Geo Soc0506 Aula10

Aula nº 10 Considerações gerais sobre Perigosidades e Riscos Geológicos : definições, impactos, importância do conhecimento científico, abordagens, classificação. Perigosidade e risco vulcânico : principais características e consequências

http://www.bgr.de/b114/geo_mining_hazards/muffppt.pdf

Definições “ A Geological hazard is a geological condition, process or potential event that poses a threat to the heath, safety, or welfare of a group of citizens or the functions or economy of a community or a larger governmental entity” US GS, 1974 “ Geological Hazards include a range of natural earth process that can operate outside their normal intensity range and above a damage threshold” Woodcock, 1994

Impactos Os impactos são diversos, destacando-se o número de vidas (humanas) e os prejuízos materiais (monetários) Erupção Nevado Del Ruiz, Colombia: 25000 mortes Sismo Kobe, Japão, 1995: 5000 mortes e prejuízos da ordem de $1USA trilião Sismo Califórnia 1994: mais de $30USA biliões em prejuízos materiais Países em vias de desenvolvimento: mitigação reduzida  mortes e prejuízos materiais elevados Países desenvolvidos: mitigação dedicada usual  menor nº de mortes, mas os prejuízos materiais podem ser extraordinariamente elevados

Papel da Ciência e da Tecnologia Definição do Risco: Antecipação de efeitos, frequência de eventos, análise de processos, avaliação da extensão potencialmente afectada e da reacção (resistência) do meio (infra-estruturas, etc.) Predição dos Eventos: Informação (precisa) sobre a localização, tempo, escala e efeitos Planeamento da Mitigação: Que estruturas e procedimentos deverão ser construídas e promovidos de forma a reduzir nº de vítimas e minimizar prejuízos materiais? Qual o custo envolvido?

PERIGOSIDADE Efeito potencial (geralmente devastador) decorrente da acção de determinado processo geológico num certo local. Expressa-se pela possibilidade de ocorrência , num certo local, de manifestações (ou efeitos) com determinada seve-ridade directa ou indirectamente relacionadas com a acção de processos geológicos (geralmente eventos instantâneos ou de pequena duração)  Susceptibilidade do local

RISCO Avaliação integrada da perigosidade e suas consequências . Refere-se a dados expectáveis relativos a elementos expostos ao perigo ( e.g. infra-estruturas, populações) em um dado perío-do de tempo  Segurança e Prevenção. Avaliação de danos em infra-estruturas ( vulnerabilidade ) e custos sociais ( e.g. vítimas) e económicos. RISCO = PERIGOSIDADE x VULNERABILIDADE x CUSTOS

Abordagens DETERMINISTA : avalia os efeitos mais devastadores resul-tantes da acção de um evento ou conjunto de eventos rela-cionados com um processo geológico em determinado local ou região envolvente, assumindo que estes permitem esti-mar a severidade máxima para esse local. PROBABILISTA : calcula a probabilidade de ocorrência de eventos que desencadeiam efeitos com severidade acima de um determinado nível com base na análise da distribui-ção espaço-temporal de eventos com diferentes magnitudes  Modelos estatísticos .

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Perigosidade e risco vulcânico Perigosidade e risco sísmico Perigosidade e risco associado a movimentos de vertente (natural e induzida pela actividade antropogénica) Perigosidade e risco de cheia e inundação (natural e induzida pela actividade antropogénica) Perigosidade e risco de erosão costeira (natural e induzida pela actividade antropogénica) Outras perigosidades e riscos (geoquímicos, tufões/ciclones, geomagnéticos, etc. )

PERIGOSIDADE E RISCO VULCÂNICO

Riscos vulcânicos (nos meios de comunicação social…) Hawaii: 20 anos de erupção contínua Governo de Itália paga $USA 30,000 à população para sair de Vesuvius quando o Stromboli inicia actividade Novas erupções em Montserra t ameaçam população remanescente news.bbc.co.uk

Risco vulcânico e ambiente geológico Gentle Explosive Gentle Eruptions Lava Ash Lava, Gas Main products Hot mantle plume reaches surface Subducting slab contains water, lower melting point of mantle Rifting allows hot mantle to flow to surface What causes mantle to melt? Basalt Andesite - rhyolite Basalt Rock type Shield Cinder Cone, Caldera Shield, Fissure Volcano Type Hawaii, Mt St Helens, Japan Iceland, East African rift E.G. Intraplate Destructive Constructive

