1. La Geosfera como sistema.
2. Estructura de la geosfera.
3. Procesos internos.
3.1. Tectónica de placas.
3.2. Procesos sísmicos.
3.3. Procesos volcánicos.
3.4. Deformaciones tecnológicas.
1. LA GEOSFERA COMO
SISTEMA
La geosfera es el sistema de
mayor tamaño y soporte de los demás sistemas. Es la parte sólida del planeta. Básicamente
está formada por minerales y rocas dispuestas en capas.
Se encuentra en equilibrio
dinámico, ello se debe a que actúan dos tipos de energía.
- Energía que tiene su origen
en el interior de la Tierra :
energía geotérmica, que procede de :
.
Desintegración de los materiales radiactivos (uranio, radio, talio,...).
. Calor
residual o remanente que se desprendió en los procesos de formación de la Tierra , y que conserva la Tierra desde su formación.
Las rocas son, en general, malas
conductoras del calor, no todas tienen la misma conductividad, el resultado es
que en el interior de la Tierra ,
existen zonas a elevadísimas presiones y temperaturas y otras zonas donde los
valores son más bajos. Estas diferencias provocan la aparición de tensiones y
fuerzas responsables de los procesos internos, constructores del relieve:
procesos orogénicos, procesos magmáticos y metamórficos.
- Energía procedente del sol:
es la responsable de los procesos geológicos externos, destructores del
relieve. Son: meteorización, erosión, transporte y sedimentación.
Estos procesos suceden
ininterrumpidamente describiendo un ciclo llamado Ciclo Geológico. Durante este ciclo se produce un intercambio de
materia y energía de la geosfera con los otros sistemas, por lo que la geosfera
es un sistema abierto que interacciona
con la atmósfera, hidrosfera y la biosfera.
2. ESTRUCTURA DE LA TIERRA
Los materiales de la geosfera se
disponen en unidades o capas concéntricas que presentan comportamiento físico y
composición química diferentes.
Por su composición química la Tierra se encuentra
diferenciada en :
-
Corteza: Es la capa más superficial de la
geosfera, es muy delgada en comparación con el resto de al geosfera. Representa
el 1% de la masa y el 1,6% del volumen. Está formada por silicatos hidratados.
Es poco compacta. Está separada del manto por la discontinuidad de Mohorovicic
(Moho).
. Corteza
continental: Forma la mayor parte de los continentes. Su espesor es
variable aunque tienen un espesor medio de 40 km . Su espesor es mayor
bajo la grandes cordilleras donde la discontinuidad de Moho se encuentra a unos
70-80 km .
de profundidad. Es la capa más estable de la corteza. Es rica en aluminio (Al),
sodio (Na) y potasio (K). Es mucho más antigua que la corteza oceánica.
. Corteza
oceánica: Forma el fondo de los océanos. Es más delgada y densa que la
continental. . Es relativamente uniforme en su composición. Es más rica en
calcio (Ca), hierro (Fe), y magnesio (Mg). Tiene un espesor medio de unos 10 km . Las rocas de la
corteza oceánica nunca superan 180 millones de años, porque la litosfera
oceánica se crea y se destruye constantemente
-
Manto: Capa intermedia más extensa, que constituye el 68% de la masa
y el 82% del volumen. Los materiales están compactados debido a la presión.
Está formada por silicatos. Se divide en:
. Manto
superior: Se extiende hasta los 700 km . de profundidad. La presión y
temperatura que presenta permiten que sus rocas tengan plasticidad y sean
capaces de fluir.
. Manto
inferior: Alcanza hasta los 2900
km . Limita con el núcleo mediante la discontinuidad de
Gutenberg. El aumento de presión y temperaturas que los minerales cambien hacia formas de estructura compacta y densa.
El límite
entre manto superior y manto inferior se denomina discontinuidad de Repetti. La
densidad aumenta progresivamente de los 3,2 g/cm 3 en la parte
superior hasta los 5,5 g/cm 3 en las zonas próximas al núcleo. La
temperatura asciende progresivamente desde los 1500 ºC hasta los 3000 ºC .
-
Núcleo: Situado en la parte más interna.
