desastres naturales

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TELEDETECCIÓN Y DESASTRES NATURALES

Por

Dr.( c ) Robinson VILLANUEVA

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSUNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERUVICERRECTORADO DE INVESTIGACIÓN

OFICINA DE COORDINACIÓN DE SERVICIOS DE INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN

Seminario¿Cómo actuar frente a los cambios climáticos y desastres naturales?


Cuando un fenómeno natural Cuando un fenómeno natural (lluvia, viento, u otro) supera un (lluvia, viento, u otro) supera un límite de normalidad (límite de normalidad (thresholdthreshold), ), se convierte en desastre natural. se convierte en desastre natural.

Éste varía dependiendo del tipo de Éste varía dependiendo del tipo de

fenómeno (fenómeno (escala de escala de RichterRichter para para movimientos sísmicos, escala movimientos sísmicos, escala SaphirSaphir--SimpsonSimpson para huracanes, para huracanes, etc.).etc.).

¿Qué es un desastre ¿Qué es un desastre

natural?natural?


Ecuación de Ecuación de RitcherRitcher

El valor de Δt y A le permitieron a Ritcher calcular la magnitud (M) de un terremoto.

Donde:A = amplitud máxima de las ondas S en mm, medida directamente en el sismograma, Δt = tiempo en segundos desde el inicio de las ondas P al de las ondas SM = magnitud arbitraria pero constante a terremotos que liberan la misma cantidad de energía.

El uso del logaritmo en la escala es para reflejar la energía que se desprende en un terremoto. El logaritmo incorporado a la escala hace que los valores asignados a cada nivel aumenten de forma exponencial, y no de forma lineal.

Fuente: Enciclopedia Wikipedia


MagnitMagnitudud

RichterRichter

EquivalenEquivalencia de la cia de la energía energía TNTTNT

ReferenciasReferencias

-1,5-1,5 1 g1 g Rotura de una roca en una mesa de Rotura de una roca en una mesa de laboratorio laboratorio

……

3,53,5 455 kg455 kg Explosión de una Explosión de una minamina

……

4,54,5 32 t32 t TornadoTornado promedio promedio

……7,57,5 1’ 000 000 1’ 000 000

ttTerremoto de Landers, California, Terremoto de Landers, California, 19921992

Escala de Ritcher(la magnitud varía desde -1,5 hasta 12,0)El mayor problema con la magnitud local El mayor problema con la magnitud local MML o de Richter radica L o de Richter radica en su ineficacia para relacionarle las características físicas del en su ineficacia para relacionarle las características físicas del origen del terremoto.origen del terremoto.



MagnitMagnitudud

RichterRichter

EquivalenEquivalencia de la cia de la energía energía TNTTNT

ReferenciasReferencias

9,29,2 220 millones 220 millones t t

Terremoto del Océano Índico de 2004Terremoto del Océano Índico de 2004

9,69,6 260 millones 260 millones tt

Terremoto de ValdiviaTerremoto de Valdivia, , ChileChile, , 19601960

10,010,0 6 300 6 300 millones de tmillones de t

Falla de tipo Falla de tipo San AndrésSan Andrés

12,012,0 1 billón de t1 billón de t Fractura de la Fractura de la TierraTierra por el centro por el centroCantidad de Cantidad de energía solarenergía solar recibida recibida diariamente en la Tierra diariamente en la Tierra TNT = Trinitrotolueno, explota cuando un peso de 2 kg cae sobre él desde 35 cm de altura (es

decir, 2 kg a 2,6 m/s, o una energía de 6,86 Julios). Su temperatura de explosión, cuando es anhidrido, es de 470 ºC.

En 1979, los sismólogos Tom Hanks y Hiro Kanamori, investigadores del Instituto de Tecnología de California, propusieron la escala sísmica de magnitud de momento (MW), la cual provee una forma de expresar momentos sísmicos que puede ser relacionada aproximadamente a las medidas tradicionales de magnitudes sísmicas



El volcanismo en los Andes es consecuencia de la subducción de la placa de Nazca por debajo del continente sudamericano. Los grandes terremotos que sacuden estas

regiones son debido a movimientos discontinuos de esta misma placa. En

consecuencia se puede decir que, aunque lejana, hay una causa común a los dos

fenómenos, lo cual explica porque a menudo se producen en las mismas regiones.


