1. DINÁMICA DE LA GEOSFERA Y
RIESGOS GEOLÓGICOS
3ª parte:
Riesgos volcánicos

2. RIESGOS GEOLÓGICOS

3. Riesgos volcánicos
Factores de riesgo de un volcán
Exposición
Peligrosidad
Vulnerabilidad
Exposición:
Las zonas volcánicas suelen estar superpobladas debido a que un volcán
proporciona tierras fértiles, recursos minerales, aguas termales….
A causa de las aglomeraciones, el desastre puede ser mayor de lo
esperado.
Hoy en día se considera que hay unos 700 volcanes potencialmente
peligrosos, la mayoría de ellos (el 80%) situados en el cinturón de fuego
del pacífico y que afectan a un 10% de la población mundial
Eduardo Gómez

4. Zonas con mayor exposición al riesgo volcánico
Eduardo Gómez

5. Eduardo Gómez

6. Peligrosidad:
Depende del propio evento, por tanto, en este caso dependerá del tipo
de erupción, del área afectada, del tiempo de retorno…. Se utiliza el
Índice de Explosividad volcánica para saber la peligrosidad de un volcán.
• Erupciones Explosivas: mayor peligrosidad y mayor número de víctimas
(Flujos piroclásticos + tsunamis). Energía liberada: 1015 – 1018 julios (bomba
atómica: 1 megatón – 4.1012 julios)
• Erupciones efusivas: cenizas y coladas de lava; mayor daño a la propiedad.
Sta. María (Guatemala), 1902: 2000 víctimas por colapso de tejados
Eduardo Gómez

7. Tipos de erupciones volcánicas
Eduardo Gómez

8. Eduardo Gómez

9. Vulnerabilidad:
Susceptibilidad frente a los daños, es decir el porcentaje esperado de
daños que van a sufrir los bienes expuestos al riesgo volcánico. Depende
de la disponibilidad de medios para afrontarlos (los países más pobres
son más vulnerables que los ricos)
Los riesgos volcánicos se intensifican por la relación existente entre
productos emitidos, infraestructuras y población.
Como se ha comentado anteriormente, la zona de mayor riesgo es el
llamado Cinturón de Fuego del Pacífico
Eduardo Gómez

10. Identificación del riesgo volcánico
Para evaluar el riesgo potencial de un volcán:
1º
Historial eruptivo
Tipo de actividad (puede cambiar)
Presencia de agua en contacto con el magma
Viscosidad del magma
En general, todos los datos que se puedan saber del volcán
Análisis de los productos volcánicos que se puedan emitir
2º
Peligros directos
Peligros indirectos
Eduardo Gómez

11. Peligros de un volcán
Directos
Indirectos
Gases
Lahares
Colada de lava
Tsunamis
Lluvia de piroclastos
Movimientos de laderas
Explosiones
Coladas de detritos
Nubes ardientes
Formación de domos
volcánicos
Formación de calderas
Eduardo Gómez

12. Peligros de un volcán
Directos
Gases
Colada de lava
Lluvia de piroclastos
Explosiones
Nubes ardientes
Formación de domos
volcánicos
Formación de calderas
Eduardo Gómez

13. Gases
Pueden ocasionar lluvias ácidas
(caso de solfataras) y cenizas
tóxicas. Sus efectos dependen de
la dirección del viento.
Eduardo Gómez

14. Emisiones de gases y solfataras volcánicas
Eduardo Gómez

15. Coladas de lava
Su velocidad depende de la fluidez de la lava. Son más peligrosas las lavas
viscosas (explosivas).
Ocasionan destrozos en los cultivos, vías de comunicación incendios,
arrasan pueblos, taponan valles (puede provocar inundaciones)
Eduardo Gómez

18. Lluvia de cenizas
Son fragmentos sólidos pequeños que salen con las explosiones. Los
efectos son destrozos de cultivos, hundimiento de edificios por sobrepeso,
enfriamiento del clima (disminuye el paso de rad. solar), aumento local de
la temperatura, contaminación de aire y agua, peligros para la salud…
Eduardo Gómez

19. Eduardo Gómez

20. Eduardo Gómez

21. Flujos piroclásticos
Similares a los efectos de las explosiones
laterales. Se mueven muy rápido y debido a las
altas temperaturas incendian todo a su paso.
Pueden llegar a mas de 100 km de distancia y
salvar pequeños accidentes geográficos.
Provoca muerte por asfixia al inhalar partículas
al rojo vivo, y una destrucción total de bienes
materiales.
Eduardo Gómez

