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2º Bachillerato Geología Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera El crecimiento exponencial de la población humana, que se esti- ma alcanzará los nueve mil sete- cientos millones de habitantes en 2050 y superará los 11.200 millo- nes en 2100 (contador en tiempo real: http://www.worldometers. info/es/), pone en evidencia la posibilidad de que los recursos naturales sean insuficientes para producir alimentos, energía, ma- teriales, etc. para sustentar esa población. Al mismo tiempo, el crecimiento demográfico obliga a ocupar territorios que no siempre son adecuados, ni siquiera aptos, para sustentar la expansión de las ciudades de modo que cada vez un mayor número de personas están expuestos a procesos que pueden suponer un riesgo para sus bienes o sus vidas. Así, se ha incrementado de forma notable la gravedad de los daños y el núme- ro de víctimas de catástrofes que ya no es del todo preciso calificar como naturales. Ilustración 7.1. La superpoblación lleva a ocupar terrenos inadecuados que pueden suponer un peligro para las personas y sus bienes (by Zimbres (Own work) [CC BY-SA 3.0 (http://creati- vecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons). Índice Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 1. Riesgos geológicos 196 1.1. Clasificación de los riesgos 198 Actividades 201 1.2. Riesgos meteorológicos 202 1.3. El riesgo volcánico 204 1.4. El riesgo sísmico 205 1.5. Riesgos provocados por los procesos externos 208 Actividades 216 2. Recursos de la geosfera 218 2.1. Características de los recursos 218 2.2. Clasificación de los recursos 219 2.3. Recursos hídricos: el agua como recurso 220 2.4. Recursos minerales 226 2.5. Recursos energéticos 237 Actividades 238 Solucionario 239 Glosario Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 195 Con el estudio de esta Unidad nos proponemos alcanzar los siguientes objetivos: 1. Distinguir los diferentes tipos de riesgos según el grado de intervención humana. 2. Comprender los factores que determinan la magnitud de un riesgo natural. 3. Distinguir los diferentes tipos de procesos geológicos que pueden ser origen de riesgo. 4. Conocer qué medidas se pueden adoptar para predecir, prevenir o mitigar las consecuen- cias de los riesgos geológicos. 5. Comprender el papel de la geosfera como fuente de recursos minerales. 6. Entender cómo los diferentes procesos geológicos pueden originar yacimientos de interés económico. 7. Conocer ejemplos de yacimientos de minerales, rocas o recursos energéticos. 8. Apreciar la situación actual de la minería en España y conocer qué recursos geológicos posee el país. 9. Conocer la problemática que plantea la extracción de combustibles fósiles y la utilización de los mismos como recursos no renovables. Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 196 1. Riesgos geológicos Desde sus orígenes la humanidad ha establecido una relación con su medio natural del que extraía recursos para su subsisten- cia y hacia el que eliminaba los residuos de sus actividades, pero sufriendo también las consecuencias de algunos fenómenos y procesos potencialmente peligrosos. Esta relación ha ido cam- biando a lo largo de la historia a medida que se desarrollaba el conocimiento científico y la tecnología e iba aumentando la po- blación a la vez que cambiaba su modo de vida. Este cambio ha visto su culminación a lo largo del pasado siglo XX, en el que he- mos adquirido conciencia de la capacidad del ser humano para modificar su entorno hasta llegar a provocar alteraciones a es- cala global. En esta unidad nos ocuparemos de esas relaciones desde el punto de vista de la Geología, es decir de los recursos cuya fuente es la geosfera e hidrosfera y de los procesos geoló- gicos que pueden representar un peligro para las personas, sus actividades o sus bienes. Una situación de riesgo es aquella en la que la vida, las activi- dades o los bienes de las personas están expuestos a un peligro. El riesgo geológico es cualquier condición del terreno o pro- ceso geológico que puede ser causante de un daño económico o social para la población humana. Ilustración 7.2. En la costa pacífica de Sudamérica el pe- ligro de terremotos es elevado. Arriba: terremoto de Valpa- raíso, 1906 (Dominio público). Abajo: terremoto en Chile, 2010 (By Vladimir Platonow (Agência Brasil) [CC BY 3.0 br], via Wikimedia Commons). PELIGRO NATURAL CONDICIÓN DEL TERRITORIO, PROCESO o SUCESO QUE PUEDE OCASIONAR DAÑOS A LA SALUD, LA SEGURIDAD, LAS POSESIONES o LAS ACTIVIDADES DE LOS HABITANTES DE UNA REGIÓN PELIGRO NATURAL CONDICIONES LOCALES Fallas Volcanes Pendientes metaestables Rocas solubles Arenas muy seleccionadas y saturadas de agua Llanuras de inundación Llanuras costeras Minas abandonadas PROCESOS Deformación cortical Emplazamiento de magma Cambio en el régimes de aguas subterráneas Disolución de rocas Génesis de tormentas Génesis de tormentas Fracturas SUCESOS Terremotos Erupción Deslizamientos Colapso Licuefacción Avenida Inundación Subsidencia PrevenciónIdentificar y cuantificar el proceso Conocimiento de su situación AREAS DE RIESGO Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 197 Ilustración 7.3. Las megaciu- dades suponen un alto grado de exposición (Tokyo by Morio [Own work] [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons. Antes de describir los diferentes tipos de riesgos de origen geológico es importante definir una serie de conceptos comunes que permitirán comprenderlos y valorarlos correctamente. Así, es preciso no confundir los términos peligro y riesgo: ● Peligrosidad es la probabilidad de que un fenómeno o suceso de una determinada magnitud ocurra en un período de tiempo y depende de la situación y características propias de un terri- torio. Por ejemplo, en las regiones tectónicamente estables el peligro de ocurrencia de terremotos es bajo mientras que es muy elevado en las zonas de límites entre placas. Igualmente, el peligro de huracanes es elevado en los márgenes occiden- tales de los océanos tropicales y bajo en sus márgenes orien- tales. ● Riesgo es un concepto que al peligro añade el coste de los daños causados si ocurre el suceso. Es decir, que tiene en cuenta no sólo la probabilidad de que ocurra sino además la evaluación de los daños humanos y materiales que ocasiona- ría, de manera que una zona volcánica muy activa (elevada pe- ligrosidad) supondría un riesgo bajo si no existen poblaciones próximas que puedan ser afectadas. Para evaluar los daños posibles se tienen en cuenta dos va- riables: 1. Exposición o cantidad de personas y bienes (y su valor) que pueden ser afectados por el suceso peligroso. La su- perpoblación incrementa este factor (ilustración 7.3). 2. Vulnerabilidad o susceptibilidad de sufrir daños por causa del suceso. Está muy relacionada con la disponibilidad de medios tanto preventivos como paliativos frente a los da- ños y, en consecuencia, con el nivel económico (ilustración 7.4). En resumen, el riesgo se puede entender como el producto: Riesgo = peligro x exposición x vulnerabilidad Como se puede ver en el cuadro de la página anterior, el co- nocimiento de las condiciones locales potencialmente peligrosas permite determinar las áreas de riesgo en un territorio. El de los procesos permite identificar y cuantificar el peligro y, por último, determinar la magnitud de los sucesos que pueden llegar a ocu- rrir permite establecer medidas preventivas frente a ellos. En general, existe una relación inversa entre la probabilidad de ocurrencia de un suceso y su magnitud. Dicho de otro modo, los sucesos de mayor magnitud son menos probables (y menos frecuentes). Por ello, se deben establecer medidas preventivas para cada situación de riesgo posible. Ilustración 7.4. El tipo de construcción y la ausencia de medidas preventivas incrementa la vulnerabilidad ante los ries- gos. Arriba la ciudad de Bam antes del terremoto de 2003 (By Benutzer:The194.231.230.60 - Own work BY-SA 3.0). Abajo, tras el terremoto (By Marty Bahamonde - Public Domain) Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 198 Para evitar las consecuencias de un suceso destructivo lo ideal sería saber dónde y cuándo va a ocurrir con la suficiente antelación, y cuál va a ser la magnitud del mismo, es decir po- der hacer predecir el suceso. La predicción es muy compleja y rara vez posible. Actualmente se está avanzando mucho en este campo gracias a la identificación de ciertas señales que pueden indicar una variación en las condiciones del medio que pueden originar procesos peligrosos (predicción meteorológica, vigilancia de pendientes, detección de precursores,...). La predicción rara vez es posible y la ocurrencia de la mayoría de eventos naturales peligrosos no se puede evitar (terremotos, erupciones volcánicas, colapsos,...). Por tanto, es importante to- mar medidas destinadas a reducir, en la medida de lo posible, los daños ocasionados. Estas medidas pueden ser de varios tipos: ● Preventivas, destinadas a evitar los daños o la exposición al riesgo, como la elaboración de mapas de riesgo, monitoriza- ción de procesos, evitar la construcción en áreas peligrosas (riberas fluviales, pendientes inestables,...), implantar normas de construcción antisísmica,... ● Correctoras, que intentan reducir los efectos del riesgo, como construir barreras y drenajes frente a deslizamientos, colocar mallas antidesprendimientos, barreras anti-tsunami,... ● Paliativas, cuyo fin es reparar los daños o las pérdidas causa- das: disponer de sistemas de alerta y emergencia, planes de evacuación, infraestructuras sanitarias, suscripción de segu- ros, fondos de catástrofes, subsidios,... 