Risco vulcânico e ambiente geológico

Mantle Hot-Spot: Hawaii Island Chain

Classificação; primeira abordagem De forma simples, os sistemas vulcânicos podem ser divididos em dois grandes grupos: Vermelhos (e.g. Hawaii), principalmente erupções lávicas com escoamento lento ao longo de declives suaves – perigosidade relativamente baixa, embora os riscos materiais possam ser elevados - que podem emitir quantidades muito elevadas de CO 2 e SO 2 – efeitos climáticos; Cinzentos (e.g. Japão), infrequentes erupções explosivas e de cinzas – muito perigosos. A cinza é um agente mortífero quando combinada com a explosão associada ao escoamento piroclástico ou com chuva (  Lahar ou “mudflow”). Poeiras e SO 2 na atmosfera concorrem para efeitos climáticos significativos, e as explosões podem desencadear eventos tsunamicos que afectam as ilhas vulcânicas.

Red Volcano Hazards: Lava Kilauea , Hawaii, 1960

Red Volcano Hazards: Gases Laki, Iceland, 1783 Grande erupção, envolvendo enormes quantidades de lava Libertação de elevadas quantidades de gás (H 2 O, CO 2 e SO 2 ) EFEITOS LOCAIS emissões reduzidas de gás fluorídico; tal reduz área útil de prados; sem prados, não há condi-ções para sustentar gado; sem gado, a população huma-na residente terá dificuldades em conseguir alimentação… REGIONAL EFFECTS SO 2 é convertido em ácido sulfúri-co na atmosfera; o ácido sulfúrico absorve radiação solar, determinando o arrefecimento da superfície terrestre; o inverno de 1783 no hemisfério N foi muito frio (3 o C abaixo dos valo-res normais); foi necessário esperar uma década para restabelecer a temperatura média.

Red Volcano Hazards: Volcanoes Under Ice Grímsvötn , Iceland, 1996 sistema vulcânico sob a capa de gelo Vatnajokull a erupção teve início a 4 Out o gelo fundiu junto à chaminé vulcânica, desenvolvendo-se um lago as inundações ‘ Jokulhlaup ’ occorreram a 5 Nov 3 km 3 de água libertada conduziu à destruição de estradas e pontes: custo de $ USA 15 milhões

Grey Volcano Hazards: Eruption Column Collapses Mount Pinatubo, Philippines , 1991 magmas sobressaturados em gás são escoados até à superfície  sismos (magnitudes = 7.8) durante o ciclo eruptivo, o gás aprisiona-do despressuriza e expande rapidamente  explosão fragmentos de rocha e cinza formam coluna vertical que se extende  35 km esta coluna colapsa e progride ao longo das encostas do vulcão, produzindo um fluxo piroclástico quente a  100-150 m.h -1 estes fluxos são canalizados através dos vales, preenchendo-os com produtos vul-cânicos:  200 m de espessura; 16 km afastados do vulcão

Grey Volcano Hazards: ‘Lahar's (Mudflows) Mount Pinatubo, Philippines , 1991 forte pluviosidade durante a monção transforma piroclastos em lama; durante 3 meses após a erupção, desenvolveram-se mais de 200 “lahar’s” que se deslocaram  40 m.h -1 por  80km a partir de Mt Pinatubo (mais de 1000 lahar’s ocorreram deste então) 200.000 pessoas desaparecidas vias de comunicação destruídas; campos agrícolas, aldeias e vilas soterradas ($USA 250 milhões) Eruption was predicted correctly, people were evacuated, only 300 deaths (20,000 people lived in area covered by pyroclastic flows alone)

Grey Volcano Hazards : Caldera Eruptions Colapso do edifício vulcânico sobre a câmara magmática subjacente Tambora, Indonésia, 1815 a maior erupção registada na História; 40km 3 de produtos vulcânicos e formação de uma cratera com 6 km diâmetro poeiras e SO 2 emanados para a atmosfera, alterando a “coloração do pôr-do-sol” para tonalidades azuis e verdes; este efeito perdurou 2 anos efeitos climáticos substanciais  arrefecimento global de  3 o C 1816 tornou-se conhecido como o “ano sem Verão” Krakatau , Pacífico Oeste, 1883 efeitos sentidos em regiões distantes (4800 km) 13 km 3 de material removido; separação da ilha água do mar bruscamente drenada para a cratera criando uma enorme deslocação de massa  tsunami (  40 m de elevação) 36000 vítimas humanas em Java e Sumatra (incluindo locais adjacentes)

Grey Volcano Hazards: Escoamentos piroclásticos explosivos Mt St Helens, WS, USA, 1980 17 May 24 May

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