Los volcanes, en la superficie terrestre, no se presentan distribuidos al azar.

La actividad volcánica se concentra a lo largo de bandas angostas q a veces llegan a miles de km)

Las cadenas volcánicas se ubican en los límites de las placas tectónicas


Tipos de volcanismo1. Las zonas donde las placas oceánicas se alejan o separan entre sí posibilitando la ascensión de un magma que, genera erupciones donde predominan los flujos de lava.2. Las zonas donde una placa oceánica se introduce debajo de una placa continental (zonas de subducción).A cierta profundidad la placa se deshidrata y el agua liberada fusiona la roca, magmas viscosos, volcanismo explosivo.3. Volcanes que aparecen en la parte interior de una placa (Rift continental, zona a lo largo de la cual la plca se divide en dos partes).4. Volcanes que se forman en la vertical de un punto caliente


¿Qué es un volcán?Es el resultado de una o varias erupciones pasadas. Cuyos productos se han acumulado alrededor del lugar de salida

Un domo de lava crece alrededor del cráter (A)La lava rebasa al cráter (B)

Colapsa para formar una nube ardiente ( C)Fuente: Volcanes activos del Perú por Francois Legros


Tipo de erupciones explosivas

1.Tipo Peleano

El adj. Peleano, proviene del Monte Pelée en las Antillas cuya erup. en 1902 hizo desaparecer la ciudad de St. Pierre (25 000 habitantes, sólo dos sobrevivientes). V= 100 Km/h


1.Tipo PeleanoNube

ardiente del volcán Merapi (Indonesia)

Fuente: Volcanes activos del Perú por Francois Legros


2. Tipo Pliniano

Recuerdo del autor romano Plinio el jóven, quién presenció la erupción del Vesubio (año 70 d.C.). Sepultó la ciudad de Pompeii. 1ra. Observación científica de una actividad volcánica)

Hongo similar a una explosión nuclear

A finales de laerupción



3. Tipo Vulcaniana

La actividad volcánica es de menor magnitud.

La erupción es a menudo causada por la interacción explosiva del magma con el agua de un glaciar.

La actividad puede durar largos períodos (meses o años)


El Sabancaya, valle del río Colca


Un volcán no erupciona sin previo aviso y es Un volcán no erupciona sin previo aviso y es posible conocer las señales precursoras, por posible conocer las señales precursoras, por tanto predecir una erupción volcánica es tanto predecir una erupción volcánica es relativamente fácil.relativamente fácil.

Es más difícil,Es más difícil, saber como evolucionará la saber como evolucionará la erupción, de que tipo será y de que magnitud.erupción, de que tipo será y de que magnitud.

El reinicio de una actividad volcánica puede El reinicio de una actividad volcánica puede detectarse por observación directa o aparatos detectarse por observación directa o aparatos sofisticados. sofisticados.

Pequeños sismos producto del movimiento Pequeños sismos producto del movimiento del magma pueden registrarse por los del magma pueden registrarse por los sismógrafos con varias semanas o meses sismógrafos con varias semanas o meses antes de la erupciónantes de la erupción


El agotamiento de los manantiales, sus El agotamiento de los manantiales, sus cambios de temperatura, su composición cambios de temperatura, su composición química y flujo se observan y se pueden química y flujo se observan y se pueden medir en una crisis volcánica.medir en una crisis volcánica.

El ascenso del magma produce El ascenso del magma produce hinchamiento de los edificios, detectados hinchamiento de los edificios, detectados por los inclinómetros.por los inclinómetros.

Ciertos animales son más sensibles que, el hombre, Ciertos animales son más sensibles que, el hombre, a los micro-sismos y actúan como verdaderos a los micro-sismos y actúan como verdaderos sismógrafos.sismógrafos.

