Def_TFM_Mario Guzman

43
Análisis de la Peligrosidad Volcánica del Volcanismo Monogenético del Sur de Tenerife (Islas Canarias) Autor: Mario Guzmán Jordán Tutora: Adelina Geyer Traver Cotutora: Laura Becerril Carretero Máster de Recursos Minerales y Riesgos Geológicos Especialidad: Riesgos Geológicos Julio 2016 Montaña de Guaza (SPET, Turismo de Tenerife, S.A., 1992)

Transcript of Def_TFM_Mario Guzman

Page 1: Def_TFM_Mario Guzman

Análisis de la Peligrosidad

Volcánica del Volcanismo

Monogenético del Sur de

Tenerife (Islas Canarias)

Autor:

Mario Guzmán Jordán

Tutora:

Adelina Geyer Traver

Cotutora:

Laura Becerril Carretero

Máster de Recursos Minerales

y Riesgos Geológicos

Especialidad: Riesgos Geológicos

Julio 2016

Montaña de Guaza (SPET, Turismo de Tenerife, S.A., 1992)

Page 2: Def_TFM_Mario Guzman

ÍNDICE

Introducción

Marco Geológico y Tectónico

La Zona Volcánica Sur (SVZ)

Metodología

Resultados

1

2

3

4

5

Base de Datos Para la Peligrosidad Volcánica

Probabilidad Temporal y Espacial de Presentarse Nuevas

Erupciones

Escenarios Eruptivos

Mapa Cualitativo de Peligrosidad Volcánica2/42

Page 3: Def_TFM_Mario Guzman

ÍNDICE

Introducción

Marco Geológico y Tectónico

La Zona Volcánica Sur (SVZ)

Metodología

Resultados

Discusiones

Resumen y Conclusiones

1

2

3

4

5

7

6

Trabajos Futuros8 3/42

Page 4: Def_TFM_Mario Guzman

INTRODUCCIÓN

La peligrosidad volcánica es la probabilidad de que un

área en particular se vea afectada por un evento volcánico

destructivo, dentro de un plazo de tiempo

(Rivero, 2012) 4/42

Page 5: Def_TFM_Mario Guzman

La evaluación a largo plazo

permite determinar la

recurrencia de una erupción y

la posible naturaleza de una

próxima erupción.

Para la evaluación a corto plazo,

es necesario complementar el

análisis a largo plazo con datos

provenientes del monitoreo en

tiempo real, recopilados durante

una crisis o un episodio de

reactivación volcánica.

INTRODUCCIÓN

(Bartolini, 2016)

(Bartolini, 2016)

Page 6: Def_TFM_Mario Guzman

INTRODUCCIÓN: Interés y Motivación

2.100.306 habitantes 2015

13.000.000 turistas 2014

Islas Canarias (GoogleEarth, GRAFCAN 2009)6/42

Page 7: Def_TFM_Mario Guzman

1910 Erupción del volcán Chinyero (Cólogan, 2010)1798 Erupción del volcán Chahorra (Cólogan, 2010)

INTRODUCCIÓN: Interés y Motivación

Tenerife (IGN; Geyer y Martí, 2010; Albert et al., 2015)

7/42

Page 8: Def_TFM_Mario Guzman

8/42

INTRODUCCCION: Estado del arte

La SVZ es la menos estudiada de Tenerife.

Antes de este TFM:

No había un análisis de la peligrosidad volcánica.

Playa de La Jaquita, Granadilla de Abona(SPET, Turismo de Tenerife, S.A., 1992)

Page 9: Def_TFM_Mario Guzman

Identificar y caracterizar el vulcanismo y las

estructuras volcánicas.

INTRODUCCIÓN: Objetivos

Montaña Roja (SPET, Turismo de Tenerife, S.A., 1992)

Laki, Islandia (101 Lugares

Increíbles, 1992)

Dique. Islas Canarias,

Tenerife (Escobar, A., 2012)

Centros de emisión

Fisuras volcánicas

Diques

Análisis de la peligrosidad volcánica a largo plazo.

Page 10: Def_TFM_Mario Guzman

INTRODUCCIÓN: Objetivos

Almacenar la información

en la base de datos VERDI.

Análisis probabilístico

espacio-temporal.

