Peligros Naturales Asociados a la Actividad Volcánica

1. Peligros Naturales Asociados a la Actividad Volcánica Profesor: Gabriel Vargas

2. Volcanes Los volcanes tienen un potencial devastador enorme y toda erupción conduce a diversos peligros, directos e indirectos, a la humanidad. (Volcán Redoubt, Alaska)

3. Tipos de erupciones El grado de peligrosidad es variable y dependerá del tipo de erupción: Magmas ácidos generan comúnmente erupciones explosivas y violentas.

4. Tipos de erupciones El grado de peligrosidad es variable y dependerá del tipo de erupción: Magmas básicos provocan erupciones menos violentas y más “tranquilas”.

5. Tipos de erupciones El grado de peligrosidad es variable y dependerá del tipo de erupción: Magmas intermedios provocan erupciones combinadas y “mixtas”.

6. Procesos y peligros volcánicos • Peligros adicionales • gases nocivos • inundaciones • tsunamis • ondas de choque atmosféricas • Efectos secundarios • daños en cultivos • envenenamiento del ganado • contaminación de aguas • problemas de salud • hambruna • alteración socio-económica

7. Algunos ejemplos de erupciones Histórico: Monte Santa Helena, USA, 1980

8. Algunos ejemplos de erupciones Históricos 1. El Vesuvio (año 79 a.c.) 2. El Monte Tambora (año 1815 y 90.000 muertos) 3. El Krakatoa (año 1883) 4. El Mont Pelé (año 1902 y 29.000 muertos)

9. Lahares producto de la erupción del volcán Nevados del Ruiz (año 1985, 23.000muertos),

10. La erupción de 1985 del Nevado del Ruiz 10

11. La erupción de 1985 generó lahares que devastaron las poblaciones ubicadas en los valles aguas abajo del volcán, y especialmente la ciudad de Armero 11

12. Murieron más de 23000 personas. Las pérdidas socioeconómicas fueron cuantiosas… el mapa de riesgo había sido finalizado un mes antes, pero los planes de emergencia no habían sido delineados… 12

13. Los lahares… como los de Armero, durante la erupción del Nevado del Ruiz 13 13

14. Pinatubo (1991), Filipinas. Esta erupción corresponde a la última erupción de gran magnitud ocurrida. Columna > 30 km registrada por satélites Flujos piroclásticos

15. Inyección de material volcánico en la alta atmósfera registrado por satélites. Alteraciones en el clima (descenso de la temperatura global en 1°C) y en la capa de ozono.

16. Algunos ejemplos de erupciones Tiempo geológico: Caldera El Diamante, volcán Maipo, 450 ka

17. Desastre natural

18. Desastre Natural: “es un evento natural concentrado en el tiempo y el espacio, a raíz del cual la sociedad sufre los efectos de alguno o variados peligros naturales, incurriendo en la pérdida de sus integrantes y bienes, trastornando la estructura social e impidiendo el cumplimiento de todas o parte de sus funciones esenciales”. (modificado de UNDRO 1984) Efectos de la erupción del Nevado del Ruiz, 1985

19. Efectos de desastres:El caso de la crisis volcánica del Montserrat negativos Daños a la vida, al medio ambiente y a la propiedad Aumento enfermedades mentales directos indirectos Condiciones de seguridad más rigurosas Suelos fértiles (escala geológica) positivos

20. Personas afectadas por peligros geológicos y otros desastres: 1968 - 1992 Terremotos Inundaciones Tormentas Deslizamientos Volcanismo Sequía y hambre Peligros tecnológicos 20 40 60 Millones

21. Peligros geológicos en el contexto global Terremotos Erupciones volcánicas Tormentas de viento Inundaciones Epidemias Otras 12.3% Guerras civiles 48.6% Muertes reportadas entre 1900 y 1990 Hambruna 39.1%

22. Peligro y Riesgo Peligro (amenaza) Geológico – Hazard (P) El Peligro (amenaza) Geológico se define como una condición o proceso geológico potencialmente catastrófico. La peligrosidad se puede expresar de manera cualitativa mediante un análisis experto, basado en la observación y evaluación de los antecedentes que permitan calificar el nivel de peligro. Vulnerabilidad (V) Corresponde a elementos de la sociedad o del medio ambiente susceptibles de ser afectados por un evento peligroso. Riesgo (R) Corresponde al grado de pérdida esperado debido a un fenómeno peligroso particular. Es igual al producto de la amenaza (en términos de probabilidad de ocurrencia) por la vulnerabilidad. R=PxV

23. Percepción del riesgo Alto Bajo

24. ¿Cuánto dura una erupción? • Datos avalados por el 40% de erupciones datadas • Complicado por la definición de erupción • La mayoría de las erupciones duran enre 10 y 1000 días • La media son 7 semanas (1176 horas) 1000 600 Erupciones 200 0.1 1 10 100 1000 10000 Duración (días)

25. En 1951, antes de las erupciones del volcán Kilauea en Hawaii, se consideraba que una erupción de este volcán era poco probable, debido a los periodos de inactividad del mismo, por sobre décadas y hasta más de un siglo. A partir de 1952, el Kilauea entró en actividad, que siguió durante los 38 años siguientes, con algunas erupciones que persistieron por más de 4 años. Desde la llegada de los hawaianos a la isla, hace 1500 años, 90% de la superficie expuesta del volcán a sido cubierta por lava.

26. Antes de la erupción del volcán Nevado del Ruiz en 1985, sólo se habían registrado erupciones en 1595, justo antes de la llegada de los españoles a la zona, y en 1845. En ambos casos los procesos asociados causaron cientos de muertes. Los 140 años de inactividad después de 1845 hicieron que la población olvidara el peligro potencial asociado al volcán.