Constituye el 32% de la masa y el 16% del volumen. Las rocas que lo constituyen
están formadas principalmente por hierro (Fe) y níquel (Ni). Estos materiales
le dan una elevada densidad entre 10 y 13 g/cm 3, y son los
responsables del campo magnético terrestre. Se divide en dos capas entre las
cuales se encuentra la discontinuidad de Lehmann-Wiecher situada a unos 5100 km .:
. Núcleo
externo que se extiende hasta los 5100 km . Su temperatura es de unos 4000 ºC y es líquido y
bastante fluido.
. Núcleo
interno que termina en el centro de la Tierra a los 6371 km . Su temperatura es
de unos 6000 ºC .
Es sólido y muy denso.
Por su comportamiento físico se distinguen:
-
Litosfera: Capa sólida con un comportamiento
rígido. Comprende la corteza más los 100 primeros km. del manto. No es continua
sino que está dividida en placas de distintos tamaños que se mueven o deslizan
unas respecto a otras, chocan, se destruyen y se construyen, debido a que están
sometidas a los movimientos de convección que tienen lugar en la astenosfera, o
a lo largo de todo el manto. El espesor de las placas puede variar de 10 km . hasta 300 km . en algunas áreas
continentales.
-
Astenosfera: Dentro del manto superior, es una
zona de comportamiento semiplástico. Los materiales están semifundidos, lo que
provoca que las ondas sísmicas se propaguen más lentamente. Los materiales de
la astenosfera presentan movimientos de
convección que son los responsables del movimiento de las placas. Su grosor es
variable, se extiende desde la litosfera hasta aproximadamente los 600 km .
-
Mesosfera: Se corresponde con todo el manto
inferior y parte del manto superior. Se comporta como una zona sólida y rígida,
que permite sin embargo la existencia de corrientes de convección. En la zona
entre el manto y el núcleo existiría una capa denominada capa D de la cual
ascenderían por convección enormes masas de materiales calientes formando unos
penachos o plumas térmicas que pueden llegar hasta la superficie creando los
puntos calientes.
-
Endosfera: Se corresponde con el núcleo. Consta
de una parte interna que se comporta rígidamente, como un sólido, y otra
externa que se comporta como un fluido, donde se cree que puede haber
corrientes de convección que explicarían la existencia del campo magnético
terrestre. Estas corrientes estarían provocadas por la diferencia de
temperaturas causadas por la distinta acumulación de elementos radiactivos. Los
materiales más calientes ascenderían hacia la parte superior del núcleo
enfriándose por contacto con el manto y posteriormente descenderían hacia el
núcleo interno arrastrados por corrientes frías.
La energía geotérmica o calor interno de la Tierra corresponde a un
aumento medio de temperatura de 0,03
ºC por metro que se profundiza (30 ºC/km.). La variación
de la temperatura con respecto a la profundidad se denomina gradiente geotérmico.
El flujo térmico viene dado por: Q = K . gradiente geotérmico (Q =
flujo térmico, que se define como la cantidad de calor que la Tierra libera por unidad de
superficie y tiempo; K =
conductividad de las rocas).
3. PROCESO INTERNOS
3.1. TECTÓNICA DE PLACAS
En el año 1912, el geofísico alemán
Alfred Wegener afirmó que los continentes no permanecen estáticos sino que se
desplazan. Propuso que los continentes actuales formaron un continente único al
que llamó Pangea, y un único océano llamado Pantalasa. Posteriormente el Pangea
se fragmentó y se originaron dos continentes: Goudwana (sur) y Laurasia (norte), separados por el mar de
Tetis. Laurasia se volvió a fragmentar dando lugar a Eurasia y América del
Norte. Y Goudwana se fragmentó dando lugar a América del Sur, África,
Australis, Antártida y la India ,
hasta dar lugar a la posición actual.
Estos continentes continuarían
desplazándose, por lo que la superficie de la Tierra seguirá cambiando en el futuro.
Wegener aportó pruebas
geográficas
-
Paleontológicas: La existencia de los mismos
fósiles en América y en África, cuando estos continentes pertenecían a la misma
masa continental.
-
Geológicas: Coincidencia de las líneas de costa,
se ajustan las líneas que delimitan la plataforma continental. Y la
coincidencia de formaciones rocosas en continentes lejanos.
-
Paleoclimáticas: Los depósitos de la glaciación
producida hace millones de años, se pueden encontrar en varios continentes hoy
día separados.
-
Paleomagnetismo: El campo magnético terrestre ha
variado a lo largo del tiempo. Los minerales de hierro que contienen las lavas
de los volcanes se orientan según este campo magnético.
