Este documento trata sobre los fenómenos volcánicos y sísmicos asociados al movimiento de placas tectónicas. Explica las diferentes partes de un edificio volcánico, los materiales que expulsan los volcanes como lava y piroclastos, y los tipos de volcanes según la composición del magma. También describe cómo la tectónica de placas influye en la formación de magma y su salida a través de dorsales oceánicas, zonas de subducción, fallas y puntos calientes. Finalmente, resume

2. Los volcanes Son grietas u orificios por los que emerge al exterior el magma originado en el interior terrestre (en el manto o en la corteza profunda) por la fusión de rocas preexistentes. Además de materiales fundidos, el magma contiene materiales sólidos y gases disueltos. Aquí puedes ver las partes principales que componen un edificio volcánico. La más visible es el cono volcánico. 1 Cono volcánico Cráter Cámara magmática (foco) Chimenea principal Dique Nube de gas y cenizas Cono secundario Colada de lava

3. Los volcanes El magma asciende desde el interior y se acumula en una cámara magmática situada a pocos kilómetros bajo el edificio volcánico. Desde allí sube a la superficie debido a varios factores, como su menor densidad o la acción de arrastre que ejercen los gases al salir (que se comporta de modo parecida a cuando agitamos y abrimos una botella de gaseosa). Para aflorar, el magma aprovecha las fracturas existentes en la corteza o las que el mismo crea presionando y fundiendo las rocas que tiene encima. 1

4. Los volcanes Desde el foco, el magma sube a la superficie de modo parecida a cuando agitamos y abrimos una botella de bebida gaseosa. 1

6. Cenizas volcánicas y Magma Bombas volcánicas Lapilli Coladas de Materiales que arrojan los volcanes ceniza Piroclastos (“humo”) Estado sólido lava gases Estado líquido

7. Lava: Magma desgasificado que sale al exterior y forma “ríos” o coladas. Las denominadas aa son rugosas y proceden de magmas muy viscosos; las llamadas pahoehoe o lavas cordadas son más fluidas y originan superficies suaves.

8. Lava: Magma desgasificado que sale al exterior y forma “ríos” o coladas. Las denominadas aa son rugosas y proceden de magmas muy viscosos; las llamadas pahoehoe o lavas cordadas son más fluidas y originan superficies suaves. Lava tipo aa

9. Lavas cordadas o pahoehoe de un volcán hawaiano

10. Lavas cordadas: reciben este nombre porque parecen cuerdas

11. Piroclastos: Materiales sólidos arrojados por el volcán. En ocasiones se trata de bloques arrancados de la chimenea, pero con frecuencia se componen de fragmentos de lava arrojada al aire y solidificada en contacto con él. Según su tamaño, se distingue entre cenizas (menores de 2 mm), lapilli (2-64 mm) y bombas (mayores de 64 mm). Bombas volcánicas Lapilli Piroclastos Estado sólido Cenizas volcánicas

12. Las nubes de ceniza pueden llegar a ocasionar verdaderos problemas en lugares como Sicilia (Italia). El Etna (Sicilia)

13. El Vesubio es un importante volcán italiano, cerca de Nápoles. Cráter del Vesubio La ciudad de Pompeya fue arrasada por una nube ardiente de piroclastos del Vesubio en el año 79 de nuestra era.

14. Volcán Arenal, Costa Rica BOMBAS VOLCÁNICAS

15. Gases: Proceden de la desgasificación del magma al salir o de la evaporación de aguas subterráneas en las cercanías del volcán. Tienen gran importancia, ya que según se deduce de su composición, la atmósfera y la hidrosfera se habrían formado por la desgasificación del interior terrestre.

16. De las solfataras como esta salen gases, principalmente vapor de azufre. Este gas sublima dando cristales de “ azufre nativo”, de color amarillo

17. 1.1.- Tipos de rocas y edificios volcánicos Erupción de volcán Fuego de Colima, Méjico, en el año 2005

20. Riolita: roca volcánica ácida

21. Piedra pómez o pumita: espuma de vidrio volcánico En su interior hay vacuolas o “burbujas petrificadas” donde quedaron atrapados gases del magma.

