Tema 10 Els processos geològics interns
1.- El relleu terrestre 2.- Els agents geològics 3- Manifestacions de l'energia interna 3.1.- Terratrémols o sismes 3.2.- Volcans 4.- Tectònica de plaques 5.- Riscos geològics 5.1.- Risc sísmic 5.2.- Risc volcànic 6.- Predicció sísmica i volcànica 7.- Prevenció sísmica i volcànica
Tema 10.- Els processos geològics interns 1.- El relleu terrestre En el nostre planeta actuen una sèrie de forces i energies que provoquen un constant canvi en la superfície. L'energia solar, l'activitat interna procedent de l'interior terrestre o l'acció externa de la hidrosfera i l'atmosfera modifiquen el relleu i fins i tot la posició d'oceans i continents. • El relleu es defineix com el conjunt d'accidents geogràfics, com les muntanyes, presents en la superfície terrestre, incloent-hi les formes dels continents i les del fons oceànic. • El paisatge és la suma del relleu i dels fenòmens biològics (com la vegetació) i humans.
Tema 10.- Els processos geològics interns La majoria dels canvis que es produeixen en el relleu ocorren molt lentament (excepte l'efecte immediat de volcans i terratrémols), però en reconstruir la història del nostre planeta, amb el pas de milions d'anys, apreciem que la dinàmica geològica canvia la superfície terrestre, creant i destruint muntanyes o fins i tot modificant la posició dels continents.
Els canvis són més apreciables si ens fixem en la superfície lunar:
Tema 10.- Els processos geològics interns 2.- Els processos geològics El relleu de la superfície terrestre es modela per processos geològics que ocorren tant a l'interior com en l'exterior del nostre planeta i són, principalment, els següents: Processos geològics interns (construeixen relleu) Energia que els produeix
● ●
Calor interna de la Terra Gravetat
Processos geològics externs (destrueixen relleu) ● ●
● ●
Processos implicats
● ●
Magmatisme Metamorfisme Orogènesis
● ● ● ●
●
Agents que els provoquen
● ●
Terratrémols Volcans
● ● ●
Energia solar Gravetat Meteorització Erosió Transport Sedimentació Diagènesi Aigua (rius, mars i aigües subterrànies) Gel (glaceres) Vent Éssers vius
Tema 10.- Els processos geològics interns Els agents externs i interns donen lloc a les següents formacions:
Relleu oceànic
Dorsal oceànica Fossa oceànica Falla transformant Arc d'illes Fons abissal
Relleu continental
Plataforma continental Serralada Escut o crató Rift continental
Tema 10.- Els processos geològics interns 3.- Manifestacions de l'energia interna Els processos geològics interns ocorren per dos factors: •
Calor interna de la Terra: L'energia que es desprén en la desintegració d'elements radioactius presents en el nucli terrestre provoca un augment de la temperatura; la temperatura generada calfa la part inferior del mantell, fent menys densos els materials i provocant el seu ascens. Al mateix temps, els materials superficials del mantell, més freds i densos, descendeixen.
•
L'ascens i descens de materials estableix una circulació constant denominada corrents de convecció.
•
Gravetat: Permet la formació dels corrents de convecció, fent que els materials més freds i densos puguen descendir a capes profundes del mantell terrestre.
➥ Un exemple similar és l'efecte que es produeix en calfar aigua en un cassó:
Tema 10.- Els processos geològics interns
Tema 10.- Els processos geològics interns 3.1.- Terratrémols o sismes: Sacsejada brusca i de curta duració de l'escorça terrestre produïda pel desplaçament de les plaques litosfèriques (separació, fricció o col·lisió). El moviment de les plaques allibera energia en forma d'ones sísmiques que es transmeten tant per l'interior de l'escorça terrestre com per l'exterior, provocant els danys de la superfície. En els terratrémols diferenciem dos elements: ➺ Epicentre: Punt de la superfície situat en la vertical de l'hipocentre. És on es produeixen més danys.
➺ Hipocentre: Zona de l'interior de la terra on s'origina el terratrémol.
Tema 10.- Els processos geològics interns 3.2.- Volcans: Esquerdes o orificis pels quals emergeix el magma de l'interior de la Terra a l'exterior; quan el magma, format per roca fosa i gasos dissolts, ix a l'exterior, es denomina lava. En un volcà trobem les següents parts: ➺ Cambra magmàtica: Zona on s'acumula i emmagatzema el magma provinent del mantell. ➺ Xemeneia: Conducte que ascendeix des de la cambra magmàtica fins al cràter. ➺ Cràter: Obertura per on s'expulsen els materials volcànics durant una erupció. ➺ Con volcànic: Acumulació de lava solidificada expulsada en erupcions anteriors.
Tema 10.- Els processos geològics interns La composició del magma, així com de la lava que sorgeix en les erupcions, pot variar molt depenent dels materials que la formen. En funció de la composició varia també la seua viscositat, condicionant el tipus d'erupció volcànica. Els materials que emet un volcà en una erupció es classifiquen segons el seu estat físic: •
Gasos volcànics: Principalment es desprén vapor d'aigua, però també emeten diòxid de carboni i gasos derivats del sofre.
•
Lava: Roca fosa de composició variable depenent de les roques a partir de les quals s'ha format.
•
Piroclastos: Materials sòlids de grandària variable, de menor a major tenim cendres, lapil·li i bombes.