A esta teoría se la denomina
Deriva Continental y fue corroborada posteriormente por la Teoría de la Tectónica de Placas que
fue enunciada entre 1968-1971 por varios científicos.
La teoría de la tectónica de
placas explica el desplazamiento de los continentes, así como las causas que
originan dicho desplazamiento, y la distribución de los terremotos y volcanes
en la superficie de la
Tierra. Además esta teoría establece que la litosfera o capa
sólida más externa de la Tierra ,
se encuentra fragmentada en placas y sometida a procesos dinámicos que suponen
su renovación constante.
Existen 7 grandes placas:
Euroasiática, Africana, Americana del Norte, Americana del Sur, Pacífica,
Indoaustraliana y Antártica. Unas están formadas por corteza oceánica, otras
por corteza continental y otras por ambas (mixtas).
Los bordes o límites de placas
pueden ser de tres tipos:
3.1.1. BORDES O LÍMITES
CONSTRUCTIVOS O DIVERGENTES
Dorsales oceánicas, que es donde
se crea litosfera oceánica. Están situados entre dos placas que se separan. El
proceso comienza con la formación de corrientes ascendentes en la astenosfera
en un punto caliente o a lo largo de una sucesión de puntos calientes debido a
temperaturas anormalmente altas en el manto. Estas corrientes ascendentes
producen un arqueamiento o domo en la litosfera que hay encima de ellas, la
cual queda sometida a tensiones que provocan su estiramiento en profundidad
(más caliente y plástica) y la aparición de fracturas en su parte superior al
estar más fría y rígida. Los bloques centrales fallados se hunde, con lo que
queda formando una fosa tectónica llamada rift (Rift Valle o región de los
Grandes Lagos en África oriental).
En estas zonas el magma de la
astenosfera asciende subiendo por el rift, se solidifica cuando sale al
exterior y se distribuye a ambos lados del rift originando nueva corteza
oceánica.
Conforme las dos placas se
separan el mar llega a invadir la fosa tectónica, que queda convertida en
estrecho mar, como el mar Rojo y el golfo de Adén, y la corteza
continental va siendo sustituida por corteza oceánica.
Existen tres grandes dorsales:
Atlántica, Índica y Pacífica.
En estas zonas se produce una
intensa actividad sísmica y volcánica. Los terremotos son de foco superficial,
profundidades inferiores a 70
km ., y los magmas o materiales que salen por el rift son
de tipo toleítico, formadas principalmente por roca básica (pobres en sílice).
Las dorsales no son continuas,
sino que han sufrido una series de desplazamientos al ser atravesadas por
fracturas transversales que se denominan fallas transformantes.
Las dorsales emergen en algunos
puntos dando lugar a islas como Islandia y Azores.
3.1.2. BORDES O LÍMITES
DESTRUCTIVOS O CONVERGENTES
Zonas de subducción, que es donde
se destruye litosfera. Son los límites que se aproximan y ejerciendo presión
una placa sobre la otra, colisionando. Tipos:
-
Borde continental converge con borde
oceánico: Es el caso de la costa pacífica de América, donde la corteza
oceánica más densa y delgada se hunde bajo el continente incorporándose sus
materiales al manto. A este proceso se le denomina subducción. Se produce la formación de fosas oceánicas en
la zonas de inflexión de la placa que se curva al subducir. La superficie de contacto entre la litosfera
oceánica y continental es inclinada (45º) y se denomina superficie de Benioff.
Estas zonas son de gran actividad sísmica y volcánica. Los terremotos tienen
sus hipocentros a lo largo de la superficie de Benioff, debido al rozamiento
entre las placas. La presión que ejercen
las dos placas provocan la formación de pliegues que dan lugar a cordilleras
paralelas a la costa denominadas cordilleras perioceánicas. Los magmas ascienden por las grietas y dan
lugar a una intensa actividad volcánica en la cordillera. Por ejemplo la
cordillera de los Andes se forma por la convergencia de las placas de Nazca y la Sudamericana.
