el cas d'inundacions, la instal·lació de parallamps o la utilització de vacunes per a prevenir determinades malalties).

Relacionant totes les variables esmentades, el càlcul del risc per a un determinat succés es calcula mitjançant el producte dels tres factors:

Risc = P . I . V

P : Probabilitat d'ocurrència d'un succés (Perillositat)
I : Població potencial exposada al succés (Exposició)
V : Tant per un de víctimes ocorregudes en el succés (Vulnerabilitat)

Encara que per a molts autors la perillositat és sinònim de risc, en aquesta fórmula queda palesa la diferència entre ambdós termes; així, per exemple, una zona que posseeix un índex de perillositat sísmica molt elevat (es produeixen terratrèmols d'elevades freqüència i magnitud) però que està pràcticament deshabitada (baixa exposició), o que malgrat estar altament poblada posseeix les construccions antisísmiques adequades (baixa vulnerabilitat), presenta un menor risc sísmic que altra superpoblada (elevada exposició) o sense els habitatges ni les mesures preventives adequades (alta vulnerabilitat), encara que la perillositat allí siga menor ( sismes de menor freqüència i magnitud).

5.3: Planificació i cartografia de riscos

L'estudi dels tres paràmetres anteriors ens va a permetre confeccionar una cartografia de riscos que, constitueix un dels mitjans més potents que es disposa per a la predicció i prevenció, ja que facilita la planificació i la correcta ordenació del territori, de forma que les activitats humanes siguen les adequades i es puguen efectuar les obres de prevenció necessàries per a eliminar els riscos en la mesura del possible. L'Institut Geològic i Miner d'Espanya (IGME) dissenya Mapes Previsors de Riscos a escala 1:1.000.000 de tot l’Estat, descendint a una cartografia de major detall en les zones més afectades per cadascun dels riscos geològics que poden existir.

Així doncs, la lluita contra els mals produïts pels riscos es centra entorn de :

- la predicció dels mateixos, que analitzarem en detall per a cada cas contret
- la prevenció, ja siga mitjançant :
- mesures estructurals (dics de contenció, obres de canalització, construccions sismorresistents, etc) o
- no estructurals (cartografia, ordenació territorial, plans d'evacuació, educació i conscienciació ciutadana, etc).

Imatge d'un mapa de risc d'inundacións a Sagunt (País Valencià)

 

6. Riscos geològics

Entenem per risc geològic tot procés, situció o fet (natural, induït o mixt) en el mitjà geològic que pot generar un mal econòmic o social per a alguna comunitat, i en la predicció de la qual, prevenció o correcció han d'emprar-se criteris geològics. Els riscos es classifiquen d'acord amb els processos geològics naturals que actuen sobre les persones o els béns materials i segons les accions humanes que intensifiquen dits processos.
La classificació dels riscos geològics és la següent:

- Derivats de processos interns: originats per terratrèmols, tsunamis i volcans.
- Derivats de processos externs:
- Meteorològics : inundacions, ventades i ciclons.
- Moviments del terreny : lliscaments dels vessants, despreniments, enfonsaments i expansivitat.
- Litorals : reculada de penya-segats i erosió de platges.

 

6.1.- Riscos Sísmics

Els terratrèmols són moviments violents de l'escorça terrestre originats en un punt de l'interior (hipocentre) d'on parteixen les denominades ones sísmiques. Es produeixen quan les tensions acumulades per la deformació de la litosfera terrestre s'allibera sobtadament. Els seus focus d'inici (hipocentre) es localitzen a diferents profunditats, arribant els més profunds fins a 700 quilòmetres. Són especialment freqüents a prop de les vores de les plaques tectòniques. A l'any es produeixen al voltant d'un milió de sismes, encara que la major part d'ells són de tan petita intensitat que passen desapercebuts. També poden originar-se per erupcions volcàniques, impactes de meteorits, explosions nuclears, etc.

Fig. 7.- Propagació de les ones sísmiques a partir d'un focus o hipocentre. La projecció de l’hipocentre sobre la superfície és l'epicentre.

Els terratrèmols actuen de forma instantània en un àrea extensa i les ones sísmiques que provoquen, especialment les superficials, causen formació de falles, despreniments de terra, aparició i desaparició de fonts, mals en construccions i morts entre les persones. Són molt difícils de predir i, en l'actualitat, no hi ha sistemes eficaços per a alertar la població amb temps de la inminència d'un sisme.

A continuació podeu entrar en dos enllaços que ens mostren l'origen i els efectes dels terratrèmols

 

6.1.1. Mètodes de mesura

L'observació d'aquests fenòmens es realitza mitjançant uns aparells anomenats sismògrafs (veure les animacions), i la seva importància pot quantificar-se atenent a dos paràmetres: la intensitat i la magnitud del sisme.

