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Erupciones Volcánicas Y Su Efecto En La Ingeniería Civil

Descripción: Es un documento acerca de las erupciones volcánicas y su efecto en la ingeniería

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ERUPCIONES  VOLCANICAS  V OLCANICAS Ing. RENATO DIAZ GALDOS La Red Sísmica del Volcán Misti Objetivos : 1) Estudios científicos Tres niveles de observaciones: - Local (sismicidad del Volc Volcan an Misti) - Regional (fallas activas, subdución) - Global (sismicidad mundial) 2) Monitoreo y Vigilancia de la actividad sísmica sís mica del Misti La Red Sísmica del Volcán Misti Objetivos : 1) Estudios científicos Tres niveles de observaciones: - Local (sismicidad del Volc Volcan an Misti) - Regional (fallas activas, subdución) - Global (sismicidad mundial) 2) Monitoreo y Vigilancia de la actividad sísmica sís mica del Misti El riesgo volcánic volcánico o 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  Volcán Chachani Represa  Aguada Blanca MISTI  Arequipa E1 - E5: CHA: CAY: Estaciones sísmicas Estación repetidora de Chachani Estación CENTRAL (IGP-Cayma) Flanco Norte E5 E4 E3 08-10- 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 Trabajos y desarrollos futuros: • • Efectuar el mantenimiento de la Red Misti Instalar otros equipos: « antenas sismicas », sismómetros de banda ancha, inclinómetros, prismas reflectores. • Extender este tipo de redes a otros volcanes de la zona sur de Perú: Ubinas, Ticsani Foto Junio 2005  Vista desde la cima (5822 msnm) del volcán Misti • 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), 20000 muertos. 1985. • Existen volcanes activos, durmientes y extintos. • • 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 • • 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.  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. • El ciclo de vida de un volcán puede durar miles de años.  El material que asciende es lava derretida. •  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. • • Se pueden formar calderas o lagos volcánicos que pueden dar origen a erupciones de proporciones extraordinarias.  Erupciones violentas arrojan lava, cenizas y gases venenosos, formando nubes ardientes muy densas. •  Agua de deshielo de un volcán se revuelve con material de la erupción y se convierte en una masa viscosa, densa y caliente que rueda a gran velocidad por los cauces de los ríos, originando la temida avalancha • • Al llegar a la planicie la masa se expande cubriendo y arrasando lo que encuentra.  Se deben hacer mapas de amenaza volcánica y acciones de prevención a los pobladores. • Conocer el interior de la Tierra, su estructura y su composición, no es una tarea fácil. Los métodos DIRECTOS (sondeos, perforaciones, …) sólo permiten conocer una mínima parte de nuestro planeta: Unos 15 Km de los 6371 Km que hay hasta el centro de la Tierra. Los volcanes  Una de las manifestaciones más espectaculares de la actividad geológica de la Tierra son, sin duda, los volcanes. Los hay de diferentes tipos, según la manera en que sale la lava, y se encuentran distribuidos por regiones concretas del planeta mientras que, en otras, no hay. 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. 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. 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 • 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, que se va formando por sucesivas capas solidificadas, todas inclinadas hacia el exterior de la chimenea. Erupciones volcánicas El material rocoso expulsado se encuentras entre 4 a 200 kilómetros de profundidad, donde pueden alcanzar temperaturas superiores a los 1000°C. Habitualmente la lava recién emitida bordea temperaturas entre 700 °C y 1200 °C, dependiendo de su composición química. Erupciones volcánicas     Las rocas que se forman a partir del enfriamiento del magma se llaman rocas ígneas. Si el enfriamiento tuvo lugar en el interior de la tierra, y las rocas fundidas no llegaron a emerger a la superficie, se llaman rocas ígneas intrusivas. Cuando la roca se ha formado a partir del enfriamiento de lava en la superficie, se denomina roca ígnea extrusiva. También existen rocas ígneas enfriadas a gran profundidad que se llamas plutónicas. Magma y lava • • El magma, masa espesa y viscosa, es la roca fundida que se encuentra en la parte interna del volcán sometida a grandes presiones, y está constituido por gases que se encuentran disueltos, pero en el momento de llegar a la superficie, la