-
Borde continental converge con borde
continental: El contacto entre un borde oceánico y un continental, al cabo
de un tiempo, se convierte en un contacto entre dos continentes, y el mar que
había entre ellos desaparece. Los sedimentos que se habían depositado se
pliegan, se deforman, dando lugar a una cordillera de grandes dimensiones
intercontinental (obducción). Este es
el caso de la cordillera del Himalaya, que se orina por la colisión entre la
placa Indoaustraliana y la placa Euroasiática. También los Urales, Alpes,
Pirineos, etc. (todas las cordilleras intercontinentales).
-
Borde oceánico converge con borde oceánico:
En este caso el borde de mayor densidad se hunde bajo el otro dando lugar a una
fosa oceánica (son las mayores depresiones). Los materiales se pliegan y
fragmentan por donde asciende el magma dando origen a los arcos insulares, que
son cadenas de islas volcánicas con forma curva, que presentan su convergencia
hacia el lado oceánico. Arcos islas
son las Alentianas, Marianas, Japón, Filipinas, Kuriles, Antillas, islas de
Tonga, Jara, Sumatra, etc. que se producen de la colisión entre la placa
Pacífica y la
Euroasiática.
3.1.3. BORDES PASIVOS O
LÍMITES TANGENCIALES
Fallas transformantes. Las placas
se deslizan lateralmente por lo que no hay formación ni destrucción de la
corteza.
El roce entre placas hace que en
estas zonas se produzcan grandes fallas y una intensa actividad sísmica.
Las causas del movimiento de las
placas serían las corrientes de convección del manto que se originan en la
astenosfera. El magma situado a mayor profundidad está más caliente y es manos
denso por lo que asciende a nivel de las dorsales. Una parte del magma sale al
exterior formando corteza oceánica y otra se desplaza debajo de la litosfera,
arrastrando a las placas, al mismo tiempo se va enfriando al encontrarse más
cerca de la superficie, se hace más denso y desciende por las regiones de
subducción cerrando el ciclo de convección.
EL CICLO DE WILSON:
Sirve para ilustrar ciclos
orogénicos de formación de cordilleras. Básicamente el ciclo comienza en un
antiguo continente que sufre una rotura con formación de un rift. Cada segmento
de ese continente se transforma en una nueva placa independiente que crece
mediante la incorporación de nueva litosfera y la formación de la dorsal. A
cierta distancia de la dorsal puede romperse la unión de la nueva litosfera
oceánica con la antigua litosfera continental y formarse una zona de
subducción, que se irá consumiendo. El océano generado por la rotura del
antiguo continente puede desaparecer colisionando las dos masas que al
principio del ciclo formaban una unidad. (ver
transparencia)
Existen volcanes que no están en
los bordes de las placas, sino en el interior de las mismas, ello se debe a la
presencia de puntos calientes, que son zonas del manto donde se produce un
sobrecalentamiento debido a la ascensión de una corriente de materiales a
temperatura elevada a modo de pluma o penacho térmico. Como consecuencia, se
produce un abombamiento de la litosfera, situado sobre ella, que si es oceánica
puede emerger sobre el nivel del mar, llegando en ocasiones a fracturar,
saliendo el magma por dicha fractura formando una isla oceánica. Islas
Hawai.
Se cree que los puntos calientes
están fijos en el manto por lo que al desplazarse las placas sobre ellos,
originan una cadena de islas. A medida que se desplazan las placas, las islas
se alejan del punto caliente y se enfría, sufriendo entonces una subsidencia o
hundimiento térmico, el mar erosiona entonces su cima dándole una forma
característica llamada Guyot, con la parte superior plana.
3.2. LOS SISMOS
Un terremoto es un movimiento vibratorio (liberación de energía en
forma de ondas) de la superficie de la Tierra , que se produce a consecuencia de los
esfuerzos de compresión, distensión y cizalla generados por el desplazamiento
de las placas litosféricas, fracturas corticales (fallas) o fenómenos
volcánicos.
Se denomina hipocentro o foco al punto del interior de la tierra donde se
genera el terremoto, y epicentro, al
punto de la superficie situado encima del hipocentro, donde el terremoto se
registra con mayor intensidad.
3.2.1. ONDAS SÍSMICAS
Las ondas que emite un terremoto
pueden ser de tres tipos:
-
Ondas primarias (P): Son las más rápidas por lo
que son las primeras que se reciben en los sismógrafos. Al propagarse, las partículas
de las rocas vibran en la misma dirección de la propagación de la onda. Se
desplazan tanto en sólidos como en líquidos, pero su velocidad aumenta a medida
que aumenta la rigidez de los materiales que atraviesa.
