1. Volcanes

Los volcanes son grietas de la corteza terrestre por donde afloran materiales fundidos procedentes del interior.

Partes de un volcán:

  • Cámara magmática: Es la zona del interior donde se acumula el magma que posteriormente saldrá al exterior. Se localiza a gran profundidad.
  • Chimenea: Es el conducto por donde fluyen los materiales hacia el exterior.
  • Cráter: Es el orificio más o menos circular por donde salen los materiales al exterior cuando el volcán se encuentra en actividad.
  • Cono volcánico: Es la zona de la superficie donde se acumulan los materiales ya solidificados expulsados a través del cráter. Puede haber varios; el de mayor tamaño es el principal, y los secundarios son originados por ramificaciones.

Erupciones volcánicas:

El magma se halla a gran temperatura y presión. Si cualquiera de los dos factores aumenta, el magma ascenderá por las grietas hasta llegar a aflorar. En este recorrido, los gases que contiene el magma se encuentran cada vez a menor presión y burbujean violentamente, acelerando la erupción. La llegada del magma a la superficie terrestre provoca la erupción.

Materiales arrojados por un volcán:

  • Gases: La mezcla de gases que expulsa un volcán es muy compleja. Abundan el dióxido de carbono, el vapor de agua y el sulfuro de hidrógeno.
  • Líquidos (Lava): La lava, que sale al exterior, es el producto volcánico más característico.
  • Sólidos (Piroclastos): Materiales fragmentados expulsados durante una erupción.
    • Cenizas: Tienen un tamaño pequeño; debido a esto, pueden ascender a grandes alturas y ser transportados por el aire.
    • Lapilli: Tiene un tamaño intermedio, similar al de la arena o grava pequeña.
    • Bombas volcánicas: Son los de mayor tamaño, pudiendo alcanzar más de 1 metro de diámetro. Como son los más pesados, caen cerca del cráter y solo aparecen en las erupciones más violentas.

Tipos de erupción:

La viscosidad de la lava es el factor fundamental para determinar el tipo de erupción, ya que influye en la facilidad con la que escapan los gases. Según el grado de fluidez de la lava, el tipo de erupción volcánica será distinta:

  • Hawaiano: Lava muy fluida, por lo que se desplaza durante mucho espacio antes de solidificarse. Como los gases pueden escapar fácilmente, las erupciones son tranquilas.
  • Estromboliano: Son más violentas porque la lava es más densa, con mayor cantidad de gases que, al liberarse, provocan la emisión de piroclastos con explosiones.
  • Peleano (o Vulcaniano/Pliniano en casos extremos): Erupción muy violenta. La lava es muy viscosa y retiene muchos gases; a veces se solidifica en la chimenea, taponándola. Puede provocar explosiones enormes que arrojan muchos piroclastos y forman nubes ardientes.

2. Terremotos

Son estremecimientos bruscos de la corteza terrestre por el desplazamiento o fractura de grandes masas rocosas en el interior terrestre. El lugar donde se produce el deslizamiento suele estar bajo tierra (hipocentro o foco); a partir de él se originan ondas sísmicas que transmiten la energía en todas las direcciones. El punto de la superficie directamente encima del hipocentro, donde primero llegan las ondas y se nota con mayor intensidad el terremoto, es el epicentro. Cuanto más superficial sea el hipocentro, más fuerte se sentirá el terremoto en la superficie.

Medir y registrar terremotos:

Se utilizan los sismógrafos. Cuando se produce un terremoto, estos instrumentos detectan y graban el movimiento del suelo producido, normalmente en un registro gráfico llamado sismograma. De esta forma se observa y mide su intensidad o magnitud.

Escalas de medición:

  • Escala de Richter (o de Magnitud Local, ML): Es objetiva y cuantitativa. Mide, a partir de un sismograma, la energía liberada por el terremoto; es decir, su magnitud. Es una escala logarítmica, donde cada grado representa un aumento de energía aproximadamente 32 veces mayor que el anterior. Aunque teóricamente no tiene límite superior, los mayores terremotos registrados raramente superan la magnitud 9.5.
  • Escala de Mercalli Modificada (MMI): Se centra en la intensidad, es decir, en los efectos y la destrucción producida por el terremoto en personas, estructuras y el terreno. Es subjetiva y descriptiva, basada en observaciones. Los grados I y II son terremotos solo percibidos por instrumentos o personas muy sensibles; el grado V puede causar daños ligeros. Los terremotos más destructivos alcanzan grados VIII, IX y superiores.