22. Destrozos provocados
por un flujo
piroclástico
Eduardo Gómez

23. Explosiones laterales
El tapón del cráter y la presión provoca que el volcán ceda por un lateral. Las
cenizas y gases bajan a gran velocidad por la ladera y pueden arrasar
grandes áreas.
Eduardo Gómez

24. Volcán Merapi (Indonesia, 2010)
Eduardo Gómez

25. RIESGOS GEOLÓGICOS
ANTES
•
RIESGOS VOLCÁNICOS
Mount St. Helens
Estados Unidos
18 de mayo de 1980
DESPUÉS

26. Formación de calderas y domos
Después de grandes emisiones de
magmas, la cámara queda vacía e
inestable. Si se hunde puede dar lugar a
terremotos o tsunamis (en el caso de
volcanes submarinos)
Eduardo Gómez

27. Caldera volcánica
Eduardo Gómez

28. Formación de domos volcánicos
La viscosidad de la lava no permite que esta fluya demasiado lejos antes de
solidificarse. Los lados de estas estructuras están formados de trozos inestables
de roca y debido a la posibilidad de presión de gas, el domo puede sufrir
erupciones explosivas. En ocasiones puede producir flujos piroclásticos, que es
una de las formas más letales de incidentes volcánicos.
Eduardo Gómez

29. Eduardo Gómez

30. Torre del Diablo,
Wyoming
Capilla de Saint
Michel d'Aiguilhe
Eduardo Gómez

31. Peligros de un volcán
Indirectos
Lahares
Tsunamis
Movimientos de laderas
Coladas de detritos
Eduardo Gómez

32. Peligros indirectos
Coladas de detritos:
Las cenizas volcánicas depositadas y no consolidadas, por
efecto de las lluvias pueden precipitarse ladera abajo.
Lahares:
La erupción derrite el hielo o la nieve de las cumbres de los
volcanes y se produce una avalancha de barro, agua y
cenizas, que arrasa pueblos, cultivos… y los entierra, y
cuando se seca forma una costra dura. Puede afectar a zonas
muy amplias de terreno y avanzan con gran velocidad. Son
los fenómenos más peligrosos después de las nubes ardientes
Eduardo Gómez

33. Eduardo Gómez

34. Volcán Nevado del Ruiz
(Colombia)
13 - 11 - 1985
22 horas
LAHARES
Ciudad de Armero
Armero después de la erupción

35. Peligros indirectos
Tsunamis:
Son olas gigantes provocadas o bien por la explosión del volcán o por
terremotos submarinos. También pueden originarse por el hundimiento de
una caldera o por un deslizamiento de laderas.
En la explosión del volcán Krakatoa, el tsunami que se originó causó la
muerte de más de 36000 personas en Java. Las olas alcanzaron 42 m de
altura.
Eduardo Gómez

36. Peligros indirectos
Deslizamientos o Avalanchas
•
•
•
•
Grandes masas de rocas y tierra suelta que se deslizan o fluyen ladera
abajo rápidamente por acción de la gravedad.
Pueden o no contener agua, cuando este contenido es elevado, y además
las partículas finas superan el 3-5% de total se puede transformar en un
lahar, alcanzar distancias >100 km.
Los deslizamientos de origen volcánico varían entre < 1km3 a >100km3.
Su elevada velocidad (>100 km/hr) hace que puedan remontar relieves
de hasta varios centenares de metro de altura.
Ejemplo: deslizamiento asociado a la erupción del Mount St. Helen el 18 de
Mayo de 1980, Volumen 2.5 km3, Velocidad: 50-80 m/s (180-288 km/hr)
Eduardo Gómez

37. Eduardo Gómez

38. Eduardo Gómez

39. Gestión del riesgo volcánico
En todas las áreas volcánicas existen unos factores de riesgo, propias de cada
territorio, ligados a los peligros volcánicos que pueden tener lugar y, a la exposición de
la sociedad. La cuestión es llevar a cabo una gestión y un análisis adecuado para
evitar el riesgo o al menos mitigar sus efectos cuando este riesgo se manifiesta.
De esta manera se ha de hablar de los conceptos de: Predicción / Previsión /
Prevención.
•
•
•
Prediccion: Se pretende conocer y anunciar antes de que suceda el fenómeno.
Previsión: con ella se profundiza mas en el estudio del riesgo, ya que permite
definir con anticipación la probabilidad de que ocurra y su intensidad.
Prevencion: engloba todas aquellas medidas y actividades, basadas en la
predicción y la previsión poniéndolas en practica.
La combinación de estos conceptos, junto con la intensidad del impacto, nos dará una
idea de la vulnerabilidad de una determinada zona.
Eduardo Gómez

