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Secundaria 3° · Ciencia y Tecnología
La Tierra dinámica · La dinámica de la geosfera

Los riesgos geológicos

El 15 de agosto de 2007, un sismo de magnitud 8.0 con epicentro frente a la costa de Pisco sacudió Ica y el sur de Lima, y dejó cientos de víctimas y miles de viviendas de adobe destruidas. En los simulacros escolares de sismo de tu colegio ya practicas qué hacer. ¿Por qué un mismo sismo daña tanto en un lugar y tan poco en otro, 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, 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, como Arequipa o Lima, puede reservar las laderas inestables y los cauces de huaicos como zonas sin construir, y ubicar colegios y hospitales en terreno firme. En el Perú, INDECI, INGEMMET y el IGP elaboran este tipo de mapas.

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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

Usar el catálogo sísmico

El catálogo del IGP da, para cada sismo, la fecha, la profundidad y la magnitud. Perú está en el Cinturón de Fuego del Pacífico: la placa de Nazca se hunde bajo la Sudamericana y forma la fosa frente a la costa. Los sismos superficiales (menos de 60 km) suelen estar cerca de la fosa; hacia el este, bajo los Andes y la selva, el plano de subducción se profundiza y los sismos son más profundos.

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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 sismo: peligro, vulnerabilidad y exposición.

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Reto del tema. ¿Está tu comunidad preparada frente a los riesgos de la dinámica terrestre? Conviértete en asesor de Defensa Civil y elabora un informe técnico de…

Reto del tema. ¿Está tu comunidad preparada frente a los riesgos de la dinámica terrestre? Conviértete en asesor de Defensa Civil y elabora un informe técnico de evaluación sísmica.

Sigue estas fases:

  1. Obtención de datos: Entra en el catálogo de sismos del Instituto Geofísico del Perú (IGP) y extrae datos de $5$ sismos recientes ocurridos en el territorio peruano con magnitud $M \ge 2.0$. Registra en una tabla: localización, profundidad (en $\text{km}$), fecha y magnitud (por ejemplo, $M = 3.4$).

  2. Análisis geodinámico: Sitúa los epicentros respecto al límite entre la placa de Nazca y la Sudamericana. Justifica en un párrafo cómo la dinámica de la geosfera (corrientes de convección en el manto y rigidez de la litosfera) origina los esfuerzos tectónicos observados.

  3. Propuesta razonada: A partir de los factores de riesgo (peligrosidad, exposición y vulnerabilidad), evalúa el riesgo sísmico de una de las zonas analizadas y redacta un decálogo de tres medidas preventivas y de autoprotección viables para aplicar en el hogar o en el colegio.

Se valorará:

  • Rigor en la obtención y tabulación de datos reales del IGP.

  • Integración conceptual correcta entre la sismicidad registrada, la tectónica de placas y la dinámica interna terrestre.

  • Adecuación y realismo de las medidas propuestas frente al riesgo geológico analizado.

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El riesgo volcánico

En el sur del Perú hay volcanes activos como el Misti (junto a Arequipa), el Ubinas y el Sabancaya. En 2006 el Ubinas cubrió de ceniza pueblos de Moquegua y el INGEMMET lo vigila 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. En el Perú, estos flujos de lodo se parecen a los huaicos.

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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 del Misti? Las rocas guardan ese registro, y se lee con unos pocos principios que ordenan los eventos del más antiguo al más reciente. A esto se le llama datación relativa. Aquí lo usamos solo para entender cómo se reconstruyen los eventos pasados.

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

Deslizamientos de ladera

Una ladera se desliza cuando la fuerza que la empuja pendiente abajo supera a la que la sostiene. Tres factores pesan mucho: el buzamiento (si los estratos se inclinan a favor de la pendiente, las capas pueden resbalar sobre las superficies de contacto), la litología (las margas y arcillas se empapan y se vuelven resbalosas; una arenisca compacta resiste) y la cubierta vegetal (las raíces sujetan el suelo). La lluvia intensa aumenta el peso y la presión del agua entre las capas.

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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 nativo.

  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 concreto 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 los rellenos y suelos blandos de zonas bajas del Callao o los cauces de huaicos.

  • 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 ordenamiento territorial o educación) que permitan mitigar el riesgo sísmico en distritos con características similares a Lorca.
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Vuelve al principio: el sismo de 2007 fue tan destructivo en Pisco e Ica porque el suelo blando amplificó las ondas (más intensidad) y había muchas viviendas de adobe frágiles y mucha gente expuesta. Con norma sismorresistente, terreno firme y simulacros, el mismo sismo daña mucho menos.

Resumen

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