27. La erupción de 1985 del Nevado del Ruiz

28. La erupción de 1985 generó lahares que devastaron las poblaciones ubicadas en los valles aguas abajo del volcán, y especialmente la ciudad de Armero

29. Murieron más de 23000 personas. Las pérdidas socioeconómicas fueron cuantiosas… el mapa de riesgo había sido finalizado un mes antes, pero los planes de emergencia no habían sido delineados…

30. “Status” de volcanes activos en el mundo Erupciones no datadas: edad Holocena determinada por evidencias geológicas 789 Erupciones documentadas: “históricas” o “activas” 539 Erupciones Holocenas datadas por otros medios 183

31. Peligros volcánicos • Peligros adicionales • gases nocivos • inundaciones • tsunamis • ondas de choque atmosféricas • Efectos secundarios • daños en cultivos • envenenamiento del ganado • contaminación de aguas • problemas de salud • hambruna • alteración socio-económica

32. Los peligros volcánicos más destructivos Tsunamis 62 en 42 volcanes Lahares 489 en 160 volcanoes Erupciones de ceniza y lava no incluidas Flujos piroclásticos 763 en 237 volcanes

33. Los lahares… como los de Armero, durante la erupción del Nevado del Ruiz 33

34. Erupción del Pinatubo en 1991. La nube de cenizas alcanzó 40 km de altura. Los flujos piroclásticos formados por colapso de las columna eruptiva.... Flujos piroclásticos pueden aparecer en el flanco, a consecuencias de un colapso parcial de la columna eruptiva.

35. Este tipo de colapso se observó durante la erupción del Mt St Helens en mayo 1980. Los flujos piroclásticos formados por colapso de las columna eruptiva.... Flujos piroclásticos pueden aparecer en el flanco, a consecuencias de un colapso parcial de la columna eruptiva.

36. Foto CG Newhall 23/09/1984 ...los flujos piroclásticos... En esta foto del Mayón (Filipinas) se ve como la columna eruptiva se derrumba dando varios flujos piroclásticos en los flancos del volcán. Las cenizas finas suben verticalmente en la nube convectiva (15 km de altura) y se deforma en dirección del viento.

37. ...los flujos piroclásticos... Frente a uno de los flujos piroclásticos del Mayón (Filipinas) !!! Estos flujos piroclásticos forman al pie del volcán abanicos que se parecen a los que construyen los arroyos.

38. La deformación del flanco norte (bulge) es impresionante. La erupción del Mount St Helens en mayo 1980…

39. La erupción del Mount St Helens en mayo 1980 08:32:21 08:32:47 08:32:53 08:33:03 08:33:18 El 18 de mayo de 1980 a las 8h32 se produce un sismo de magnitud 5.1. Una fractura en forma de herradura se forma en el flanco N que delimita la parte del volcán que se empieza a derrumbar. El glaciar que cubre la cima esta cubierto de cenizas grises relacionadas con las erupciones freáticas de fines del mes de marzo. Una serie de explosiones relacionadas con el magma que entra en contacto con agua de fusión del glaciar se producen, mientras que el penacho de cenizas que aparece en la cumbre indica el conducto. A raíz del deslizamiento del flanco una brusca caída de presión se produce en el conducto volcánico. Una gigantesca explosión se desarrolla horizontalmente (el blast, cargado de vapor de agua). http://volcanoes.usgs.gov/Hazards/What/Landslides/MSHSlide.html

40. 08:33:18 El flanco N del Mount St Helens se esta deslizando. Se puede distinguir en esta foto : [1] en la base material muy fragmentado; [2] en la parte alta un bloque entero del cono que desliza en masa hacia la base del volcán.

41. …desde la distancia…. …

42. Estos árboles no eran nada chico ! Eran pinos de cerca de 50 metros de altura...sin embargo, fueron quebrados como cerillos ! La expansión de los gases aumenta rápidamente la velocidad del "blast", que alcanza 540 km/h, y rebasa la masa en movimiento correspondiendo al deslizamiento del flanco. Esta nube cargada de cenizas y de bloques tumbó todos los árboles hasta una distancia de 27 km

43. Antes… …y después…

44. Los 123 años de inactividad del volcán Santa Helena en USA, habían creado una falsa sensación de seguridad en la población. Sin embargo, en 1978 se había realizado la determinación y zonificación del peligro asociado. Esto sirvió para alertar a la población cuando se inició el ciclo eruptivo

45. Evaluación del peligro y riesgo Identificar potenciales procesos peligrosos, determinando la frecuencia de tales eventos y definiendo las magnitudes y alcances espaciales y temporales de su ocurrencia, especialmente el impacto sobre la sociedad y el medio ambiente.

46. Pasos para reducir el riesgo volcánico • Conocer la naturaleza y la historia del volcán: tipo, tamaño y frecuencia de las erupciones, procesos eruptivos, magnitud y alcance de los procesos • Determinación de VEI y probabilidad de ocurrencia de erupciones futuras • Simulación conceptual y numérica de escenarios eruptivos • Realización de mapas de peligro volcánico • Realización de mapas de riesgo y planes de contingencia • Difusión y educación de la población • Monitoreo de los volcanes

47. Tipo de volcán y erupciones, morfología, composición, productos Erupciones explosivas en volcanes de arco (ej. Cordillera de los Andes) Help! 47

48. Volcanes de escudo e islas oceánicas: erupciones fundamentalmente efusivas Cool! 48

49. Indice de explosividad VEI (volcanic explosivity index) escala logarítmica semi-empírica

50. > 2000 centros eruptivos; >200 pot. activos. Cerca de 60 volcanes presentan actividad histórica. Sólo 6 volcanes son constantemente monitoreados en Chile (Lonquimay, Llaima, Villarrica, Mocho-Choshuenco, Calbuco y Osorno)