40. ANÁLISIS DEL RIESGO VOLCÁNICO
Forma parte de los procesos de previsión y predicción del riesgo volcánico.
Un buen análisis permitirá gestionar mucho mejor el riesgo si se toman las
medidas adecuadas.
El análisis de riesgo es la determinación cuantitativa (numérica) o cualitativa
del riesgo.
Para el análisis de riesgo es necesario conocer la peligrosidad, la
vulnerabilidad y la exposición de los elementos vulnerables.
Si se conocen los escenarios accidentales posibles y sus consecuencias,
según la probabilidad, se puede calcular el riesgo.
Eduardo Gómez

41. ANÁLISIS DE LA PELIGROSIDAD.
De qué tenemos que defendernos. Hay que analizar cada volcán concreto, no
se puede extrapolar de un caso a otro:
• CARTOGRAFÍA VOLCANOLÓGICA DEL ÁREA
• HISTORIA ERUPTIVA DE LA REGIÓN
(1) Determinación en volcanes activos (episodios, fases, ciclos volcánicos)
(2) Comportamiento dinámico del edificio (tendencia explosiva, superficies
afectadas)
(3) Estudio petrológico y geoquímico (naturaleza del magma; contenido en
agua; temperatura)
Con estos datos se hace la modelización de los tipos de erupción y prevención de
futuras erupciones.
Eduardo Gómez

42. Eduardo Gómez
Áreas de riesgo volcánico

43. ANÁLISIS DE LA EXPOSICIÓN Y VULNERABILIDAD
• Exposición es el valor de los bienes sujetos a posibles pérdidas.
• Vulnerabilidad es el porcentaje esperado de daños que van a sufrir los
bienes expuestos.
• Análisis de exposición + vulnerabilidad:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
Distribución de núcleos urbanos
Vías de comunicación
Distribución de edad de la población
Establecimiento y mantenimiento de redes de alerta
Etc…
Eduardo Gómez

44. Predicción del Peligro Volcánico
Los trabajos de predicción volcánica se basan en:
•
•
El estudio de la historia eruptiva de un edificio volcánico
El análisis de los precursores geoquímicos y geofísicos, detectados
mediante instrumentación específica.
Cabe decir que el tiempo de retorno de muchos volcanes es muy grande y
que hay muchos que, una vez concluida la erupción, permanecen
apagados por largos períodos de calma (miles de años) o incluso “para
siempre”.
Eduardo Gómez

45. Estudio de la historia eruptiva
A partir del estudio de los registros históricos se puede definir una cadencia
típica de la actividad de cada aparato volcánico.
Relación entre el IEV y el tipo de actividad volcánica
IEV
0-1
De unos 10 años
2-5
De 100 a 1.000 años
>5
Eduardo Gómez
Período de reposo
volcánico
Superiores a 1.000 años

46. Estudio de los precursores volcánicos
Observatorios que analizan los gases emitidos y
los precursores volcánicos
Sismógrafos: temblores y ruidos
Teodolitos e inclinómetros: cambios en la topografía
Magnetómetros: variaciones del potencial eléctrico de
las rocas
Gravímetros: anomalías de gravedad
GPS e interferometría de radar: imágenes de satélite
Elaboración de mapas de peligrosidad y mapas de
riesgo
Eduardo Gómez

47. Los precursores volcánicos son el conjunto de anomalías geofísicas o
geoquímicas generadas por la génesis, ascenso y erupción de los magmas.
Los más destacados son:
•
Movimientos sísmicos: aumento de la magnitud y frecuencia de la
serie de terremotos. Originados por la presión del magma o la
formación de fallas.
•
Distorsiones morfológicas: se producen elevaciones del terreno
como resultado de las presiones del magma durante su ascenso.
Cambios en la inclinación de las laderas.
•
Variaciones del potencial eléctrico y del campo magnético
local producidas por la desmagnetización de las rocas por
calentamiento y concentraciones anómalas de materiales férricos.
•
Alteraciones en el campo gravimétrico: debidas a los cambios de
densidad provocados por los balances de masa diferenciales.
Eduardo Gómez

48. •
Emisión de gases: los gases más comunes son el vapor de agua, el
hidrógeno, el ácido clorhídrico, el dióxido de azufre y el dióxido de
carbono, además de otros gases como el radón.
•
Emisión de fluidos: creación de zonas de fluidos y aguas calientes, o
sistemas geotermales, donde se producen cambios en la composición y la
temperatura del agua.
•
Comportamiento anormal de animales
Eduardo Gómez

