Riesgos geológicos y geoclimáticos: tipos, factores, planificación y medidas de protección

1. Los riesgos

1.1. Definición y tipología

Un riesgo se puede definir como toda circunstancia que puede generar la ocurrencia de un suceso. En términos coloquiales nos referimos a los riesgos como todas aquellas posibles fuentes de peligro o dificultades.

En sentido ecológico, se define riesgo natural como la posibilidad de que una determinada zona pueda sufrir modificaciones como resultado del funcionamiento de un proceso natural y que, como consecuencia de las mismas, queden afectadas de manera importante las actividades antrópicas. En este sentido, el concepto de riesgo natural implica una interdependencia socio‑natural en la que se superponen las actividades humanas con los procesos naturales.

Riesgo natural e impacto ambiental son conceptos complementarios que a veces se solapan mutuamente.

Los riesgos pueden tipificarse en tres grandes grupos:

• Riesgos naturales: posibilidad de alteración profunda del medio ambiente debido al funcionamiento de los procesos naturales. Dependiendo de la causa que origine tal alteración, pueden distinguirse riesgos de naturaleza abiótica (generalmente debidos a procesos geológicos) o biótica (originados por organismos).
• Riesgos naturales inducidos: riesgos naturales que se potencian, y en ocasiones son directamente promovidos, a consecuencia de la actividad antrópica (p. ej., la desertización a resultas de la deforestación). A veces reciben el nombre de riesgos mixtos.
• Riesgos culturales o tecnológicos: originados como resultado de actividades humanas productivas (contaminación industrial, p. ej.), de accidentes o errores de manipulación (fuga radiactiva, accidentes petroleros, etc.) o incluso de su actividad sociopolítica (guerras, deportes peligrosos, etc.).

Si los efectos sobre la población son muy importantes se habla de catástrofe; si el grado de afectación social requiere de ayudas externas se habla de desastre; y si se prolonga mucho en el tiempo se suele emplear el término calamidad.

1.2. Factores de riesgo y resiliencia

Los efectos derivados de un desastre natural no tienen por qué estar en relación directa con la magnitud del suceso: un terremoto de una determinada intensidad originará efectos catastróficos en una zona muy poblada, mientras que carecerá de ellos en áreas despobladas.

Por ello, la magnitud de un riesgo depende de una serie de factores, mecanismos o situaciones que condicionan la ocurrencia del riesgo y la intensidad de sus efectos. Son fundamentalmente de tres tipos: peligrosidad, exposición y vulnerabilidad.

• Peligrosidad: se refiere a la probabilidad de ocurrencia de un daño causado por un suceso concreto, dentro de un intervalo de tiempo determinado. Esta peligrosidad depende a su vez de varios factores como la distribución geográfica, la periodicidad (tiempo de retorno) y el grado de peligrosidad (antecedentes históricos).
• Exposición o valor: se refiere al total de personas o bienes sometidos a un riesgo, aunque no ocurra el suceso que lo provoca. La determinación del valor del riesgo se efectúa según la población potencialmente afectada (exposición social) o de los bienes expuestos al riesgo (exposición económica). En ambos casos, el riesgo crece al aumentar la exposición y disminuye con la puesta en práctica de medidas de prevención y corrección, como la ordenación del territorio, sistemas de vigilancia, protección civil, etc.
• Vulnerabilidad: se refiere al porcentaje de pérdidas humanas o de bienes causado por un determinado suceso respecto al total expuesto. La vulnerabilidad se relaciona directamente con el desarrollo económico del país o zona donde se produce un desastre: en un estudio de la Cruz Roja se llega a la conclusión de que el número de víctimas mortales por catástrofes naturales es inversamente proporcional a los ingresos del país afectado, produciéndose seis veces más víctimas en cada catástrofe en los países subdesarrollados que en los desarrollados.

Relacionando todas las variables mencionadas, el cálculo del riesgo para un determinado suceso se calcula mediante el producto de los tres factores:

Riesgo = P × E × V

P: Probabilidad de ocurrencia de un suceso (peligrosidad).
E: Población potencial expuesta al suceso (exposición).
V: Fracción (tanto por uno) de víctimas ocurridas en el suceso (vulnerabilidad).

Tema 11.‑ Riesgos geológicos. Geología 2.º Bachillerato

Tabla.1.‑ Características de dos países respecto al riesgo por terremotos.

Un único terremoto en Haití en 2010, de magnitud 7.0, ocasionó unos 430.000 muertos frente a los 521 del terremoto de Biobío en Chile, de magnitud 7,8 del mismo año.

Se denomina resiliencia a la capacidad de un sistema, comunidad o sociedad expuestos a una amenaza para resistir, absorber, adaptarse y recuperarse de sus efectos de manera oportuna y eficaz, lo que incluye la preservación de las estructuras y funciones básicas. Es decir, es la capacidad de resistir un choque y resurgir de él.

1.3. Planificación y cartografía de riesgos

El estudio de los riesgos se hace necesario para evitar o atenuar en lo posible los efectos catastróficos de los desastres naturales. Muchos de ellos son imposibles de evitar al ser imprevisibles, rápidos e incontrolados: terremotos, volcanes, huracanes, etc., pero sus efectos pueden ser contrarrestados en gran medida si previamente se conocen los factores de riesgo y se disponen de medidas correctoras.

