Erupciones volcánicas y su efecto en la ingeniería civil

ERUPCIONESVOLCANICAS Ing. RENATO DIAZ GALDOS La Red Sísmica del Volcán Misti Objetivos : 1) Estudios científicos Tres niveles de observaciones: - Local (sismicidad del Volcan Misti) - Regional (fallas activas, subdución) - Global (sismicidad mundial) 2) Monitoreo y Vigilancia de la actividad sísmica del Misti El riesgo volcánico en Arequipa Mapas de Peligro volcánico 1 cm 6 cm m Delaite, Thouret et al., 2004 Cráter (5822 m) Plaza de Armas (2330 m) 17 km Ultima erupcion moderada ~ 1440 - 1470 Ultima erupcion importante ~ hace 2000 años Una RED SISMICA permanente Flanco Norte Represa E5 Aguada E4 Volcán Chachani Blanca E3 MISTI Arequipa E1 .E5: Estaciones sísmicas CHA: Estación repetidora de Chachani CAY: Estación CENTRAL (IGP-Cayma) Estación E2 (5200 m) Misti Sur . 2005 Registros de la RED MISTI 01:15 02:15 Sismo Pakistan 03:15 04:15 05:15 03:00 Sismos Calacoa 07150 08:15 09:15 10:15 11:15 12:15 Sismos Misti .08-10. • Extender este tipo de redes a otros volcanes de la zona sur de Perú: Ubinas. Trabajos y desarrollos futuros: • Efectuar el mantenimiento de la Red Misti • Instalar otros equipos: « antenas sismicas ». inclinómetros. sismómetros de banda ancha. Ticsani . prismas reflectores. Foto Junio 2005 Vista desde la cima (5822 msnm) del volcán Misti . ERUPCIONES VOLCANICAS • Los volcanes se concentran a lo largo de las franjas en las cuales existe actividad sísmica. • El volcán Ruiz en Armero Colombia por descongelamiento y deslizamiento origino avalancha (70 km). 1985. durmientes y extintos. •Existen volcanes activos. . 20000 muertos. ERUPCIONES VOLCANICAS • Los activos muestran su presencia mediante fumarolas. lanzamiento de cenizas y erupciones poco frecuentes. • Los volcanes durmientes son muy peligrosos porque su inactividad da una falsa sensación de seguridad. •Volcanes extintos no tienen actividad . . • Por el empuje se producen fracturas y se conectan con el material calentado. produciéndose un ascenso del material magmático y se va formando poco a poco un cono volcánico en forma de montaña. ERUPCIONES VOLCANICAS • Partículas localizadas en la placa marina por debajo de la continental se va calentando por fricción entre las placas. el medio que las rodea se vuelve menos denso y tiende a subir. • El material que asciende es lava derretida.ERUPCIONES VOLCANICAS • El ciclo de vida de un volcán puede durar miles de años. • Los gases son expulsados por las fumarolas. •Una pequeña erupción o un sismo de mediana intensidad puede dar origen a la desestabilización del edificio volcánico. . ERUPCIONES VOLCANICAS • Se pueden formar calderas o lagos volcánicos que pueden dar origen a erupciones de proporciones extraordinarias. • Agua de deshielo de un volcán se revuelve con material de la erupción y se convierte en una masa viscosa. cenizas y gases venenosos. • Erupciones violentas arrojan lava. formando nubes ardientes muy densas. densa y caliente que rueda a gran velocidad por los cauces de los ríos. originando la temida avalancha . • Se deben hacer mapas de amenaza volcánica y acciones de prevención a los pobladores. ERUPCIONES VOLCANICAS • Al llegar a la planicie la masa se expande cubriendo y arrasando lo que encuentra. . su estructura y su composición. no es una tarea fácil. …) sólo permiten conocer una mínima parte de nuestro planeta: Unos 15 Km de los 6371 Km que hay hasta el centro de la Tierra. . perforaciones. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA Conocer el interior de la Tierra. Los métodos DIRECTOS (sondeos. los volcanes. no hay. sin duda. y se encuentran distribuidos por regiones concretas del planeta mientras que. . Los volcanes  Una de las manifestaciones más espectaculares de la actividad geológica de la Tierra son. Los hay de diferentes tipos. según la manera en que sale la lava. en otras. Los volcanes Los volcanes son también los únicos lugares donde podemos entrar en contacto con los materiales del interior de la corteza o del manto. . por lo que suscitan un gran interés para las ciencias. . En la cima de este cono hay una formación cóncava llamada cráter. Cuando se produce actividad en un volcán se dice que está en erupción. Erupciones volcánicas • Un volcán es una fisura de la corteza terrestre sobre la cual se acumula un cono de materia fundida y sólida que es lanzada a través de la chimenea desde el interior de la Tierra. Erupciones volcánicas • Los volcanes son por lo general estructuras compuestas de material fragmentado y corrientes de lava. A través de la chimenea sale la lava que escurre por las laderas del cono. todas inclinadas hacia el exterior de la chimenea. que se va formando por sucesivas capas solidificadas. . donde pueden alcanzar temperaturas superiores a los 1000°C. . Habitualmente la lava recién emitida bordea temperaturas entre 700 °C y 1200 °C. Erupciones volcánicas El material rocoso expulsado se encuentras entre 4 a 200 kilómetros de profundidad. dependiendo de su composición química. y las rocas fundidas no llegaron a emerger a la superficie.  Cuando la roca se ha formado a partir del enfriamiento de lava en la superficie. se llaman rocas ígneas intrusivas.  También existen rocas ígneas enfriadas a gran profundidad que se llamas plutónicas. .  