22. - La lava “básica” o pobre en sílice es muy fluida y puede llegar muy lejos. Los gases escapan fácilmente. Da lugar a rocas con minerales densos y oscuros, ricos en hierro y magnesio (olivino, piroxenos…) como el basalto, la roca volcánica más abundante. Volcán hawaiano

23. Basalto: roca volcánica básica

24. Los cristales verdes son de olivino o peridoto, un silicato de hierro y magnesio. Basalto con cristales de olivino

25. No debes confundir “magma” y “lava”. No significan lo mismo. Un magma es un fundido del interior. Sólo cuando sale a través de un volcán se llama “lava” Principales ejemplos de rocas magmáticas : Granito : No es una roca volcánica, ya que se forma por el enfriamiento lento del magma, en el interior, a cierta profundidad. Poco a poco van cristalizando tres minerales, que tienen un cierto espacio para crecer, al menos al principio. Basalto : se forma por el rápido enfriamiento de lava volcánica. RECUERDA (3º E.S.O.):

26. Cono volcánico Chimenea Dique Lacolito Batolito Colada de lava MAGMA (1200 a 1500ºC) Rocas magmáticas plutónicas Ejemplo: granito Enfriamiento en profundidad Enfriamiento en superficie Cráter Ejemplo: basalto Rocas magmáticas volcánicas

27. Los magmas intermedios (con un contenido de sílice intermedio) dan lugar a rocas volcánicas como las andesitas. Andesita

28. Aquí puedes ver los distintos tipos de edificios volcánicos originados por los distintos tipos de magmas. Volcán en escudo o hawaiano Volcán peleano (*) Volcán compuesto o estratovolcán pocos gases superficie convexa lago de lava superficie cóncava aguja domo nube ardiente Magmas básicos Magmas intermedios Magmas ácidos (*) Peleano: nombre alusivo al volcán Mont Pelée, en la Isla Martinica. La erupción de 1902 generó una avalancha o nube ardiente que ocasionó 30000 muertos, arrasando la ciudad de Saint Pierre.

29. Volcán tipo hawaiano La lava es muy fluida y avanza más rápidamente que en los otros tipos de volcanes.

30. Aquí vemos cómo puede originarse una cueva: el exterior se enfría antes y solidifica. Si el material fundido fluye hacia otro lugar, quedará un hueco. Volcán tipo hawaiano

31. Estas cuevas no tienen estalactitas ni estalagmitas Volcán tipo hawaiano

32. Domo de piedra en el volcán Saint Helens, en Estados Unidos. El domo está emergiendo a un ritmo de un metro cada día. Piensa en la tremenda fuerza que está empujando hacia arriba esa enorme roca. A veces, en los volcanes peleanos, de magmas ácidos viscosos, la lava solidifica en la chimenea, formando protuberancias como los domos y las agujas. Volcán tipo peleano

33. Los volcanes tipo Peleano reciben este nombre por el volcán Mont Pelée, en la Isla Martinica. La erupción de 1902 generó una avalancha o nube ardiente que ocasionó 30000 muertos, arrasando la ciudad de Saint Pierre. Foto del Mont Pelée Volcán tipo peleano

34. Volcanes tipo compuesto o estratovolcanes Suelen alternar en ellos capas de coladas de lava con piroclastos. Foto: capas de piroclastos

37. Dorsales: La disminución de la presión al separarse las placas forma largas grietas por donde sale el magma.

38. Zona de subducción: La corteza oceánica llega a este punto cargada de sedimentos saturados de agua que disminuyen el punto de fusión. Además de bajar el punto de fusión, aumenta la temperatura por el enorme rozamiento Sedimentos

39. Rift: La litosfera se adelgaza y esto reduce la presión; existen grandes fracturas como vías de escape.

40. Punto caliente: Los “puntos calientes” son zonas donde asciende una “pluma” del manto profundo. Placa Punto caliente Pluma

42. 1.3.- El vulcanismo en España Zonas de vulcanismo en España. En las Islas Canarias, los números indican la edad (en millones de años) de las rocas más antiguas de cada isla. En color, las coladas recientes. Sólo en las Canarias hay actualmente un vulcanismo activo. En la península no hay volcanes activos. Las Canarias son enteramente volcánicas Cabo de Gata

43. Parece ser que el origen del vulcanismo canario reside en la existencia de una importante fractura en el Atlas, en dirección este-oeste, que se continúa hasta el archipiélago. En épocas de distensión, estas fracturas se abren permitiendo la salida del magma. Dorsal Atlántica Islas Canarias Las canarias no se han originado por un vulcanismo asociado a la Dorsal Atlántica

44. Islas Canarias: Tenerife El Teide es el pico español más alto. Es un gran cono volcánico.

45. El Teide en Google Hearth

48. Cráter del Teide

49. Islas Canarias: La Gomera Este famoso lugar turístico conocido como Los Órganos, es un acantilado marino con hermosas columnatas basálticas (*). (*) A veces la colada basáltica se enfría contrayéndose bruscamente. La contracción origina esta curiosas “columnatas”.

