Geologia: Esforç, Deformació, Volcans, Terratrèmols i Riscos

Esforç Geològic i Deformació de les Roques

Tipus d'esforç geològic: litostàtic, tensió, compressió i de cisalla.

Tipus de Deformació de les Roques

• Elàstica: Quan l'esforç s'atura, la roca recupera la forma i la mida originals. És una deformació reversible.
• Plàstica: La roca no recupera la forma original, es queda deformada. És una deformació permanent.
• Fràgil: En actuar l'esforç, la roca es trenca, originant falles i diàclasis. Són deformacions permanents.

Diàclasis i Falles

Es produeixen quan se supera el límit de deformació fràgil i les roques es trenquen.

• Diàclasis: Són fractures on no hi ha desplaçament relatiu dels blocs. Motius: esforços tectònics, processos d'expansió en disminuir la pressió que suporta la roca, o processos de contracció en refredar-se una roca magmàtica en formació.
• Falles: Són fractures on sí que hi ha desplaçament relatiu dels blocs. Parts d'una falla:
  • Salt de falla
  • Llavi elevat
  • Llavi enfonsat
  • Pla de falla

Associació de Falles

Les falles poden originar elevacions (massís tectònic o horst) o depressions (fossa tectònica o graben).

Plecs

Són deformacions plàstiques de les roques, generalment per esforços compressius.

Classificació de Plecs

• Segons l'edat relativa dels materials:
  • Anticlinal: Els materials més antics es troben al nucli del plec.
  • Sinclinal: Els materials més moderns es troben al nucli del plec.
• Segons la posició del pla axial:
  • Recte
  • Inclinat (<90º)
  • Tomba t(>90º)
  • Invertit
• Segons la simetria:
  • Simètric
  • Asimètric

Mantells de Corriment

És un plec tombat que es trenca i origina una falla inversa, en la qual el llavi elevat es desplaça horitzontalment molts quilòmetres sobre el llavi enfonsat. Aquest tipus de deformació es produeix a les zones de xoc entre plaques tectòniques.

Erupcions Volcàniques

Una erupció volcànica es produeix quan un volcà entra en activitat i expulsa materials a l'exterior. Aquests materials es distingeixen segons l'estat físic:

• Piroclasts: Materials sòlids originats pel refredament i la consolidació ràpida del magma fragmentat. Inclouen cendres, lapil·lis i blocs.
• Lava: Magma que flueix per la superfície terrestre.
• Gasos: Components volàtils que allibera el magma durant l'erupció (vapor d'aigua, diòxid de carboni, diòxid de sofre, etc.).

Tipus d'Erupcions

Es classifiquen segons la viscositat del magma i el seu contingut en gasos:

• Efusives: Amb magma fluid (bàsic) i pocs gasos. La lava flueix tranquil·lament.
• Explosives: Amb magma viscós (àcid) i molts gasos. Es produeixen explosions violentes amb expulsió de piroclasts.

El magma pot sortir per petites esquerdes (originen volcans puntuals) o per llargues fissures (originen volcans fissurals).

Tipus de Volcans

• Volcans en escut: Formats per erupcions efusives de laves molt fluides (ex: Mauna Loa, Wolf).
• Cons d'escòries: Formats per l'acumulació de piroclasts en erupcions explosives moderades (ex: Croscat).
• Volcans compostos o estratovolcans: Formats per l'alternança d'erupcions efusives i explosives, acumulant capes de lava i piroclasts (ex: Mont Pelée, Teide).

Terratrèmols

Són sacsejades brusques de l'escorça terrestre. Es produeixen quan l'avanç d'una placa tectònica queda frenat pel fregament amb una altra placa, acumulant energia. Quan aquesta resistència és vençuda, es produeix el desplaçament brusc de la placa tectònica i l'alliberament sobtat de l'energia acumulada en forma d'ones sísmiques.

El punt interior on s'origina el terratrèmol és l'hipocentre, i el punt a la superfície directament sobre l'hipocentre és l'epicentre.

Si l'epicentre és a una zona emergida, es parla de terratrèmol; si és al fons del mar, es parla de sisme submarí (que pot generar tsunamis).

Tipus de Sismes segons la Profunditat

Segons la profunditat de l'hipocentre, hi ha 3 tipus de sismes:

• Superficials: Menys de 70 km de profunditat.
• Intermedis: Entre 70 i 300 km de profunditat.
• Profunds: Entre 300 i 660 km de profunditat.

Ones Sísmiques

• Ones P (Primàries): Les més ràpides, longitudinals, es propaguen per sòlids i fluids.
• Ones S (Secundàries): Més lentes que les P, transversals, només es propaguen per sòlids.
• Ones Superficials (L i R): Es generen a l'epicentre i es propaguen per la superfície. Són les més lentes però les que causen més danys.

Els Sismògrafs i les Escales Sísmiques

Els sismògrafs són aparells encarregats d'enregistrar les ones sísmiques. La gràfica dibuixada rep el nom de sismograma, i hi queda registrat el moment en què es reben les vibracions.

Hi ha dues escales principals per mesurar els terratrèmols:

• Escala de Mercalli Modificada (Intensitat): Valora la intensitat d'un terratrèmol a partir dels danys produïts en les estructures i la percepció de les persones. És subjectiva.
• Escala de Richter (Magnitud): Valora la magnitud d'un terratrèmol a partir de l'amplitud màxima de les ones sísmiques registrades en un sismograma. Mesura l'energia alliberada. És logarítmica.

Riscos Geològics

El risc geològic és la probabilitat que es produeixi un procés geològic (natural o induït) que pugui afectar vides humanes, els seus béns o les seves activitats.

Risc Geològic Natural Extern

Són els relacionats amb la dinàmica externa de la Terra.

Exemples de riscos: el desplaçament de les dunes a causa del vent pot provocar l'enterrament de pobles i cultius. Els riscos geològics externs més importants són les riuades i inundacions d'aigües salvatges, torrents o rius.

Mesures de Predicció i Prevenció (Riscos Externs)

• Predicció: Mapes meteorològics, estudis hidrològics, mapes de zones inundables.
• Prevenció: L'evacuació ràpida de la població, construcció de murs de contenció, canalitzacions, ordenació del territori (no construir en zones de risc).

Risc Volcànic

Riscos associats a les erupcions volcàniques:

• Caigudes de piroclasts i de cendres.
• Lahars (colades de fang i derrubis volcànics).
• Núvols ardents (fluxos piroclàstics).
• Colades de lava.
• Emissió de gasos tòxics.

Mesures de Predicció i Prevenció (Risc Volcànic)

• Predicció: La pujada del magma per la xemeneia volcànica (detectada per sismicitat, deformació del terreny, emissió de gasos) permet predir una pròxima erupció. Vigilància contínua dels volcans actius.
• Prevenció: Elaboració de mapes de risc volcànic, plans d'evacuació de la població, intervenció de l'exèrcit i protecció civil, construcció de barreres per desviar colades.

Risc Sísmic

Riscos associats als terratrèmols:

• Vibracions del terreny que causen el col·lapse d'edificis.
• Esllavissades i despreniments induïts.
• Liquefacció del sòl.
• Grans ones marítimes o tsunamis (generats per sismes submarins).

Mesures de Predicció i Prevenció (Risc Sísmic)

• Predicció: Actualment, no hi ha mètodes fiables per predir amb precisió quan i on ocorrerà un terratrèmol. S'investiguen possibles precursors.
• Prevenció: Elaboració de mapes de risc sísmic per conèixer les zones amb més perillositat. Normatives de construcció sismoresistent. Plans d'emergència i educació de la població sobre com actuar.