Tipos de peligros volcanicosTipos de peligros volcanicos1.1. Coladas de lava (lava flows)Coladas de lava (lava flows)2.2. Fragmentos balisticos y tefra/caidas de Fragmentos balisticos y tefra/caidas de

cenizascenizas3.3. Flujos y oleadas piroclasticas Flujos y oleadas piroclasticas

(pyroclastic flows and surges) y (pyroclastic flows and surges) y avalanchas de detritos (debris avalanchas de detritos (debris avalanches)avalanches)

4.4. Lahares y jokulhlaupsLahares y jokulhlaups5.5. Gases volcanicos (lluvia acida, Gases volcanicos (lluvia acida,

fenomenos atmosfericos)fenomenos atmosfericos)6.6. TsunamisTsunamis7.7. Terremotos volcanicos y deformacion Terremotos volcanicos y deformacion

del terrenodel terrenoInformacion para presentacion: Los Peligros Volcanicos (Tilling, 1989), Volcanic Hazards (Blong, 1984), Natural Hazards (Keller & Blodgett, 2008) & http://www.geo.mtu.edu/volcanoes/hazards/

Corrientes piroclasticas de densidad Corrientes piroclasticas de densidad (pyroclastic density currents)(pyroclastic density currents)

Mezclas de fragmentos rocosos y Mezclas de fragmentos rocosos y gases que se mueven rapidamente en gases que se mueven rapidamente en el suelo, por la accion de la gravedadel suelo, por la accion de la gravedad

TiposTipos::– Flujos piroclasticos (pyroclastic flows, Flujos piroclasticos (pyroclastic flows,

pfs)pfs)– Oleadas piroclasticas (pyroclastic surges)Oleadas piroclasticas (pyroclastic surges)– Directed blasts (explosiones laterales)Directed blasts (explosiones laterales)

Pyroclastic/ash fall deposit Pyroclastic flow deposit

Pyroclastic surge deposit

Diferencia en movimiento y Diferencia en movimiento y acumulacion de:acumulacion de:

Flujos piroclasticos (pyroclastic flows)Flujos piroclasticos (pyroclastic flows) Comunes en volcanes Comunes en volcanes andesiticos y andesiticos y

daciticos y en calderas silicicasdaciticos y en calderas silicicas Consiste deConsiste de cenizas, roca, fragmentos cenizas, roca, fragmentos

de vidrio volcanico y gas – relativamente de vidrio volcanico y gas – relativamente alta concentracion de solidos (hasta alta concentracion de solidos (hasta 80%), lubricados por gases (fluidizan el 80%), lubricados por gases (fluidizan el flujo)flujo)

Se formanforman: (1) cuando una columna : (1) cuando una columna eruptiva colapsa, (2) de columnas eruptiva colapsa, (2) de columnas eruptivas de poca altura que parecen eruptivas de poca altura que parecen derramarse sobre el filo del crater y derramarse sobre el filo del crater y preceden una columna eruptiva alta, (3) preceden una columna eruptiva alta, (3) colapso gravitacional o explosivo de un colapso gravitacional o explosivo de un domo de lava o flujo de lavadomo de lava o flujo de lava

Volcan Santiaguito, Guatemala

Cont. Flujos piroclasticosCont. Flujos piroclasticos Material expulsado a Material expulsado a altas velocidadesaltas velocidades: :

desde 10-30 m/s (pequenos) hasta 160 desde 10-30 m/s (pequenos) hasta 160 km/hr (100 m/s)km/hr (100 m/s)– Ej. Mayon, Filipinas: 9-63 m/s en un periodo de Ej. Mayon, Filipinas: 9-63 m/s en un periodo de

~1 min. Depende de la topografia tambien.~1 min. Depende de la topografia tambien. TemperaturasTemperaturas: 300->800 : 300->800 ooC, tiempo en que C, tiempo en que

las T son mas altas es cortolas T son mas altas es corto– Pelee (1902) – llegaron a 1074 Pelee (1902) – llegaron a 1074 ooC; Pinatubo C; Pinatubo

(1991) – 750 (1991) – 750 ooC; MSH (1980) – 300 C; MSH (1980) – 300 ooCC Pueden tambien alcanzar Pueden tambien alcanzar puntos puntos

topograficamente mas altostopograficamente mas altos– Ej. Taupo, New Zealand: sobre colinas de Ej. Taupo, New Zealand: sobre colinas de