presión disminuye, lo que provoca su liberación explosiva y espontánea. El material fundido que se arroja fuera del volcán contiene menos gases y, para diferenciarlo del magma, se le llama lava. Magma y lava • La lava en una erupción está cargada de vapor y de gases como el dióxido de carbono, el hidrógeno, el monóxido de carbono y el dióxido de azufre. Estos gases al salir violentamente ascienden a la atmósfera formando una nube turbia que descarga, a veces, copiosas lluvias. Magma y lava • • • Los fragmentos de lava se clasifican en bombas, brasas y cenizas, que son arrojadas fuera del volcán y dispersadas por todas partes. Algunas partículas, grandes, vuelven a caer dentro del cráter. La velocidad de la lava depende en gran parte de la pendiente de la ladera del volcán. Muchos volcanes nacen en el fondo marino, como lo hicieron los famosos Etna y Vesubio, las islas de Hawai y otras muchas islas volcánicas del Océano Pacífico. • • Enormes cuencas, muy parecidas a los cráteres, 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, o cuando, después de sucesivas erupciones, el cono vacio no soporta el peso de las paredes y se hunde. Tipos de volcanes • La lava no sale siempre al exterior de la misma forma. A veces lo hace de forma violenta, con grandes explosiones y enormes masas de gases, humo, cenizas y rocas incandescentes que se pueden proyectar a varios kilómetros de altura. Otras veces se derrama con suavidad, como cuando hierve la leche en el cazo y no apagamos el fuego a tiempo. Se han clasificado los volcanes en cuatro grandes grupos o tipos: hawaiano, estromboliano, vulcaniano y peleano, aunque los hay que no encajan exactamente en ninguno de ellos. Los cuatro tipos más comunes  Hawaiano, de lavas muy fluidas y sin desprendimientos gaseosos explosivos. La lava se desborda cuando rebasa el cráter y se desliza con facilidad, formando verdaderas corrientes a grandes distancias.  Estromboliano. La lava es fluida, con desprendimientos gaseosos abundantes y violentos. Debido a que los gases pueden desprenderse con facilidad, no se producen pulverizaciones o cenizas. Cuando la lava rebosa por los bordes del cráter, desciende por sus laderas y barrancos, pero no alcanza tanta extensión como en las erupciones de tipo hawaiano. Los cuatro tipos más comunes  Vulcaniano, tipo de volcán se desprende grandes cantidades de gases de un magma poco fluido que se consolida con rapidez. Las explosiones son muy fuertes y pulverizan la lava, produciendo gran cantidad de cenizas que son lanzadas al aire acompañadas de otros materiales. Cuando la lava sale al exterior se consolida rápidamente, pero los gases que se desprenden rompen y resquebrajan su superficie, que por ello resulta áspera e irregular.  Peleano. Entre los volcanes de las Antillas es célebre el de la Montaña Pelada de la isla Martinica por su erupción de 1902, que ocasionó la destrucción de su capital, San Pedro. Su lava es extremadamente viscosa y se consolida con gran rapidez, llegando a tapar por completo el cráter. La enorme presión de los gases, que no encuentran salida, levanta este tapón que se eleva formando una gran aguja. Los cuatro tipos más comunes Erupciones especiales No todas las erupciones volcánicas encajan en uno de los cuatro tipos comunes. Algunas merecen especial atención. La explosión volcánica más formidable de las conocidas hasta la fecha fue la del volcán Krakatoa. Originó una tremenda explosión y enormes maremotos. 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, por ello se denominan erupciones freáticas. • Por otra parte, en los fondos oceánicos se producen erupciones volcánicas cuyas lavas, si llegan a la superficie, pueden formar islas volcánicas. Éstas suelen ser de corta duración en la mayoría de los casos, debido al equilibrio isostático de las lavas al enfriarse y por la erosión marina. Algunas islas actuales como las Cícladas (Grecia), tienen este origen. Hay volcanes que ocasionan gran número de víctimas, debido a que sus cráteres están ocupados por lagos o cubiertos de nieve. Al recobrar su actividad, el agua mezclada con cenizas y otros restos, es lanzada formando torrentes y avalanchas de barro, que destruyen, todo lo que encuentran a su paso. Un ejemplo actual fue la erupción del Nevado de Ruiz (Colombia) en 1985. La cumbre estaba recubierta por un casquete de hielo y, al ascender la lava, se recalentaron las capas, formando unas coladas de barro que invadieron el valle del río Lagunilla y sepultaron la ciudad de Armero.