1.1. Clasificación de los riesgos Los riesgos se pueden clasificar según diferentes criterios, siendo los más habituales: el grado de intervención humana en la génesis del riesgo y el agente natural que interviene. También se hace una clasificación holística (del griego “öλος” = todo), que integra ambos factores. Según el papel del ser humano en el origen del riesgo, dis- tinguimos: riesgos naturales, mixtos, inducidos y tecnológicos. RIESGO NATURALRIESGO NATURAL EL GRADO DE INTERVENCIÓN HUMANA AGENTES NATURALES QUE INTERVIENEN CLASIFICACIÓN HOLÍSTICA los riesgos naturales se pueden clasificar según Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 199 ● Naturales son los que tienen su origen en la dinámica de pro- cesos naturales sin intervención humana, como los terremo- tos, huracanes o erupciones volcánicas. ● Mixtos e inducidos son riesgos de origen natural pero influen- ciados en magnitud, extensión o probabilidad por actividades humanas. Aunque se suelen estudiar en conjunto, son diferen- tes conceptos: • Mixtos se denomina a los que ocurren por una incorrecta evaluación del riesgo natural: ocupación de una zona inun- dable, construcción en áreas de riesgo sísmico,... • Inducidos son aquellos provocados por una modificación de las condiciones o procesos que constituyen un riesgo na- tural: erosión inducida por deforestación o malas prácticas agrícolas, sismicidad inducida por embalses, excavación al pie de laderas que provoca deslizamientos,... ● Tecnológicos son aquellos cuya génesis depende exclusiva- mente de actividades humanas: subsidencia en áreas mineras o por sobreexplotación de acuíferos, hundimiento de estructu- ras (puentes, presas), escape de productos tóxicos o radiacti- vos, accidentes en industrias o centrales nucleares,... RELACIÓN CON LA GEOLOGÍAPROCESO o SUCESOTIPO DE RIESGO Puramente geológico Puramente geológico Geología y clima Geomorfología y clima Geomorfología y clima Geomorfología y clima Clima y geomorfología Climático y geológico Puramente climático Terremoto Vulcanismo Subsidencia kárstica Avenidas fluviales Inundaciones costeras Movimientos en masa Erosión Cambió climático* Fenómeno meteorológico Posible intervención en la prevención. Intervención en el emplazamiento de almacenes. Procesos externos como la erosión o deslizamientos pueden ser importantes. Subsidencia en áreas mineras Escape de residuos tóxicos Colapso de estructuras: puentes, presas o edificios Accidentes en plantas nucleares,... Cualquiera de los anteriores puede iniciarse o aumentar su valor: -Microsismicidad inducida por embalses -Movimientos en masa inducidos -Avenidas inducidas -Erosión inducida de suelos -Contaminación de aguas -Contaminación y salinización de suelos -Agotamiento de recursos La respuesta de los medios naturales depende de sus características geológicas, geomorfológicas, climáticas y biológicas que conforman su sensibilidad y fragilidad frente a la actividad humana. NATURALNATURAL INDUCIDOINDUCIDO MIXTOMIXTO TECNOLÓGICOTECNOLÓGICO Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 200 – Riesgos físicos: radiaciones. – Riesgos químicos: sustancias en el aire o en el agua. – Riesgos geoclimáticos: huracanes. – Riesgos geológicos: terremotos. – Riesgos biológicos: plagas, epidemias. SEGÚN LOS AGENTES QUE INTERVIENEN BIOLÓGICOS Plagas, epidemias, mutaciones,... Cósmicos Caída de asteroides y meteoritos Alteraciones del campo magnético Tormentas solares Huracán Cambio climático Inundación Erosión fluvial Erosión costera Terrenos expansivos Deslizamiento Volcán Terremoto Geoclimáticos ↑ ↓ Geológicos FÍSICOS CLASIFICACIÓN HOLÍSTICA TECNOLÓGICOS MIXTOS e INDUCIDOS NATURALES El cambio climático El cambio climático es una consecuencia del aumento de temperatura de la atmósfera y los océanos (o calentamiento global) provocada por el incremento en las emisiones de gases de efecto invernadero que produce la actividad humana. Por tanto, sus consecuencias negativas ¿se deben considerar como un riesgo inducido? Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 201 Actividades 1. Existen varios casos documentados de zonas con una sismicidad histórica leve en las que, tras la construcción de un gran embalse, esa sismicidad se ha intensificado, multiplicán- dose el número de terremotos y aumentando la magnitud de los mismos (lago Mead en Estados Unidos, lago Kariba en Zambia, lago Koyna en India y otros). a. La construcción de la presa, ¿modifica el tipo de riesgo? b. Valora los factores del riesgo antes y después de la puesta en servicio del embalse. 2. Compara los factores que se consideran para valorar la gravedad de del riesgo sísmico en los dos ejemplos siguientes: a. Terremoto de San Salvador de octubre de 1986 (magnitud 5,7): provocó la destrucción casi total de San Salvador, dejando 200.000 damnificados, 10.000 heridos y 1.500 víctimas mortales. Cayeron muchos edificios que no habían sido reparados tras terre- motos anteriores y otros construidos en adobe. Muchos fallecidos fueron víctimas de deslizamientos. b. Terremoto de Tottori (Honshu, Japón) de octubre de 2016 (magnitud 6,6) sin daños per- sonales ni materiales significativos. 3. Tras el paso de continuado de huracanes cada año, las autoridades de una determinada localidad centroamericana emprendieron una serie de medidas de planificación como, por ejemplo, la prohibición de construir en zonas inundables y en laderas, reforestación de la- deras, limpieza del cauce de los ríos, refuerzo de puentes y otras infraestructuras, desarro- llo de un plan de emergencia y evacuación, habilitación de refugios para los desplazados. a. Indica a qué tipo (preventiva, paliativa, correctora) corresponde cada una de las medi- das citadas en el enunciado. b. Explica como puede contribuir cada una de esas medidas a la reducción del riesgo y a qué factor o factores del riesgo afecta. 4. Explica si el nivel económico y de desarrollo de un país puede modificar o afectar de algu- na manera a los factores del riesgo 5. El 11 de marzo de 2011 un tsunami asoló las costas de la región de Fukushima en Japón provocando una enorme cantidad de pérdidas humanas y materiales. Además, ocasionó gravísimos daños enuna central nuclear que dieron lugar a la contaminación radiactiva en la zona. Explica razonadamente a qué tipo de riesgo correspondería (1) el tsunami, (2) los daños sufridos por la central nuclear y (3) la radiación nuclear. Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 202 1.2. Riesgos meteorológicos Los principales riesgos meteorológicos están asociados a si- tuaciones de fuerte inestabilidad atmosférica, con aire muy cáli- do y húmedo en superficie y aire muy frío en las capas altas de la troposfera. Cuanto mayor es la diferencia de temperatura entre el aire cálido superficial y el aire frío en altura, y cuanto mayor sea la humedad que contiene el aire superficial, más enérgica es la convección y mayor es la violencia del proceso que se activa. Por ello los procesos más destructivos son los que se producen sobre el mar en latitudes tropicales, en las épocas en que el mar ha estado expuesto durante varios meses a una fuerte insolación. Ilustración 7.6. Huracán Earl el 3 de agosto de 2016 (by Naval Research Laboratory Monterrey, NASA [Public domain], via Wikimedia Commons). Ilustración 7.5. Tormenta (by Unplas en Pixabay. Dominio Público). Ilustración 7.7. Tornado en Manitoba.Justin1569 at English Wikipedia [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/ fdl.html), CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/ licenses/by-sa/3.0/) or CC BY-SA 2.5-2.0-1.0 (http://creati- vecommons.org/licenses/by-sa/2.5-2.0-1.0)], via Wikimedia Commons Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 203 Interacción atmósfera-océano. El fenómeno “El Niño” En el apartado anterior ya se indicó que la temperatura del agua marina es un factor inductor de inestabilidad atmosférica. Este hecho ilustra la transferencia de energía en forma de calor entre el océano y la atmósfera. Una manifestación de gran impor- tancia de este hecho es el fenómeno conocido como Oscilación del Sur El Niño (o ENSO, de “El Niño Southern Oscillation”), que se repite cada pocos años en latitudes tropicales del Pacífico sur. En condiciones normales (ilustración 7.8), en la costa de Perú se produce a finales de diciembre el ascenso de la termoclina hasta la superficie y el afloramiento de aguas frías, lo que pro- duce una gran producción pesquera. La baja temperatura de la superficie del océano hace que predomine el tiempo despejado, ya que no se aporta calor ni humedad a la atmósfera. Al otro lado del Pacífico, en Australia y el sudeste asiático, la termoclina se hunde y la superficie del océano es ocupada por aguas cálidas que aportan calor y humedad al aire y producen lluvias (ilustra- ción 7.9, izquierda). En la situación de El Niño no se produce ese ascenso de la termoclina en la costa sudamericana ni el afloramiento de las aguas profundas, por lo que escasea la pesca, a la vez que la temperatura anormalmente alta de la superficie del océano pro- duce lluvias torrenciales. En Australia la superficie oceánica no se calienta; el aire deja de recibir calor y humedad, y se producen graves sequías (ilustración 7.9). La situación de La Niña es la inversa de la de El Niño: se acen- túa el ascenso de la termoclina en Perú, la superficie del océa- no se encuentra anormalmente fría y da lugar a una prolongada sequía. En Australia, la superficie del océano está ocupada por aguas anormalmente cálidas que, al aportar mucho calor y hu- medad al aire, producen lluvias torrenciales. Ilustración 7.8. Situación nor- mal de la atmósfera y la termo- clina del Pacífico frente a la costa occidental de sudamérica (cmm). Ilustración 7.9. Representación de la oscilación meridional El Niño (cmm). Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 204 1.3. El riesgo volcánico La actividad volcánica trae asociados diversos riesgos: ● Temblores de tierra, que pueden producir co- rrimientos de tierras y colapsos de parte del edificio volcánico. ● Explosiones, cuya onda expansiva es muy destructiva. ● Coladas de lava, que cuando son fluidas se extienden con rapidez y sepultan construccio- nes e infraestructuras. ● Flujos piroclásticos, por el colapso de la co- lumna eruptiva o de un domo de lava. ● Lahares, corrientes de barro que se producen cuando la lava funde súbitamente un glaciar, invade un cauce fluvial o desborda un lago. Son muy destructivos. ● Caída de piroclastos y lluvia de cenizas vol- cánicas. Las cenizas representan también un riesgo para los vuelos comerciales, ya que causan averías en los motores de los aviones. ● Emanaciones de gases tóxicos, o contaminación atmosférica que puede originar lluvia ácida. Prevención y predicción de riesgos volcánicos Las medidas de prevención de los riesgos volcánicos son de tres tipos: ● Monitorización de la actividad volcánica: se instalan disposi- tivos que permiten una vigilancia continuada del volcán, como cámaras web cerca del cráter y en lugares estratégicos, incli- nómetros que detectan deformaciones del terreno, microsis- mómetros, detectores de gases, termómetros en el agua de pozos, etc. Los datos recogidos se introducen en un programa de simulación numérica que realiza las predicciones. ● Realización de infraestructuras de protección, como cauces artificiales para dirigir las coladas de lava, refugios, techos re- sistentes a la caída de piroclastos, rutas de evacuación prote- gidas, etc. ● Educación de la población para que sepan qué tiene que ha- cer, elaboración de planes de emergencia, adiestramiento de la policía, el ejército, protección civil, bomberos, etc., para que puedan actuar de forma eficaz y resolutiva en caso de desastre. Ilustración 7.10. Riesgos aso- ciados a la actividad volcánica (Wikimedia Commons). Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 205 1.4. El riesgo sísmico Magnitud e intensidad sísmicas ● La magnitud de un terremoto mide la cantidad de energía libe- rada. Antiguamente se medía con la escala de Richter. Actual- mente se utiliza la escala sísmica de magnitud de momento, que es más precisa, sobre todo para los terremotos de mayor magnitud en que la Richter se satura. Las escalas de magnitud son logarítmicas y, por tanto, abiertas, es decir sin límite, la escala Richter no tiene 10 gra- dos, como a veces se dice (véase el recuadro al margen). Cada valor de magnitud Richter supone una liberación de energía que es unas 33 veces mayor que el anterior; un terremoto de magnitud 6 libera casi 36.000 veces más energía que uno de magnitud 3 y no el doble como se podría pensar. ● La intensidad de un terremoto es una estimación de los daños producidos o los cambios percibidos en el medio. Tiene interés para determinar la vulnerabilidad en función de la peligrosi- dad de un territorio y así establecer la normativa antisísmica. La escala de intensidad más conocida es la de Mercalli que data de principios del siglo XX. Posteriormente se han desa- rrollado escalas más modernas basadas en ella como la MSK (de Medvédev-Sponheuer-Kárník) que es la base de la actual Escala Macrosísmica Europea (EMS-98) que comprende tam- bién doce grados numerados de I a XII. Mientras que a un terremoto le corresponde un valor con- creto de magnitud en función de la cantidad de energía libera- da, la intensidad varía con la distancia al epicentro, ya que los efectos son menores al aumentar la distancia al mismo. Así, en los mapas se trazan isosistas o líneas que unen los puntos de igual intensidad. La magnitud sísmica se deter- mina a partir de la amplitud de las ondas registradas por un sismógrafo. y es adimen- sional, no tiene unidades. Así, el tamaño de un terremoto se debe expresar como “magnitud 5” por ejemplo y no como “5 grados en la escala Richter”. Ilustración 7.12. Mapa de isosis- tas del terremoto de Lisboa del 1 de noviembre de 1755 con epicentro frente al cabo de San Vicente. La intensidad decrece con la distancia al mismo (IGN9. Ilustración 7.11. La magnitud se determina a partir de la am- plitud A del registro (by Fran- cisco Javier Blanco González(Own work) [Public domain], via Wikimedia Commons). Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 206 El riesgo sísmico en la península Ibérica En la península Ibérica el riesgo sísmico está asociado a tres grandes fallas: la Falla Norpirenaica, que recorre el borde de coli- sión de la península contra Europa; la Falla de las Béticas o Falla de Crevillente, que marca la colisión de la microplaca de Alborán contra la península, y la Falla de Azores-Gibraltar, que separa la placa Euroasíatica de la Africana Prevención sísmica La peligrosidad sísmica de una zona no puede disminuirse, y en muchos casos la exposición tampoco puede modificarse sustancialmente, ya que no es fácil llevar las propiedades, las edificaciones, las infraestructuras, etc., que ya se encuentran ocupando una zona de riesgo sísmico a otro lugar más seguro; pero sí puede actuarse disminuyendo la vulnerabilidad. En ello se basa la prevención sísmica, para lo que se adoptan medidas como las siguientes: ● Ordenación del territorio, prohibiendo la ocupación de zonas peligrosas, fijando los espacios mínimos entre edificios, su al- tura máxima, etc. ● Legislación que obligue a seguir medidas antisísmicas en la construcción. ● Entrenamiento de bomberos, policía, protección civil, ejército, etc., para realizar intervenciones rápidas y eficaces en caso de desastre. ● Información a la población sobre cómo actuar en caso de un terremoto destructivo, y señalización adecuada de las zonas de riesgo (ilustración 7.14). ● Construcción de infraestructuras de protección frente a pro- cesos derivados de un terremoto, como deslizamientos de tie- rras, tsunamis, etc. Ilustración 7.14. Señaliza- ción de riesgo de tsunami (by Joancharmant (Own work) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons). Ilustración 7.13. Mapa de peli- grosidad sísmica en España para un período de retorno de 500 años. Al superponer este mapa con la densidad de población se puede calcular la exposición al riesgo. (Instituto Geográfico Nacional) Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 207 Predicción sísmica La predicción sísmica consiste en saber dónde y en qué mo- mento va a ocurrir un terremoto, así como su magnitud y su profundidad. Aunque se han investigado varios métodos, actual- mente no hay ninguno que haya demostrado ser fiable. En las últimas décadas, sin embargo, se han desarrollado di- versos Sistemas de Alerta Temprana (SAT). Un SAT es un dispo- sitivo consistente en una red de sensores que recogen informa- ción sobre el tipo de evento que se quiere predecir (sismógrafos en el caso de los terremotos, inclinómetros y otros aparatos en el caso de los volcanes, sensores de presión hidrostática en el caso de los tsunamis, etc.), y que la envían instantáneamente por satélite a los laboratorios que disponen de los programas infor- máticos que pueden realizar una predicción. De esta forma, aunque no es posible realizar una predicción en el mismo epicentro del sismo, sí es posible alertar con ante- lación a las poblaciones próximas, y desde luego a las más ale- jadas del epicentro, cuyos habitantes pueden disponer de unos valiosos minutos para adoptar medidas de seguridad, activar los planes de emergencia, etc. Riesgos asociados a la actividad sísmica Los terremotos de magnitud superior a 6,5 grados de mag- nitud suelen ser destructivos cuando afectan a zonas pobladas. Incluso en las zonas mejor preparadas para resistirlos se suelen producir desperfectos como rotura de cristales, caída de corni- sas, etc., que pueden causar daños a las personas. Pero, ade- más de los daños producidos directamente por las ondas sísmi- cas, se pueden desencadenar otros procesos: ● Licuefacción de suelos. Los suelos arcillosos reaccionan per- diendo su coherencia y resistencia mecánica ante el paso de las ondas sísmicas, y los edificios asentados sobre ellos se derrumban con facilidad (ilustración 7.15). ● Movimientos en masa: deslizamientos, avalanchas, despren- dimientos, etc. Cuando una pendiente o un talud tienen una configuración inestable, la sacudida sísmica puede aportar la energía de disparo necesaria para producir estos fenómenos de ladera (ilustración 7.16). ● Tsunamis. Cuando el epicentro está situado bajo el mar, la sacudida se transmite a la masa de agua produciendo varias olas que viajan a gran velocidad, tienen poca altura y una gran longitud de onda. No son olas como las producidas por el vien- to, sino que es toda la columna de agua la que está implicada en el movimiento. Cuando la onda alcanza un fondo menos profundo aumenta su amplitud (su altura) originando una mu- ralla de agua que se adentra en la costa. Ilustración 7.16. Deslizamien- to causado por el terremoto de El Salvador de enero de 2001 que causó 585 víctimas (Public Domain). Ilustración 7.15. Licuefacción de sueloen el terremoto de Nii- gata en 1964 (By The original uploader was Ungtss at English Wikipedia, Public Domain). Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 208 ● Rotura de presas, desbordamiento de lagos, desestabilización de glaciares, y otros procesos que pueden liberar bruscamente una gran masa de agua, con resultados muy destructivos. ● Embalsamiento de ríos. Un deslizamiento de tierras puede ce- gar un valle como una presa natural y hacer que el agua del río se embalse, anegando grandes extensiones de terreno. Los riesgos inducidos, debidos a una actividad humana in- adecuada en una zona expuesta a un riesgo natural, son es- pecialmente graves en el caso de los terremotos: las construc- ciones aguas abajo de una presa, los asentamientos al pie de taludes inestables, las construcciones sobre terrenos arcillosos, las edificaciones incapaces de soportar una sacudida sísmica, la ocupación de zonas expuestas a tsunamis, etc., aumentan la exposición y la vulnerabilidad, elevando enormemente el valor del riesgo sísmico y haciendo que el número de víctimas se mul- tiplique en caso de desastre 1.5. Riesgos provocados por los procesos externos Tal como se ha visto en la unidad anterior, en Geología se denomina procesos externos a los que ocurren sobre la super- ficie de la Tierra como resultado de la dinámica de los agentes geológicos externos gracias a la energía de la radiación solar y el efecto de la gravedad terrestre. En esa unidad se estudiaron los diferentes agentes desde el punto de vista de los procesos geoló- gicos que llevan a cabo (meteorización, erosión, transporte y se- dimentación) y sus consecuencias en el modelado del relieve. En esta unidad veremos qué situaciones de riesgo pueden derivarse de la dinámica de aquellos agentes, que iremos analizando en el mismo orden que se describieron en la unidad anterior. 