>1000 m>1000 m

Volcan Soufriere Hills, Montserrat – marzo 2003

SHV: colapso y flujos piroclasticos-SHV: colapso y flujos piroclasticos-julio/96julio/96

http://www.geo.mtu.edu/volcanoes/west.indies/soufriere/govt/images/

Hincks et al., 2005

SHV: depositos-SHV: depositos-1996-971996-97

Grosor de los depositos

Cont. Flujos piroclasticosCont. Flujos piroclasticos

Tipos de flujos piroclasticos:Tipos de flujos piroclasticos:1)1) Ignimbritas o flujos piroclasticos pumiticosIgnimbritas o flujos piroclasticos pumiticos

– mayormente material vesiculado. Se – mayormente material vesiculado. Se pueden extender hasta 200 km de la fuente pueden extender hasta 200 km de la fuente y pueden sobrepasar barreras topograficas.y pueden sobrepasar barreras topograficas.

2) Nuee ardente o “avalanchas incandescentes”– o “avalanchas incandescentes”– contiene material mas denso. Se extienden hasta ~50 contiene material mas denso. Se extienden hasta ~50 km de la fuente.km de la fuente.

Flujo piroclastico muy destructivo y mortal, compuesto de gases Flujo piroclastico muy destructivo y mortal, compuesto de gases calientes infundidos con cenizas y fragmentos rocosos mas calientes infundidos con cenizas y fragmentos rocosos mas grandesgrandes

Velocidades de hasta 200 km/hrVelocidades de hasta 200 km/hr Ej. erupcion del Vesuvio en el 79 A.D. – destruyo Pompeya y Ej. erupcion del Vesuvio en el 79 A.D. – destruyo Pompeya y

Herculano; erupcion de Mt. Pelee, Martinique en 1902 – Herculano; erupcion de Mt. Pelee, Martinique en 1902 – destruyo capital de St. Pierredestruyo capital de St. Pierre

Ignimbrita de Ignimbrita de caldera del caldera del

Cerro Galan, Cerro Galan, ArgentinaArgentina

Campo de Campo de Piedra Pomez:Piedra Pomez:Ignimbrita de Ignimbrita de caldera del caldera del

Cerro Blanco, Cerro Blanco, ArgentinaArgentina

Flujos de pumita Flujos de pumita – Volcan Lascar, – Volcan Lascar, Chile (erupcion Chile (erupcion

1993)1993)

Cont. Flujos piroclasticosCont. Flujos piroclasticos Tipos de flujos piroclasticos:Tipos de flujos piroclasticos:

1) Ignimbritas o flujos piroclasticos pumiticos – o flujos piroclasticos pumiticos – mayormente material vesiculado. Se pueden extender mayormente material vesiculado. Se pueden extender hasta 200 km de la fuente y pueden sobrepasar barreras hasta 200 km de la fuente y pueden sobrepasar barreras topograficas.topograficas.

2)2) Nuee ardente o “avalanchas Nuee ardente o “avalanchas incandescentes”incandescentes”– contiene material mas – contiene material mas denso. Se extienden hasta ~50 km de la denso. Se extienden hasta ~50 km de la fuente.fuente.

Flujo piroclastico muy destructivo y mortal, Flujo piroclastico muy destructivo y mortal, compuesto de gases calientes infundidos con compuesto de gases calientes infundidos con cenizas y fragmentos rocosos mas grandescenizas y fragmentos rocosos mas grandes

Velocidades de hasta 200 km/hrVelocidades de hasta 200 km/hr Ej. erupcion de Mt. Pelee, Martinique en Ej. erupcion de Mt. Pelee, Martinique en

1902 – destruyo capital de St. Pierre1902 – destruyo capital de St. Pierre

NueNueé é ardente ardente

en Mt. St. en Mt. St. HelensHelens

Destruccion de St. Pierre –

erupcion de Mt. Pelee,

1902

St. Pierre actualment

e

Peligros/Efectos de flujos Peligros/Efectos de flujos piroclasticos (pf)piroclasticos (pf)

1.1. Altas T causan que puedan Altas T causan que puedan quemarquemar estructuras, vegetacion y la piel humanaestructuras, vegetacion y la piel humana• Han causado mas muertes que cualquier otro Han causado mas muertes que cualquier otro

peligro volcanico en los ultimos 2000 añospeligro volcanico en los ultimos 2000 años

2.2. Pueden Pueden incinerar, quemar y asfixiarincinerar, quemar y asfixiar a la a la gentegente

3.3. IncendiosIncendios – pueden extenderse mas alla de – pueden extenderse mas alla de los limites del flujolos limites del flujo

