Riesgos Geológicos: Una Visión Integral

¿Qué son los riesgos? Es toda circunstancia o situación que pueda producir daños a las personas o en los bienes y que pueda dar lugar a un suceso. El grado o nivel de los riesgos depende de la confluencia de varios factores:

  • Peligrosidad: Probabilidad de que se produzca un riesgo.
  • Valor de la zona afectada: Expresa el número de personas que viven en una zona.
  • Vulnerabilidad: Es el porcentaje de víctimas y daños previsibles.

Lugares más sensibles a los riesgos: La proximidad al agua, zonas próximas a los límites de placas litosféricas.

Tipos de Riesgos

Riesgos Naturales

Sucesos relacionados con la dinámica interna y externa de la Tierra. Se diferencian en los siguientes grupos:

  • Geológicos:
    • Endógenos: Asociados con la geodinámica interna (volcanes, terremotos).
    • Exógenos: Asociados a la geodinámica externa (ramblas, torrentes).
  • Meteorológicos: Provocados por la acción de la atmósfera (sequías, huracanes).
  • Cósmicos: Debido a fenómenos externos (meteoritos, asteroides).
  • Físicos: Incendios y radiactividad solar.
  • Biológicos: Son riesgos debidos a organismos como las plagas.

Riesgos Tecnológicos

Son los provocados directa o indirectamente por el ser humano.

Riesgos Mixtos

Son los riesgos naturales potenciados por la acción humana.

Gestión de los Riesgos Naturales

Plan de actuación: Plan que se elabora para prevenir los riesgos o minimizar sus daños.

Prevención y Predicción

  • La prevención utiliza todas las medidas posibles de realizar con anticipación para disminuir o evitar los daños producidos como consecuencia del desencadenamiento del riesgo.
  • La predicción consiste en anticipar un fenómeno como el caso de una riada conociendo las condiciones climatológicas que pueden favorecerlos.

Nuevas Tecnologías para la Predicción de Riesgos

Las tecnologías de teledetección mediante satélites para detectar cambios en la superficie terrestre representan el futuro en la predicción de terremotos.

Riesgos Endógenos

Volcanes

Son la manifestación más evidente de la liberación de la energía desprendida en los movimientos de las placas litosféricas. Por ello, la distribución geográfica de los volcanes coincide con los límites de placas. En los límites donde las placas se separan como es el caso de la dorsal centro-oceánica atlántica la salida de lava ha originado una enorme cadena montañosa, algunas de las cuyas cumbres más altas sobresalen en el océano formando islas como las Azores. En otros casos, las placas chocan formando límites llamados convergentes. Todos los volcanes que se encuentran en las costas del océano Pacífico forman el llamado cinturón de fuego. Constituyen el conjunto de volcanes más extenso y activo de todo el planeta. También existen volcanes situados en el interior de las placas. Aunque su origen no se conoce con exactitud se sabe que están producidos por penachos de lava que ascienden desde un lugar denominado punto caliente que podría coincidir con una bolsa de magma. La salida de lava por un punto concreto y el movimiento de las placas han originado cadenas de islas volcánicas en el Pacífico.

Riesgos Asociados a los Volcanes

Pérdida de vida y destrucción de construcciones.

Terremotos

Los terremotos son vibraciones de la superficie terrestre debidas a la liberación de energía interna como consecuencia del movimiento de placas, fallas o de otras sacudidas en el interior del planeta. Según su origen los terremotos se dividen en:

  • Tectónicos: Se producen por desgarres o roturas y fricciones de las masas rocosas.
  • Volcánicos: Se producen por el movimiento del magma de las capas profundas de la tierra o por erupciones volcánicas.

Efectos de los Terremotos

La capacidad de destrucción de un terremoto depende de varios factores, uno de ellos es la profundidad del hipocentro que cuanto más cerca de la superficie se encuentre este lugar mayores daños se producen. La destrucción de ciudades también depende de la distancia del epicentro, tipo de construcciones.