Tema 11.‑ Riesgos geológicos. Geología 2.º Bachillerato

Es por ello por lo que se ha llegado a afirmar que el problema de los desastres naturales es una cuestión fundamentalmente de desarrollo, sobre todo en el Tercer Mundo. Para el estudio de los riesgos se siguen básicamente los siguientes puntos:

1. Establecimiento de los parámetros que regulan el funcionamiento del proceso generador del riesgo:
   • Agentes causantes y modo de acción.
   • Intensidad del proceso y acciones principales que ocurren.
   • Zona potencialmente afectada e intervalo de recurrencia.
   • Influencia sobre los procesos sociales.
   • Etc.
2. Elaboración de mapas de riesgo, en los que se especifiquen tales parámetros y que aluden principalmente al funcionamiento del proceso. La cartografía de riesgos sirve para la toma de decisiones de aspectos tales como la ordenación del territorio, planificación de la protección civil y medidas estructurales y funcionales de protección.
3. Planificación de la prevención y control del riesgo. Partiendo de los estudios cartográficos, se disponen una serie de medidas de protección frente al riesgo, que pueden ser de carácter pasivo y activo:

a) Medidas pasivas: consisten básicamente en impedir o limitar el uso de las zonas de alto riesgo, efectuándose de manera general o parcial, tanto en el tiempo y el espacio como en la actividad que se va a realizar. Se basan en lo que se conoce con el nombre de ordenación del territorio.

b) Medidas activas: tratan de anular o atenuar los efectos previsibles del riesgo. Son medidas de carácter estructural (construcciones sismorresistentes, canalizaciones fluviales, construcción de diques y embalses, fijación de suelos, etc.) y funcionales (información a la población, planes de emergencia, etc.); estas últimas se engloban en lo que se denomina protección civil.

Además de estas medidas esencialmente preventivas y correctivas, existen otras de tipo predictivo, con las que se pretende averiguar, antes de que se produzcan, los fenómenos de riesgo y su evolución. Consisten fundamentalmente en el estudio de precursores de tales fenómenos, en la elaboración de mapas de riesgos y en la instalación de redes de vigilancia y seguimiento de los fenómenos generadores de riesgo.

Tema 11.‑ Riesgos geológicos. Geología 2.º Bachillerato

Medidas (resumen)

Medidas predictivas (pasivas):

• Redes de vigilancia (sísmica, meteorológica, hidrológica, etc.).
• Estudio de precursores.
• Mapas de riesgos.

Medidas preventivas:

• Pasivas:
  • Mapas de riesgos.
  • Ordenación del territorio.
• Activas:
  • Estructurales: construcciones preventivas (p. ej., presas).
  • Funcionales: planes de emergencia de protección civil.

Medidas correctivas (activas):

• Estructurales: construcciones correctoras (p. ej., diques de contención de lava).
• Funcionales: información y actuación sobre la población (protección civil).

Tabla 2.‑ Tipología de las medidas de planificación de riesgos.

1.4. Clasificación de los riesgos

Atendiendo al origen productor de los riesgos, éstos pueden clasificarse en tres grandes grupos:

• Riesgos naturales: tienen su origen en procesos naturales del medio ambiente.
• Riesgos inducidos: son riesgos naturales potenciados por la actividad humana.
• Riesgos tecnológicos: originados directamente por la acción antrópica y que no ocurren de forma natural.

Dependiendo del proceso que los origina, los riesgos naturales se clasifican en abióticos y bióticos.

Los riesgos de carácter abiótico tienen su origen en procesos geológicos y por ello se les suele denominar riesgos geológicos. Dependiendo del tipo de proceso, se clasifican en riesgos derivados de procesos internos, asociados en mayor o menor medida a fenómenos tectónicos, y riesgos derivados de procesos externos, asociados a los agentes erosivos directamente o a través de factores y fenómenos climáticos. En este apartado cabe citar, igualmente, los riesgos procedentes del exterior del planeta (caída de meteoritos, alteraciones solares, influencia de la Luna en las mareas vivas, etc.).

Los riesgos de carácter biótico se deben a organismos y se reducen prácticamente a la aparición de plagas y epidemias, aunque, por sus efectos, a veces tienen consecuencias más graves que los geológicos.

Tema 11.‑ Riesgos geológicos. Geología 2.º Bachillerato

Tabla 3.‑ Tipología de los riesgos.

2. Riesgos derivados de procesos internos

2.1. Vulcanismo

Los riesgos derivados de fenómenos volcánicos originan un número de víctimas pequeño, a pesar de su espectacularidad, pero grandes pérdidas económicas.

La viscosidad y el contenido en gases del magma determinan el índice de explosividad (IE) del volcán. Un magma rico en gases y viscoso (elevado porcentaje de sílice) es un indicador de erupciones altamente peligrosas.

2.1.1. Productos emitidos por las erupciones volcánicas

Los riesgos derivados de procesos volcánicos se deben a la emisión de productos volcánicos:

• Productos sólidos. Son rocas más o menos fragmentadas, conocidas en general como piroclastos, y emisiones de cenizas (los depósitos de cenizas, lapilli y piedra pómez reciben el nombre de tefra). Muy abundantes en las erupciones de tipo explosivo, su peligrosidad deriva del impacto que origina su caída, de la temperatura a la que se encuentran y de lo particulada que esté la ceniza y el polvo volcánico, que puede permanecer en la atmósfera durante períodos de tiempo muy largos.
• Productos líquidos. Son las lavas, cuya fluidez y tiempo de solidificación dependen de su contenido en sílice: cuanto mayor es su contenido, más espesas son las lavas, solidificando rápidamente. Las coladas de lava se desplazan desde el cráter volcánico hacia la base del volcán, arrasando campos, cultivos y construcciones humanas.
• Productos gaseosos. Son gases y nubes ardientes, frecuentemente cargadas de fragmentos sólidos (flujos piroclásticos) expulsados en violentas erupciones explosivas, a velocidades de cientos de km/h, y que llegan a alcanzar la estratosfera. Estas nubes ardientes constituyen quizá los efectos más catastróficos en una erupción, pues debido a sus altas temperaturas y velocidades arrasan todo lo que encuentran a su paso.

Geológicamente, el vulcanismo activo está asociado con los límites de las placas tectónicas.

2.1.2. Riesgos asociados al vulcanismo

El ser humano no puede influir en los volcanes, por lo que en este caso el riesgo inducido es prácticamente nulo. No obstante, en las regiones volcánicas se asientan núcleos importantes de población debido a la fertilidad de sus suelos, por lo que se considera un elemento de riesgo, al aumentar el factor exposición.