4.4. GasesGases dentro del pf pueden explotar y dentro del pf pueden explotar y causar que llueva ceniza en areas cercanascausar que llueva ceniza en areas cercanas

5.5. Al viajar largas distancias, su amenaza es Al viajar largas distancias, su amenaza es mas extensivamas extensiva• Se pueden transformar en Se pueden transformar en laharslahars y alcanzar y alcanzar

aun mas largas distanciasaun mas largas distancias

Oleadas piroclasticasOleadas piroclasticas(pyroclastic surges)(pyroclastic surges)

Flujos de material piroclastico de baja Flujos de material piroclastico de baja densidad en solidos – densidad en solidos – mayormente gasmayormente gas

Bien Bien turbulentos y rapidosturbulentos y rapidos (decenas de (decenas de m/s)m/s)

No siguen la topografia (no estan No siguen la topografia (no estan confinados por valles)confinados por valles)

Areas alcanzadas: decenas de km de la : decenas de km de la fuente, no viajan tan lejos como los pfsfuente, no viajan tan lejos como los pfs

Ej. erupcion del Vesuvio en el 79 A.D. – Ej. erupcion del Vesuvio en el 79 A.D. – destruyo Pompeya y Herculano (incinero destruyo Pompeya y Herculano (incinero todo a su paso)todo a su paso)

Pompeii, Italia –

destruccion por erupcion

del volcan Vesuvio (79

A.D.): caidas, pfs, oleadas

Cont. Oleadas piroclasticasCont. Oleadas piroclasticas Tipos – calientes y frias: – calientes y frias:

1)1) Base surgesBase surges – frias, relacionadas con – frias, relacionadas con erupciones freaticas. Se forma erupciones freaticas. Se forma generalmente cuando el volcan empieza generalmente cuando el volcan empieza a hacer erupcion de la base de la a hacer erupcion de la base de la columna a medida que colapsacolumna a medida que colapsa

2)2) Ash-cloud surgesAsh-cloud surges – calientes, estan en o – calientes, estan en o encima de los pfs, o como extension de encima de los pfs, o como extension de estos a los lados. Se forman antes, estos a los lados. Se forman antes, durante o despues de la formacion de pfsdurante o despues de la formacion de pfs

3)3) Ground surgesGround surges – calientes, en la base de – calientes, en la base de pfs, delante del frente de avance, hasta pfs, delante del frente de avance, hasta ~10 km~10 km

http://volcanoes.usgs.gov/Imgs/Gif/Drawings/PFDomeCollaps.gif

From [Fisher 1982], page 366, Figure 18.

Diagrama de ash-cloud surgesDiagrama de ash-cloud surges

Peligros/efectos de oleadas Peligros/efectos de oleadas piroclasticaspiroclasticas

1)1) Pueden Pueden quemar/incinerar, enterrar y destruirquemar/incinerar, enterrar y destruir cosas al contactocosas al contacto

• Destruccion por nubes de ceniza que se mueven a Destruccion por nubes de ceniza que se mueven a gran velocidadgran velocidad

• Impacto de fragmentos de rocaImpacto de fragmentos de roca

2)2) Contienen muchos gases (ej. toxicos) que Contienen muchos gases (ej. toxicos) que pueden pueden asfixiarasfixiar a la gente a la gente

• Han provocado muchas muertes – mayor numero en Han provocado muchas muertes – mayor numero en la erupcion de Mt. Pelee (1902); El Chichon (1982) – la erupcion de Mt. Pelee (1902); El Chichon (1982) – 2000 muertes2000 muertes

3)3) Se pueden generar Se pueden generar explosiones y oleadas explosiones y oleadas pequenaspequenas asociadas por calentamiento de asociadas por calentamiento de agua atrapada debajo de los flujos de lava o agua atrapada debajo de los flujos de lava o pfs, especialmente a lo largo de rios, lagos, pfs, especialmente a lo largo de rios, lagos, brazos de mar y campos de nieve o hielobrazos de mar y campos de nieve o hielo

Hincks et al., 2005

http://volcanoes.usgs.g

ov/Imgs/Gif/Maps/SoufHills/

SoufHillsMap.gif

Depositos de colapsos yDepositos de colapsos yexplosiones – Montserratexplosiones – Montserrat(junio-diciembre 1997)(junio-diciembre 1997)

Tar River Valley

Old Airport

Depositos de Depositos de oleadas oleadas

piroclasticas – piroclasticas – Montserrat Montserrat

(1997)(1997)

Belham Valley

Mosquito Ghaut

Belham Valley

Mosquito Ghaut

Plymouth

Directed blastsDirected blasts(explosiones lateralmente dirigidas)(explosiones lateralmente dirigidas)

Explosiones catastroficas, lateralmente Explosiones catastroficas, lateralmente dirigidasdirigidas. Corrientes de densidad complejas . Corrientes de densidad complejas con caracteristicas de flujos y de oleadas.con caracteristicas de flujos y de oleadas.