Fig. 9.- Sismograma

 

EXERCICIS PER LOCALITZAR L'EPICENTRE

La intensitat és una mesura subjectiva dels efectes dels sismes sobre l’escorça terrestre, persones i estructures fetes per l'humanitat. No usa instruments sinó que es basa en les observacions i sensacions ocasionats pel terratrèmol. És útil per a descriure el terratrèmol en zones en les quals no hi ha sismògrafs pròxims i per a comparar els terratrèmols antics. Hi ha moltes escales per mesurar la intensitat, però les més conegudes són dos:

1- la Mercalli modificada. Té 12 graus i és la més internacionalment usada

2- la M.S.K, utilitzada en la majoria dels països europeus i és l'oficial a l’Estat Espanyol. Va del grau I al XII. (DESCRIPCIÓ)

Així doncs, la intensitat s’expressa d'acord amb els danys originats i no d'acord amb l'energia que allibera un terratrèmol, i s'expressen en uns mapes on les lineas isosistes marquen els punts del territori on la intensitat ha estat la mateixa

 

La magnitud és una mesura objectiva de l'energia d'un sisme feta amb sismògrafs. L'escala més coneguda i usada és la de Richter (1935) i mesura el "logaritme de la màxima amplitud d'un sismograma registrat per un instrument estàndard, a una distància de 100 quilòmetres de l'epicentre". Posteriorment ha sofert correccions, però la idea bàsica segueix essent la mateixa. Com l'escala és logarítmica el pas d'una unitat a la següent suposa multiplicar l'energia per deu. Així, entre un terratrèmol de magnitud 6,0 i un de magnitud 7,0 significa que les ones tenen una amplitud 10 vegades major. A pesar que de la fórmula es desprèn que la magnitud d'un terratrèmol no té un límit superior, a magnitud més alta mesura fins el moment ha estat 9,5 a Xile i va produir una falla de més de 1000 km.

 

Descripció
Magnitud
Nombre per any
Enorme
Major de 8.0
1
Molt gran
7.0-7.9
18
Gran (destructiu)
6.0-6.9
120
Moderat (danys seriosos)
5.0-5.9
1,000
Petit (danys lleugers)
4.0-4.9
6,000
Sentit per la majoria
3.0-3.9
49,000
Es pot arribar a percebre
2.0 – 2.9
300,000
Imperceptible
menys de 2.0
> 600,000

 

6.1.2. Riscos derivats

Els efectes d'un moviment comporta una sèrie de riscos; entre els quals destaquen:

- Danys en els edificis per esquerdament o esfondrament dels mateixos.
- Inestabilitat dels vessants per lliscaments, corriments de terra.
- Trencament de preses i de conduccions de gas o aigua, amb el consegüent perill d'inundacions o incendis.
- Tsunamis, que són ones gegants produïdes per un sisme submarí
- Desaparició d’aqüífers i desviació del llit dels rius.
- Corrimients de terra submarins (corrents de terbolesa) que en ocasions han produït trencaments en els cables telefònics intercontinentals.

6.1.3. Mètodes de predicció

Actualment no hi ha possibilitats de predir els terratrèmols amb total seguretat, però po ser util tenir en compte les següents mecanismes predictius:

a) A llarg termini :

- Periodicitat Els grans terratrèmols se solen repetir a intervals més o menys fixos; estudiant els períodes de buit sísmic i d'activitat sísmica en una zona, “ es pot arribar “ a predir l'ocurrència de sismes de gran intensitat.
- Relació Vp/Vs . La disminució de la relació entre la velocitat de les ones primàries i secundàries en els petits terratrèmols que esdevenen freqüentment en les zones de gran activitat sísmica es considera un signe premonitori d'un pròxim gran terratrèmol.
- Desnivells en el terreny, elevant-se o deprimint-se, encara que en ocasions es deuen a fenòmens no sísmics.
- Detección de falles actives. El 95% dels sismes són un dels efectes superficials del moviment de les plaques litosfériques, que es desplacen a una velocitat de 1 a 10 cm per any. Les falles situades en els límits de les plaques es mouen amb una freqüència determinada, alliberant de forma sobtada (paroxísmica) l'energia acumulada cada cert nombre d'anys (interval de recurrència o període de tornada).

b) A curt termini :

- Petits sismes, que precedeixen a grans terratrèmols.
- Emissió de gasos inerts, sobretot el radó.
- Premonitors biològics. Certs animals (gossos, gats, cavalls, aus, peixos, etc.) són capaços de predir un s
isme amb certa anticipació (hores o dies), manifestant alteracions en la seva conducta.

6.1.4. Mesures de prevenció

Els terratrèmols no es poden prevenir ni corregir, però si en part els seus efectes, mitjançant una sèrie de mesures protectores:

A - Normes de construcció sismorresistents. La normativa bàsica en zones sísmiques va encaminada a reduir l'exposició i la vulnerabilitat, per al que s'intenta construir sense modificar massa la topografia local i evitar l'amuntegament de la població (reduir la vulnerabilitat), deixant espais amplis entre els edificis.