Asimismo, el riesgo volcánico depende de la frecuencia con que se produzcan las erupciones y de los riesgos asociados a la actividad volcánica, fundamentalmente:

• Flujos de lodo o lahares. Corrientes de lodo que se forman al fundirse las nieves de las cimas de los volcanes o tras lluvias intensas sobre depósitos recientes de cenizas y lapilli sin compactar. Su velocidad asciende a decenas de km/h, originando una devastación amplísima.
• Licuefacción. Transformación del material granular saturado en agua, de sólido a líquido, lo que origina inclinaciones y hundimientos de edificios y grietas en el terreno.
• Erupciones magmático‑freaticas. El magma atraviesa una capa freática, o bien el agua del mar penetra en la caldera del volcán, lo que hace aumentar la presión interna y la violencia de la erupción.
• Hundimientos volcánicos. Derrumbamientos del cono volcánico, cuyas laderas ceden repentinamente desencadenando una devastadora avalancha de derrubios. En los grandes volcanes (estratovolcanes), los hundimientos de coladas de piroclastos que recubren totalmente la base del volcán suelen ir acompañados de erupciones explosivas y, si se producen en zonas costeras, la avalancha de materiales puede desencadenar tsunamis.
• Tsunamis. Olas gigantescas (pueden alcanzar los 50 m de altura) producidas por terremotos marinos o erupciones volcánicas acompañadas de hundimientos del cono en zonas costeras. Los tsunamis producen olas pequeñas en alta mar, pero al acercarse a la costa aumenta la desviación vertical de las crestas, arrasando todo lo que encuentran en su camino.
• Emisiones de gases tóxicos o asfixiantes. Sobre todo compuestos azufrados que llegan a causar daños importantes a animales y personas, ya que muchos de ellos son tóxicos o asfixiantes. Los principales gases emitidos por los volcanes, en orden de importancia, son: H2O (vapor), CO2, N2, H2S, CO, SO2, SO3, HCl, H2 y HF.

2.1.3. Planificación de los riesgos volcánicos

Mecanismos predictivos: las erupciones volcánicas son procesos paroxísmicos que frecuentemente acontecen sin previo aviso, ocasionando efectos devastadores por la rapidez con que ocurren; sirva como ejemplo la catastrófica erupción del volcán Nevado del Ruiz (1985), que originó 25.000 muertos: el día anterior al suceso, varios geólogos visitaron el interior de su cráter, lo que indica la impredecibilidad de estos fenómenos. Los principales métodos para detectar los cambios asociados a procesos eruptivos son:

• Estudios en la distribución temporal y espacial de la sismicidad en las cercanías del volcán.
• Estudio de las deformaciones del suelo mediante redes de nivelación, clinómetros, sistemas GPS o interferometría por radar.
• Estudio de las variaciones del campo magnético y eléctrico, así como anomalías gravimétricas o variaciones en el flujo térmico.
• Estudios de las fumarolas y aguas termales (actividad y composición).

Mecanismos defensivos (prevención y corrección): la principal medida preventiva es la ordenación del territorio, delimitando las áreas de asentamientos humanos. Sin embargo, debido a la gran productividad de los terrenos volcánicos, estas zonas presentan una gran densidad de población, lo que limita la eficacia de esas medidas. La única defensa eficaz frente a una erupción es la evacuación de la población, aunque se perderán cultivos, viviendas y bienes.

2.1.4. Situación del riesgo volcánico en España

En España hay vulcanismo peninsular relativamente reciente en ciertas zonas de Girona, Ciudad Real y sureste de Andalucía (Almería).

Sin embargo, el riesgo volcánico se limita prácticamente al archipiélago canario; de hecho, estas islas tienen su origen en procesos volcánicos. El vulcanismo de las islas Canarias se mantiene activo en todas ellas, pero preferentemente en: Lanzarote (última actividad en 1824), Tenerife (Teide), donde la más reciente erupción tuvo lugar en 1909, de tipo vulcaniano; La Palma, con un episodio volcánico en 1971 (Teneguía); y El Hierro, con un episodio de vulcanismo submarino en 2011.

El vulcanismo canario se debe a la existencia de una zona de generación de magma, o punto caliente. Su actividad, cuando ocurre, es muy baja, limitándose a la expulsión de piroclastos en un radio de pocos km alrededor del foco emisor y a la salida de coladas de lava de lento avance. El riesgo volcánico es, por tanto, muy pequeño, tanto por la escasa probabilidad de ocurrencia como por el reducido factor de exposición social.

2.2. Riesgos sísmicos

Los terremotos son movimientos violentos de la corteza terrestre producidos por las ondas sísmicas que se originan en el interior de la Tierra a consecuencia de procesos tectónicos (ajustes de placas, fallas, etc.) o volcánicos.

2.2.1. Principales efectos

Los principales efectos originados por los terremotos son los siguientes:

• Desplome de los edificios. Exceptuando los maremotos, el mayor número de víctimas de un seísmo es causado por el derrumbamiento de edificios.
• Destrucción de construcciones públicas: rotura de presas, carreteras, puentes, etc.
• Incendios producidos a consecuencia de la rotura de las conducciones de gas y de los cables eléctricos, conjugado con la pérdida de agua debido a las roturas en las conducciones de agua.
• Inestabilidad de los terrenos: corrimiento de tierras en las laderas, apertura de grietas en el suelo, etc.

2.2.2. Riesgos derivados de la sismicidad

Se producen, asimismo, una serie de riesgos derivados que a veces tienen efectos tan catastróficos como el propio terremoto:

• Tsunamis: grandes olas marinas con efectos devastadores en las costas. Son provocadas por terremotos con epicentro en el fondo marino (maremotos). El 26 de diciembre de 2004 un terremoto frente a la costa oeste de la isla de Sumatra, de magnitud 9, arrasó las costas del Índico causando un número de víctimas mortales próximo a 250.000. El terremoto de Japón de 2011, de magnitud 9,0, ocasionó unas 16.000 muertes y afectó gravemente a la central nuclear de Fukushima (riesgo inducido).
• Alteraciones en los acuíferos y en los cauces de los ríos, provocando su desviación.
• Roturas en los cables submarinos a consecuencia de corrimientos en el fondo marino.

2.2.3. Planificación de riesgos sísmicos

a) Mecanismos predictivos

Actualmente no hay posibilidad de predecir los terremotos con total seguridad. Sin embargo, se sabe que los grandes terremotos se suelen repetir a intervalos más o menos fijos; estudiando los períodos de vacío sísmico y de actividad sísmica en una zona, se puede llegar a prever la ocurrencia de seísmos de gran intensidad.