Componente inicial de angulo bajo, pueden Componente inicial de angulo bajo, pueden afectar sectores amplios de un volcan hasta afectar sectores amplios de un volcan hasta 180180oo

Alcanzan Alcanzan distanciasdistancias de decenas de km de decenas de km VelocidadesVelocidades >100 m/s, no controlada por >100 m/s, no controlada por

topografiatopografia CausaCausa: depresurizacion repentina del sistema : depresurizacion repentina del sistema

magmatico y/o hidrotermal dentro del volcan, magmatico y/o hidrotermal dentro del volcan, por deslizamientos u otras razonespor deslizamientos u otras razones

Cont. Directed blastsCont. Directed blasts Ej. Ej. Mt. St. Helens, 1980Mt. St. Helens, 1980: ocasionado por : ocasionado por

depresurizacion provocada por un depresurizacion provocada por un deslizamiento provocado por un deslizamiento provocado por un terremoto en el flanco norte del volcan. terremoto en el flanco norte del volcan. – Area afectada: >19 mi. 1eras 8 mi: todo Area afectada: >19 mi. 1eras 8 mi: todo

destruido o removido. Entre 8-19 mi: destruido o removido. Entre 8-19 mi: arboles aplastados (como palillos de arboles aplastados (como palillos de dientes). >19 mi: arboles quemados por dientes). >19 mi: arboles quemados por los gases calientes (100-300 los gases calientes (100-300 ooC).C).

Otros ej.: Bezymianny, Kamchatka Otros ej.: Bezymianny, Kamchatka (1956)(1956)

Areas hasta 500-600 kmAreas hasta 500-600 km22

Mt. St. Helens antes y despues de erupcion de mayo, 1980

Blast se movio a velocidades >480 km/hr

MSH blast areaMSH blast area – arboles aplastados por el impacto

Foto: John Dvorak (1980) - USGS

Peligros/efectos de directed blastsPeligros/efectos de directed blasts

Todo Todo indicio de vida es indicio de vida es aniquilado y todas las aniquilado y todas las estructuras son destruidasestructuras son destruidas por: por: fuerza de nube de explosion, fuerza de nube de explosion, impacto de escombros, abrasion, impacto de escombros, abrasion, enterramiento, asfixia y calor (T: enterramiento, asfixia y calor (T: 100-300 100-300 ooC en MSH)C en MSH)

Mitigacion de corrientes Mitigacion de corrientes piroclasticas de densidadpiroclasticas de densidad

No hay escape una vez se ha No hay escape una vez se ha generadogenerado– Unico metodo efectivo: evacuar antes Unico metodo efectivo: evacuar antes

de erupcionde erupcion

– Algunas personas se han salvado en Algunas personas se han salvado en areas distales, en refugios areas distales, en refugios subterraneos o en la superficiesubterraneos o en la superficieConstruir refugios que verdaderamente Construir refugios que verdaderamente

soportaran esta actividad seria demasiado soportaran esta actividad seria demasiado costoso – todavia no se entiende como debe costoso – todavia no se entiende como debe ser el disenoser el diseno

Structure collapse/avalanchas de Structure collapse/avalanchas de detritos (debris avalanches)detritos (debris avalanches)

Colapso puede pasar rapidamente o en Colapso puede pasar rapidamente o en etapasetapas

Debido aDebido a: pendientes fuertes, fallas, : pendientes fuertes, fallas, materiales debiles, deformacion interna materiales debiles, deformacion interna causada por intrusiones, alteracion causada por intrusiones, alteracion hidrotermal, etc.hidrotermal, etc.– Algunos desarrollan superficies de cizalla (shear) Algunos desarrollan superficies de cizalla (shear)

que pueden actuar como superficies de que pueden actuar como superficies de deslizamientodeslizamiento

Produce una Produce una avalancha de avalancha de detritos/escombrosdetritos/escombros, que ocurre con o sin , que ocurre con o sin aviso (sismicidad, deformacion, explosiones, aviso (sismicidad, deformacion, explosiones, etc.)etc.)