-
Ondas secundarias (S): Se propagan a menor
velocidad, por lo que en los sismógrafos, se registran después de las ondas P.
Al propagarse, las partículas de las rocas, vibran perpendicularmente a la
propagación de la onda. No se transmiten en los líquidos, sólo en sólidos
(rígidos).
Ambos tipos de ondas se originan
en el hipocentro, se refractan, se reflejan y cambian de velocidad cuando pasan
de unas rocas a otras.
-
Ondas superficiales (L): Son las más lentas, se
originan en el epicentro y se desplazan, tan solo, por la superficie de la Tierra , en las interfases
tierra-aire y tierra-agua. Son las que originan las catástrofes. Pueden ser de
dos tipos:
. Ondas Love: Mueven el suelo
horizontalmente y perpendicularmente a la dirección de propagación.
. Ondas
Rayleigh: Se transmiten de forma análoga a las olas del mar. Las partículas
se mueven describiendo elipses.
3.2.2. REGISTRO DE LOS
TERREMOTOS
Las ondas sísmicas son
registradas por los sismógrafos que
se basan en la inercia de un péndulo que permanece inmóvil durante el seísmo.
El péndulo lleva un estilete que dibuja la gráfica sobre un papel situado en un
rodillo giratorio. La gráfica se denomina sismograma. La distancia de llegada
entre las ondas P y S, permite calcular la distancia del foco.
3.2.3. INTENSIDAD Y MAGNITUD
DE UN TERREMOTO
Los terremotos son los fenómenos
geológicos más destructivos. Los daños pueden ser directos como la destrucción
de edificios, roturas de presas, vías de comunicación, etc., e indirectos como
consecuencia de los anteriores: incendios debido a la rotura de los conductos
del gas, falta de alimentos y agua potable, etc.
- La intensidad de un
terremoto refleja los efectos o la
gravedad de los daños producidos por un terremoto. Las ondas sísmicas
superficiales son las responsables de los cambios en la litosfera y de los
daños que causan los terremotos en las zonas pobladas.
La intensidad se mide por la escala de Mercalli o la EMS-98
elaboradas en función de los daños originados. Estos daños dependen de factores
como la naturaleza del sustrato, tipo de construcción y de la densidad de
población. La escala de Mercalli tiene 12 grados, se suelen utilizar números
romanos. El grado I es imperceptible y el grado XII corresponde a una
destrucción total.
- La magnitud de un
terremoto es la energía liberada por
éste. Para medir este parámetro se utiliza la escala de Richter. El valor
mínimo es 0 y el máximo 10, aunque el valor máximo registrado es de 8,9.
La intensidad es un parámetro
objetivable, deducido del sismograma, la intensidad es una apreciación
subjetiva.
3.2.4. DISTRIBUCIÓN DE LOS
TERREMOTOS
Los terremotos se producen a lo
largo de los bordes de las placas. Pocos ocurren en el interior de las placas y
en los márgenes pasivos. se pueden distinguir tres regiones sísmicas:
-
Cinturón circumpácifico: Es donde ocurre el 68%
de los terremotos. Se extiende alrededor de todo el océano Pacífico, afectando
a las costas de Asia., Australia y América. Coincide esta zona con bordes de
placas en subducción.
-
La franja mediterráneo-asiática: En la que
ocurre el 21% de los terremotos. Abarca las regiones costeras del Mediterráneo,
sigue por Oriente medio, región del Himalaya e Indonesia. Coincide esta zona
con el borde de contacto entre la placa euroasiática y las placas africana,
arábiga e indicoaustraliana, que en algunas regiones se hace por colisión y en
otras por subducción.
-
Atlántico, Índico y Pacífico siguiendo las dorsales
oceánicas: Coincide, por tanto, con los bordes de placas en expansión. Son
terremotos de foco poco profundo que ocurren bajo el eje de las dorsales y a lo
largo de las fallas transformantes.
-
Una pequeña zona recorre el este de África
siguiendo la región de los grandes Lagos y el mar Rojo.
Con relación a España, queda
dividida en tres zonas (ver mapa):
-
Zona limitada por la isosista de grado VI (baja intensidad).
-
Zona hasta la isosista de grado VIII (media
intensidad).
-
Zona sísmica por encima de esta isosista (alta
intensidad).