También se utiliza como método predictivo la variación de la relación Vp/Vs (velocidad de las ondas primarias y secundarias) en los pequeños terremotos que acontecen frecuentemente en las zonas de gran actividad sísmica. La disminución de esta relación se considera un signo premonitorio de un próximo gran terremoto.

Las desnivelaciones en el terreno, elevándose o depriméndose, también sirven como premonitores sísmicos, aunque en ocasiones se deben a fenómenos no sísmicos.

Estos premonitorios sísmicos son importantes a largo plazo. Hay otra serie de hechos que pueden servir para predecir la ocurrencia de fuertes terremotos a corto plazo:

• Registro de pequeños sismos que preceden a grandes terremotos.
• Emisión de gases inertes, sobre todo radón (detectado en agua de pozos profundos).
• Disminución de la resistencia eléctrica en las rocas.
• Premonitorios biológicos: anómalos comportamientos en animales.

Evidentemente, dado el origen de los procesos sísmicos, es previsible la ocurrencia de terremotos en los bordes de las placas tectónicas, fundamentalmente en las regiones con fallas activas (95 % de los terremotos). Como ocurre en el caso de los volcanes, la gran densidad de población de estas zonas aumenta el riesgo sísmico.

b) Mecanismos preventivos y correctivos

Los terremotos no se pueden prevenir ni corregir, pero sí en parte sus efectos, mediante una serie de medidas protectoras:

• Legislación sobre las construcciones en regiones de alto riesgo. Se aplica la ingeniería sísmica, evitando la rigidez de los cimientos para que absorban las vibraciones producidas en el terremoto.
• Medidas de ordenación del territorio para evitar grandes densidades de población en las zonas de alto riesgo.
• Medidas de protección civil para informar, alertar y evacuar a la población.
• Elaboración de mapas de riesgo sísmico.

2.2.4. Situación del riesgo sísmico en España

En España, el riesgo sísmico no es despreciable. El origen de los terremotos que afectan a la Península está en la compresión que efectúa la placa Africana contra la Euroasiática, y que afecta primordialmente al sureste español, y de manera muy específica a la región de Granada y a la costa almeriense.

Se estima que la Península presenta un período de retorno de unos cien años para terremotos de gran intensidad (superior a 6 en la escala Richter, o grado VIII en la escala MSK). En lo que se refiere a su distribución geográfica, las principales zonas de ocurrencia sísmica son:

• Zona sur y sureste, principalmente áreas cercanas a la costa (Terremoto de Lorca, 2011).
• Zona noreste, desde los Pirineos a Cataluña y Teruel.
• Zona noroeste: Galicia y Zamora.

El resto de la Península, sobre todo la zona central, se considera sísmicamente inactiva o estable.

3. Riesgos derivados de procesos externos

3.1. Riesgos geoclimáticos

Los riesgos geoclimáticos tienen su origen en los agentes meteorológicos, es decir, fundamentalmente la temperatura, el viento y las precipitaciones. Estos son aspectos parciales de un mismo proceso: el gradiente térmico y barométrico en la troposfera, que origina zonas de alta y baja presión, asociadas con la formación de vientos cargados de humedad.

3.1.1. Temperaturas

Normalmente, tanto el conjunto de organismos como la forma de vida humana están adaptados a las temperaturas ambientales. Cuando estas temperaturas aumentan o disminuyen excesivamente se originan efectos indeseados, y se puede hablar de riesgo térmico, de tal forma que se estiman en el mundo unos 1.000 muertos anuales debido a olas de frío y de calor.

En España, las olas de calor suelen ocurrir a mediados de julio y se deben a que la Península queda bajo la influencia del anticiclón de las Azores, que con aires subtropicales crea una banda térmica sobre Andalucía y Extremadura. Además, se unen los vientos que bordean el anticiclón, provenientes del norte de África, secos y calurosos, que se extienden por el Levante.

3.1.2. Viento

Los vientos pueden ser beneficiosos (dispersión de contaminantes, obtención de energía, polinización anemógama, etc.) o perjudiciales (desecación, daños mecánicos a la vegetación, etc.). Numerosas actividades humanas están condicionadas por el viento: cultivos y plantaciones forestales, asentamiento de urbanizaciones, etc., por lo que hay que conocer el viento dominante de la zona y las frecuencias de su dirección y su velocidad. A partir de los 70 km/h se considera alta peligrosidad del viento.

Los vientos de mayor intensidad originan básicamente este riesgo. Reciben diversos nombres: ciclones tropicales, huracanes, tornados, tifones, etc. Se originan al formarse grandes depresiones en las capas inferiores de la atmósfera, que al ser rellenadas por el aire de las capas superiores generan movimientos turbulentos de gran velocidad. Sólo se producen en latitudes intertropicales, sobre todo en el sureste asiático, costas orientales de América y el sureste africano, y nunca pasan de un hemisferio a otro.

Los ciclones producen efectos catastróficos, sobre todo en los países menos desarrollados, que no cuentan con medidas de protección. Sus principales efectos son:

• Daño directo a la población, causando un número importante de víctimas mortales (se estiman unos 2.500 muertos/año por huracanes y tifones).
• Destrucción de construcciones civiles (edificios, barcos, redes telefónicas y eléctricas, etc.) y áreas forestales.
• Dispersión de tierra de labor, originando gran devastación de cosechas y pérdida del suelo (erosión).

3.1.3. Precipitaciones

a) Tormentas

Las precipitaciones suelen acompañar a las situaciones de descenso barométrico y están totalmente relacionadas con otros fenómenos meteorológicos. Cuando las precipitaciones ocurren en forma líquida (lluvia), el riesgo principal que conllevan es la formación de tormentas.