3. El Riesgo Volcánico

La peligrosidad de una erupción volcánica depende de varios factores, siendo el tipo de erupción y los materiales arrojados (especialmente la lava, piroclastos y gases) los más importantes. Además, hay otros fenómenos peligrosos asociados:

  • Coladas de barro (Lahares): En volcanes cubiertos por nieve o hielo, el calor de la erupción puede fundirlos rápidamente, formando flujos de barro y escombros volcánicos que descienden a gran velocidad por las laderas.
  • Nubes ardientes (Flujos piroclásticos): Son mezclas densas y calientes de gases, cenizas y fragmentos de roca que descienden por las laderas del volcán a altas velocidades. Son extremadamente peligrosas por su temperatura y velocidad.
  • Emisiones de gases tóxicos: Gases como el dióxido de azufre, dióxido de carbono, ácido clorhídrico y fluorhídrico pueden ser letales o perjudiciales para la salud y el medio ambiente.
  • Explosiones volcánicas: Pueden lanzar rocas a grandes distancias y generar ondas de choque.
  • Movimientos del terreno: Hundimientos, deslizamientos o deformaciones del terreno.
  • Tsunamis: Si la erupción ocurre en o cerca del mar, puede generar olas gigantes.

Predicción y prevención del riesgo volcánico:

Es imposible evitar las erupciones volcánicas, pero se pueden mitigar sus efectos. Para ello, se implementan medidas preventivas, como la monitorización volcánica (sismicidad, deformación, gases), la elaboración de mapas de peligrosidad, el establecimiento de protocolos de alerta temprana y planes de evacuación. Las predicciones, aunque no siempre exactas, se basan en la detección de fenómenos precursores.

Vulcanismo atenuado:

En zonas donde la actividad volcánica ha cesado o está en periodos de calma, o en áreas geotérmicamente activas, pueden manifestarse fenómenos de vulcanismo atenuado. Estos son:

  • Géiseres: Erupciones intermitentes de agua muy caliente y vapor, lanzadas al aire.
  • Fumarolas: Emisiones de gases y vapores calientes a través de grietas del terreno. A veces estos gases pueden ser tóxicos.
  • Fuentes termales: Manantiales de agua caliente que pueden contener minerales disueltos, a menudo utilizadas con fines medicinales o recreativos.

4. Riesgo Sísmico

De todos los desastres naturales, los terremotos son los que, en conjunto, más víctimas y daños económicos pueden causar. El riesgo sísmico depende de:

  • Peligrosidad sísmica: Probabilidad de que ocurra un terremoto de cierta magnitud en una zona y periodo determinados.
  • Factor de exposición: El número de personas, bienes y actividades económicas susceptibles de ser afectadas. Se calcula que existen alrededor de 100 grandes ciudades (más de 2,000,000 de habitantes) situadas cerca de focos sísmicos importantes.
  • Factor de vulnerabilidad: Es la susceptibilidad de las construcciones y la sociedad en general a sufrir daños por un terremoto. Este factor depende directamente del tipo y calidad de las edificaciones, la preparación de la población y la capacidad de respuesta, estando a menudo ligado al grado de desarrollo del país.
  • Otros factores indirectos: Un factor que aumenta los daños producidos por un terremoto son los fenómenos secundarios como los tsunamis (olas gigantes provocadas por terremotos submarinos), deslizamientos de tierra, licuefacción del suelo e incendios.

Prevención y predicción de los terremotos:

Actualmente, es imposible predecir con exactitud cuándo y dónde ocurrirá un terremoto específico. Sin embargo, se pueden tomar medidas para disminuir sus efectos. Lo primero es conocer las zonas de mayor peligrosidad sísmica, para lo cual se elaboran mapas de riesgo. Con base en esto, se establecen normas de construcción antisísmica para que los edificios resistan mejor los movimientos del terreno, y se desarrollan planes de emergencia y educación para la población.