(Bartolini et al., 2014)

• Tasa de recurrencia

• Mapa de susceptibilidad

10/42

Page 11: Def_TFM_Mario Guzman

11/42

INTRODUCCIÓN: Objetivos

Ignimbritas de Arico (González, E.)Flujo de lava en Pahoa. Foto: Omori,

B./Paradise Helicopters/EPACeniza del Cotopaxi (La Hora, 2015)

Flujos de lava PDCs Caída de cenizas

Generar un mapa

cualitativo de

peligros de la SVZ.

Simular los escenarios eruptivos más

probables.

Page 12: Def_TFM_Mario Guzman

Marco Geológico de Tenerife

Mapa geológico simplificado de Tenerife (Modificado de IGME y GRAFCAN, 2010; Geyer y Martí, 2010

y Albert et al., 2015)

Page 13: Def_TFM_Mario Guzman

Zona Volcánica Sur (SVZ)

0,95 Ma

0,94 Ma0,32 Ma0,30 Ma

0,09 Ma

Page 14: Def_TFM_Mario Guzman

Metodología

A LARGO PLAZO

REGISTRO

GEOLOGICO(datos

estructurales, datos

estratigráficos, …)

DATOS DE

ENTRADA

Montaña Roja (SPET, Turismo

de Tenerife, S.A., 1992)

Laki, Islandia (101 Lugares

Increíbles, 1992)

Dique. Islas

Canarias,

Tenerife

(Escobar, A.,

2012)

Centros de emisión

Fisuras volcánicas

DiquesDiseño de la estructura de

base de datos VERDI

(Bartolini et al., 2014)

14/42

Page 15: Def_TFM_Mario Guzman

Metodología

ANALISIS

TEMPORAL

A LARGO PLAZO

REGISTRO

GEOLOGICO(datos

estructurales, datos

estratigráficos, …)

TASA DE RECURRENCIA

TEMPORAL

DATOS DE

ENTRADA

(Connor y Conway, 2000)

15/42

Page 16: Def_TFM_Mario Guzman

Metodología

ANALISIS

ESPACIAL

REGISTRO

GEOLOGICO(datos

estructurales, datos

estratigráficos, …)

A LARGO PLAZO

DATOS DE

ENTRADA

Mapa de Susceptibilidad

16/42

Page 17: Def_TFM_Mario Guzman

Metodología

REGISTRO

GEOLOGICO(datos

estructurales, datos

estratigráficos, …)

A LARGO PLAZO

DATOS DE

ENTRADA

Escenarios Eruptivos

ESCENARIOS

ERUPTIVOS

Con el mapa de susceptibilidad

y la información de las

erupciones pasadas se simulan

los escenarios eruptivos para

flujos de lava.

Flujos de lava

Page 18: Def_TFM_Mario Guzman

Metodología

REGISTRO

GEOLOGICO(datos

estructurales, datos

estratigráficos, …)

A LARGO PLAZO

DATOS DE

ENTRADA

Escenarios Eruptivos

ESCENARIOS

ERUPTIVOS

Con el mapa de susceptibilidad

y la información de las

erupciones pasadas se simulan

los escenarios eruptivos para los

PDCs

PDCs

Page 19: Def_TFM_Mario Guzman

Metodología

REGISTRO

GEOLOGICO(datos

estructurales, datos

estratigráficos, …)

A LARGO PLAZO

DATOS DE

ENTRADA

Escenarios Eruptivos

ESCENARIOS

ERUPTIVOS

Con el mapa de susceptibilidad

y la información de las

erupciones pasadas se simulan

los escenarios eruptivos para

cada peligro esperado

Caída de

cenizasVerano

Otoño

Invierno

Primavera

Page 20: Def_TFM_Mario Guzman

Metodología

REGISTRO

GEOLOGICO(datos

estructurales, datos

estratigráficos, …)

A LARGO PLAZO

DATOS DE

ENTRADA

Mapa Cualitativo de Peligrosidad Volcánica

MAPA

CUALITATIVO

20/42

Page 21: Def_TFM_Mario Guzman

RESULTADOS: Base de Datos Para la Peligrosidad Volcánica

Estructura de la base de datos del Grupo Volcán.