Las zonas de mayor riesgo sísmico
en España se localizan en Andalucía oriental (Granada y Almería), Murcia y el
Pirineo aragonés.
(Las isosistas son las líneas que
unen los puntos de la superficie terrestre con que las ondas han llegado con la
misma intensidad).
3.3. VULCANISMO
El vulcanismo son el conjunto de
procesos relacionados con las erupciones volcánicas.
Un volcán es una abertura en la superficie de la Tierra a través de la cual
se escapa el magma. Como consecuencia de sucesivas erupciones, las lavas junto
con los materiales piroclásticos se almacenan alrededor de la abertura formando
un cono volcánico.
3.3.1. PARTES DE UN VOLCÁN (Ver figura)
En un volcán de se distinguen las siguientes
partes:
-
Cámara magmática: Zona donde se acumula el
magma.
-
Chimenea: Conducto por donde salen al exterior
los materiales volcánicos desde la cámara magmática.
-
Cráter: Orificio de salida al final de la
chimenea.
-
Cono volcánico: Montículo formado por la
acumulación de los materiales que arroja el volcán. En el cono principal puede
haber pequeños conos adventicios o
parásitos asociados a chimeneas secundarias.
-
Dique o filón: Fractura del terreno por la que
asciende el magma sin llegar a salir al exterior. Al enfriarse este magma da
lugar a rocas filonianas.
-
Colada de lava. Ríos de lava que salen delcráter.
-
Columna eruptiva. Altura alcanzada pro los
materiales emitidos al aire durante la erupción
3.3.2. MATERIALES QUE ARROJAN
LOS VOLCANES
3.3.2.1. PRODUCTOS GASEOSOS:
- Gases: hidrógeno (H ), vapor
de agua, dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), dióxido
de azufre (SO2), ácido sulfhídrico (H2S), trióxido de
azufre (SO3), ácido clorhídrico (HCl) y cloro (Cl-).
Los gases son el motor de las
erupciones, ya que posibilitan el ascenso de otros materiales. A presiones
elevadas, estos gases se encuentran disueltos en el magma, pero al disminuir la
presión, se separan y son los primeros en alcanzar la superficie.
- Las nubes ardientes están formadas por gases a elevadas temperaturas
(varios cientos de grados) que llevan en suspensión una masa densa de cenizas
cuyo peso hace rodar a la mezcla ladera abajo incendiando y destruyendo todo lo
que encuentra en su camino.
Una de estas nubes emitidas en
1902, por el volcán Mont Peleé de la isla de Martinica, destruyó la capital de
san Pedro causando 29000 muertos.
Durante la fase de reposo, muchos
volcanes emiten gases. Estas emanaciones gaseosas relacionadas con el
vulcanismo, reciben el nombre de fumarolas,
y pueden ser de tres tipos:
-
Solfataras: Son ricas en dióxido de azufre (SO2)
y además tienen altas temperaturas (100-300 ºC )
-
Mofetas: Son ricas en dióxido de carbono (CO2)
y tienen bajas temperaturas (menos de 100 ºC )
-
Géiseres: Emisiones intermitentes de vapor de
agua.
3.3.2.2. PRODUCTOS LÍQUIDOS O
LAVAS
Son los materiales fundidos que
salen por el cráter y se derraman sobre la superficie formando coladas. La lava
es el magma que ha perdido los gases.
La consistencia de las lavas
depende del tipo de magma originario. Se distinguen dos tipos de lavas: ácidas
y básicas.
-
Lavas ácidas: Constituyen un elevado porcentaje
de sílice (SO2). Su temperatura es inferior a 1000 ºC , son
lavas viscosas en las que los
gases escapan con dificultad por lo que originan erupciones violentas o explosivas. Su desplazamiento es lento y se
solidifican pronto, cerca del cráter. Suelen presentar numerosas vacuolas por
desgasificación y un aspecto escoriáceo. A sus acumulaciones se le conoce como Malpaís.
-
Lavas básicas: Son de temperatura elevada (1000-1200 ºC ). Son lavas fluidas (basálticas) que contienen
menos de 50% de sílice (SiO2). Al ser muy fluidas, salen al exterior
con facilidad, dejan escapar los gases dando lugar a erupciones poco violentas o
efusivas. Se desplazan de forma rápida a grandes distancias. Dentro de
estas lavas están las lavas cordadas
(pahoehoe) que presentan superficies onduladas debido a que su enfriamiento
es superficial y en su interior los materiales fluyen dando lugar a tubos de
lava, que quedan vacíos cuando el flujo cesa; y las lavas almohadilladas o pillow-lavas, que son las que salen por las
dorsales oceánicas o erupciones submarinas.