5. Las Rocas de Origen Endógeno

Las mismas fuerzas internas de la Tierra que provocan los movimientos de las placas tectónicas, los volcanes y los terremotos, son también responsables de la formación de las rocas endógenas (ígneas y metamórficas).

Origen de las rocas ígneas (o magmáticas):

Se forman por el enfriamiento y solidificación del magma (roca fundida). Según la presión, temperatura y, sobre todo, el lugar donde se consolide el material fundido, se distinguen tres tipos principales:

  • Rocas plutónicas (o intrusivas): El magma se enfría lentamente en zonas profundas de la corteza terrestre, originando grandes masas rocosas llamadas batolitos o plutones. El enfriamiento lento permite el crecimiento de cristales grandes y visibles. Posteriormente, la erosión y las fuerzas tectónicas pueden hacerlas aflorar en la superficie. Ejemplos: granito, gabro.
  • Rocas filonianas (o hipoabisales): El magma asciende y se introduce en grietas o fracturas (filones o diques) de rocas preexistentes, donde se enfría y solidifica a una velocidad intermedia, a profundidades menores que las plutónicas pero sin alcanzar la superficie. Ejemplos: pórfidos, dolerita (diabasa).
  • Rocas volcánicas (o extrusivas): La lava (magma que llega a la superficie) fluye por los volcanes o es expulsada violentamente, enfriándose y solidificándose rápidamente en contacto con la atmósfera o el agua. El enfriamiento rápido impide la formación de cristales grandes. Ejemplos: basalto, obsidiana, pumita.

Origen de las rocas metamórficas:

Se forman a partir de rocas preexistentes (ígneas, sedimentarias u otras metamórficas) que sufren transformaciones en su composición mineralógica y/o textura debido a cambios en las condiciones de presión y temperatura, sin llegar a fundirse completamente. Los principales tipos de metamorfismo son:

  • Metamorfismo de contacto (o térmico): Ocurre cuando las rocas encajantes son afectadas por el calor de una intrusión magmática cercana (ej. un plutón). La temperatura es el factor dominante.
  • Metamorfismo dinámico (o de dislocación): Se produce en zonas de falla, donde las rocas están sometidas a intensas presiones dirigidas y fricción, causando trituración y recristalización.
  • Metamorfismo regional: Afecta a grandes extensiones de la corteza terrestre, generalmente asociado a zonas de colisión de placas tectónicas (formación de cordilleras). En este caso, tanto la presión como la temperatura actúan conjuntamente a gran escala, transformando profundamente las rocas.

Textura de las rocas endógenas:

Texturas de Rocas Ígneas:

  • Rocas plutónicas: Suelen presentar textura granuda (o fanerítica), donde todos los cristales minerales son visibles a simple vista y de tamaño similar, entrelazados entre sí. Si todos los componentes son cristales, se denomina holocristalina.
  • Rocas filonianas: Pueden tener textura porfídica, con cristales grandes y bien formados (fenocristales) embebidos en una matriz de grano más fino (microcristalina o vítrea) que se enfrió más rápidamente. Otra textura común es la aplítica, de grano fino y uniforme, casi microscópico, debido a un enfriamiento relativamente rápido.
  • Rocas volcánicas: El enfriamiento muy rápido de la lava impide la formación de cristales grandes. Pueden tener textura vítrea (sin cristales, como la obsidiana), afanítica (cristales muy pequeños, no distinguibles a simple vista) o porfídica (con algunos fenocristales en una matriz vítrea o afanítica). Muchas veces, los gases disueltos en la lava forman burbujas al escapar, originando una textura vesicular (ej. pumita, escoria). El basalto es la roca volcánica más abundante.

