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La Tierra dinámica · La dinámica de la geosfera

Los riesgos geológicos

El 19 de septiembre de 2017, un sismo de magnitud 7.1 con epicentro cerca de Puebla sacudió la CDMX. El 19 de septiembre de 1985, uno de magnitud 8.0 con epicentro en la costa de Michoacán causó miles de víctimas en la misma ciudad. ¿Por qué un sismo lejano puede ser tan dañino en la capital, y qué se puede hacer para que dañe menos?

El riesgo geológico: peligro, vulnerabilidad y exposición

Los procesos geológicos son parte normal de un planeta activo. Se vuelven un problema cuando afectan a las personas. Según su origen se dividen en dos grupos:

  • Riesgos internos: vienen de la energía interna de la Tierra, como los sismos (temblores), las erupciones volcánicas y los tsunamis de origen sísmico.

  • Riesgos externos: vienen de la energía del Sol y de la gravedad, como las inundaciones, los deslizamientos de ladera, los hundimientos y la erosión.

El riesgo geológico como producto de la peligrosidad (un sismo con ondas y sismograma) por la vulnerabilidad y exposición (ciudad con personas y edificios, uno reforzado), que da como resultado el riesgo (edificios dañados y escombros). Peligrosidad × Vulnerabilidad = Riesgo probabilidad del fenómeno fragilidad y gente expuesta probabilidad de sufrir daños

Un mapa de riesgos geológicos representa las zonas de un territorio según su peligro (fallas activas, volcanes, laderas inestables, zonas inundables). Sirve para decidir dónde conviene construir y dónde no. Por ejemplo, una ciudad que crece puede reservar las zonas de ladera inestable como parque y ubicar escuelas y hospitales en terreno firme.

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Distingue entre riesgos geológicos internos y externos, y pon dos ejemplos de cada tipo.

Distingue entre riesgos geológicos internos y externos, y pon dos ejemplos de cada tipo.

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¿Qué es un mapa de riesgos geológicos? Explica para qué sirve y pon un ejemplo de cómo puede utilizarse al planificar el crecimiento de una ciudad.

¿Qué es un mapa de riesgos geológicos? Explica para qué sirve y pon un ejemplo de cómo puede utilizarse al planificar el crecimiento de una ciudad.

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El riesgo sísmico: magnitud e intensidad

El punto del interior de la Tierra donde se rompe la roca es el hipocentro. El punto de la superficie justo encima es el epicentro. De ahí salen las ondas sísmicas, que un sismógrafo registra en un sismograma.

Esquema en planta de un sismo: alrededor del epicentro, círculos concéntricos indican intensidad alta cerca, media a distancia intermedia y baja lejos, de modo que la intensidad disminuye al alejarse. epicentro intensidad alta intensidad media intensidad baja La intensidad disminuye al alejarse del epicentro
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Observa el esquema de un terremoto, en el que se representan el hipocentro, el epicentro, las ondas sísmicas y el registro de un sismógrafo. A partir del esquema,…

Observa el esquema de un terremoto, en el que se representan el hipocentro, el epicentro, las ondas sísmicas y el registro de un sismógrafo. A partir del esquema, explica la diferencia entre la magnitud y la intensidad de un terremoto, y qué escala o instrumento se utiliza para medir cada una.

Superficie Ondas sísmicas Hipocentro Epicentro Daños en la zona afectada Sismograma
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Dos terremotos de la misma magnitud sacuden dos regiones distintas: en una apenas hay daños y en la otra se cuentan miles de víctimas. Explica qué factores, además de la…

Dos terremotos de la misma magnitud sacuden dos regiones distintas: en una apenas hay daños y en la otra se cuentan miles de víctimas. Explica qué factores, además de la magnitud, determinan los efectos de un seísmo: peligrosidad, vulnerabilidad y exposición.

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Tras una serie de temblores en una comarca atravesada por una falla geológica activa, un responsable local declara: «Durante este mes hemos sufrido $100$ pequeños sismos…

Tras una serie de temblores en una comarca atravesada por una falla geológica activa, un responsable local declara: «Durante este mes hemos sufrido $100$ pequeños sismos de magnitud $3$. Esto es una buena noticia, porque la falla ha liberado poco a poco la energía equivalente a un gran terremoto de magnitud $6$, evitando así una catástrofe mayor».

  1. a) En la escala de magnitud sísmica, cada aumento de $1$ unidad de magnitud multiplica la energía liberada aproximadamente por $31.6$ ($10^{1.5}$). Calcula cuántos sismos de magnitud $3$ harían falta en realidad para igualar la energía liberada por un único terremoto de magnitud $6$, y cuántos para uno de magnitud $7$.
  2. b) Con los resultados numéricos obtenidos, rebate las declaraciones del responsable y justifica por qué la presencia de pequeños sismos superficiales no garantiza en absoluto que se haya disipado el riesgo de un gran terremoto.
  3. c) Explica qué relación existe entre la acumulación de energía elástica en los bordes de una falla bloqueada (teoría del rebote elástico) y el potencial destructivo de un sismo de gran magnitud.
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El riesgo volcánico

México tiene volcanes activos como el Popocatépetl y el Volcán de Colima, y otros inactivos como el Pico de Orizaba. En 1943 nació el Paricutín en un campo de maíz de Michoacán. El CENAPRED vigila el Popocatépetl con un semáforo de alerta.

