Exercicis: Els riscos geològics

Distingeix entre riscos geològics interns i externs, i posa dos exemples de cada tipus.

Observa l'esquema d'un terratrèmol, en el qual es representen l'hipocentre, l'epicentre, les ones sísmiques i el registre d'un sismògraf. A partir de l'esquema, explica la diferència entre la magnitud i la intensitat d'un terratrèmol, i quina escala o instrument s'utilitza per mesurar cadascuna.

Què és un mapa de riscos geològics? Explica per a què serveix i posa un exemple de com es pot utilitzar en planificar el creixement d'una ciutat.

Dos terratrèmols de la mateixa magnitud sacsegen dues regions diferents: en una gairebé no hi ha danys i en l'altra es compten milers de víctimes. Explica quins factors, a més de la magnitud, determinen els efectes d'un sisme: perillositat, vulnerabilitat i exposició.

Descriu tres mesures de prevenció davant del risc sísmic que es poden aplicar en la construcció d'edificis en zones de risc.

Durant una erupció volcànica s'emeten colades de lava, cendres, gasos i fluxos piroclàstics, i es poden formar lahhars. Tria tres d'aquests productes i explica el tipus de dany que pot causar cadascun.

Compara les dades d'aquests dos esdeveniments sísmics reals:

• Terratrèmol A (Llorca, Espanya, 2011): Magnitud $M_w = 5,1$; profunditat de l'hipocentre = $1\ \text{km}$; distància epicentral al nucli urbà = $2,5\ \text{km}$; intensitat màxima = VII-VIII (EMS); 9 persones mortes i centenars d'edificis danyats.

• Terratrèmol B (Mar d'Okhotsk, 2013): Magnitud $M_w = 8,3$; profunditat de l'hipocentre = $609\ \text{km}$; distància al nucli habitat més proper = $350\ \text{km}$; intensitat superficial màxima = V (MMI); 0 persones mortes i sense danys materials.

1. a) A partir de l'equació del risc sismològic ($\text{Risc} = \text{Perillositat} \times \text{Exposició} \times \text{Vulnerabilitat}$), analitza quins factors concrets van fer que el terratrèmol de Llorca resultés devastador malgrat la seva magnitud moderada.
2. b) Explica la diferència conceptual entre la «magnitud» i la «intensitat» d'un sisme utilitzant les dades de tots dos terratrèmols per il·lustrar la teva resposta.
3. c) Dissenya dues mesures preventives (una d'estructural i una altra d'ordenació territorial o educació) que permetin mitigar el risc sísmic en municipis amb característiques similars a Llorca.

Després d'una sèrie de tremolors en una comarca travessada per una falla geològica activa, un responsable local declara: «Durant aquest mes hem patit $100$ petits sismes de magnitud $3$. Això és una bona notícia, perquè la falla ha alliberat a poc a poc l'energia equivalent a un gran terratrèmol de magnitud $6$, evitant així una catàstrofe més gran».

1. a) En l'escala de magnitud sísmica, cada augment d'$1$ unitat de magnitud multiplica l'energia alliberada aproximadament per $31,6$ ($10^{1,5}$). Calcula quants sismes de magnitud $3$ farien falta en realitat per igualar l'energia alliberada per un únic terratrèmol de magnitud $6$, i quants per a un de magnitud $7$.
2. b) Amb els resultats numèrics obtinguts, rebat les declaracions del responsable i justifica per què la presència de petits sismes superficials no garanteix en absolut que s'hagi dissipat el risc d'un gran terratrèmol.
3. c) Explica quina relació hi ha entre l'acumulació d'energia elàstica a les vores d'una falla bloquejada (teoria del rebot elàstic) i el potencial destructiu d'un sisme de gran magnitud.

En un vessant sobre una carretera s'analitzen dos trams amb el mateix pendent ($35^\circ$) després d'un episodi de pluges torrencials de $120\ \text{l/m}^2$:

• Tram 1: estrats alternants de calcàries i margues amb un cabussament de $30^\circ$ a favor del pendent del terreny, desforestat recentment.

• Tram 2: estrats horitzontals de gres compacte coberts per bosc mediterrani autòcton.

1. a) Justifica per què el tram 1 va patir una esllavissada catastròfica mentre que el tram 2 va romandre estable, analitzant la influència del cabussament, la litologia i la coberta vegetal.
2. b) Per estabilitzar el tram 1, una empresa proposa projectar una capa contínua de formigó sobre la superfície sense perforar tubs de drenatge cap a l'interior. Prediu què passarà en el següent temporal i justifica tècnicament per què aquesta mesura pot agreujar el risc.

Repte del tema. Està la teua comunitat preparada davant dels riscos de la dinàmica terrestre? Converteix-te en assessor de protecció civil i elabora un informe tècnic d'avaluació sísmica.

Segueix aquestes fases:

1. Obtenció de dades: Entra al visualitzador de terratrèmols de l'Instituto Geográfico Nacional (IGN) i extreu dades de $5$ sismes recents ocorreguts a la península Ibèrica amb magnitud $M \ge 2,0$. Registra en una taula: localització, profunditat (en $\text{km}$), data i magnitud (per exemple, $M = 3,4$).

2. Anàlisi geodinàmica: Situa els epicentres respecte al límit entre la placa Euroasiàtica i l'Africana. Justifica en un paràgraf com la dinàmica de la geosfera (corrents de convecció al mantell i rigidesa de la litosfera) origina els esforços tectònics observats.

3. Proposta raonada: A partir dels factors de risc (perillositat, exposició i vulnerabilitat), avalua el risc sísmic d'una de les zones analitzades i redacta un decàleg de tres mesures preventives i d'autoprotecció viables per a aplicar a la llar o al centre escolar.

Es valorarà:

• Rigor en l'obtenció i tabulació de dades reals de l'IGN.

• Integració conceptual correcta entre la sismicitat registrada, la tectònica de plaques i la dinàmica interna terrestre.

• Adequació i realisme de les mesures proposades davant del risc geològic analitzat.