21/42

Page 22: Def_TFM_Mario Guzman

(Connor and Conway, 2000)

222 centros de emisión entre los últimos 953 y 11,7 Ka

2,36 x 10-4 erupciones/año

Una erupción en aproximadamente 4.240 años

Cabe esperar una erupción en los próximos 3.244 años

Tasa de Recurrencia de la SVZ

RESULTADOS: Probabilidad Temporal de Presentarse Nuevas

Erupciones

Número de centros

de emisión

Edad del evento

más antiguoEdad del evento

más actual

Tasa de

recurrencia

Page 23: Def_TFM_Mario Guzman

RESULTADOS: Estructuras volcánicas

Representación de los cinco conjunto de datos en los que han sido divididas las estructuras volcánicas

de la SVZ.

Conjunto

de datos

Centros

de

emisión

Fisuras Diques

1 8

2 16 6

3 195 42

4 3 1

5 23

Page 24: Def_TFM_Mario Guzman

RESULTADOS: Probabilidad Espacial de Presentarse Nuevas Erupciones

Se calcularon las

PDFs para cada

conjunto de datos.

Funciones de

densidad de

probabilidad

(PDF)

La relevancia para cadaPDF fue determinadacon un proceso deelicitación

24/42

Page 25: Def_TFM_Mario Guzman

25/42

RESULTADOS: Probabilidad Espacial de Presentarse Nuevas Erupciones

Mapa de susceptibilidad de la zona de estudio

Page 26: Def_TFM_Mario Guzman

26/42

Espesor: 3 m

Flujos de lava Herramienta: VORIS (Felpeto et al., 2007)

RESULTADOS: Escenarios Eruptivos

(Becerril, 2014)

Se basan en un modelo probabilístico donde se asume

que la topografía y espesor del flujo son los factores

más importantes en la determinación del camino que

sigue el flujo.

Page 27: Def_TFM_Mario Guzman

RESULTADOS: Escenarios Eruptivos

(b) L máxima: 10 Km(a) L máxima: 40 Km

Flujos de lava Herramienta: VORIS (Felpeto et al., 2007)

27/42

Page 28: Def_TFM_Mario Guzman

Hc: 100/200 m

θ: 11,97/11,86°4-27º

RESULTADOS: Escenarios Eruptivos

(Becerril, 2014)

Corrientes de Densidad

Piroclástica (PDCs)

Fueron simuladas usando el modelo de cono de energía.

Herramienta: VORIS (Felpeto et al., 2007)

28/42

Page 29: Def_TFM_Mario Guzman

RESULTADOS: Escenarios Eruptivos

(b) Áreas cubiertas con una altura de colapso

equivalente de 200 m.(a) Áreas cubiertas con una altura de colapso

equivalente de 100 m.

Corrientes de Densidad

Piroclástica (PDCs)Herramienta: VORIS (Felpeto et al., 2007)

Page 30: Def_TFM_Mario Guzman

30/42

Alturas: 3/8 Km

Volumen: 0,001 Km3

0,05 Km3

Tamaño de partículas: -6 to 2 Φ

10002000

4000

6000

8000 m

Caída de Cenizas

RESULTADOS: Escenarios Eruptivos

Erupción estromboliana violenta Erupción subpliniana

Volcán Kiluchevsk en erupción (Biblioteca de

Investigaciones)

Volcán Calbuco (La Tercera, 2015)

Herramienta: VORIS (Felpeto et al., 2007)

(Becerril, 2014)

Page 31: Def_TFM_Mario Guzman

Erupción estromboliana violenta

RESULTADOS: Escenarios EruptivosV

era

no

Inv

iern

o

Pri

ma

ve

ra

Oto

ño

Caída de Cenizas Herramienta: VORIS (Felpeto et al., 2007)

31/42

Page 32: Def_TFM_Mario Guzman

RESULTADOS: Escenarios Eruptivos

Verano Otoño

PrimaveraInvierno

Erupción subpliniana

Caída de Cenizas Herramienta: VORIS (Felpeto et al., 2007)

32/42

Page 33: Def_TFM_Mario Guzman

33/42

RESULTADOS: Mapa Cualitativo de Peligrosidad Volcánica

+

Page 34: Def_TFM_Mario Guzman

Discusiones

A partir de un análisis

detallado de las

estructuras volcánicas se

observa una distribución

heterogénea de éstas en el

tiempo y espacio dentro de

la SVZ.

