Dinámica de la Tierra: Procesos Geológicos y Gestión de Riesgos Naturales

Procesos Geológicos Externos

Se producen en la superficie terrestre por la fuerza gravitatoria y por la energía procedente del sol. Los principales agentes geológicos son: lluvia, viento, ríos, mar y hielo. Su dinámica depende de la interacción entre la atmósfera, biosfera e hidrosfera.

Meteorización

Es la alteración de una roca por la acción de la atmósfera, la hidrosfera o los seres vivos. Esta alteración se produce en el mismo lugar donde ha aflorado la superficie, sin que se produzca transporte de materiales. Si hubiera desgaste de la roca y fragmentos transportados a otro lugar, hablamos de erosión.

• Meteorización mecánica: efectos tectónicos, gelifracción, haloclastia y termoclastia.
• Meteorización química: disolución, oxidación-reducción, carbonatación e hidrólisis.
• Meteorización biológica: producida por la actividad de seres vivos.

Erosión

Consiste en el desgaste de las rocas por acción del viento y del agua en sus distintas formas (ríos, mares, glaciares).

Procesos Geológicos Internos

Los procesos geológicos internos o endógenos son aquellos generados por la energía interna de la Tierra. Son responsables de crear y/o transformar el relieve terrestre, que luego es modelado por procesos externos. La energía acumulada en el interior es liberada al exterior a través de mecanismos medibles en escalas de tiempo e intensidad. Forman parte de la dinámica interna de la Tierra los procesos sísmicos, volcánicos y tectónicos.

Corrientes de Convección

Son el verdadero motor de la dinámica interna. El material menos denso y, por tanto, más ligero, asciende hacia la superficie. Cuando se enfría, este material aumenta su densidad y vuelve a hundirse. Este flujo de materiales es generado por una fuerte variación de temperatura entre la litosfera y la capa D.

• En el manto, la corriente ascendente estaría originada por los penachos térmicos o plumas de magma procedentes de la capa D.
• La corriente descendente se debe a la gravedad.
• En el caso de capas que no pueden mezclarse por tener diferente densidad, como la del núcleo-mantélico y el manto rocoso, se producen corrientes de convección independientes.

Metamorfismo y Tectónica de Placas

Los límites de placas, especialmente los destructivos en los que existen fuertes presiones, son lugares donde las rocas sufren cambios en el tipo o en la disposición de minerales. Este proceso se conoce como metamorfismo.

Tipos de metamorfismo:

• Metamorfismo de contacto o térmico: producido por un aumento de la temperatura.
• Metamorfismo de alta presión o dinamometamorfismo: producido por un aumento de la presión.
• Metamorfismo regional: producido por el aumento simultáneo de presión y temperatura.

Riesgos Geológicos

Un riesgo geológico es cualquier condición del medio o proceso geológico natural, inducido por actividades humanas o mixto, que pueda generar un daño económico o social para alguna comunidad humana, y en cuya predicción, prevención y corrección han de emplearse criterios geológicos.

Los riesgos geológicos se dividen en:

• Internos: manifestación directa de la energía geotérmica.
• Externos: asociados a fenómenos geológicos externos.

Conceptos Clave en la Evaluación de Riesgos

• Peligrosidad: Es la probabilidad de que ocurra un suceso potencialmente dañino en una región y en un momento determinado.
• Exposición: Número total de personas o la cantidad total de bienes expuestos a un determinado riesgo.
• Vulnerabilidad: Mide el grado de eficacia de un grupo social para adecuar su organización frente a los cambios en el medio natural que suponen un riesgo.

Zonas de Actividad Volcánica

• Zonas de subducción: como el Cinturón de Fuego del Pacífico.
• Zonas de construcción: dorsales oceánicas.
• Zonas de intraplaca:
  • Punto caliente (Hotspot): zonas de la litosfera situadas encima de una pluma térmica que permanece fija. Al desplazarse la placa, la litosfera se abomba y puede originar islas volcánicas (ej. Hawái y Galápagos).
  • Puntos débiles de la litosfera: presencia de fracturas, como en el origen de las Islas Canarias, donde el magma emerge a través de grietas entre bloques levantados.

Tipos de Volcanes según su Erupción

• Hawaiano: erupciones suaves con surtidores de lava que a veces surgen de fisuras. Cono aplanado, lavas muy fluidas, pocos gases y cenizas.
• Estromboliano: erupciones poco violentas. Cono simétrico, lavas fluidas, erupciones ricas en gases y pobres en cenizas.
• Vulcaniano: explosiones fuertes que pulverizan la lava en cenizas y otros piroclastos. Cono asimétrico, lavas viscosas y ácidas.
• Peleano: erupciones muy violentas que forman calderas por hundimiento o grandes agujas al levantarse el tapón del cráter. Lavas muy viscosas, ricas en gases, vapor de agua y pumita incandescente.

Gestión del Riesgo Volcánico

Los factores que intensifican el riesgo son el incremento de la población (exposición), el tipo de erupción (peligrosidad por explosividad y viscosidad) y la frecuencia de las erupciones.

Principales Riesgos:

• Directos: gases, coladas de lava, lluvias de piroclastos, formación de calderas y nubes ardientes.
• Indirectos: erupciones freatomagmáticas, lahares, tsunamis, movimientos de ladera y cambios climáticos.

Medidas de Mitigación:

• Predicción: mapas de peligrosidad, observación de precursores (comportamiento animal, sismicidad, emisión de gases).
• Prevención y corrección: ordenación del territorio, construcción sismorresistente e incombustible, desvío de lavas y planes de evacuación.

Terremotos y Sismicidad

Un terremoto es una vibración de la Tierra producida por la liberación brusca de energía elástica almacenada en las rocas tras una ruptura. Se producen por esfuerzos de compresión, distensión o cizalla.

Tipos de Ondas Sísmicas

• Ondas P (Primarias): las más rápidas (6-10 km/s). Vibran en la dirección de propagación. Se transmiten por sólidos y líquidos.
• Ondas S (Secundarias): más lentas (4-7 km/s). Vibran perpendicularmente a la propagación. Solo se transmiten por sólidos.
• Ondas R (Rayleigh): movimiento elíptico vertical, similar a las olas del mar.
• Ondas L (Love): movimiento horizontal perpendicular a la dirección de propagación.

Parámetros de Medida

• Magnitud: Energía liberada. Se mide con la Escala de Richter (logarítmica de 0 a 10).
• Intensidad: Capacidad de destrucción y daños originados. Se mide con la Escala de Mercalli (grados I al XII).

Mitigación de Efectos Sísmicos

Los daños dependen de la magnitud, profundidad del foco, distancia al epicentro y densidad de población. Las medidas incluyen:

• Predicción a largo plazo: basada en el tiempo de retorno y el estudio de lagunas sísmicas.
• Medidas estructurales: construcciones sismorresistentes, evitar la modificación de la topografía y selección de sustratos rocosos estables.
• Medidas no estructurales: mapas de peligrosidad y localización de fallas activas mediante imágenes de satélite.