Los Lahares:
Son flujos o coladas de lodo formados a causa de las lluvias torrenciales, que
puede provocar la erupción del volcán, bien por el vapor de agua que expulsa,
ya que es el gas volcánico más abundante o bien por la fusión de nieve o hielo
producida por el calor de volcán, como ocurrió en 1985 en el Nevado de Ruiz,
donde la corriente de lodo sepultó el pueblo de Armero, causando la muerte de
25000 habitantes.
3.3.2.3. PRODUCTOS SÓLIDOS O
PIROCLÁSTICOS
Son fragmentos de lava o de roca
de las paredes que son lanzados al exterior por la presión de los gases. Según
su tamaño se denominan:
-
Cenizas: Tamaño de polvo, pueden mantenerse en
suspensión en la atmósfera largo tiempo.
-
Lapilli: Tamaño de grava o guisante.
-
Bombas volcánicas: Con tamaño desde
gramos hasta bloques de grandes dimensiones, de forma más o menos fusiforme,
algunos de los cuales, permanecen fundidos al caer sobre la tierra recibiendo
el nombre de lluvia piroclástica, muy abundante en algunas erupciones como
la del Vesubio del año 79 que sepultó la ciudad de Pompeya bajo una lluvia de
cenizas incandescentes.
3.3.3. TIPOS DE ERUPCIONES
VOLCÁNICAS
La erupción de un volcán depende
del tipo de lava. Dependiendo del tipo de erupción, los volcanes de clasifican
en:
-
Hawaiano: Con lavas muy fluidas (básicas) que se
derraman en las erupciones dando lugar a extensas coladas y conos aplanados.
Las erupciones son tranquilas, emitiendo gran cantidad de gases y escasa
cantidad de fragmentos piroclásticos.
-
Estromboliano: Las lavas son algo más
viscosas que las de tipo hawaiano y tienen conos más elevados. En las
erupciones ocasionalmente se producen explosiones con emisión de piroclastos. Stromboli
en Sicilia.
-
Vulcaniano: Presentan lavas muy viscosas
que se solidifican a medida que sale, formando una costa que tapona el cráter y
que tiene que ser destruida por las sucesivas erupciones. En las erupciones se
producen fuertes explosiones y grandes cantidades de materiales piroclásticos
mezclados con gases originando nubes de ceniza. Vulcano, Vesubio, Etna,
Nevado del Ruiz.
-
Peleano: Lava tan viscosa que solidifica
en la chimenea del volcán, formando un tapón, que al ser empujado origina una
cúpula o domo. Las erupciones son muy violentas. Mont Peleé en la isla de
Martinica o el Santa Helena (EEUU).
3.3.4. TIPOS DE VOLCANES
ATENDIENDO A LA FORMA
-
Erupciones centrales: Con una o varias aberturas
puntuales o cráteres por donde salen los productos del volcán. Se distinguen:
. Volcanes
en escudo: Se forman por la emisión de lavas básicas, muy fluidas y se
caracterizan por tener un cráter de gran diámetro y un cono de pendiente suave.
. Estrato
volcanes: Se caracterizan por tener un cono bien desarrollado constituido
por la acumulación de lava y productos piroclásticos alrededor del cráter. Se
forma por la repetición de numerosas erupciones. La mayoría de los grandes volcanes
pertenecen a este grupo (Teide, Etna).
. Forma de
caldera: Se forman por la explosión como consecuencia del taponamiento de
al chimenea por lavas muy ácidas (calderas de origen explosivo), o bien por el
colapso o hundimiento de la cámara magmática al quedarse vacía después de la
expulsión de la lava en sucesivas erupciones.
. Forma de
domo o aguja: Las erupciones centrales de magmas ácidos, muy viscosas y
generan volcanes con unas estructuras monolíticas en el mismo cráter llamado
domo o aguja. Mont Peleé.