La tasa de recurrencia

máxima de 2,36 x 𝟏𝟎−𝟒

erupciones/año está

dentro de los valores

promedios 𝟏𝟎−𝟒 −𝟏𝟎−𝟓 de

los campos monogenéticos

(Connor y Conway, 2000).Campo de conos de escoria (Atlas de

Rocas Ígneas, 2013)

Page 35: Def_TFM_Mario Guzman

35/42

Estructuras del Holoceno

> peso elicitación →

nuevas erupciones tienen

> probabilidad de que se

produzcan cerca a estas

estructuras.

Los flujos de lava son los

más comunes en el

registro geológico.

Discusiones

Page 36: Def_TFM_Mario Guzman

Caída de cenizas dificultan la evacuación.

Caída de cenizas volcánicas, aeropuerto de Puebla (Zócalo Saltillo, 2016)

80,6 % de turistas van al sur de Tenerife → escenarios

eruptivos son importantes para definir rutas de escape.

Playa de Ajabo, Adeje (SPET, Turismo de Tenerife, S.A., 1992)

Discusiones

36/42

Page 37: Def_TFM_Mario Guzman

Discusiones

El análisis del peligro

volcánico está limitado

por un registro geológico

incompleto.

Depósitos piroclásticos de caída – Montaña

Colorada – Tenerife. Fotografía: Eduardo

Villalba (acanvol.org, 2014)

Se puede mejorar la

evaluación del análisis del

peligro volcánico a medida

de que se dispongan de

más datos.

Diseño e instalación de redes

instrumentales (IGEPN)

Page 38: Def_TFM_Mario Guzman

222 conos volcánicos, 49 fisuras eruptivas y 23 diques distribuidos

en cinco conjunto de datos y organizados en la base de datos

VERDI.

Resumen y Conclusiones

Representación de los cinco conjunto

de datos en los que han sido divididas

las estructuras volcánicas de la SVZ.

Estructura de la base de datos del Grupo Volcán

Cabe esperar una erupción

en los próximos 3.244 años.

1910 Erupción del volcán Chinyero (Cólogan, 2010)38/42

Page 39: Def_TFM_Mario Guzman

39/42

> Zona centro-norte del área de

estudio

Mapa de susceptibilidad

Herramienta valiosa para los

tomadores de decisiones y las

autoridades.

Flujos de lava

Recorren toda la SVZ en

sentido N-S

Afectan las principalmente a las

vías.

Resumen y Conclusiones

Page 40: Def_TFM_Mario Guzman

PDCs

Alto riesgo alrededor de

los centros de emisión

hidromagmáticos.

Caída de cenizas

Afecta dentro y fuera de la

SVZ

Mayor problema en el caso

de una evacuación

Resumen y Conclusiones

Otoño

Erupción subpliniana

Caída de cenizas volcánicas, aeropuerto

de Puebla (Zócalo Saltillo, 2016)

Montaña Amarilla, Costa del Silencio,

Tenerife (Pekaar, L. 2016)

Page 41: Def_TFM_Mario Guzman

Mapa cualitativo de peligros

Afecta un área de mayor

pendiente, exposición menor

→ menor riesgo

Punto de partida para

enfrentar impactos por futuras

erupciones.

La evaluación de la

peligrosidad volcánica permite

buscar y justificar recursos

para tratar el impacto potencial

de peligros volcánicos.

Resumen y Conclusiones

(Volcanes activos del Perú, 2010)

Page 42: Def_TFM_Mario Guzman

Trabajos Futuros

Añadir estudios sobre gases del suelo y estudios geofísicos

realizados en la SVZ para mejorar la predicción probabilística del

peligro.

Integrar los datos nuevos con los de toda la isla.

Estudios cronoestratigráficos y paleomagnéticos detallados de la

SVZ.

Determinación de la erupción tipo de la SVZ a partir de estudios

volcanológicos detallados.

42/42

Page 43: Def_TFM_Mario Guzman

1910 Erupción del volcán Chinyero (Cólogan, 2010)