1.5.1. Riesgos derivados de la acción del viento La acción eólica sólo tiene relevancia en zonas áridas donde la ausencia de agua y escasez de vegetación favorece la presen- cia de partículas sueltas que pueden ser arrastradas por el vien- to. Esta situación se da en regiones desérticas y subdesérticas, así como en algunas zonas costeras. Como sabemos, en las zonas áridas predomina la meteoriza- ción mecánica que produce la disgregación de las rocas generan- do partículas de diverso tamaño, incluso muy finas y la ausencia de agua evita la cohesión entre esas partículas. Por otra parte, en las zonas costeras en las que hay un viento dominante procedente del mar y en las que hay un importante aporte de arena (normalmente traída por los ríos y redistribuida a lo largo de la costa por el oleaje) se forman también sistemas de dunas litorales. Ilustración 7.17. La deflación elimina las partículas más finas del suelo haciendo irreversible la desertificación. Reg de Adrar en Mauritania (Wikimedia Com- mons). Ilustración 7.18. Las dunas litorales móviles de Santa Pola (Alicante) representaron y aún representan un riesgo para algunas poblaciones costeras como Guardamar de Segura, cuyas huertas y edificaciones tienden a ser cubiertaspor la arena. (I.M.H.) Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 209 El viento, considerado como agente atmosférico y meteoroló- gico conlleva diferentes riesgos susceptibles de predicción, pero como agente geológico también es causante de riesgos: ● La deflación elimina los materiales más finos del suelo, dificultan- do la recuperación de las zonas desertificadas (ilustración 7.17). ● Las dunas móviles representan una amenaza para las cons- trucciones, bosques, cultivos, etc., que son tapados por la are- na (ilustración 7.18). 1.5.2. Riesgos derivados de los procesos gravitatorios Los procesos de modelado en vertientes (laderas o interfluios) se deben fundamentalmente a desplazamientos del material presente en la ladera por efecto de la gravedad y que se desenca- denan tanto por causas propias del material implicado (cohesión, estructura, disposición,...) como externas al material. El material susceptible de desplazamiento suele correspon- der al resultado de procesos de meteorización que disgregan las rocas liberando fragmentos e incluso forman un manto de alte- ración. En ambos casos, el material suelto puede caer por efecto de la gravedad como único agente operante. Entre las causas externas que afectan a las fuerzas o impulso que ocasiona el movimiento, tenemos: – Variaciones morfológicas que afectan a la pendiente o forma de la ladera, sean naturales o consecuencia de la intervención humana, como la creación de taludes artificiales para edifica- ción o construcción de obras públicas (lo que entraría en la categoría de riesgo inducido. Ilustración 7.19). – Variaciones en la capacidad de carga o cohesión de los mate- riales implicados, como las provocadas por la saturación de agua en material detrítico que reduce su coeficiente de roza- miento interno o lubrica el deslizamiento a favor de planos de fractura, foliación o estratificación. – Vibraciones, como las asociadas a movimientos sísmicos, que pueden desencadenar el desplazamiento de masas rocosas o de derrubios a favor de pendiente (ilustración 7.20). – Licuefacción de material saturado. – Variaciones de tipo humectación-desecación, generalmente de tipo estacional y, por tanto, estrechamente relacionadas con el clima, que hacen variar el volumen del material. – Actividad biológica que puede desestabilizar masas de roca o derrubios por acción de raíces o actividad excavadora. Ilustración 7.19. Estabiliza- ción del talud en la trinchera de la vía del AVE Madrid-Za- ragoza mediante gaviones o jaulas de grava (cmm). Ilustración 7.20. Caída de bloques sobre el Tajo causa- da por el terremoto de Lisboa (1755) en el Hundido de Arma- llones, Guadalajara (cmm). Ilustración 7.22. a, aspecto de un canchal; b, despren- dimiento; c, inicio de un vuelco (cmm). Ilustración 7.23. Tipos de deslizamientos y ejemplo provocado por descalce del pie de una vertiente en Comillas, Cantabria (cmm). Ilustración 7.24. Izquierda: lóbu- los de solifluxión. Derecha: troncos curvados por la reptación del suelo (cmm). Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 210 Las causas internas más importantes están relacionadas con los procesos de meteorización que afectan a las rocas, disgre- gándolas en fragmentos que, separados de la masas rocosa, pueden caer por efecto de la gravedad, y creando o ensanchando fracturas, fisuras y discontinuidades que favorecen el desplaza- miento de sectores de la vertiente. D ES PR EN D IM IE N TO S D ES LI ZA M IE N TO S FL U JO Y R EP TA CI Ó N Hay caída libre del material, con pérdida de contacto con el sustrato, ya sea en masa o afectando a partículas, en material consolidado o no. Ilustración 7.21. Tipos de caída libre. a, desprendi- miento; b, derrum- be; c, desplome; d, vuelco (cmm). Se trata de un movimiento en masa de un conjunto de materiales por res- balamiento a favor de una superficie de debilidad relacionada con la propia estructura del terreno. Esa superficie suele estar relacionada con planos de estratificación, esquistosidad, diaclasado o fallas. La orientación de esos planos, sobre todo el buzamiento en relación con el sentido de la pendiente, es determinante de la estabilidad de la ladera. Deslizamiento planar. Deslizamiento rotacional o slump. La presencia de material fino y un alto contenido en agua intersticial puede dar lugar a flujo viscoso o solifluxión y la formación de coladas de barro (a). La reptación (b) es un movimiento muy lento que ocurre por el desplazamiento individual de las partículas cuando el manto de alteración sufre cambios de volumen periódicos por congelación-deshielo o humectación-desecación. a b Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 211 En zonas con afloramientos rocosos y pendientes acusadas, donde predomina la meteorización física, como las montañas, la caída continuada de material fragmentario tiene como resultado la formación a pie de ladera de un talud de derrubios también llamado canchal o pedrera (ilustración 7.25). Los desprendimientos pueden constituir además un riesgo para las personas o sus bienes pues con frecuencia encontra- mos asentamientos al pie de acantilados y abruptos relieves ro- cosos desde los que ocurren caídas de fragmentos con mayor o menor frecuencia, pudiendo llegar a obligar al abandono de las construcciones o viviendas (ilustración 7.26). 1.5.3. Riesgos derivados de la dinámica de aguas superficiales El desbordamiento de los ríos y las avenidas por arroyada en momentos de importantes precipitaciones o deshielos repenti- nos son los fenómenos geológicos causantes de mayores pérdi- das económicas y, en algunos casos, también humanas. Algunos de estos riesgos son puramente naturales, mientras que en otros casos tiene un papel relevante la intervención hu- mana (véase el cuadro de la página 199) por la gestión incorrecta del territorio, ocupación de llanuras de inundación, deforestación de vertientes, canalizaciones inadecuadas, rotura de presas, etc. Por las diferencias en su comportamiento y consecuencias distinguiremos entre los riesgos asociados a los ríos y los relacio- nados con las aguas de arroyada. Riesgos asociados a la dinámica fluvial El principal riesgo son las inundaciones o avenidas (ilustra- ción 7.27). Son desbordamientos del río, que pasa a ocupar tam- bién la llanura de inundación, debidos a fuertes lluvias, o bien a deshielos súbitos, a rotura de presas, etc. La previsión se realiza elaborando mapas de riesgo que con- sideran factores como la topografía del terreno, destacando las zonas inundables, y el régimen pluviométrico, señalando las zo- nas expuestas a fuertes lluvias. Conocidas las zonas de riesgo, es posible establecer medidas preventivas como: ● Realizar una ordenación del territorio, prohibiendo o restrin- giendo el uso de las zonas inundables. ● Realizar construcciones de protección, como diques, cauces alternativos, etc. ● Establecer planes de evacuación y entrenar a los bomberos, ejército, etc., para poder realizar una intervención eficaz en caso de inundación. Ilustración 7.25. Canchales al pie de un roquedo en los Picos de Europa (cmm). Ilustración 7.26. Mallas de protección y viviendas aban- donadas en Cervera del Río Alhama, La Rioja (cmm). Ilustración 7.27. Desborda- miento del río Berounka, Repú- blica Checa (by che - CC BY-SA 2.5).. Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 212 ● Regular el caudal fluvial mediante la construcción de presas. La predicción en el caso de las avenidas es perfectamente posible si se cuenta con un Sistema de Alerta Temprana que de- tecte el aumento de caudal, las lluvias torrenciales en el curso alto y otras variables que avisan de que la avenida es inminente. Torrentes y aguas de arroyada El agua que discurre como una lámina por el suelo durante un aguacero constituye un flujo de arroyada difusa. Cuando va a parar al cauce de un arroyo pasa a ser un flujo torrencial o canalizado. Las aguasde arroyada y torrenciales tienen una gran capaci- dad erosiva y de transporte, especialmente en zonas desprovis- tas de vegetación, de clima árido, de suelos poco coherentes y de fuerte pendiente. La dinámica torrencial presenta dos riesgos importantes: ● Erosión remontante. Es el proceso causante del retroceso de la cabecera de los arroyos, a medida que su cuenca de recep- ción se va haciendo cada vez más amplia. Las cuencas de re- cepción son también zonas muy propicias para los fenómenos de ladera, debido a su fuerte pendiente que las hace inesta- bles. ● Flujos detríticos. Cuando en la cuenca de recepción hay ma- teriales sueltos disponibles de gran tamaño y se produce un aguacero especialmente intenso, se puede formar un flujo de- trítico, formado por agua, barro, restos de vegetación y clastos de todos los tamaños, incluidos grandes bloques, que discurre pendiente abajo a gran velocidad con una gran capacidad des- tructiva. Ilustración 7.28. Cabecera de un torrente cerca de Valdepeñas de la Sierra, Madrid (I.M.H.). Ilustración 7.29. Materiales movilizados por flu- jos detríticos. El bloque señalado tiene 2 m de alto y 5 m de largo. Barranco de las Angustias (isla de La Palma (I.M.H.). Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 213 Prevención y predicción de los riesgos derivados de la dinámica torrencial Para la prevención de los riesgos torrenciales se toman medi- das como las siguientes: ● Realizar obras de laminación del cauce para disminuir la velo- cidad y la capacidad de transporte de los flujos detríticos. ● Reforestar las cuencas de recepción y los abanicos aluviales para facilitar la infiltración del agua y disminuir su capacidad erosiva y de transporte. La predicción del riesgo de flujos detríticos está ligada a la predicción meteorológica de situaciones propicias para las tor- mentas. 1.5.4. Riesgos derivados de la acción de aguas subterráneas Entre estos riesgos cabe resaltar dos situaciones por su fre- cuencia e importancia: la subsidencia por sobreexplotación de acuíferos y los riesgos generados por la carstificación en rocas carbonatadas. Subsidencia en acuíferos El agua subterránea es agua intersticial que se encuentra ocupando la porosidad de la roca. Sobre todo en materiales detrí- ticos, la extracción de aguas subterráneas por encima de la tasa de recarga puede ocasionar una compactación progresiva de los granos que los componen provocando el hundimiento o subsi- dencia progresiva del terreno. Son casos bien documentados los de algunas zonas de California (ilustración 7.30) o de ciudad de México, que se asienta sobre el fondo de un antiguo lago. El efecto es aún mayor si se trata de una zona sísmica en que las vibraciones favorecen la compactación reduciendo el vo- lumen, de la misma manera que lo hace un material granular al agitar el recipiente que lo contiene (ilustración 7.31). Ilustración 7.30. Subsidencia del terreno en el valle de San Joaquín, California (by Un- credited US Geological Survey photographer (USGS photo via [1]) [Public domain], via Wiki- media Commons. Ilustración 7.31. Si se agita un material granular las partículas se reacomodan y se reduce el volumen intersticial (by Gsrdzl (Own work) CC BY-SA 3.0 or GFDL, via Wikimedia Commons). Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 214 El sistema cárstico Los sistemas cársticos se desarrollan en las zonas en que las rocas como las calizas, los yesos u otras sales son disueltas por el agua de lluvia, proceso que es especialmente efectivo cuando el agua es ácida. Se forma así un modelado cárstico que puede presentar formas subaéreas y subterráneas. Los principales ries- gos asociados a la dinámica cárstica son: ● Subsidencia cárstica. La disolución de las rocas del subsuelo produce con frecuencia un lento hundimiento de la superficie, lo que afecta a las construcciones e infraestructuras que se asientan sobre ella. Este proceso es especialmente activo en zonas de rocas solubles y fácilmente deformables, como los yesos y las sales. ● Colapsos. Se producen por el hundimiento del techo de una cavidad subterránea, lo que causa la brusca formación de una dolina o socavón en la superficie del terreno. ● Inundación súbita de galerías subterráneas. Es lo que se de- nomina entrada en carga de un sistema endocárstico, y puede deberse a lluvias torrenciales, al aumento súbito del caudal de un río que aporta agua al sistema (por ejemplo por descarga de una presa), etc. La previsión de los riesgos cársticos se basa en una carto- grafía geológica detallada, prestando especial atención a la presencia de rocas solubles en el subsuelo. Es frecuente por ejemplo que estas rocas solubles se encuentren recubiertas por sedimentos actuales y no sean visibles en superficie; este es el caso de muchos puntos del valle del Ebro, cuyo subsuelo tiene formaciones yesíferas de gran espesor recubiertas por una fina capa de sedimentos fluviales recientes. El asentamiento de in- fraestructuras (como el tendido del tren de alta velocidad) sobre este tipo de terreno presenta una elevada vulnerabilidad. La prevención se basa en una ordenación adecuada del te- rritorio, asumiendo que la subsidencia y los colapsos pueden no presentarse durante siglos en una zona carstificada, pero que cuando se producen, las construcciones asentadas en la zona están expuestas a un hundimiento catastrófico. 1.5.5. Riesgos asociados a la presencia de agua en estado sólido La distribución se circunscribe a climas glaciales, sea en las regiones polares y circumpolares o en las altas montañas. En esas zonas, los cambios de estado del agua tienen impor- tancia como agente de la meteorización física de las rocas, fa- voreciendo los desprendimientos, y como factor que contribuye de la solifluxión del manto de alteración. Ilustración 7.32. Cavidad o sala en un carst subterráneo. Cueva de Lechuguilla, Nuevo Méjico (Wikimedia Commons). Ilustración 7.33. Modelado cárstico subaéreo. Restos de un carst. Torcal de Antequera, Málaga (cmm). Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 215 La presencia de hielo o nieve es causa de otros riesgos: ● Aludes y avalanchas de nieve y hielo. Se producen por la caída brusca de masas de nieve y hielo acumuladas en una situa- ción inestable en zonas de fuerte pendiente, al sobrepasarse la resistencia del hielo, por su acumulación durante una neva- da o por el comienzo del deshielo. ● Lahares, producidos por la fusión brusca del hielo o la nieve situados en la parte alta de un volcán, al entrar este en erup- ción. ● Avenidas torrenciales de deshielo, producidas por el vertido brusco de masas de agua represadas por diques de hielo, por sedimentos morrénicos, etc. ● Otros riesgos inducidos, debidos a la ocupación de zonas de riesgo, a la realización de actividades deportivas en glaciares, a la navegación en zonas de icebergs, etc. Para evitar o minimizar los daños derivados de los riesgos gla- ciares se adoptan medidas como: — Señalización adecuada de las zonas de riesgo para evitar o limitar el acceso. — Ordenación del territorio para evitar la ocupación de zonas peligrosas. — Realizar voladuras controladas de masas de hielo o nieve inestables, o de diques que retienen volúmenes inestables de agua. — Informar a las personas de qué precauciones deben tomar en las zonas de riesgo. 1.5.6. Riesgos derivados de la dinámica litoral En cuanto a la dinámica de las aguas marinas podemos dis- tinguir entre los efectos ocasionados por las olas, mareas y co- rrientes. Como en el caso de los otros agentes de modelado, estos movimientos ejercen las acciones de erosión, transporte y sedimentación, cada una de las cuales puede ser causa de dife- rentes tipos de riesgos: ● La erosión que producen las olas (cuyo rango es ampliado por la oscilación de las mareas) socava la base de los acantilados produciendo caída de bloques y deslizamientos (ilustraciones 7.36 y 7.37) y hace que aquéllosretrocedan elaborando una superficie erosiva llamada plataforma de abrasión. La erosión también puede afectar directamente a cons- trucciones e infraestructuras, durante los temporales. Ilustración 7.34. Alud en el monte Everest (Wikimedia Commons).. Ilustración 7.35. Señaliza- ción del riesgo de aludes en una carretera de los Apalaches (Washington, EEUU) . Ilustración 7.36. Desliza- mientos en los acantilados de La Vega (Asturias) por socava- miento de su base (cmm).. Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 216 ● El transporte y la sedimentación de arena a lo lar- go de la costa da lugar a acumulaciones como las playas, los cordones litorales, los tómbolos, etc. El transporte de arena a lo largo de la línea de costa se produce por las corrientes de deriva, que se originan cuando el viento dominante incide desde el mar y oblicuamente a la costa. Por ello es frecuente que, si se modifican esas corrientes costeras con la construcción de puertos, espigo- nes u otras estructuras, resulte modificado ese transporte y se produzcan efectos como la des- aparición de playas, el anegamiento de un puerto La previsión de los riesgos derivados de la acción del oleaje consiste en realizar mapas de peligrosi- dad, tarea relativamente sencilla porque en la ma- yoría de los casos, si un acantilado presenta inesta- bilidad es muy evidente, siempre que se tengan en cuenta factores litológicos (presencia de materiales arcillosos que puedan facilitar los deslizamientos) y estructurales (como la existencia de fallas y diacla- sas que puedan actuar de zonas de fácil fractura, o la inclinación de los estratos hacia el mar). La prevención más eficaz es una correcta ordenación del te- rritorio, prohibiendo la ocupación de las zonas de riesgo, limitan- do el acceso a ellas y señalizándolas adecuadamente. Ilustración 7.37. Avalancha en el acantilado de los Gigantes (Tenerife) que causó la muerte de dos personas en 2009. Presenta numerosos indicios de que el riesgo es alto (I.M.H.).. Actividades 6. Teniendo en cuenta la descripción del fenómeno de El Niño, explica por qué la ausencia de lluvias en el sudeste asiático y Australia se considera una situación negativa mientras que las lluvias abundantes lo son en Sudamérica. 