La Geosfera y los Riesgos Geológicos

La Geosfera es el sistema terrestre de estructura rocosa que sirve de soporte a los demás sistemas situados en su parte más superficial, siendo además una fuente crucial de recursos minerales y energéticos.

Un Riesgo Geológico es cualquier condición o proceso geológico (natural, inducido o mixto) que pueda generar un daño económico o social para una comunidad humana. Su predicción, prevención y corrección requieren la aplicación de criterios geológicos. El riesgo geológico se calcula mediante la fórmula: R = P * V * E (Riesgo = Peligrosidad * Vulnerabilidad * Exposición).

1. Riesgos Volcánicos

Los volcanes son la manifestación más directa de la energía geotérmica, ya que representan fracturas por las que el magma puede salir al exterior. Constituyen, por tanto, un riesgo geológico natural significativo.

1.1. Distribución Geográfica de los Volcanes

• Se estima la existencia de unos 40.000 volcanes en la Tierra, de los cuales solo unos 10.000 se encuentran por encima del nivel del mar, y aproximadamente 800 están activos actualmente.
• Se sitúan principalmente en los límites de placa, especialmente en zonas de subducción como el Cinturón de Fuego del Pacífico. También se encuentran en dorsales oceánicas (ej. Islandia) y en zonas intraplaca (ej. Hawái, Canarias, Kilimanjaro).
• Motivos de la actividad volcánica intraplaca:
  • Puntos calientes o zonas situadas por encima de una pluma térmica (ej. Hawái).
  • Fracturas o puntos débiles de la litosfera (ej. Canarias).

1.2. Factores de Riesgo Volcánico

Los tres factores principales que determinan el riesgo volcánico son:

• Exposición: Las áreas volcánicas suelen estar densamente pobladas debido a la fertilidad de sus tierras y la riqueza en recursos minerales y energéticos. Esto eleva significativamente la exposición al riesgo.
• Vulnerabilidad: Depende de la capacidad y los medios disponibles para afrontar el riesgo. Los países con menos recursos suelen sufrir mayores consecuencias.
• Peligrosidad: Depende de la magnitud del fenómeno volcánico y de factores como:
  • Productos y procesos asociados al vulcanismo.
  • Tipo de erupción.
  • Distribución geográfica.
  • Área total afectada.
  • Tiempo de retorno.

1.3. Productos y Procesos Volcánicos Relevantes

Los principales productos y procesos asociados al vulcanismo incluyen:

• Piroclastos: Fragmentos lanzados a consecuencia de la pulverización de la lava durante las explosiones volcánicas. Se diferencian por su tamaño de menor a mayor: cenizas, lapilli y bombas.
• Nube Ardiente (Flujo Piroclástico): Una de las manifestaciones volcánicas de mayor gravedad. Ocurre cuando una columna eruptiva, en lugar de ascender, colapsa y desciende rápidamente por la ladera a velocidades de hasta 200 km/h, formando una nube piroclástica rodante que puede recorrer grandes distancias (hasta 100 km). Al detenerse, los fragmentos se fusionan, creando una colada piroclástica.

2. Riesgos Sísmicos (Terremotos)

2.1. Teoría del Rebote Elástico (Reid, 1906)

Según esta teoría, las rocas sometidas a esfuerzos tectónicos sufren deformaciones elásticas, acumulando energía durante años. Al superarse el límite de resistencia del material, este se fractura, liberando en segundos toda la energía almacenada en forma de ondas sísmicas, lo que conocemos como terremoto.

2.2. Tipos de Ondas Sísmicas

2.3. Parámetros de Medida de los Seísmos

• Magnitud del Seísmo: Representa la energía liberada e indica el grado de movimiento que ha tenido lugar. Se mide con la escala de Richter, que cuantifica la energía elástica liberada en una escala de 1 a 10 grados. Este parámetro valora la peligrosidad intrínseca del terremoto.
• Intensidad del Seísmo: Mide la capacidad de destrucción y cuantifica la vulnerabilidad o los daños generados por el seísmo en un lugar determinado. Se emplea la escala de Mercalli, con doce grados (de I a XII).

3. Otros Fenómenos Geológicos de Riesgo

• Coladas de Barro: Flujos continuos y rápidos de materiales plásticos y viscosos embebidos en agua, sin plano de rotura, y con mayor velocidad en la parte superficial. Si la cantidad de agua es muy alta, los materiales son muy fluidos y se desplazan incluso en pendientes poco pronunciadas. Los lahares volcánicos y la solifluxión sísmica son ejemplos de este comportamiento.
• Solifluxión: Similar a las coladas de barro, aunque más lenta. Es el resultado de la combinación de flujo y reptación. Afecta a capas superficiales arcillosas empapadas en agua y es típica de zonas altas y de altas latitudes.
• Subsidencia: Hundimiento lento y paulatino del suelo, que puede ser causado, por ejemplo, por la extracción de fluidos subterráneos o por licuefacción sísmica.

4. Riesgos Hidrológicos: Avenidas e Inundaciones

4.1. Características de las Avenidas

Las avenidas son inundaciones que ocurren dentro de los cauces de agua continentales. Se distinguen dos tipos principales:

• Avenidas Torrenciales: Ocurren en torrentes, cauces secos en laderas con mucha pendiente, que solo llevan agua después del deshielo o con lluvias torrenciales. Son propias de zonas mediterráneas tras la caída de una tromba. El principal problema reside en la gran velocidad con la que discurre el agua por las laderas o por las ramblas.
• Avenidas Fluviales: Se producen en los ríos, que son corrientes de agua permanentes y encauzadas. Las inundaciones forman parte de su dinámica natural y están reguladas por la propia cuenca gracias a las llanuras de inundación o vegas. La avenida se extiende por estas llanuras, perdiendo energía.
• Riesgos asociados a avenidas fluviales: Aunque las inundaciones son naturales, los riesgos se incrementan por causas antrópicas, tales como:
  • Urbanización extensa en áreas inundables.
  • Establecimiento de cultivos en zonas de vega (que son las más fértiles).
  • Construcción de vías de comunicación en terrazas fluviales.

4.2. Peligrosidad de las Inundaciones

La peligrosidad de las inundaciones depende de la energía que poseen los torrentes y los ríos, la cual a su vez está en función de:

• Velocidad de la corriente (V): Aumenta con la pendiente del terreno.
• Caudal: Depende de la intensidad de las precipitaciones y de las estaciones.

4.3. Agradación

La agradación ocurre cuando el nivel de base de un río asciende, ya sea por la construcción de un embalse o por el ascenso del nivel del mar. Esto provoca que el río pierda velocidad y, con ello, comience un proceso de sedimentación intenso que rellena el lecho del río, elevando su cauce. Este fenómeno puede producir importantes daños ambientales.