Avalanchas de detritos/escombrosAvalanchas de detritos/escombros

Tambien llamados Tambien llamados sector collapsessector collapses ExtensionExtension: hasta 85 km de la fuente y : hasta 85 km de la fuente y

cubren decenas a >1000 kmcubren decenas a >1000 km22

VelocidadVelocidad: avalanchas grandes pueden : avalanchas grandes pueden alcanzar 300 km/halcanzar 300 km/h

Pueden sobrepasar barreras Pueden sobrepasar barreras topograficas de hasta cientos de pies de topograficas de hasta cientos de pies de alturaaltura

Esencialmente grandes deslizamientos, Esencialmente grandes deslizamientos, no necesariamente provocados por una no necesariamente provocados por una erupcionerupcion

Efectos/Peligros de avalanchas de Efectos/Peligros de avalanchas de detritos/escombrosdetritos/escombros

1.1. Entierran o destruyen todo a su pasoEntierran o destruyen todo a su paso

2.2. Alteran la topografia preexistenteAlteran la topografia preexistente

3.3. Se pueden generar lahares a partir de las Se pueden generar lahares a partir de las avalanchasavalanchas

4.4. Pueden tapar rios y formar lagunasPueden tapar rios y formar lagunas

5.5. En los peores casos, pueden producir una En los peores casos, pueden producir una caida en la presion de las rocas que mantienen caida en la presion de las rocas que mantienen confinados a los sistemas magmatico e confinados a los sistemas magmatico e hidrotermal -- se pueden generar hidrotermal -- se pueden generar grandes grandes explosionesexplosiones

6.6. Si llegan a un cuerpo de agua y desplazan Si llegan a un cuerpo de agua y desplazan grandes volumenes, pueden generar olas y grandes volumenes, pueden generar olas y tsunamistsunamis

Cont. Avalanchas de detritos/escombrosCont. Avalanchas de detritos/escombros

En En MSHMSH (1980) ocurrio antes del (1980) ocurrio antes del directed blastdirected blast

CaribeCaribe: Sector collapses en Saba, : Sector collapses en Saba, Montserrat, Guadeloupe, Martinique, Montserrat, Guadeloupe, Martinique, Dominica, St. Lucia y St. Vincent. Dominica, St. Lucia y St. Vincent. Todos abren con tendencia SW-NE Todos abren con tendencia SW-NE (hacia el W), excepto Montserrat, que (hacia el W), excepto Montserrat, que abre hacia el Eabre hacia el E

Ej. de avalancha de detritos: Soufriere Ej. de avalancha de detritos: Soufriere Hills – Boxing Day Collapse, 1997Hills – Boxing Day Collapse, 1997

Secuencia de eventos – Erupcion MSH 1980

http://earthsci.org/education/teacher/basicgeol/igneous/igneous.html

Directed blast & debris avalancheDirected blast & debris avalancheMSH 1980MSH 1980

http://www.geo.mtu.edu/volcanoes/hazards/primer/images/volc-images/mshavalanche.jpg

Video – Video – MSHMSH

Depositos de debris avalanche – MSH mayo 1980 – North Fork Toutle River valley: suficiente material para cubrir Washington DC con una profundidad de 14’. Avalancha viajo ~15 mi rio abajo a velocidad >150 mi/hr (240 km/hr). Dejo atras un deposito

con “hummocks” con grosor promedio de ~150’ y un maximo de 600’ (180 m).

Foto: Lyn Topinka (USGS)

Depositos de avalancha de escombros y

tefra en flanco sur de Soufriere

Hills, Montserrat

www.uwiseismic.com/General.aspx?id=18

Erupcion26 dic 1997

Depositos de Depositos de avalancha de

detritos – White – White River Valley, River Valley, MontserratMontserrat

Depositos de avalancha de escombros (diferentes unidades) -

Volcan Parinacota, Chile

CLAVERO R., Jorge E., SPARKS, Stephen J., POLANCO, Edmundo et al. Evolution of Parinacota

volcano, Central Andes, Northern Chile. Rev. geol. Chile. [online]. dic. 2004, vol.31, no.2 [citado 14

Septiembre 2008], p.317-347. Disponible en la World Wide Web: <http://www.scielo.cl/scielo.php?

script=sci_arttext&pid=S0716-02082004000200009

&lng=es&nrm=iso>. ISSN 0716-0208.