Las tormentas son borrascas locales de considerable intensidad, asociadas a un cumulonimbo. Suelen conllevar precipitación intensa y aparato eléctrico. Los principales efectos perjudiciales de las tormentas son:

• Inundaciones provocadas por el aumento del caudal de los ríos, con pérdidas económicas cuantiosas y frecuentemente la muerte de personas y animales. En las tormentas, el agua no es retenida en el suelo, sino que se escurre provocando una fuerte erosión e inundaciones.
• Pérdida de cosechas, muy acusada cuando la tormenta es de granizo.
• Pérdida de suelo por efecto del golpeteo de las gotas de agua y por el arrastre que efectúa la lluvia.
• Accidentes de tráfico, que originan numerosas víctimas mortales.

b) Rayos

Frecuentemente, las tormentas incluyen descargas eléctricas: los rayos o relámpagos, que constituyen un riesgo a tener en cuenta. A veces la tormenta cursa sin precipitación y con numeroso aparato eléctrico: las llamadas tormentas secas. Los rayos son causa directa de numerosos daños:

• Incendios forestales.
• Muerte de rebaños.
• Muerte de personas. En España se contabilizan como media unos 40 fallecimientos anuales por rayos.

c) Gota fría

Un caso especial de tormenta es el fenómeno llamado gota fría. Se da preferentemente en las costas mediterráneas de España y consiste en un embolsamiento de aire frío en las capas atmosféricas superiores con situación anticiclónica, o de pantano barométrico en superficie, que al descender provoca una disminución considerable de las temperaturas y abundante precipitación, debido a la fuerte inestabilidad atmosférica generada.

La gota fría suele producirse ocasionalmente en primavera y otoño por anomalías en la circulación general de la atmósfera: en las costas de Levante, a finales de verano, el fuerte calor acumulado en la costa actúa como una represa para el aire frío procedente del norte, y cuando en septiembre esta barrera de calor cede, las masas de aire frío que han estado retenidas se precipitan causando inundaciones catastróficas. Las situaciones de mayor riesgo en España son:

• Septiembre: Baleares, Cataluña y norte de Valencia.
• Octubre: Levante y Murcia.
• Noviembre: Andalucía oriental.

El fenómeno de la gota fría puede ser detectado por los observatorios meteorológicos con 2 o 3 días de antelación, lo que permite poner en marcha mecanismos preventivos de protección civil.

d) Sistemas convectivos

Relacionado con la gota fría está otro fenómeno llamado sistemas convectivos: grandes masas de nubes tormentosas de considerable extensión (hasta 300 × 100 km de amplitud) originadas por la confluencia de corrientes subtropicales con flujos polares. El nivel de precipitación que provocan es enorme, midiéndose en ocasiones hasta 400 mm en sólo 6 horas en una superficie de 20 km2.

e) Inundaciones

El régimen fluvial está directamente relacionado con las precipitaciones y otras causas independientes o relacionadas entre sí, que provocan aumento del caudal de los ríos, llegando a desbordarse y originando inundaciones. Las zonas inundadas pueden ser muy extensas y los daños incalculables:

• Muerte directa de personas y animales.
• Destrucción de cosechas.
• Destrucción de construcciones: viviendas, puentes, carreteras, etc.
• Brechas en diques y embalses, con riesgo de rotura.
• Gran erosión del terreno.
• Riesgo de epidemias: hepatitis, tifus, etc.

En España son frecuentes las inundaciones en las ramblas mediterráneas, presentándose de forma súbita. Las inundaciones o avenidas constituyen el mayor riesgo en nuestro país.

El fenómeno de inundaciones es uno de los que presenta mayor riesgo inducido. Normalmente, los ríos discurren por lechos con amplios márgenes, efectuando meandros, etc. Cuando su caudal aumenta y se desborda, el agua inunda las zonas adyacentes, pero este desbordamiento se controla de forma natural porque el suelo y los bosques absorben mucha agua. Sin embargo, la acción humana puede aumentar el riesgo:

• Construcción de cauces artificiales, rectilíneos, con edificaciones hasta el borde del cauce.
• Impermeabilización del terreno con asfalto y hormigón, que impide la absorción del agua.
• Deforestación, que disminuye la retención del agua y potencia la escorrentía superficial.

Además, con el efecto invernadero aumentado por acción antrópica se ha demostrado un calentamiento global de la atmósfera que puede provocar la fusión de nieves perpetuas en pleno invierno.

3.1.4. Planificación de los riesgos por inundación

Las medidas predictivas se basan en la observación continua de las variables meteorológicas, sobre todo en las zonas de riesgo previamente determinadas mediante la correspondiente cartografía de riesgos. Actualmente, la predicción meteorológica alcanza buenos resultados a corto y medio plazo, por lo que es posible prever la formación de grandes tormentas que pueden originar inundaciones.

Los mecanismos preventivos y correctores se basan en medidas de dos tipos: de carácter estructural y de carácter funcional.

a) Medidas estructurales: se orientan fundamentalmente a regularizar el caudal de las redes fluviales mediante la construcción de presas (laminación hidráulica) e impedir sus desbordamientos construyendo canales y diques de contención. Estas medidas, no obstante, pueden llegar a producir efectos contrarios a los deseados por la posible rotura de la presa y por el aumento del caudal que originan las canalizaciones, así como por el efecto de impermeabilización del terreno de estas construcciones. Quizá la mejor medida preventiva de inundaciones sea la política de reforestación y conservación del suelo, debido a la gran retención hídrica que producen los bosques y la disminución de la velocidad del agua de escorrentía.

b) Medidas funcionales: se fundamentan en la ordenación del territorio y los planes de emergencia de protección civil, todo ello a partir de los mapas de riesgo previamente confeccionados. La ordenación del territorio es esencial, ya que las terrazas fluviales son muy fértiles y frecuentemente se utilizan como zonas agrícolas; asimismo, en cauces secos se suelen realizar vías de comunicación, asentamientos de población y zonas de recreo, lo que resulta muy peligroso.

En este sentido, la legislación española (Ley de Aguas) establece tres zonas de ocupación en las terrazas fluviales para prevenir el riesgo de inundación:

• Zona de servidumbre: franja de 5 metros desde los márgenes del río. Todo tipo de actuación está prohibida.
• Zona de policía: franja de 100 metros de ancho desde los márgenes. Se requiere autorización para cualquier actividad agrícola, de construcción, etc.
• Zona inundable: franja teórica que quedaría inundada por crecidas con un período de retorno de 500 años (probabilidad de una crecida cada 500 años).