-
Erupciones fisurales: Los productos
piroclásticos y las lavas se expulsan a través de unas fracturas que pueden
alcanzar centenares de kilómetros. Para que se produzca este fenómeno, son
necesarias, lavas muy fluidas (tipo basáltico). Los basaltos así emitidos
reciben el nombre de basaltos de meseta. Son característicos de Islandia
donde por ejemplo el volcán Laki entró en erupción a finales del siglo XVIII a
lo largo de una grieta de 25
km . de longitud. A este tipo pertenecen también las erupciones submarinas que originan la
corteza oceánica de las dorsales.
3.3.5. DISTRIBUCIÓN DE LOS
VOLCANES
Las áreas volcánicas coinciden en
líneas generales con las áreas sísmicas.
En España aunque hasta finales
del Carbonífero (hace unos 300 millones de años) hubo numerosas manifestaciones
volcánicas, en la actualidad solamente existe actividad volcánica en las islas Canarias, por lo que se puede
considerar que no hay riesgo volcánico en toda la Península.
Las manifestaciones volcánicas
relativamente recientes están comprendidas entre hace 10 millones de años y 1,2
millones de años, ocurrieron en el sureste
peninsular: Murcia, Campo de Calatrava, Cabo de Gata, Olot.
3.4. PROCESOS TECTÓNICOS
3.4.1. LAS DEFORMACIONES DE
LAS ROCAS
La tectónica es la parte de la
geología que estudia la disposición de las rocas y las causas que originan
dicha disposición.
3.4.1.1. TIPOS DE ESFUERZOS
TECTÓNICOS
Las fuerzas que actúan sobre las
rocas pueden ser de tres tipos:
-
Comprensivos: Son fuerzas convergentes. Con las
que forman los orógenos (montañas) y arcos-islas.
-
Tensión o tracción: Son fuerzas divergentes. Se
dan en los rift-waley y dorsales.
-
Cizalla: Son fuerzas paralelas que actúan en
sentido opuesto. Forman fallas de desgarre y transformantes. Se dan en los
bordes pasivos de las placas litosféricas y en las fallas transformantes de las
dorsales.
3.4.1.2. COMPORTAMIENTO ANTE LOS
ESFUERZOS
Las rocas no son cuerpos rígidos,
sino que al actuar sobre ellas, las fuerzas se deforman. Las rocas se comportan
de tres formas diferentes cuando actúan fuerzas sobre ellas:
-
Comportamiento elástico: La roca se deforma al
ser sometida a un esfuerzo, pero al cesar la fuerza, recupera su forma
original. Propagación de las ondas sísmicas.
-
Comportamiento plástico: La roca se deforma, pero
al cesar la fuerza, permanece la deformación.
-
Comportamiento frágil: La roca se rompe, sin
sufrir apenas deformación plástica.
3.4.1.3. FACTORES QUE INFLUYEN EN
LA DEFORMACIÓN DE
LAS ROCAS
Existen factores que provocan variaciones en el comportamiento de las
rocas.
-
La temperatura: El aumento de la temperatura
hace que los materiales se comporten de una forma plástica.
-
La presión de confinamiento: Debida al peso de
la columna de roca situada sobre ella. A medida que aumenta la profundidad,
aumenta la presión y las rocas presentan comportamiento más plástico. Muchas
rocas que en superficie tienen un comportamiento frágil, en profundidad se
comportan como plásticos; por ejemplo las calizas en superficie son frágiles y
en profundidad se pliegan.
-
Presencia de fluido (agua, petróleo):
Generalmente facilita la deformación plástica al reblandecer los materiales y
rebajar el punto de fusión.
-
Intensidad y duración del esfuerzo: Una roca
ante un esfuerzo moderado pero prolongado puede sufrir una deformación plástica
y ante un esfuerzo intenso y corto puede fragmentarse.
3.4.1.4. TIPOS DE DEFORMACIONES
Como resultado del comportamiento
de las rocas ante las fuerzas que actúan sobre ellas, las deformaciones
resultantes son:
-
Pliegues: Son resultado de una compresión que
produce una deformación plástica. Son ondulaciones de las rocas sin llegar a la
rotura.
-
Diaclasas: Son fracturas en las que no se
produce desplazamiento de las partes separadas por la fractura. Se producen por
descompresión o por esfuerzos tectónicos.
-
Fallas: Son fracturas que se originan en las
rocas poco plásticas sometidas a esfuerzos de cualquier tipo. Las rocas se
rompen y crean dos bloques que quedan desplazados uno con respecto al otro.