Diapiros

Se refieren a las estructuras formadas cuando una roca asciende atravesando materiales rocosos situados encima. Se utiliza para denominar columnas de roca salada, también llamados domos salinos existentes en cuencas sedimentarias así como para formaciones de magma ascendentes en la litosfera.

Riesgos Exógenos

Los movimientos de ladera son desplazamientos de los materiales que forman las laderas a favor de la gravedad. Pueden producirse de forma natural o ser provocados por la acción humana. Los factores que favorecen estos movimientos son: la geomorfología, la litología, la estructura geológica, el clima y la cantidad de vegetación. Los movimientos de ladera más frecuentes son los deslizamientos, desprendimientos, avalanchas y flujos.

Deslizamientos o Corrimientos de Tierra

Son desplazamientos de suelo o de masas rocosas favorecidos por la fractura de la superficie subyacente sobre la que se apoyan denominada superficie de rotura y por la fuerza de gravedad. Los dos factores que más aumentan el peligro de deslizamientos son la pendiente del terreno y el agua que al empapar los materiales aumenta su peso y disminuye la fuerza de rozamiento de la superficie de rotura. Según la forma de la superficie de rotura se clasifican en: traslacionales cuando la superficie es plana y rotacionales cuando la superficie es cóncava.

Desprendimientos

Consisten en la caída de bloques de distinto tamaño desde la parte más elevada de una pendiente. Son frecuentes en vías de comunicación de zonas montañosas.

Avalanchas

Son movimientos rápidos de masas de tierra o trozos de roca a veces acompañados de hielo y nieve en cuyo casos se llaman aludes.

Flujos

Son movimientos de materiales sueltos sin cohesión y que por efecto del agua se comportan como líquidos.

Inundaciones

Son el resultado del desbordamiento de los cauces de los ríos u otros cursos naturales debido a precipitaciones intensas que sobrepasan la capacidad de dichos cauces.

Gota Fría

Depresión situada en las capas altas de la atmósfera por lo que no se observa en los mapas de isobaras de la superficie terrestre. Provoca precipitaciones.

Tormentas

Fenómenos atmosféricos caracterizados por la coexistencia próxima de dos o más masas de aire con diferentes temperaturas.

Huracanes

Sistema de rotación de vientos que giran en sentido contrario a las agujas del reloj del hemisferio norte y en sentido horario en el hemisferio sur.

Tornados

Se origina a partir de una masa de aire frío que choca con otra muy caliente lo que provoca corrientes de aire ascendentes muy violentas en forma de embudo.

Incendios Forestales

Son uno de los desastres naturales que mayores pérdidas ecológicas y paisajísticas y a veces humanas causan en nuestro país.

Riesgos Biológicos

Son los provocados por organismos o sustancias derivadas de ellos como las toxinas que supongan una amenaza para la salud.

Riesgos Tecnológicos

Son los relacionados con el uso de tecnologías que puedan provocar daños ambientales o humanos como consecuencia o de un funcionamiento deficiente de alguna instalación.

Técnicas de Prospección y Explotación

El objetivo de estas técnicas es encontrar y evaluar los yacimientos de materiales útiles y determinar su rentabilidad. El análisis geoquímico de sedimentos, suelos y aguas; la detección de la radiactividad emitida por el terreno; el análisis de las ondas sísmicas producidas por explosiones controladas; las variaciones locales del campo magnético terrestre ocasionadas por los materiales del subsuelo; la medición de las diferencias de conductividad eléctrica de las rocas; la utilización de señales eléctricas de alta frecuencia; la prospección aérea mediante satélites dotados de sensores específicos.

Producción de Materiales

Los materiales obtenidos de las minas se llaman materias primas, el mineral objeto de extracción se llama mena y el desechable ganga. Cuando el mineral se encuentra a poca profundidad suele obtenerse en minas de cielo abierto, cuando se encuentran a cierta profundidad de extracción se realiza construyendo pozos y galerías. Los producidos en las fábricas requieren técnicas específicas que varían según el tipo de material.