Tabla 4.‑ Causas de las inundaciones.

3.1.5. Sequía

Relacionado con las precipitaciones, pero en sentido opuesto, se encuentra el riesgo de sequía. Se puede hablar de sequía meteorológica y agrícola, pero en ambos casos la característica principal es el descenso acusado de precipitaciones en zonas extensas durante un período prolongado. En estas zonas la evapotranspiración potencial (ETP) supera a las precipitaciones.

La UNESCO delimitó territorios a nivel mundial afectados por sequía, que se circunscriben principalmente a África, el interior de China, Australia y la costa del Pacífico de Sudamérica.

En España, la zona con mayor riesgo de sequía es el área mediterránea de Murcia, con menos de 300 mm de precipitación anual, aunque prácticamente todo el sureste español está afectado: Málaga, Almería, Alicante y Valencia.

La sequía está provocada por una serie de causas muy variadas:

• Topográficas: barreras montañosas que desecan el aire húmedo al atravesarlas.
• Climáticas: células anticiclónicas, fenómeno de subsidencia, ausencia de perturbaciones atmosféricas, etc.
• Influencia marina: continentalidad, corrientes marinas frías, influencia monzónica, el fenómeno de El Niño, etc.
• Edáficas: reducción de la humedad edáfica, aumento de la reflectividad del suelo, que puede estar causada por la disminución de la vegetación debido al exceso de pastoreo (riesgo inducido).
• Atmosféricas: presencia de polvo en el aire, que reduce la radiación global en el suelo y aumenta la temperatura en el aire, creando una inversión térmica que impide la convección.
• Antrópicas: incremento del efecto invernadero por el aumento de las emisiones de CO2 (cambio climático).

3.2. Influencia antrópica sobre el clima

El ser humano puede ejercer cierta influencia sobre las condiciones climáticas, originando, por tanto, riesgo inducido.

En las ciudades, el clima (mesoclima) es distinto del de los campos que las rodean debido a:

• Emisión de calor y contaminantes por las calefacciones y aires acondicionados, el transporte y la industria, lo cual genera la instauración de zonas de inversión (efecto de isla de calor).
• Impedimento de la renovación del aire por efecto de las construcciones (edificios), y por tanto ausencia de vientos que faciliten la convección.
• La deforestación ejerce diversos efectos negativos:
  • Aumento de la temperatura y disminución de la pluviosidad.
  • Disminución de la protección frente a tormentas y riadas.
  • Pérdida de la capacidad de retención de agua, lo que favorece las inundaciones.
• La construcción de grandes presas modifica localmente el clima al alterar la evaporación de agua en la zona.
• La contaminación, y especialmente la emisión de grandes cantidades de CO2 (combustión de combustibles fósiles), al aumentar la temperatura por el efecto invernadero, potencia el cambio climático del planeta.

3.3. Riesgos derivados de procesos erosivos

3.3.1. Fenómenos de ladera o movimientos en masa

Los fenómenos de ladera o movimientos en masa son, junto con los procesos fluviales, los procesos erosivos más ampliamente repartidos. El movimiento es debido a la fuerza de la gravedad y varía en función de la mayor o menor cantidad de agua líquida que posea el material.

Existen tres mecanismos de movimiento: flujo, deslizamiento y reptación, y según el mecanismo que opere se producen diferentes movimientos en masa.

a) Coladas de barro

Ocurren en materiales arcillosos saturados de agua que se comportan como un fluido viscoso. Las coladas de barro son frecuentes en zonas volcánicas con climas húmedos debido a las fuertes pendientes. No existe plano de rotura y la velocidad de la masa que se desliza es mayor en la parte superior que en la base del talud. El desplazamiento puede comenzar por una vibración brusca y son movimientos más o menos rápidos característicos de materiales sin cohesión. Los materiales afectados se comportan como un fluido generalmente por su gran plasticidad al contener gran cantidad de agua.

Las corrientes o coladas de barro son movimientos en cauces definidos de detritus saturados de agua (lodo y barro), aunque a veces pueden transportar piedras. Son característicos de regiones áridas y semiáridas con precipitaciones escasas pero torrenciales, y se ven favorecidas por:

• Laderas de pendiente acusada.
• Presencia de materiales no consolidados, que al humedecerse se vuelven resbaladizos.
• Disponibilidad intermitente de agua.
• Escaso recubrimiento de la vegetación.

Semejantes a las corrientes de barro son las llamadas corrientes terrosas, que se diferencian por ser más lentas, con menos agua, discurrir sin confinarse a un cauce definido y presentarse sobre todo en latitudes húmedas.

b) Deslizamientos

Característicos de medios sólidos; se producen con mayor frecuencia durante las épocas lluviosas pues el agua incrementa el peso de los materiales y disminuye el coeficiente de rozamiento interno. El deslizamiento se ve favorecido por la pendiente del terreno. En ellos se observa una superficie que diferencia el material desplazado del inmóvil denominada superficie de despegue. Pueden ser de dos tipos:

• Deslizamientos rotacionales o de slump: se producen cuando hay una rotura curva. Son frecuentes en suelos cohesivos y de tipo uniforme, como las arcillas, o en rocas situadas sobre niveles arcillosos.
• Deslizamientos traslacionales: tienen una superficie de rotura más o menos paralela al talud y se observan en casos como:
  • Roca competente asentada sobre otra no competente (p. ej., roca firme sobre arcillas).
  • Roca meteorizada o suelo sobre roca competente.
  • Desplazamiento de la parte superior de una roca a favor de una fractura paralela a la superficie del talud.

c) Reptación

El efecto hielo‑deshielo del agua provoca tumefacciones y retracciones alternativas de los materiales del suelo; cuando estos se encuentran en pendiente provocan movimientos lentos. La reptación consiste en el desplazamiento gradual según la pendiente. Se produce cuando aumenta el volumen de los materiales de las capas superficiales del suelo (mantos de alteración) debido al agua o a las heladas en su interior. Son movimientos perpendiculares a la superficie que, posteriormente, se traducen en desplazamientos según la vertical. Actúa en todas las superficies situadas entre cauces fluviales y sólo participa la porción más superficial de los suelos. Las zonas climáticas más afectadas son las periglaciares.

d) Solifluxión

Consiste en flujos pequeños y lentos producidos intermitentemente en cada ciclo hielo‑deshielo. En las regiones periglaciares se produce la crioturbación: desorganización de los horizontes del suelo por repetidos cambios de volumen. Este fenómeno moviliza cantidades de materiales que suelen sobrepasar la capacidad de evacuación de las corrientes fluvioglaciares, dando lugar a fondos de valles con morfología irregular.

e) Desprendimientos

Son caídas libres, o casi libres, de partículas individuales. Son más frecuentes en las zonas periglaciares debido al efecto de la gelifracción, que fragmenta las rocas y facilita sus desprendimientos.