La deformación de la corteza terrestre, los La deformación de la corteza terrestre, los cambios de temperatura, etc., pueden cambios de temperatura, etc., pueden medirse a través demedirse a través de imágenes satelitales. imágenes satelitales.


Esta es una imagen de los caminos de lava del volcán Pu'u O'o, Hawaii. El canal central que se muestra en la imagen tiene aproximadamente 4 metros (13 pies) de ancho. (Cortesía de S. Rowland/LPI)


Magnitud: 9,6º en la escala de Ritcher, el mayor registrado en la historia de la humanidad.El sismo fue percibido en diferentes partes del planeta y produjo un tsunami que afectó a diversas localidades a lo largo del Océano Pacífico, como Hawai, Japón asícomo fue causante de la erupción del volcán Puyehue. Fallecieron: 3.000 personas y damnificadas: más de 2 millones de personas (Fuente: Enciclopedia Wikipedia).

Terremoto de Valdivia (Chile), 22 de mayo de 1960, a las 19:11 UTC


Antes

Después

Terremoto en Pisco, 15/08/07. Magnitud Momento (USGS):7,9º. Duración: 210 s. Hora local: 18.40.57

Víctimas: 595 muertos1 800 heridos319 886 damnificados

Fuente: NASA)


Terremoto en Pisco, 15/08/07. Epicentro: 40km al Oeste de Chincha Alta o 150 km al SW de Lima. Hipocentro: 39km de profundidad.

Fuente: NASA)


Es una ola o un grupo de olas de gran energía que se producen cuando algún fenómeno extraordinario desplaza verticalmente una gran masa de agua

v : velocidad olash : profundidad a la que se produce el sismo

E : flujo de energíad : densidad del fluidoH : altura de la cresta o amplitud superficial

A 4 -5 km de profundidad las olas viajarán a velocidades en torno a 600 km/h o más.



. La . La energíaenergía de un tsunami depende de su: de un tsunami depende de su: alturaaltura ( (amplitudamplitud de la de la ondaonda),), velocidadvelocidad.. La energía total descargada sobre una La energía total descargada sobre una

zona costerazona costera también dependerá de la también dependerá de la cantidad de picoscantidad de picos que lleve el tren de ondas que lleve el tren de ondas (en el tsunami del Índico hubo 7 picos). (en el tsunami del Índico hubo 7 picos).



Tsunami provocada por el Terremoto del Océano Índico de 2004 en Tailandia Nº víctimas: 250 000Efectos desvastadores: zonas situadas a miles de km. (Bangladesh, India, Sri Lanka, Somalia). Mayor catástrofe natural después del krakatoa.

Testimonio: “se vieron rápidas y sucesivas mareas bajas y altas, luego el mar se retiró por completo y solo se sintió el estruendo atronador de la gran ola que venía.”Fuente: Enciclopedia Wikipedia


Vista del tsunami que golpeó Malé en las Maldivas el 26 de diciembre, de 2004

Recreación gráfica de un tsunami aproximándose a la costa



Fallas tectónicas y Terremotos

Cuando la actividad en una falla es repentina y abrupta, se puede producir un fuerte terremoto e incluso una ruptura de la superficie formando una forma topográfica llamada escarpe de falla.

Falla Inversa

Falla Normal

Falla de desgarre



La Falla de San Andrés(sistema de fallas activas que forman un límite transformante con desplazamiento derecho entre la Placa de Norte América y la del Pacífico)


Longitud aproximada 1 287 km, corta a través de California, USA , y el norte de Baja California en México. Esta falla es famosa por producir grandes y devastadores terremotos (ej. los de 1857, extendiéndose desde Parkield hasta El Cajón (magnitud estimada: 8,0); el de San Fco., de 1906 (magnitud estimada: 7,8); o el terremoto de Lomo Prieta de 1989, cerca de Sta. Cruz, California (magnitud: 7,1). Al suroeste de California, provoca un terremoto mínimo al año).Se considera que la Península de Baja California se formó con esta falla. Este mismo proceso está moviendo a la ciudad de Los Angeles en dirección hacia la Bahía de San Fco. (ambas están en lados opuestos de la falla) a una velocidad de unos 4,5 cm por año.