49. Previsión
La previsión parece ser el método más adecuado frente a las erupciones
volcánicas, dado el poco tiempo que hay entre las medidas predictivas y la
erupción, lo que las hace poco eficaces.
Se distingue:
a) Previsión a corto plazo
b) Previsión general
Previsión a corto plazo:
1. Plan de vigilancia del volcán
2. Determinación del esquema eruptivo probable
3. Seguir el desarrollo de la erupción
Eduardo Gómez

50. Eduardo Gómez

51. Previsión general:
•
Probables desarrollos eruptivos
•
Probable distribución de las emisiones (vientos, pendientes…)
•
Prever los efectos sobre el medio
Con todos estos datos se elaboran los mapas de riesgo volcánico, que
pueden ser de tres tipos:
1. Mapas de información vulcanológica.
2. Mapas administrativos. Sirven para tomar las medidas adecuadas
para las evacuaciones, contramedidas….
3. Mapas educativos para la población en general
Eduardo Gómez

52. Mapa de peligrosidad de coladas de
lavas basálticas para Tenerife
Eduardo Gómez

53. Mapa de peligrosidad de caída de cenizas
para Tenerife
Eduardo Gómez

54. Guatemala
Eduardo Gómez

55. Mapa de riesgos
volcánicos en la región
de los Lagos (Chile)
Eduardo Gómez

56. Prevención y corrección
Se trata de evitar las situaciones de riesgo. Depende en cada caso del
tipo de actividad volcánica, pero siempre juegan un papel importante los
sistemas de alarma, control, protección civil y ordenación del territorio
Eduardo Gómez

57. MODIFICACIÓN DE LA PELIGROSIDAD
• Coladas de lava
(1) Bombardeo de la lava
(a) Ampliación de la extensión lateral
(b) Limitar el alcance
(c) Parte alta del volcán
(d) Lavas densas: ruptura de diques naturales
(e) Paredes del edificio volcánico, cerca de la chimenea
(2) Irrigación con agua
(a) Enfriamiento de la colada de lava: 1m3 de agua enfría 0,7 m3 de
lava de 1000ºC a 100ºC
• Lahares
(1) Evacuación del agua del cráter para evitar almacenamiento
(2) Reducción del nivel de los embalses en la zona
• Acumulación de Gases
(1) En lagos: Aireación y removilización de las aguas más profundas
• Nubes ardientes; Emisión de piroclastos; Tsunamis...: Hoy por hoy imposible
Eduardo Gómez

58. MODIFICACIÓN DE LA VULNERABILIDAD
•
Construcción de barreras artificiales: Canalización y desviación de coladas
de lava y lahares.
•
Construcción de montañas artificiales: Evacuación de la población
•
Lluvia de cenizas
o Diseño de edificios resistentes
o Colapso de edificios. Densidad : Ceniza seca: 0,5-0,7 t/m3, Ceniza
húmeda: 1t/m3
o Tejados semiesféricos e inclinados
o Materiales ignífugos
o Construcción de refugios
•
Diseño y planificación de sistemas de
alarma
Eduardo Gómez

59. MODIFICACIÓN DE LA EXPOSICIÓN
• Elaboración del mapa de riesgo volcánico
• Correcta Ordenación y Planificación de usos del terreno
• Evitar situaciones de alto riesgo
Eduardo Gómez

60. MAPA DE RIESGO VOLCÁNICO
Es la representación espacial de las pérdidas económicas esperadas por la
actividad volcánica. Se elabora a partir del mapa de peligrosidad
incorporando información económica y las vulnerabilidades asociadas a cada
peligro.
• Base topográfica a escalas diversas
• Riesgos volcánicos primarios:
o descripción
o estimación de alcance
o velocidad de propagación
o tiempos de llegada
o estimación de daños a personas o
bienes
• Riesgos volcánicos secundarios
• Superficies afectadas por los daños
esperados
• Información base del mapa
o fecha de realización
o periodo de aplicación
o hipótesis eruptivas
Eduardo Gómez

61. Métodos de prevención y corrección de riesgos volcánicos
Protección civil, evitar
asentamientos, y
ordenación territorial en
función de los
mapas de riesgo
Desviar corrientes de
lava
hacia lugares
deshabitados
Reducir el nivel de los
embalses
próximos a una zona
volcánica
Túneles de descarga del
agua de los lagos
situados en el cráter para
evitar los lahares
Preventivas
y
correctoras
Edificios con cúpulas
semiesféricas o
tejados muy inclinados,
frente a cenizas y piroclastos
Eduardo Gómez
Refugios
incombustibles
frente a nubes
ardientes
Diques, fosos,
enfriamiento de la lava
con agua
Sólo útiles para
erupciones no explosivas