Si el enfriamiento tuvo lugar en el interior de la tierra. Erupciones volcánicas  Las rocas que se forman a partir del enfriamiento del magma se llaman rocas ígneas. se denomina roca ígnea extrusiva. la presión disminuye. • El material fundido que se arroja fuera del volcán contiene menos gases y. y está constituido por gases que se encuentran disueltos. se le llama lava. para diferenciarlo del magma. masa espesa y viscosa. es la roca fundida que se encuentra en la parte interna del volcán sometida a grandes presiones. Magma y lava • El magma. lo que provoca su liberación explosiva y espontánea. . pero en el momento de llegar a la superficie. Estos gases al salir violentamente ascienden a la atmósfera formando una nube turbia que descarga. Magma y lava • La lava en una erupción está cargada de vapor y de gases como el dióxido de carbono. el hidrógeno. a veces. . copiosas lluvias. el monóxido de carbono y el dióxido de azufre. grandes. las islas de Hawai y otras muchas islas volcánicas del Océano Pacífico. • Algunas partículas. Magma y lava • Los fragmentos de lava se clasifican en bombas. . brasas y cenizas. como lo hicieron los famosos Etna y Vesubio. que son arrojadas fuera del volcán y dispersadas por todas partes. • Muchos volcanes nacen en el fondo marino. vuelven a caer dentro del cráter. La velocidad de la lava depende en gran parte de la pendiente de la ladera del volcán. muy parecidas a los cráteres.• Enormes cuencas. . reciben el nombre de calderas y están ubicadas en la cumbre de volcanes extintos o inactivos y son ocupadas por profundos lagos. • Algunas calderas se formaron después de explosiones cataclísmicas que destruyeron completamente el volcán. el cono vacio no soporta el peso de las paredes y se hunde. o cuando. después de sucesivas erupciones. humo. como cuando hierve la leche en el cazo y no apagamos el fuego a tiempo. cenizas y rocas incandescentes que se pueden proyectar a varios kilómetros de altura. . vulcaniano y peleano. aunque los hay que no encajan exactamente en ninguno de ellos. estromboliano. Otras veces se derrama con suavidad. con grandes explosiones y enormes masas de gases. Se han clasificado los volcanes en cuatro grandes grupos o tipos: hawaiano. A veces lo hace de forma violenta. Tipos de volcanes • La lava no sale siempre al exterior de la misma forma. con desprendimientos gaseosos abundantes y violentos. Cuando la lava rebosa por los bordes del cráter. La lava es fluida. . Debido a que los gases pueden desprenderse con facilidad.  Estromboliano. de lavas muy fluidas y sin desprendimientos gaseosos explosivos. desciende por sus laderas y barrancos. Los cuatro tipos más comunes  Hawaiano. formando verdaderas corrientes a grandes distancias. pero no alcanza tanta extensión como en las erupciones de tipo hawaiano. La lava se desborda cuando rebasa el cráter y se desliza con facilidad. no se producen pulverizaciones o cenizas. que no encuentran salida. pero los gases que se desprenden rompen y resquebrajan su superficie.  Peleano. . que por ello resulta áspera e irregular. levanta este tapón que se eleva formando una gran aguja. tipo de volcán se desprende grandes cantidades de gases de un magma poco fluido que se consolida con rapidez. San Pedro. La enorme presión de los gases. que ocasionó la destrucción de su capital. Las explosiones son muy fuertes y pulverizan la lava. produciendo gran cantidad de cenizas que son lanzadas al aire acompañadas de otros materiales. Entre los volcanes de las Antillas es célebre el de la Montaña Pelada de la isla Martinica por su erupción de 1902. Los cuatro tipos más comunes  Vulcaniano. Cuando la lava sale al exterior se consolida rápidamente. llegando a tapar por completo el cráter. Su lava es extremadamente viscosa y se consolida con gran rapidez. Los cuatro tipos más comunes . Algunas merecen especial atención. Originó una tremenda explosión y enormes maremotos. por ello se denominan erupciones freáticas. Se cree que este tipo de erupciones son debidas a la entrada en contacto de la lava ascendente con el agua o con rocas mojadas. Erupciones especiales No todas las erupciones volcánicas encajan en uno de los cuatro tipos comunes. La explosión volcánica más formidable de las conocidas hasta la fecha fue la del volcán Krakatoa. . • Por otra parte. debido al equilibrio isostático de las lavas al enfriarse y por la erosión marina. que destruyen. La cumbre estaba recubierta por un casquete de hielo y. al ascender la lava. formando unas coladas de barro que invadieron el valle del río Lagunilla y sepultaron la ciudad de Armero. Éstas suelen ser de corta duración en la mayoría de los casos. debido a que sus cráteres están ocupados por lagos o cubiertos de nieve. si llegan a la superficie. pueden formar islas volcánicas. Un ejemplo actual fue la erupción del Nevado de Ruiz (Colombia) en 1985. en los fondos oceánicos se producen erupciones volcánicas cuyas lavas. tienen este origen. Algunas islas actuales como las Cícladas (Grecia). el agua mezclada con cenizas y otros restos. todo lo que encuentran a su paso. se recalentaron las capas. Al recobrar su actividad. . Hay volcanes que ocasionan gran número de víctimas. es lanzada formando torrentes y avalanchas de barro. que puede tener varios kilómetros. las erupciones fisurales son las que se originan a lo largo de una dislocación de la corteza terrestre. con un kilómetro o más de espesor y miles de kilómetros cuadrados de superficie. Las lavas que fluyen a lo largo de la rotura son fluidas y recorren grandes extensiones formando amplias mesetas o traps. Ejemplos de vulcanismo fisural es la meseta del Deccan (India).• Por último. .