Tema 10.- Els processos geològics interns Les erupcions volcàniques poden ser molt diferents a causa de la viscositat del magma present en la cambra magmàtica. Segons la seua composició variarà la violència de l'erupció, els materials despresos i la forma del con volcànic. Segons les característiques de l'erupció, els volcans es classifiquen en: ❶ Volcà hawaià: Tenen un magma molt fluid, per la qual cosa el gas ix fàcilment i les seues erupcions són molt tranquil·les. El seu con és molt gran i aplanat. ❷ Volcà estrombolià: El seu magma és més viscós i produeix erupcions més violentes. El seu con és més esvelt, formant la típica forma de volcà. ❸ Volcà peleà: Tenen el magma més viscós, dificultant l'eixida dels gasos i provocant erupcions molt explosives. ❶
❷
❸
Tema 10.- Els processos geològics interns 4.- Tectònica de plaques Els terratrémols i els volcans no es produeixen de manera accidental ni ocorren en qualsevol zona, tots dos es concentren en regions específiques que coincideixen amb les vores de les denominades plaques litosfèriques. La litosfera és la capa rígida més superficial de la Terra que està fragmentada a causa del moviment dels corrents de convecció que es produeixen en el mantell. Els corrents de convecció van desplaçant les plaques litosfèriques, la qual cosa provoca que freguen entre si, xoquen o se separen, generant amb això els terratrémols, els volcans i diferents formacions del relleu oceànic i terrestre: Tipus de límits de plaques
Característiques ●
Divergents
● ●
●
Convergents
● ●
●
Transformants
● ●
Les plaques se separen. Es crea nova litosfera. Es formen dorsals oceàniques. Les plaques s'aproximen i xoquen entre si. Es destrueix la litosfera. Es formen volcans, serralades i fosses oceàniques. Les plaques freguen de manera lateral. La fricció ni crea ni destrueix litosfera. Es formen falles transformants i es produeixen terratrémols.
Tema 10.- Els processos geològics interns
Tema 10.- Els processos geològics interns 5.- Riscos geològics Són les amenaces que pot provocar qualsevol procés geològic (intern o extern), provocant amb això danys materials i/o personals. Es pot valorar el risc de la següent manera: Risc geològic = Perillositat + Vulnerabilitat Probabilitat que ocórrega una amenaça en un lloc determinat.
Valor dels danys humans i materials que ocasione l'amenaça
Tema 10.- Els processos geològics interns 5.1.- Risc sísmic: La força d'un terratrémol es pot valorar utilitzant dues mesures diferents: •
Magnitud: Mesura l'energia alliberada en l'hipocentre d'un terratrémol, utilitzant l'escala de Richter, que és una escala logarítmica, és a dir, que l'augment d'una unitat en l'escala suposa un increment de 10 vegades l'energia alliberada. Per la fórmula utilitzada, l'increment és 30 vegades superior, per la qual cosa un terratrémol de magnitud 2 és 30 vegades més potent que un de magnitud 1 i un de magnitud 3 és 900 vegades més potent.
•
Intensitat: Mesura els danys causats per un terratrémol en un lloc determinat. S'utilitza l'Escala macrosísmica Europea (EMS-98).
Tenint en compte els dos conceptes, un terratrémol que tinga la mateixa magnitud pot tindre intensitats diferents segons el lloc en el qual es produeix: no és el mateix que ocórrega en una ciutat o en un bosc, que ocórrega en la terra o en el fons marí (tsunami), o sota un gratacel o sota una central nuclear.
Tema 10.- Els processos geològics interns 5.2.- Risc volcànic: A causa dels diferents tipus d'erupció, de volcans i de composició del magma, els riscos són molt variats com la quantitat de núvols de cendres que expulsa, el tipus de lava formada, el material piroclàstic llançat, etc. També tindrem en compte si el volcà es troba pròxim a una zona habitada o no.
Tema 10.- Els processos geològics interns 6.- Predicció sísmica i volcànica •
•
Predicció sísmica: Encara que podem conéixer aproximadament en quines zones ocorren els terratrémols, no és possible predir de manera exacta quan tindran lloc. L'única cosa que podem fer és realitzar mesuraments de la tensió acumulada en les roques implicades i observar si es produeixen microfractures per a deduir si el sisme és pròxim. Predicció volcànica: Existeixen indicis que ens ajuden a predir una erupció imminent com analitzar l'ascensió del magma a través de la xemeneia o per l'emissió de gasos volcànics previs a una erupció volcànica.
Tema 10.- Els processos geològics interns 7.- Prevenció sísmica i volcànica Són el conjunt de mesures que poden adoptar-se per a reduir els riscos sísmics i volcànics. Com la perillositat no pot reduir-se, les mesures que s'adopten han de veure amb reduir els danys que poden ocasionar. Algunes mesures són: •
Elaborar mapes de perillositat: Analitzen la probabilitat que es produïsca un terratrémol o sisme en una zona determinada.
•
Ordenació del territori: S'ha d'evitar edificar en les zones de major perillositat.
•
Dissenys sismoresistents: Construir edificis que resistisquen les vibracions d'un terratrémol.
•
Planificació: La població ha de conéixer què fer quan es produeix un terratrémol o com evacuar ràpidament en cas d'erupcions volcàniques.
Tema 10.- Els processos geològics interns
Tema 10.- Els processos geològics interns
Processos geològics interns Energia que els produeix Calor interna de la Terra
Gravetat
Agents que els provoquen Terratrémols
Volcans
Riscos sísmics i volcànics Predicció sísmica i volcànica Prevenció sísmica i volcànica
Es produeixen en Límits de plaques