La erosión, fundamentalmente hídrica, puede originar riesgos naturales de corrimientos de tierras o movimientos en masa del suelo, generalmente de carácter rápido. Tienen efectos catastróficos en dos sentidos:

• Efecto directo sobre las personas (víctimas mortales) y bienes (pérdidas económicas).
• Interferencia con otros sistemas (fluvial, glaciar, embalses, etc.); p. ej., una inundación provocada por la intercepción en un río de materiales deslizados de laderas.

f) Aludes y avalanchas

Las avalanchas consisten en un flujo turbulento o caótico de material rocoso y granulometría variable, generalmente masivo y en seco. Pueden ser de rocas o de nieve.

• Avalanchas de rocas: caída libre de bloques rocosos en pendientes muy inclinadas. Frecuentes en áreas de montaña, durante los meses de primavera cuando hay congelaciones y descongelaciones repetidas.
• Avalanchas de nieve: masas de nieve que se deslizan por gravedad al no adherirse al suelo.

En países con gran riesgo de aludes, p. ej. Suiza, se establecen medidas predictivas basadas en la medición continua de variables meteorológicas (temperatura, presión, humedad, viento, insolación, etc.) en estaciones de control específicas. También se adoptan medidas preventivas y correctoras de tipo estructural, siendo la reforestación la más eficaz.

3.3.2. Riesgos relacionados con características del subsuelo

a) Hundimientos: subsidencias y colapsos

Se denominan subsidencias cuando se producen de manera lenta y colapsos cuando son derrumbamientos rápidos. Consisten en asentamientos verticales de materiales hacia abajo, debidos a la remoción lenta de materiales debajo de la masa que se hunde o a la disolución de rocas solubles en agua (torcas y dolinas en zonas calizas o yesíferas: paisajes kársticos). Un riesgo inducido en este caso es la actividad minera, que potencia el riesgo de hundimientos naturales.

Los riesgos gravitacionales pueden ser potenciados por diversas intervenciones humanas (riesgo inducido):

• Actividades extractivas: minería subterránea, extracción de petróleo, pozos de agua, etc.
• Drenaje y desecación de zonas húmedas: marismas, turberas, etc.
• Deforestación: tala abusiva, incendios forestales, etc.
• Asentamientos humanos en la base de laderas, que aumentan la exposición.

b) Suelos expansivos

Son suelos o rocas sedimentarias que aumentan de volumen al absorber agua. Se producen básicamente en terrenos arcillosos y yesíferos. El riesgo consiste en que al absorber agua aumentan de volumen y al secarse se agrietan, provocando efectos indeseados en redes de agua (cañerías, drenajes), inestabilidad en las construcciones (cimientos, muros) y deformación de pavimentos.

El riesgo se da por la alternancia de períodos húmedos y secos y se potencia con actividades humanas (riesgo inducido): sobreexplotación de acuíferos, exceso de riego y fugas en conducciones de agua.

La planificación consiste en estudios edafológicos, climáticos, hidrológicos y topográficos para predecir su posible ocurrencia mediante mapas de riesgo y en medidas preventivas de ordenación del territorio y correctivas de modificación de la textura y estructura edáfica del terreno.

En España, las zonas de alto riesgo de expansividad de arcillas se delimitan en el Guadalquivir, la zona centro y regiones aisladas (León y depresión del Ebro).

c) Domos salinos

Son masas salinas intercaladas entre estratos sedimentarios que tienden a ascender provocando deformación y rotura. El domo salino es un tipo de diapiro: una masa rocosa que asciende y puede situarse a niveles más superficiales que los de su formación.

Los riesgos derivan de la inestabilidad del terreno y pueden provocar daños en construcciones así como hundimientos por disolución de la masa salina. La planificación del riesgo por diapiros consiste en la elaboración de mapas de riesgo y puede detectarse mediante estudios gravimétricos. Para corregir los efectos de los domos salinos se inyectan en el subsuelo materiales consolidados o se rellenan cavidades producidas por su disolución.

3.3.3. Planificación de los riesgos gravitacionales

Las medidas predictivas se basan en la elaboración de mapas de riesgo, estudiando los factores o condiciones que lo favorecen o impiden:

Factores que favorecen la ocurrencia del riesgo:

• Hídricos: aumento de la escorrentía, estancamiento del agua, cambios frecuentes en el nivel freático.
• Geológicos y topográficos: pendientes fuertes, materiales no consolidados, existencia de fracturas en el terreno, alternancia de estratos de distinta permeabilidad.
• Climáticos: alternancia de épocas de lluvias y deshielo, situaciones tormentosas.
• Biológicos: ausencia de tapiz vegetal.

Factores que impiden el riesgo (principales):

• Existencia de vegetación fuertemente enraizada (reforestación).
• Existencia de materiales cohesionados.
• Terrenos llanos o de pendientes suaves (inferior al 15 %).

Las medidas preventivas y correctoras tienen carácter estructural y se basan en dispositivos que retengan los materiales o eviten la erosión:

• Realización de obras de drenaje para disminuir la escorrentía, el encharcamiento y la erosión hídrica.
• Construcción de muros, contrafuertes, anclajes o mallas para retener los materiales en las laderas.
• Modificación de la pendiente del terreno mediante aterrazamientos o rellenos en las zonas bajas de las laderas.
• Aumento de la resistencia del terreno mediante inyecciones de materiales cohesivos, instalación de barras de acero, etc.
• Revegetación de las laderas para aumentar la retención del terreno y disminuir la escorrentía y la erosión.