50. Los primitivos habitantes de La Gomera sentían especial adoración por las montañas, como el Roque de Agando, una antigua chimenea volcánica que se alza en la meseta central de la isla. Islas Canarias: La Gomera

51. Islas Canarias: La Gomera

52. Islas Canarias: La Gomera

53. Islas Canarias: Lanzarote

54. Cabo de Gata (Almería) Todas estas rocas son volcánicas El vulcanismo de esta zona es antiguo (5 a 10 millones de años) y parece estar ligado a la subducción de un fragmento de la litosfera bajo el sudeste peninsular en el proceso de acercamiento entre África y Europa.

55. Cabo de Gata (Almería) Acantilado marino de rocas volcánicas

56. Los terremotos Terremotos, sismos o seísmos son una liberación brusca de energía en un momento dado, en un lugar determinado de la litosfera. Como consecuencia se producen movimientos bruscos del terreno. 2

57. Los terremotos Son sacudidas bruscas de las capas superficiales de la Tierra, causadas por el desplazamiento de grandes bloques a lo largo de una fractura o falla. A menudo estas fracturas son límites de placas o se encuentran cerca de ellas, con lo cual acumulan la tensión provocada por el desplazamiento de las placas hasta que estas se deslizan. Este fenómeno se conoce como “rebote elástico”. bloques en reposo deformación por acumulación de esfuerzos ruptura posición final “ Rebote elástico” de dos bloques de la corteza terrestre 2

59. Ondas superficiales Son de dos tipos: Las Ondas L (Love) se propagan mediante movimientos laterales sucesivos. Las Ondas R (Rayleigh) se parecen a las olas del mar: hay un movimiento de rotación elíptico de las partículas.

60. 2.1.- Medida de los terremotos Las ondas sísmicas se registran y miden gracias a varios aparatos denominados sismógrafos . Éstos recogen en una tira de papel continuo el movimiento de la superficie del terreno. Las gráficas que se obtienen se llaman sismogramas . Mediante el sismograma se establece la magnitud de un terremoto.

61. 2.1.- Medida de los terremotos La magnitud es la cantidad de energía que se libera en un terremoto. Se mide mediante la escala de Richter, y es un dato objetivo. Otra forma de medir un terremoto es mediante la intensidad del mismo. La intensidad mide los efectos del terremoto sobre las personas y las cosas. Existen varias escalas como referencia de medida. La escala de Mercalli (1902), la más tradicional y la MSK (Mendeved, Sponhevér y Karnik), que se utiliza actualmente. La intensidad es un dato subjetivo, ya que los terremotos afectan de forma distinta a cada persona y disminuye cuando nos alejamos del epicentro. Escala de Richter Representa la energía sísmica liberada en cada terremoto y se basa en el registro sismográfico. Es una escala que crece en forma potencial o semilogarítmica, de manera que cada punto de aumento puede significar un aumento de energía diez o más veces mayor. Una magnitud 4 no es el doble de 2, sino que 100 veces mayor. Dr. Charles F. Richter del California Institute for Technology, 1935

62. 2.1.- Medida de los terremotos Escala de Mercalli Creada en 1902 por el sismólogo italiano Giusseppe Mercalli, no se basa en los registros sismográficos sino en el efecto o daño producido en las estructuras y en la sensación percibida por la gente. Los grados no son equivalentes con la escala de Richter. Se expresa en números romanos y es proporcional, de modo que una Intensidad IV es el doble de II, por ejemplo. Giusseppe Mercalli Los números romanos indican el grado en la Escala de Mercalli