Los Metales

En estado sólido forman una estructura cristalina, sus átomos están situados en los nudos de una red regular y definida. La mayoría de los metales que utilizamos son aleaciones.

Metales Ferrosos

Son aquellos cuyo principal componente es el hierro, se caracterizan por su gran resistencia a la tracción y por su dureza, uno de sus principales problemas es la corrosión.

  • Hierro Fundido: Se refiere a un conjunto de aleaciones ferrosas que contienen principalmente hierro y pequeñas cantidades de carbono y silicio.
  • Acero: Es una aleación de hierro y carbono, sus características son el bajo coste de obtención y su gran resistencia, rigidez y duración.
  • Acero Inoxidable: Se diseñó para resistir la corrosión típica del acero.

Metales No Ferrosos

No contienen hierro, tienen menor resistencia a la tracción y menor dureza que los metales ferrosos.

  • Aluminio: Ligero, blando pero resistente y difícil de corroer por lo que se usa en la industria aeronáutica.
  • Cobre: Excelente conductor eléctrico y muy dúctil, se usa para cableado y aparellaje eléctrico.
  • Plomo: Pesado, dúctil y un buen protector contra las radiaciones electromagnéticas como los rayos X.

La Corrosión

Deterioro de un material producido por el ataque químico del ambiente que le rodea.

Prevención de la Corrosión

Es un proceso destructivo que produce grandes pérdidas económicas y es una causa de riesgos importantes para la seguridad de edificios, máquinas y vehículos de todo tipo.

Los Polímeros

Están constituidos por la unión de muchas moléculas pequeñas llamadas monómeros. Existen polímeros naturales como el algodón, la seda, la lana, los sintéticos son plásticos, fibras y cauchos.

  • Plásticos: Son polímeros que cuando se les aplica una fuerza suficientemente intensa se deforman irreversiblemente. Los termoplásticos son materiales que para darles forma es necesario calentarlos y los plásticos termoestables adquieren su forma permanente mediante una reacción química.
  • Los Cauchos: Los primeros que se usaron eran de origen natural pero poco a poco se han ido sustituyendo por caucho sintético que se obtiene a partir de hidrocarburos.
  • Las Fibras: Son polímeros que se usan para fabricar tejidos, se pueden obtener a partir de carbón, alquitrán, amoniaco, petróleo y algunos subproductos industriales.

Materiales Cerámicos

Son sólidos inorgánicos, no metálicos, fabricados mediante tratamiento térmico.

Fundamentos Científicos de la Nanotecnología

La nanotecnología es el conjunto de técnicas que permiten ejercer la ingeniería a nivel atómico. Lo esencial de la nanotecnología es la capacidad para generar una gran variedad de estructuras atómicas con una regularidad geométrica perfecta y sin impurezas.

Nanotubos de Carbono

Fueron descubiertos a principios de la década de los 90 del siglo pasado, son tubos cuya sección tiene un diámetro de unos cuantos nanómetros y una longitud que puede llegar al orden de los milímetros. Sirven como aislantes, semiconductores, conductores y superconductores, tiene una gran elasticidad en la dirección del eje, poseen una alta conductividad térmica en la dirección del eje, son uno de los materiales más duros que se conocen, son químicamente inertes y biológicamente compatibles, son uno de los materiales más duros que se conocen.

Aplicación a la Medicina

La nanotecnología permitirá construir biosensores, biomateriales y biochips más eficientes que los actuales para el tratamiento de enfermedades como el cáncer y los trastornos cardíacos. Esta nueva generación podrá permitir la reparación de tejidos y células dañadas. Las aplicaciones de la nanotecnología a la medicina van a revolucionar el cuidado de la salud.

Aplicaciones a la Energía Solar

La energía solar fotovoltaica es muy popular y atractiva pero tiene un gran inconveniente: el alto coste de fabricación de los paneles solares. La nanotecnología está revolucionando tanto los costes como los porcentajes de rendimiento por lo que las expectativas generadas sobre futuros paneles son grandes.