- Sobre substrats rocosos. És convenient la construcció d'edificis el més simètrics possible, equilibrats quant a la massa, alts i rígids (la rigidesa fa que es comporten com una unitat independent del sòl durant les vibracions, i s'aconsegueix reforçant els murs amb contraforts d'acer). A més seran flexibles (mitjançant la instal·lació de fonaments aïllants com el cautxú, perquè absorbeixin les vibracions del sòl i permetisquen l'oscil·lació de l'edifici). I finalment, deu mantenir una distància de separació que impedisca el seu xoc durant la vibració (Fig. 9).

- Sobre sòls tous. Es recomana edificis baixos, rígids i que no siguin molt extensos superficialment, ja que la vibració diferencial de les distintes zones podria originar el seu esfondrament.

Fig. 10.- Estructura d'habitatges sismorresistents.

B - Mesures d'ordenació del territori per a evitar grans densitats de població en les zones d'alt risc.

C - Mesures de protecció civil per a informar, alertar i evacuar a la població.

D - Elaboració de mapes de risc sísmic.

E - Provocar petits sismes de baixa magnitud per a evitar els paroxísmics i injectant fluïts en les falles actives per a immobilitzar-les.

6.1.5. Els riscos sísmics a la Penísula Ibèrica

L'origen dels terratrèmols que afecten a la Península està en la compresió que efectua la placa Africana contra la Euroasiàtica, i que afecta primordialment al Sud-est penisular, i de manera molt específica a la regió de Granada i costa d’Almeria. S'estima que la Península presenta un període de tornada d'uns cent anys per a terratrèmols de gran intensitat (superior a 6 en l'escala de Richter, o grau VIII en la de Mercalli). Pel que fa a la seva distribució geogràfica, les principals zones d'ocurrència sísmica són:

- Zona Sud i Sud-est, principalment àrees properes a la costa. Límit de la subplaca Ibèrica i la subplaca d’Alborà)

- Zona Nord-est, Pirineu (límit de la subplaca Ibèrica amb la placa euroasiàtica)

La resta de la Península, sobretot la zona central es considera sísmicament inactiva o estable

RISC sísmic a la Mediterrània

Fig. 11.- Mapa de risc sísmic per a Espanya, confeccionat a partir d'un altre d'intensitats de sismes històrics

 

6.2 Risc per tsunamis

Els tsunamis (nom japonès) són grans ones produïdes per moviments sísmics o per volcans, que envaeixen la costa provocant greus inundacions i la destrucció d'embarcacions, edificis, instal·lacions portuàries, etc. La major part són causats per terratrèmols amb epicentre mar endins, que provoquen el desplaçament vertical de l'aigua, el qual s'estén lateralment quan l'ona arriba a zones poc profundes, ja que hi disminueix la seva velocitat però augmenta la seva altura, que pot arribar a 40 metres, endinsant-se diversos quilòmetres pel continent.

D'aquest tipus va ser el de Honshu (Japó) de 1896, amb 26.000 víctimes mortals. En en el terratrèmol de Lisboa de 1755 la major part de les 70.000 víctimes van morir com a conseqüència del tsunami originat pel sisme. Dels causats per volcans, el més violent va ser el produït per l'explosió i col·lapse del Krakatoa, en la illa del mateix nom (situada entre Java i Sumatra) en 1833, les ones del qual, de més de 30 m d'altura, van arrasar 165 pobles de les illes pròximes (la de Krakatoa estava deshabitada) i van causar la mort a 36.000 persones

6.2.1.- Mesures de prevenció.

La seva prevenció és factible en llocs distants de l'epicentre (o de l'erupció). La velocitat de les ones depén de la profunditat, de manera que, encara que per alta mar es desplacen a velocitats de fins 800 km/h, pot haver suficient temps per a alertar a les poblacions de costes allunyades. Tant en aquest cas com en el de detección d'indicis de possibles terratrèmols en zones litorls, la primera mesura preventiva és l’eixida de tota la flota a alta mar, on l'altura d'aquestes ones és molt menor.

6.2.2.- Tsunamis a l’estat Espanyol.

En Espanya el tsunami més destructiu del que hi ha referència històrica és el qual va destruir el poble de Conil, en la província de Cadis, al novembre de 1755, causant, a més, grans estralls en tota la costa, especialment en la capital de la província, i un nombre de víctimes entre 1.000 i 1.500

Les àrees amb major probabilitat que es produesca un tsunami són les de les costes atlàntiques, degut al fet que estan exposades a l'acció dels terratrèmols lligats a la falla de les Açores. En menor mesura existeix risc de fenòmens d'aquesta naturalesa en la costa mediterrània en relació amb els terratrèmols amb epicentre en el mar d’Alborà on hi ha falles actives.

Continua

Tornar a la pàgina principal de CTMA

Hosted by www.Geocities.ws

1