Izquierda: Fotografía: Formación de tornados en una gran nube cumulonimbus. (Fuente: NOAA Guía de Buscadores de Tormentas y la Universidad de Illinois Catálogo de Nubes).Derecha: Imagen satelital: Huracán Andrew en 1992 (Fuente: NASA)



La fuerza de Coriolis, también denominada efecto de Coriolis, descrita en 1835 por el científico francés Felipe Gustave Carioli, es una fuerza ficticia o aparente que, sirve para explicar el movimiento anómalo que, describe un objeto que, se mueve dentro de un sistema de referencia no inercial en rotación.

Esquema del movimiento que tendría el aire sometido exclusivamente a la fuerza de Coriolis, aunque la parte visible de las borrascas (espiral de nubes) en Islandia, lo hace en sentido contrario.

Un huracán es un sistema tormentoso ciclónico a baja presión que se forma sobre los océanos. Es causado por la evaporación del agua que asciende del mar convirtiéndose en tormenta. El efecto de Coriolis hace que la tormenta gire, convirtiéndose en huracán si supera los 110 km/h. El huracán más destructivo fue el Andrew , que golpeó el sur de Florida en 1992.



Retomó las características de una depresión tropical el 22/09/2004, en el golfo de México luego de viajar formando un círculo hacia el sudoeste de USA, produciendo grandes inundaciones.

Huracán Yván (categoría 5)

Vista del Huracán desde la Estación Espacial Internacional

Impacto: edificaciones en ruinas en Granada



Saffir-Simpson

CategoríCategoría : a : velocidavelocidad en d en km/hkm/h

Potencial de inundación y dañosPotencial de inundación y daños CostoCostoPromediPromedio en o en $

1:1: 118-118-154154

Algunos daños, sobre todo en árboles, plantas y casas rodantes. Calles costeras a baja altitud pueden inundarse.

24’ 000 000

2: 155 - 177

Pueden caerse árboles y casas rodantes. Los vehículos pueden sufrir daños severos. Se requiere evacuación costera.

218’ 000 000

3: 178 - 209

Es probable que muchos árboles grandes y rótulos se caigan. Habrá algún daño estructural en pequeños edificios, las casas rodantes podrían destruirse por completo. Las olas golpearán la costa fuertemente y las inundaciones llegan a más de un metro. Se requiere evacuar las residencias que se encuentren a un kilómetro de la costa.

1 108’ 000 000


Saffir-Simpson

CategoríCategoría : a : velocidavelocidad en d en km/hkm/h

Potencial de inundación y dañosPotencial de inundación y daños CostoCostoPromediPromedi

o de o de daños daños (en (en $)

4:4: 210-210-248248

Árboles, rótulos y residencias pequeñas sufrirán daños severos. El material en los

techos de casas más grandes podría desprenderse. Habrá daños por inundación en las plantas bajas. Las rutas de escape hacia el

interior pueden quedar bloqueadas 5 horas antes de que llegue el ojo de la tormenta y la

evacuación de las residencias costeras es vital.

2 274’ 000 000

5: superior a 249 km/h

Árboles, arbustos y edificios podrían caerse y hay daños

considerables a los techos de edificios y a rótulos. Es difícil que el vidrio de puertas y

ventanas escape de los daños; muchos techos no aguantarán y algunos edificios se caerán. Se requiere evacuaciones masivas de áreas residenciales entre 8 a 16 kilómetros de la

costa.