7. La fotografía adjunta muestra una zona poblada de El Salvador asolada por una catástrofe natural: a. ¿Qué tipo de fenómeno geológico ha desencadenado la ca- tástrofe? b. ¿Qué factores, tanto naturales como de origen antrópico, pueden favorecer esta dinámica? c. ¿Qué medidas se podrían tomar para evitar o reducir los daños? 8. ¿Por qué en el trazado de autovías, tendidos ferroviarios y otras obras públicas de gran envergadura, una gran parte de los riesgos que hay que prevenir están relacionados con los fenómenos de ladera? Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 217 9. En la imagen se ve una zona de la llamada huerta valenciana, regada por el río Júcar. Las márgenes del río están pobladas por cañaverales espontáneos y el resto son tierras de cultivo. a. Teniendo en cuenta las caracte- rísticas del clima mediterráneo, explica a qué riesgo natural está más expuesta la zona de la foto- grafía y qué factores determinan ese riesgo. b. ¿Qué medidas se pueden tomar para minimizar el riesgo? 10. ¿Puede haber alguna relación entre la intensidad en el epicentro de un terremoto y la profundidad del hipocentro? ¿Y entre la intensidad y las características de las rocas del subsuelo? 11. Define magnitud e intensidad de un terremoto. Para un mismo terremoto, ¿magnitud e intensidad varían de alguna manera o son valores constantes para ese terremoto? 12. La gran erupción del Vesubio del año 79 destruyó las ciudades de Pompeya y Herculano. Sin embargo, actualmente continúa siendo una región densamente poblada. Responde: a. Valora los factores del riesgo en la zona. b. ¿Puedes explicar por qué continúa siendo una zona ocupada por una gran población a pesar del historial de peligro del volcán? c. ¿Qué medidas se pueden tomar para reducir los daños? 13. La imagen A, más abajo, ilustra un fenómeno geológico frecuente en el estado de Florida. Sabiendo que el terreno está formado básicamente por rocas calizas, explica qué fenóme- no es responsable de este riesgo. 14. Observa la fotografía B y explica todos los riesgos posibles que se aprecian en ella. Propón medidas correctoras. A B Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 218 2. Recursos de la geosfera Un recurso es todo aquello de lo que la humanidad puede obtener un beneficio o utiliza para cubrir sus necesidades. Los recursos naturales son los que proporciona la naturaleza, como materias primas, alimentos, fuentes de energía, agua para con- sumo directo, regadío o industria, etc. Entre estos, los recursos de la geosfera son aquellos que derivan de los materiales de la geosfera o de los procesos que en ella ocurren. Hay que diferenciar el concepto de recur- so del de reserva. Las reservas se corres- ponden con la parte del recurso que pue- de ser explotado obteniendo un beneficio económico. Por ejemplo, se calcula que la cantidad total de oro en el agua marina re- basa los 9 millones de toneladas métricas. Pero aquí, el recurso oro no es una reser- va, porque la extracción de estas toneladas tendría un coste superior al dinero que se obtendría vendiéndolas. Hay que tener en cuenta que lo que en un momento dado no se considera reserva puede llegar a serlo, y al revés. Sería el caso de un yacimiento en el que un determinado mineral se encuentra en muy baja concen- tración. Tanto si el precio de ese mineral aumenta como si se de- sarrollan técnicas que abaraten los procesos de extracción, el ya- cimiento podría pasar de ser solo recurso a ser también reserva. 2.1. Características de los recursos Para cualquier tipo de recurso podemos definir cuatro carac- teristicas que determinan la posibilidad de su aprovechamien- to (en general se suele valorar este aprovechamiento desde un punto de vista económico, aunque no en todos los casos es fácil determinar este valor, como es el caso del aire): ● Fragilidad. Se refiere a la pérdida de valor o calidad de un re- curso como puede ser la pérdida de valor del suelo para su uso agrícol o del agua de un río por contaminación. Los recursos minerales sin embargo no se degradan fácilmente aunque su extracción puede afectar a otros (a aguas subterráneas, sue- los, paisaje, atmósfera,...). En la fragilidad influye si el recurso se regenera con facilidad (véase renovabilidad más adelante); por ejemplo, el agua de un río lo hace de manera natural si desaparece el foco de contaminación, pero un suelo lo hace más difícilmente. Ilustración 7.38. El agua es un recurso de la máxima importancia pero su almacenamiento en embalses es in- compatible con otros usos. Embalse de El Atazar, Madrid (cmm).. Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 219 ● Compatibilidad. El aprovechamiento de un recurso puede ser incompatible con otro. Así, no se puede utilizar un terreno al mismo tiempo para construir y para cultivar. Si se quiere ex- traer un recurso mineral, esta actividad es incompatible con otros usos. ● Importabilidad. Algunos recursos se pueden importar desde su área de origen, como ocurre con algunos recursos ener- géticos o minerales (petróleo, gas, carbón, metales) mientras que otros han de encontrarse donde se necesitan, como el suelo para la agricultura. Por otra parte, también hay que te- ner en cuenta si su valor económico compensa la inversión en el transporte pues en algunos casos dejaría de ser rentable hacerlo. ● Renovabilidad. Es la capacidad de producción o regeneración del recurso de forma natural. La renovabilidad depende ade- más de la tasa de reciclado y de consumo por parte de la so- ciedad. La producción, regeneración y reciclado incrementan la can- tidad del recurso, mientras que el ritmo de consumo lo reduce. El petróleo se produce a una tasa despreciabley no se regenera por lo que el consumo creciente tarde o temprano conducirá a su agotamiento. 2.2. Clasificación de los recursos Aunque se pueden clasificar los recursos atendiendo a dife- rentes criterios, como su origen (véase la tabla de la página si- guiente), la clasificación más común se basa en su renovabilidad: ● Recursos no renovables. Son aquellos que se forman median- te procesos que tienen lugar a lo largo de cientos, miles o mi- llones de años. Son recursos destinados a la desaparición, si tenemos en cuenta que su ritmo de consumo por la especie humana es superior a su ritmo de regeneración. Se encuen- tran en esta categoría los combustibles fósiles (carbones, pe- tróleo y gas natural) y los recursos minerales. ● Recursos renovables. Son los que se forman a un ritmo com- patible con el de su consumo. Gracias a esto no se agotan, sino que van siendo reemplazados a medida que se consumen o bien no se consumen en cantidad apreciable respecto a su disponibilidad. Es el caso de la energía solar. Es sabido que la energía solar procede de la fusión nuclear que se produce en el núcleo del Sol. El combustible de estas reacciones es el hidrógeno, del que hay una cantidad grande, pero finita, por lo que terminará agotándose. Pero como se estima que esto podría ocurrir dentro de 5000 millones de años, no tenemos por qué preocuparnos. Otros ejemplos serían la energía eólica y la hidroeléctrica. Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 220 ● Recursos potencialmente renovables. En este caso, los rit- mos de formación pueden ser –o no– compatibles con su con- sumo. A esta categoría pertenecen los recursos de la biosfera (animales salvajes, silvicultura, recursos agrícolas,...). Entre los recursos de la geosfera, son potencialmente renovables el suelo e hídricos, cuyo consumo sostenible permite la regene- ración sin llegar a su degradación o agotamiento. 2.3. Recursos hídricos: el agua como recurso Los recursos hídricos comprenden toda el agua disponible para el consumo. El agua es un recurso básico para la subsisten- cia, por lo que debería ser accesible a todas las poblaciones hu- manas. En España el 72% del agua que se consume se destina a usos agrícolas y ganaderos; el 21% se utiliza en las industrias, y el 7% es agua que se destina al consumo humano, a usos do- mésticos y urbanos, y es por lo tanto agua que ha sido sometida a un proceso para convertirla en agua potable. La distribución de los recursos hídricos tampoco es uniforme debido a la irregularidad en el reparto de las precipitaciones y la cuantía de las pérdidas por evapotranspiración (suma de la can- tidad de agua que se evapora directamente y la que es enviada a la atmósfera por la transpiración vegetal) entre diferentes re- giones. Por otra parte, la demanda tampoco es uniforme ya que la población humana tiende a concentrarse en grandes núcleos urbanos o habita en regiones con escasa precipitación. Y ade- más, la población humana crece exponencialmente augurando un futuro aún más preocupante. Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 221 Balance hídrico Es el resumen de todas las entradas y salidas en el sistema hídrico de una región y sirve para conocer la disponibilidad de agua. Depende de: — Precipitación: cantidad de agua que cae en forma de lluvia, granizo o nieve. — Evapotranspiración: suma de evaporación directa en masas de agua o del suelo y de la transpiración vegetal. Depende de la temperatura, humedad, viento,... — Escorrentía subterránea: agua que circula por el subsuelo.De- pende de factores como la porosidad de las rocas. Se conside- ra agua disponible para consumo. — Escorrentía directa o superficial: es el agua que circula por la superficie en los cauces fluviales. Se determina mediante estaciones de aforo en los ríos y también es agua disponible para consumo. Además del valor total del balance hídrico, interesa conocer la disponibilidad o déficit de agua a lo largo del año puesto que tie- ne una estrecha relación con el período vegetativo de las plantas y, en consecuencia, influye sobre el aprovechamiento agrícola. Para ello se representan los datos de precipitación de cada mes y los valores de temperatura o de evapotranspiración potencial (estrechamente relacionada con la temperatura), obteniendo así una representación que se conoce como climograma o diagrama ombrotérmico, respectivamente (ilustración 7.39). A lo largo del año vemos que hay momentos de superávit hídri- co, entre noviembre y abril, mientras que hay un perído estival de déficit acusado y estrés hídrico para la vegetación. Ilustración 7.39. Diagrama ombro- térmico de Huétor-Tajar. Juan Pedro Ruiz Castellano (self-made a partir de datos del I.N.M.) [GFDL or CC-BY- SA-3.0 ], via Wikimedia Commons).. Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 222 Las aguas subterráneas Las aguas subterráneas constituyen la principal reserva de agua dulce por lo que es importante recordar algunas de la ca- racterísticas de su dinámica que tienen influencia sobre la dispo- nibilidad como recurso. Como vimo en la unidad anterior, el agua subterránea se encuentra ocupando la porosidad de la roca, es decir los espacios intersticiales entre los granos, en el caso de las rocas detríticas, o las fracturas y diaclasas en cualquier tipo de roca. Para su explotación, es importante que el agua pueda fluir en el seno de la formación geológica facilitando su recarga y extracción. Para que esto sea posible es preciso que los poros de la roca estén conectados entre sí, es decir que posea elevada porosidad eficaz, constituyendo así un acuífero1. Los acuíferos pueden ser de varios tipos: ● Acuíferos libres. Entre su nivel freático y la superficie del terre- no no hay ninguna formación impermeable, por lo que pueden recargarse de agua en toda su extensión. Cuando la superficie corta el nivel freático se forma un manantial, una zona húme- da, una laguna o un curso de agua. ● Acuíferos confinados. Están limitados en su base y en su techo por formaciones impermeables, por lo que puede ocurrir que su nivel piezométrico se encuentre por encima de la superficie del terreno. Su zona de recarga no abarca toda la extensión del acuífero. Las aguas subterráneas poseen una problemática especial en cuanto a su uso como recurso: 1. Suele ser más difícil que se contaminen pero si ocurre es también muy difícil que se recuperen ya que su ritmo de re- novación es muy lento (incluso existen acuíferos fósiles, así llamados porque el agua lleva miles o millones de años alma- cenada en ellos) y no siempre hay procesos de autodepura- ción eficaces. 1 Las formaciones geológicas que no poseen capacidad de retener agua se llaman acuifugos, si pueden contener agua pero la transmiten muy lentamente son acuitardos y si contienen agua pero no la transmites son acuicludos. Ilustración 7.40. Tipos de acuí- feros. El nivel piezométrico de un acuífero confinado es la altura a la que llegaría el agua si se perforara un pozo que llegara hasta él. Cuan- do la superficie del terreno está por debajo del nivel piezométrico y se perfora un pozo que llega hasta el acuífero confinado, el agua asciende hasta rebosar, formando un pozo surgente. (I.M.H.) Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 223 2. Tanto la contaminación como la sobreexplotación de un acuífero pueden no reconocerse a tiempo por no estar a la vista, agravando así el problema. 3. El ritmo de recarga del acuífero puede ser muy lento si las precipitaciones son escasas y si el volumen de extracción es importante, por encima de la recarga, el acuífero puede llegar a agotarse. 4. En acuíferos litorales, próximos a la línea de costa, el descen- so en el nivel freático puede favorecer la invasión por agua marina (intrusión) haciendo que el agua del acuífero deje de ser aprovechable. 5. Las aguas subterráneas también pueden verse afectadas por contaminación procedente de: • Lixiviados de vertederosde residuos sólidos urbanos, in- dustriales, mineros, depósitos de combustible y otras ins- talaciones. • Fugas en conducciones de aguas residuales y fosas sépti- cas. • Purines y otros residuos de explotaciones ganaderas. • Pesticidas y fertilizantes usados en agricultura o silvicultura. Usos del agua Los usos que damos al agua pueden ser de dos tipos: ● Consuntivos tras los que el agua ya no puede ser reutilizada porque se consume o pierde su calidad, como la que se desti- na a agricultura, ganadería, bebida, muchos usos industriales (materia prima, disolvente, limpieza,...). ● No consuntivos, en que no se consume el agua, como en la producción de energía hidráulica, usos ecológicos, navegación y ocio. EN LA RED... Intrusión marina Puedes ver esquemas expli- cativos en este enlace: http://www.lenntech.com/ groundwater/seawater-intru- sions.htm Ilustración 7.41. Principales usos del agua en España (Wikimedia Commons y MLB) Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 224 Gestión del agua Siendo el agua un recurso a la vez tan importante como es- caso, se impone establecer medidas dirigidas hacia una gestión sostenible que asegure la disponibilidad suficiente de agua de buena calidad. Al igual que vimos en el apartado dedicado a ries- gos en la primera parte de esta unidad, hay medidas tanto pre- ventivas como correctoras. ● Generales. Dirigidas a conseguir un uso eficiente del agua evi- tando el despilfarro y la contaminación e incentivando el reci- clado del agua: • Cultivos adecuados al clima regional. Los regadíos en cli- mas secos, como el levante español, implican unas nece- sidades de agua que, siendo insuficiente el abastecimiento que proporcionan las cuencas fluviales, ha llevado a la so- breexplotación de los acuíferos. Si esto ocurre en acuífe- ros litorales, próximos a la costa, la pérdida de nivel en los mismos favorece la intrusión marina, es decir la entrada de agua al acuífero, que se saliniza y el agua puede llegar a ser inservible para cualquier uso. • Técnicas de riego eficaces, como el riego por goteo (ilustra- ción 7.42). Además, el riego intensivo puede conducir también a la salinización de los suelos y de las aguas subterráneas ya que el agua se evapora en superficie pero se van acumulan- do las sales disueltas. A esto también contribuye el empleo masivo de fertilizantes químicos en agricultura. • Fomento del uso de tecnologías ahorradoras de agua y del reciclado en la industria además de establecer la obliga- ción de depurar las aguas que se devuelven al medio. • Medidas de ahorro en el sector urbano, empezando por un mantenimiento cuidadoso de las redes de abastecimiento para evitar las fugas que suponen pérdidas cuantiosas. También las campañas de concienciación ciudadana en el ahorro de agua en las actividades cotidianas y el uso de electrodomésticos de bajo consumo o la utilización de aguas residuales depuradas en limpieza viaria y riego el rie- go de parques y jardines pueden suponer un ahorro impor- tante de agua. ● Técnicas. Como la construcción de embalses para incremen- tar las reservas, trasvases entre cuencas (esta medida tiene graves inconvenientes tanto para la cuenca cedente como también para la que recibe, en la que la disponibilidad puede conducir a un incremento en la demanda entrando en un bu- cle que no da solución al problema). Ilustración 7.42. El riego por inundación (izquierda) es el método más utilizado en el mundo y el menos eficaz por la elevada pérdida de agua, tam- bién favorece la salinización del suelo. El uso de aspersores (centro) consume menos agua que el método anterior pero aún es menos eficaz que el riego por goteo (derecha) en que se pro- porciona a las plantas el agua que necesitan minimizando las pérdidas por evaporación, aunque la instalación es costosa (Wikimedia Commons). Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 225 • La construcción de desaladoras es una posibilidad muy in- teresante aunque económicamente costosa pues la desa- lación de agua marina exige una enorme inversión energé- tica (véase el recuadro “Desalación por ósmosis inversa”, a continuación). ● Políticas. Incluyen la legislación encaminada a racionalizar la gestión del agua y la protección del recurso, regular la explo- tación de los acuíferos, fomentar el uso de técnicas de riego eficaces, reducir las pérdidas en las redes de distribución, con- trol de la contaminación,... http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2009/09/27/188235.php http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/urbano/2006/05/25/152370.php EN LA RED… Puedes ver infografías explicando tanto el funcionamiento de una planta desaladora como el propio proceso de ósmosis inversa en los siguientes enlaces: Desalación por ósmosis inversa Como se vió en el curso pasado, la ósmosis es un fenómeno de difusión pasiva de agua a través de una membrana semipermeable que impide el paso del soluto, en este caso las sales del agua de mar. El agua tiende a pasar de la disolución menos concentrada hacia la más concentrada hasta igualar las concentraciones provocando una diferencia de presión hidrostática que es la presión osmótica (ilustración 7.44). Si se consigue invertir el proceso forzan- do el paso de agua en contra de la presión osmótica, se obtiene agua libre de las sales que contenía. Este proceso recibe el nom- bre de ósmosis inversa y es el que permite la desalación de agua de mar. Para conse- guir el paso de agua a través de la membra- na semipermeable es necesario bombearla a gran presión con el consiguiente consumo de energía por lo que el proceso es energé- ticamente costoso al igual que el manteni- miento de las instalaciones. Además, tras la desalación queda un re- siduo de agua con elevada concentración de sales (salmuera) que es devuelta al mar y que puede provocar problemas ecológicos en el entorno de emisión al modificar las condiciones locales de salinidad. Ilustración 7.44. Representación del fenómeno de ósmosis (cmm). Ilustración 7.43. Planta desaladora Rambla Morales, Almería (por David Martínez [CC BY 2.0] - flickr. Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 226 2.4. Recursos minerales Los materiales extraídos de la corteza sólida de la Tierra nos proporcionan tanto materias primas como fuentes de energía que permiten mantener el estado de bienestar de las sociedades más desarrolladas. El ser humano se ha convertido en un ávido consumidor de energía y de su disponibilidad depende no sólo la capacidad de modificar el medio, ocupar nuevos territorios o mantener un cierto nivel de confort, también influye en la salud de la población e incluso en su esperanza de vida (también per- mite obtener agua potable del mar, como acabamos de ver en el apartado anterior). Todo ello confiere a los recursos de la geosfe- ra una gran importancia. 2.4.1. Yacimientos minerales Casi el 80% de la corteza lo componen SiO2 y Al2O3. El resto de elementos químicos se encuentran dispersos en muy pequeñas cantidades formando parte de numerosos minerales (ilustración 7.45). Bajo determinadas condiciones es posible que se formen concentraciones anómalas de algunos compuestos tales que su explotación resulte viable. Un yacimiento mineral es una concentración natural de uno o más minerales y que es susceptible de explotación económi- camente rentable. En un yacimiento hay que distinguir la mena, que es el mineral o roca del que se extrae el elemento deseado, de la ganga, que es el resto de minerales del yacimiento no objeto de explotación. Además, para acceder a la mena generalmente es necesario ex- cavar o extraer materiales que constituyen los estériles. La concentración del elemento que se beneficia se denomina ley del yacimiento. Al contenido medio de un yacimiento mineral se le denomina ley media, mientras que la ley mínima o ley de corte es el contenido mínimo por debajo del cual el yacimiento deja de ser rentable en la situacióneconómica del momento. La ley mínima es un valor propio de cada elemento según su valor en el mercado y también depende de condicionantes de índole técnica, económica e incluso política. La extracción de minerales en los yacimientos se lleva a cabo mediante excavaciones o minas que pueden ser subterráneas, perforando galerías a través de las rocas del subsuelo, o a cielo abierto, es decir sobre la superficie del terreno, lo que resulta más barato y más seguro que la subterránea. La denominación minería a cielo abierto suele reservarse para las minas en que se extraen menas metalíferas (ilustración 7.47), mientras que las ex- plotaciones de rocas para construcción se denominan canteras y, si se trata de áridos para construcción (gravas y arenas), se habla de graveras, generalmente instaladas en las llanuras alu- viales de los ríos, cuyo sedimentos se explotan (ilustración 7.49). Ilustración 7.47. Mina a cielo abierto (Corta Atalaya en Rio- tinto (cmm). Ilustración 7.48. Cantera de mármol en Fuenteheridos, Huelva (cmm). Ilustración 7.46. Minería subterránea. By Sven Teschke, Büdingen - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons. wikimedia.org/w/index. php?curid=1106539 Ilustración 7.45. Estimación de la concentración de los meta- les en la corteza, en comparación con el oxígeno y el silicio. Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 227 Para su estudio, los yacimientos minerales se pueden clasifi- car atendiendo a diferentes criterios: por su origen, es decir se- gún el tipo de proceso geológico que produce la concentración mineral, o por el tipo de material geológico que se extrae. Según el primero, hay yacimientos magmáticos, metamórficos, de me- teorización y sedimentarios 2.4.2. Yacimientos magmáticos Los procesos magmáticos, además de originar yacimientos propios, son la fuente primaria de los formados en otros proce- sos: metamorfismo, meteorización y sedimentación. A lo largo de las distintas etapas de consolidación magmática pueden tener lugar procesos que den lugar a yacimientos económicamente ex- plotables. Yacimientos de origen ortomagmático Durante las primeras fases de la consolidación magmática, pueden darse diversas situaciones: ● La cristalización fraccionada seguida de un depósito por den- sidades en el fondo de la cámara magmática o segregación magmática (ilustración 7.50). De esta manera se forman yaci- mientos de cromita que en ocasiones tienen concentraciones interesantes de elementos del grupo del platino. ● También se puede producir cristalización, acumulación e in- yección de una parte del magma en grietas como es el caso de los yacimientos de magnetita (frecuentemente acompañada de apatito). ● En otras ocasiones, al bajar la temperatura de la mezcla, y si la cantidad del líquido sulfurado es suficientemente grande, se puede formar una bolsada capaz de migrar independien- temente del resto del residuo magmática, por ser inmiscible en él, y cristalizar aparte, dando origen a yacimientos de sul- furos de hierro (pirita, pirrotina), níquel (pentlandita), cobalto (cobaltina) y cobre (calcopirita, bornita), como minerales más abundantes, a menudos acompañados también de magnetita. A veces hay elementos del grupo del platino, lo que aumenta el interés económico de estas mineralizaciones. Este tipo de yacimientos aparecen siempre en relación con rocas intrusi- vas máficas o ultramáficas, de tipo gabro o peridotita. Recientemente se han hallado nuevos yacimientos de este tipo en Aguas Blancas (Badajoz) del que se extrae níquel, co- bre, platino y paladio. En algunos casos se produce una cristalización de deter- minados minerales sin que se produzca segregación, como sucede con los diamantes que quedan incluidos en las ro- cas. Dado el valor del mineral, es rentable su extracción. Ilustración 7.50. Formación de un yacimiento de segregación. Ilustración 7.49. Explotación de gravas en al aluvial del Jarama. Obsérvese la forma- ción de lagunas al aflorar el nivel freático (Velilla de San Antonio, Madrid. Foto cmm). Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 228 Filones neumatolíticos El residuo magmático que no ha solidificado en la fase orto- magmática puede inyectarse en grietas, planos de estratificación y cavidades de las rocas cercanas al magma. A temperaturas superiores a 600 ºC, el magma residual con- tiene bastantes compuestos volátiles (F, Cl, B, S, C, OH– y H2O). Estos gases poco densos se desplazan fuera de la masa magmá- tica arrastrando metales que no han entrado en las redes de los silicatos por diversas causas: por tamaño iónico (muy grande o muy pequeño), por carecer de afinidades químicas, etcétera. A medida que se alejan del magma, la temperatura de la mez- cla desciende y se pueden producir reacciones con las rocas cir- cundantes, principalmente reemplazamiento metasomático, o el depósito de los metales en grietas dando origen a los filones. Entre los 600 ºC y 500 ºC se forman los pegmatítico-neumatolí- ticos, y entre los 500 ºC y 372 ºC, los neumatolíticos. En estos casos, es la alta presión de gases la que permite el transporte de metales y el crecimiento de los cristales que pue- den llegar a alcanzar un notable tamaño. Los yacimientos más interesantes son los denominados skarns que, como ya vimos anteriormente, se forman por interac- ción de los fluidos derivados de los granitos y rocas carbonatadas (calizas y dolomías) dando lugar a silicatos cálcicos que en oca- siones contienen concentraciones de minerales de interés econó- mico (scheelita, blenda, galena, magnetita, casiterita, etcétera). En el skarn de Santa Olalla del Cala (Huelva) se extrae magnetita (mena del hierro); en Los Santos (Salamanca) es extrae scheelita (mena del wolframio) de gran valor estratégico porque se emplea en la industria bélica… Ilustración 7.53. Filón o dique de pegmatita (By arlette1 [docu- ment personnel)]CC-BY-SA-3.0 via Wikimedia Commons). Ilustración 7.52. Formación de un yacimiento de neumatolítico. Ilustración 7.51. Procesos de formación de yacimientos ortomagmáticos.. Unidad 7 Riesgos geológicos y recursos de la geosfera 229 En este tipo de yacimientos también se pueden encontrar mi- nerales aprovechables no metalíferos, como el cuarzo (cuarzos piezoeléctricos para radiotecnia), micas (para aislantes), mine- rales tipo gemas (esmeraldas, aguamarinas, topacios, rubíes), elementos raros (Li, U, Th, Tierras Raras…). Filones hidrotermales Por encima de los 372 ºC el agua se encuentra en estado de vapor, aunque esté sometida a una gran presión. Por lo tanto, los vapores neumatolíticos al descender de esta temperatura dejan un residuo de aguas calientes con gases y metales disueltos. A medida que va perdiendo calor se van formando filones hidroter- males. Estos filones presentan menos abundancia de silicatos que los neumatolíticos (el cuarzo es un mineral más abundante a al- tas temperaturas, y la calcita es el mineral más abundantes a bajas). Los metales que aparecen en estos filones son los que presentan afinidad por el S, As y Te, como el Cu, Pb, Zn, Hg, Bi, Ag y otros con menos afinidad, como el Fe, Ni, Co; también aparecen óxidos y metales libres. Yacimientos de origen volcánico La separación de los fluidos del resto del magma se produce en las formaciones volcánicas a poca profundidad y, por lo tanto, se concentran los metales transportados en un corto espacio. El volcanismo aporta elementos químicos, entre ellos metales pe- sados, que se liberan al medio. En emisiones gaseosas y poste- riormente por diversos mecanismos geoquímicos se concentran los metales y se forma un yacimiento. En las fumarolas negras de los fondos oceánicos se pueden observar la generación de estas concentraciones —las emisiones volcánicas submarinas pueden aportar FeCl3, que reacciona con el oxígeno del agua precipitando Fe(OH)3—. Ilustración 7.54. Proceso de formación de un skarn (izquierda) y su relación con los filones hidrotermales (derecha). Unidad
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