3.4. Otros riesgos externos

3.5. Riesgos relacionados con la dinámica litoral

Derivan básicamente del oleaje y las mareas.

• Oleaje: las olas se forman por la acción directa del viento (olas forzadas) y se propagan mediante movimiento ondulatorio. Cuando hay temporal se producen las ondas de tempestad, sobre todo en el mar del Norte y la costa este de EE. UU., que originan grandes devastaciones costeras. El oleaje origina una gran erosión costera y, en situaciones de riesgo, provoca cuantiosas pérdidas de vidas humanas y bienes materiales.
• Mareas: movimientos periódicos diarios de ascenso (pleamar) y descenso (bajamar) del agua del mar en la costa. Dependen de la acción gravitatoria del Sol y, sobre todo, de la Luna. Cuando se superponen ambos, las mareas son muy fuertes (mareas vivas); cuando se contrarrestan sus efectos se atenúan (mareas muertas). Las mareas son predecibles mediante tablas astronómicas, lo que permite adoptar medidas preventivas: construcción de diques, espigones, muros y rompeolas, y relleno de playas mediante dragado del fondo costero para evitar la erosión.

Además de medidas estructurales, existe el mecanismo legal de ordenación del territorio, que en España se concreta en la Ley de Costas, donde se dictan medidas de protección y regulación de las actividades a realizar en playas y costas.

En España, el riesgo costero se delimita fundamentalmente a las costas del Atlántico (Galicia y suroeste de Andalucía) y del Cantábrico (Asturias, Cantabria y País Vasco), por estar expuestas a mar abierto.

La modificación normativa de 2013 suavizó los niveles de protección de la ribera marítima en favor de la ocupación y las actividades económicas, reduciendo la servidumbre de protección de 100 a 20 metros. La nueva Ley 2/2013, de 29 de mayo, de protección y uso sostenible del litoral, permite la regularización de 12.800 viviendas situadas en dominio público que la anterior norma consideraba ilegales.

3.6. Dunas

El desplazamiento de dunas por acción eólica constituye un riesgo al ocupar tierras productivas, obstaculizar comunicaciones, obras de infraestructura y asentamientos humanos, y favorecer la erosión.

En España este riesgo se da en áreas costeras como Doñana, las llamadas «arenas gordas» del litoral onubense, las dunas de Guardamar del Segura (Alicante) —fijadas mediante pino piñonero— y las dunas de Liencres (Piélagos, Cantabria).

Los mecanismos de protección frente al desplazamiento de dunas consisten en la ordenación del territorio, la instalación de barreras o estacas y, sobre todo, la fijación mediante vegetación.

3.7. Intrusión salina

Se refiere a la entrada de agua marina en los acuíferos cercanos a la costa. La intrusión salina degrada la calidad de las aguas subterráneas, inutilizándolas para su uso. El proceso suele ser irreversible y el ser humano contribuye decisivamente (riesgo inducido) mediante la sobreexplotación de los acuíferos: al extraer más agua de la que se recarga de forma natural, el agua marina se infiltra y saliniza la red subterránea.

Las principales causas de sobreexplotación de acuíferos son:

• Necesidad de obtener agua potable para consumo y actividades domésticas (caso de Canarias, por ejemplo).
• Utilización masiva del agua subterránea para riego en la agricultura (Murcia, Alicante, Almería).

Prácticamente toda la costa mediterránea presenta problemas de intrusión salina en sus acuíferos; el riesgo es máximo en las islas Canarias, el Levante (Murcia y Alicante) y algunas zonas de Cataluña.

3.8. Icebergs

Son grandes bloques de hielo flotando en el agua (generalmente marina); sólo sobresale de la superficie aproximadamente 1/9 de su volumen. Se forman al desprenderse masas de hielo de los casquetes polares (Groenlandia, Antártida) o de glaciares de meseta que llegan hasta el mar y se fragmentan.

El riesgo de los icebergs afecta fundamentalmente a la navegación marina y, en ocasiones, a la producción de tsunamis por su caída al mar. Actualmente este riesgo es relativamente reducido porque los grandes icebergs son vigilados vía satélite. Además del origen natural, existe riesgo inducido debido al cambio climático, estimándose un aumento térmico de casi 1 °C en los últimos 100 años, lo que potenciaría la fragmentación de las masas de hielo.

4. Otros riesgos

4.1. Riesgos cósmicos

Se refieren a procesos o fenómenos que acontecen fuera de nuestro planeta o sobre él como cuerpo planetario. Fundamentalmente incluyen:

• Caída de meteoritos. Los meteoritos son cuerpos sólidos de tamaño variable que caen sobre la Tierra. Al entrar en la atmósfera la mayor parte se desintegra por rozamiento (estrellas fugaces). Si son suficientemente grandes y metálicos pueden alcanzar la superficie. El riesgo consiste en la caída de estos cuerpos cuando su tamaño es lo suficientemente grande para causar daños. Los astrónomos estiman que la probabilidad de ser alcanzados por un gran asteroide es del orden de uno cada 2·10^6 años aproximadamente.
• Actividad solar. Periódicamente (cada ~11,2 años) el Sol entra en fases de actividad elevada (manchas solares, protuberancias, erupciones cromosféricas) que pueden provocar en la Tierra tormentas electromagnéticas, interferencias en las comunicaciones, perturbaciones en el campo magnético terrestre y auroras, entre otros efectos. También se ha propuesto la variación de la radiación solar como factor en procesos climáticos a largo plazo.
• Factores geodésicos. Dependen de la posición y movimiento de la Tierra en el espacio. Se han asociado procesos de glaciación con variaciones de la excentricidad orbital (período ~200.000 años) y con cambios en la inclinación del eje de rotación terrestre (período ~40.000 años).
• Influencias gravitatorias. Dependen de la masa y proximidad de cuerpos planetarios respecto a la Tierra. Contribuyen decisivamente al riesgo de las mareas: la acción conjunta del Sol y, sobre todo, de la Luna origina las mareas vivas cuando se alinean con la Tierra.

Tema 11.‑ Riesgos geológicos. Geología 2.º Bachillerato