Comparación entre un volcán efusivo de tipo hawaiano, ancho y de laderas suaves con coladas de lava fluida, y un volcán explosivo de tipo vesubiano, alto y empinado, con columna de ceniza y gases, piroclastos y flujo piroclástico; ambos con su cámara magmática. los gases escapan fácilmente colada de lava piroclastos flujo piroclástico columna de ceniza y gases cámara magmática efusivo (lava fluida) explosivo (ceniza y gases) tipo hawaiano tipo vesubiano

Además de lo que sale del cráter, una erupción puede generar lahares: flujos de lodo y escombros que bajan por los cauces cuando la ceniza se mezcla con lluvia o con el deshielo de un glaciar.

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Durante una erupción volcánica se emiten coladas de lava, cenizas, gases y flujos piroclásticos, y pueden formarse lahares. Elige tres de estos productos y explica el…

Durante una erupción volcánica se emiten coladas de lava, cenizas, gases y flujos piroclásticos, y pueden formarse lahares. Elige tres de estos productos y explica el tipo de daño que puede causar cada uno.

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Ordenar los acontecimientos: datación relativa

Para saber qué tan peligroso es un lugar hay que conocer su pasado: ¿cuándo fue la última erupción?, ¿cuántos sismos grandes ha tenido esta falla? Las rocas guardan ese registro, y se lee con unos pocos principios que ordenan los eventos del más antiguo al más reciente, sin necesidad de dar fechas en años. A esto se le llama datación relativa.

Corte geológico con cuatro capas horizontales de sedimentos, un dique de magma que atraviesa las tres capas inferiores pero no la superior, y un fósil guía en la capa 2. capa 1 (la más antigua) capa 2 con fósil guía capa 3 capa 4 (la más joven) dique: más joven que 1-3 y más antiguo que la capa 4
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En una ladera sobre una carretera se analizan dos tramos con la misma pendiente ($35^\circ$) tras un episodio de lluvias torrenciales de $120\ \text{l/m}^2$: Tramo 1:…

En una ladera sobre una carretera se analizan dos tramos con la misma pendiente ($35^\circ$) tras un episodio de lluvias torrenciales de $120\ \text{l/m}^2$:

  • Tramo 1: estratos alternantes de calizas y margas con un buzamiento de $30^\circ$ a favor de la pendiente del terreno, deforestado recientemente.

  • Tramo 2: estratos horizontales de arenisca compacta cubiertos por bosque mediterráneo autóctono.

  1. a) Justifica por qué el tramo 1 sufrió un deslizamiento catastrófico mientras que el tramo 2 permaneció estable, analizando la influencia del buzamiento, la litología y la cubierta vegetal.
  2. b) Para estabilizar el tramo 1, una empresa propone proyectar una capa continua de hormigón sobre la superficie sin perforar tubos de drenaje hacia el interior. Predice qué ocurrirá en el siguiente temporal y justifica técnicamente por qué esa medida puede agravar el riesgo.
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Prevención y gestión del riesgo

Paisaje con un volcán vigilado por satélite y sensores, una zona de riesgo sin construir junto a edificios sismorresistentes, y un grupo de personas que hace un simulacro de evacuación hacia una salida señalizada. Vigilar Planificar Educar satélite sensores zona de riesgo sismorresistente simulacro evacuación

Para construir con seguridad en zona sísmica se usan, por ejemplo:

  • Aisladores y disipadores sísmicos, que separan el edificio del movimiento del suelo o absorben energía.

  • Estructuras flexibles y reforzadas (acero bien distribuido, muros de contención, arriostramientos en forma de X).

  • Cimentación adecuada al tipo de suelo y construcción sobre terreno firme, evitando por ejemplo las arcillas blandas del antiguo lago de Texcoco.

  • Edificios simétricos y con pisos de resistencia uniforme, evitando «pisos blandos».

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Describe tres medidas de prevención frente al riesgo sísmico que pueden aplicarse en la construcción de edificios en zonas de riesgo.

Describe tres medidas de prevención frente al riesgo sísmico que pueden aplicarse en la construcción de edificios en zonas de riesgo.

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Compara los datos de estos dos eventos sísmicos reales: • Terremoto A (Lorca, España, 2011): Magnitud $M_w = 5.1$; profundidad del hipocentro = $1\ \text{km}$; distancia…

Compara los datos de estos dos eventos sísmicos reales:

• Terremoto A (Lorca, España, 2011): Magnitud $M_w = 5.1$; profundidad del hipocentro = $1\ \text{km}$; distancia epicentral al casco urbano = $2.5\ \text{km}$; intensidad máxima = VII-VIII (EMS); 9 fallecidos y cientos de edificios dañados.

• Terremoto B (Mar de Okhotsk, 2013): Magnitud $M_w = 8.3$; profundidad del hipocentro = $609\ \text{km}$; distancia al núcleo habitado más próximo = $350\ \text{km}$; intensidad superficial máxima = V (MMI); 0 fallecidos y sin daños materiales.

  1. a) A partir de la ecuación del riesgo sismológico ($\text{Riesgo} = \text{Peligrosidad} \times \text{Exposición} \times \text{Vulnerabilidad}$), analiza qué factores concretos hicieron que el terremoto de Lorca resultara devastador pese a su moderada magnitud.
  2. b) Explica la diferencia conceptual entre la «magnitud» y la «intensidad» de un sismo utilizando los datos de ambos terremotos para ilustrar tu respuesta.
  3. c) Diseña dos medidas preventivas (una estructural y otra de ordenación territorial o educación) que permitan mitigar el riesgo sísmico en municipios con características similares a Lorca.
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Vuelve al principio: el sismo de 1985 fue tan destructivo en la CDMX porque, aunque el epicentro estaba lejos, el suelo blando amplificó las ondas (más intensidad) y había muchos edificios frágiles y mucha gente expuesta. En 2017, con normas más estrictas y alerta sísmica, hubo daños menores en construcciones nuevas, aunque falló la vulnerabilidad en edificios antiguos o mal construidos.

Resumen

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