Texturas de Rocas Metamórficas:

Se clasifican principalmente en:

  • Rocas foliadas: La presión dirigida durante el metamorfismo ha alineado los minerales planares o alargados (como las micas) en láminas o bandas paralelas, confiriendo a la roca una estructura planar o lineal (foliación). Esto hace que se fracturen fácilmente según estos planos. Estas rocas, como las pizarras, filitas, esquistos y gneises, a menudo se originan a partir de la transformación de rocas sedimentarias arcillosas (ricas en minerales de arcilla y, a veces, cuarzo) bajo diferentes grados de presión y temperatura. Se distinguen varios tipos según el grado de metamorfismo:
    • Grado de metamorfismo bajo: Se forman pizarras, con cristales muy pequeños no visibles a simple vista y foliación planar muy fina (pizarrosidad). Las filitas representan un grado ligeramente superior, con un brillo sedoso característico debido a micas un poco más grandes.
    • Grado de metamorfismo medio: Se forman los esquistos, en los que los minerales (especialmente micas) son visibles a simple vista y la foliación (esquistosidad) es más ondulada y evidente. En algunos casos, en las superficies de foliación se observan grandes placas de mica que le dan un aspecto escamoso.
    • Grado de metamorfismo alto: Se originan rocas como el gneis. En este caso, los minerales se segregan en capas o bandas alternantes de colores claros (cuarzo, feldespato) y oscuros (micas, anfíboles), produciendo un bandeado gnéisico.
  • Rocas no foliadas: Formadas por minerales con un hábito predominantemente equidimensional (como calcita o cuarzo) o donde la presión no ha sido suficientemente dirigida para causar alineación. Presentan un aspecto masivo y homogéneo, sin orientación preferente de los cristales. Ejemplos: mármol (procedente de calizas), cuarcita (de areniscas ricas en cuarzo).

6. El Relieve Terrestre

La Tierra está sometida a una serie de fuerzas internas (endógenas) y externas (exógenas) que la convierten en un planeta con continuos cambios en su superficie. El resultado de la interacción de todas esas fuerzas a lo largo del tiempo geológico es el relieve actual.

El relieve de los continentes:

Las fuerzas tectónicas (internas) actúan desde la formación del planeta, plegando, fracturando y elevando los materiales de la corteza, formando grandes cadenas montañosas y orógenos en procesos llamados orogenias. Simultáneamente, los agentes geológicos externos (agua, hielo, viento, seres vivos) erosionan estos relieves, arrancando materiales que son transportados hasta zonas más bajas (generalmente cuencas oceánicas o depresiones continentales) donde se acumulan, formando cuencas de sedimentación.

El relieve de los océanos:

El fondo oceánico presenta un relieve variado. A partir del borde de los continentes, se encuentra la plataforma continental (extensión sumergida del continente, de pendiente suave). Luego, el suelo oceánico desciende bruscamente en el talud continental, que conecta con las grandes llanuras abisales, situadas a una profundidad media de 4000-6000 metros. Interrumpiendo estas llanuras se encuentran las dorsales oceánicas (grandes cordilleras submarinas donde se crea nueva corteza oceánica) y montes submarinos (a menudo volcanes). En zonas de subducción, donde una placa tectónica se introduce debajo de otra, se forman las profundas fosas oceánicas.

7. El Ciclo Litológico (o Ciclo de las Rocas)

El ciclo litológico describe las transformaciones que experimentan los diferentes tipos de rocas (ígneas, sedimentarias y metamórficas) a lo largo del tiempo geológico, relacionando los procesos que las originan. Se resume en los siguientes pasos interconectados:

  1. Los materiales de cualquier tipo de roca expuesta en la superficie son erosionados (desgastados y fragmentados) y sus productos son transportados por los agentes geológicos externos (agua, viento, hielo) hasta ser depositados como sedimentos en cuencas de sedimentación.
  2. Los sedimentos acumulados van siendo enterrados por nuevos aportes. Por procesos de compactación y cementación (conjunto conocido como diagénesis), se transforman en rocas sedimentarias.
  3. Si las rocas sedimentarias (o también ígneas o metamórficas preexistentes) son sometidas a un aumento de la presión y/o temperatura en el interior de la corteza, pero sin llegar a fundirse, sus minerales y texturas se transforman, originando rocas metamórficas.
  4. Si las condiciones de presión y temperatura son lo suficientemente altas como para que cualquier tipo de roca se funda, se originan magmas. Estos magmas, al enfriarse y solidificarse (ya sea en profundidad o en la superficie), dan lugar a los distintos tipos de rocas magmáticas (o ígneas).
  5. Cualquier tipo de roca (ígnea, sedimentaria o metamórfica) que aflore en la superficie terrestre puede ser nuevamente erosionada, y sus materiales transportados y depositados como sedimentos, con lo que vuelve a comenzar el ciclo.