63. Escala de Mercalli Destrucción total. Ondas visibles sobre el terreno. Perturbaciones de las cotas de nivel (ríos, lagos y mares). Objetos lanzados en el aire hacia arriba. Grado XII Casi ninguna estructura de mampostería queda en pie. Puentes destruidos. Anchas grietas en el terreno. Las tuberías subterráneas quedan fuera de servicio. Hundimientos y derrumbes en terreno suave. Gran torsión de vías férreas. Grado XI Destrucción de algunas estructuras de madera bien construidas; la mayor parte de las estructuras de mampostería y armaduras se destruyen con todo y cimientos; agrietamiento considerable del terreno. Las vías del ferrocarril se tuercen. Considerables deslizamientos en las márgenes de los ríos y pendientes fuertes. Invasión del agua de los ríos sobre sus márgenes. Grado X Daño considerable en las estructuras de diseño bueno; las armaduras de las estructuras bien planeadas se desploman; grandes daños en los edificios sólidos, con derrumbe parcial. Los edificios salen de sus cimientos. El terreno se agrieta notablemente. Las tuberías subterráneas se rompen. Grado IX Daños ligeros en estructuras de diseño especialmente bueno; considerable en edificios ordinarios con derrumbe parcial; grande en estructuras débilmente construidas. Los muros salen de sus armaduras. Caída de chimeneas, pilas de productos en los almacenes de las fábricas, columnas, monumentos y muros. Los muebles pesados se vuelcan. Arena y lodo proyectados en pequeñas cantidades. Cambio en el nivel del agua de los pozos. Pérdida de control en la personas que guían vehículos motorizados. Grado VIII Advertido por todos. La gente huye al exterior. Daños sin importancia en edificios de buen diseño y construcción. Daños ligeros en estructuras ordinarias bien construidas; daños considerables en las débiles o mal planeadas; rotura de algunas chimeneas. Estimado por las personas conduciendo vehículos en movimiento. Grado VII Sacudida sentida por todo mundo; muchas personas atemorizadas huyen hacia afuera. Algunos muebles pesados cambian de sitio; pocos ejemplos de caída de aplanados o daño en chimeneas. Daños ligeros. Grado VI Sacudida sentida casi por todo el mundo; muchos despiertan. Algunas piezas de vajilla, vidrios de ventanas, etcétera, se rompen; pocos casos de agrietamiento de aplanados; caen objetos inestables . Se observan perturbaciones en los árboles, postes y otros objetos altos. Se detienen de relojes de péndulo. Grado V Sacudida sentida durante el día por muchas personas en los interiores, por pocas en el exterior. Por la noche algunas despiertan. Vibración de vajillas, vidrios de ventanas y puertas; los muros crujen. Sensación como de un carro pesado chocando contra un edificio, los vehículos de motor estacionados se balancean claramente. Grado IV Sacudida sentida claramente en los interiores, especialmente en los pisos altos de los edificios, muchas personas no lo asocian con un temblor. Los vehículos de motor estacionados pueden moverse ligeramente. Vibración como la originada por el paso de un carro pesado. Duración estimable Grado III Sacudida sentida sólo por pocas personas en reposo, especialmente en los pisos altos de los edificios. Los objetos suspendidos pueden oscilar. Grado II Sacudida sentida por muy pocas personas en condiciones especialmente favorables. Grado I

64. 2.2.- Terremotos y tectónica de placas Como ya has estudiado, las bandas de actividad sísmica permiten diferenciar los límites entre las placas. En las zonas de subducción, la actividad es muy superior a la registrada en los bordes constructivos y pasivos, tanto por el número de terremotos como por su magnitud. Hipocentro Onda sísmica Subducción

65. 2.2.- Terremotos y tectónica de placas No todos los terremotos se originan a la misma profundidad. Los terremotos más profundos se sitúan en el llamado “Plano de Wadati-Benioff”…

66. Fosa oceánica Aquí puedes ver cómo se originan los terremotos profundos en las Zonas de Subducción Aquí la litosfera oceánica se va destruyendo El enorme rozamiento produce calor Subducción (hundimiento) de la litosfera oceánica Sedimentos “raspados” Plano de Wadati-Benioff x x x x x = hipocentros de terremotos profundos

68. La previsión sísmica Son muchos y muy variados los métodos usados. Pero son caros y, por desgracia, no permiten predecir terremotos con la suficiente antelación para avisar a la población y salvar vidas.