5 933’ 000 000


Las inundaciones son una de las Las inundaciones son una de las catástrofes naturales que mayor número catástrofes naturales que mayor número de víctimas producen en el mundo (siglo de víctimas producen en el mundo (siglo

XX: 3,2 millones de personas han XX: 3,2 millones de personas han muerto por este motivo).muerto por este motivo).Fuente: Enciclopedia Wikipedia


Causas de las inundacionesCausas de las inundaciones

Las grandes lluvias (exceso de precipitaciónLas grandes lluvias (exceso de precipitación ) son la causa principal son la causa principal de inundaciones, pero además hay otros factores importantes.de inundaciones, pero además hay otros factores importantes.

Rotura de la Presa Teton. Río Snake, Idaho, EE.UU, el 15 de junio de 1975 (foto por USBR).

Cada año la cúspide del Nevado el Misti (Arequipa, Perú), se deshiela (fusión del hielo de los nevados)(foto: Francois Legros)


Causas de las Causas de las inundacionesinundaciones

Al asfaltar cada vez mayores superficies se Al asfaltar cada vez mayores superficies se impermeabiliza el suelo.impermeabiliza el suelo.

La tala de bosques y los cultivos que desnudan La tala de bosques y los cultivos que desnudan al suelo de su cobertura vegetal facilitan la al suelo de su cobertura vegetal facilitan la erosiónerosión. .

Las Las canalizacionescanalizaciones solucionan los problemas de solucionan los problemas de inundación en algunos tramos del río pero los inundación en algunos tramos del río pero los agravan en otros a los que el agua llega mucho agravan en otros a los que el agua llega mucho más rápidamente. más rápidamente.

La La ocupación de los caucesocupación de los cauces por construcciones y por construcciones y arrojo de basura.arrojo de basura.

Deslizamiento de laderasDeslizamiento de laderas (huaycos). (huaycos).

Actividades Actividades humanashumanas


Se llama cambio climático a la variación global del clima de la Tierra



INFLUENCIAS EXTERNAS

I). Variaciones solares, variaciones de la luminosidad solar a lo largo del ciclo de las manchas solares

II). Variaciones orbítales, provocan las pulsaciones glaciares a modo de veranos e inviernos de largo período

III). Impacto de meteoritos, (CO2, actividad volcánica)



INFLUENCIAS INTERNAS

I). Deriva continental, proceso lento, lo que permite que la posición de los continentes fije el comportamiento del clima durante millones de años

II). Composición atmosférica, 1ra., 2da. y 3ra. generación. Equilibrio entre CO2 y O2



INFLUENCIAS INTERNAS

III). Corrientes oceánicas o marinas, son un factor regulador del clima que actúa como moderador, suavizando las temperaturas de regiones como Europa


IV). El campo magnético terrestre Las variaciones en el campo magnético terrestre pueden afectar, el clima, de manera indirecta ya que, según su estado, detiene o no las partículas emitidas por el Sol


V) Efectos antropogénicos,El ser humano:

En Lima, nueve de cada diez municipalidades provinciales arrojan los desechos que se recogen en lugares no aptos. Además, todas las municipalidades han reportado la existencia de botaderos informales en sus respectivas jurisdicciones.

Produce abundante emisión de gases que producen un efecto invernadero: basura en las calles, CO2 en fábricas y medios de

transporte y metano en granjas de ganadería intensiva y arrozales.


(Peru.com: 2007/6/5) El cultivo ilegal de la hoja de coca y el narcotráfico provocan la deforestación de varios millones de hectáreas de bosques en el país.

http://www.peru.com/noticias/idocs/2007/6/5/DetalleDocumento_413496.asp


AMBIENTE-PERÚ:Plomo en la sangre de La OroyaPor Milagros Salazar, enviada especial


Adelgazamiento de la capa de Ozono Presencia de clorofluorocarbonos(CFCs), componentes químicos presentes en diversos productos comerciales como el freón, aerosoles, pinturas, etc, afecta seriamente la capa de ozono



“Señores gobernantes, la ciencia y tecnología

necesitan mayor apoyo”.

“Cuidemos nuestro planeta, trabajemos para

que las futuras generaciones tengan un lugar saludable y digno

donde vivir”.


Gracias por vuestra amable atención

Lima, noviembre del 2007

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