69. Prevención de catástrofes sísmicas Aunque no podemos predecir los terremotos, sí podemos prevenir catástrofes sísmicas: elaborando mapas de riesgo, construyendo edificios sismorresistentes (materiales más elásticos, que se mueven pero no se rompen), vigilando la construcción de embalses, centrales nucleares, etc. Mapa de riesgo sísmico

70. Riesgo sísmico en España Este mapa muestra las principales fallas que originan terremotos. Aunque no tenemos tantos seísmos como en otras zonas del planeta, no estamos exentos de sufrirlos. El terremoto del 1884 afectó especialmente las provincias de Granada y Málaga. Produjo unas 800 víctimas mortales y en torno a 1.500 heridos. Destruyó unas 4.400 casas y originó daños en otras 13.000.

74. Comportamiento de los materiales ante los esfuerzos La dinámica de las placas somete a las rocas a esfuerzos que pueden ser de compresión, distensión y cizalladura. Ante ellos, las rocas sufren plegamientos, roturas o dislocaciones. Cuando esto ocurre, se dice que la roca se ha deformado. compresión cizalladura distensión o tracción Por otro lado, ya sabes que los distintos materiales se comportan de manera diferente ante los esfuerzos… 4 Material elástico Material plástico Material rígido

75. Comportamiento de los materiales ante los esfuerzos Se deforman en respuesta a un esfuerzo, pero recuperan su forma inicial cuando aquel cesa. Responden deformándose, pero no recuperan la forma inicial al cesar el esfuerzo. Un buen ejemplo es la plastilina. Pueden deformarse un poco, pero se rompen cuando la fuerza supera un límite. 4 Material elástico Material plástico Material rígido

80. Tipos de fallas Según el desplazamiento o salto de bloques, las fallas se clasifican en: Falla normal Falla inversa Falla vertical Falla de desgarre Con plano de falla inclinado Con plano de falla vertical: Se originan por fuerzas distensivas Se originan por fuerzas compresivas Se originan por fuerzas de cizalladura

81. Las fallas normales aparecen con frecuencia asociadas formando estructuras mayores: El bloque central aparece hundido El bloque central queda elevado Fosa tectónica o graben Macizo tectónico o horst

82. Las fallas inversas de bajo ángulo de buzamiento se conocen también como cabalgamientos, ya que unos materiales se montan encima de otros. Si el desplazamiento es de varios kilómetros, se habla de mantos de corrimiento. La erosión genera klippes y ventanas tectónicas.

83. 4.2.- Pliegues

84. 4.2.- Pliegues Cuando se somete un material plástico a esfuerzos de compresión, se deforma en una serie de ondulaciones denominadas pliegues. Los pliegues son deformaciones continuas en las que se altera toda la masa rocosa, mientras que en las fallas y en las diaclasas la deformación se concentra en la superficie de fractura, pero no afecta directamente a los bloques. Efecto de las fuerzas de compresión sobre un material plástico, donde se aprecia el acortamiento en horizontal

86. Tipos de pliegues Según el sentido de la curvatura Según la inclinación del planto axial Según la antigüedad de los materiales plegados Pliegue antiforme Pliegue sinforme Pliegue neutro Pliegue recto Pliegue tumbado Pliegue inclinado Pliegue anticlinal Pliegue sinclinal Otros tipos: Pliegue suave Pliegue abierto Pliegue isoclinal Pliegue apretado-cerrado De charnela roma De charnela aguda Pliegues en cofre Pliegue monoclinal

87. 4.3.- Estructuras y tectónica de placas El movimiento de las placas es el responsable de la existencia de esfuerzos en la litosfera. En los bordes constructivos, la litosfera es sometida a esfuerzos de distensión. En los bordes destructivos (zonas de subducción y de colisión continental) se generan fuerzas de compresión.

89. EL CALOR INTERNO DE LA TIERRA LOS VOLCANES EL MOVIMIENTO DE LAS PLACAS Magmas Terremotos Esfuerzos Ácidos Básicos Intermedios Puntos calientes Dorsales y rifts Zonas de subducción y colisión Fallas transformantes Cordilleras Pliegues Fallas es responsable de arrojan se localizan en que pueden ser que genera que dan lugar a se localizan en I D E A S C L A R A S

90. Fin Clic aquí para ir a las Actividades Interactivas