Evaluación de la deformación e inestabilidad de edificios volcánicos por procesos de intrusión mediante análogos
Fecha
2019
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Editor
Universidad Rey Juan Carlos
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Resumen
episodios de colapso de un sector del volcán pueden tener lugar incluso
en volcanes inactivos (Unzen en 1792). Sin embargo, los grandes colapsos están asociados
a la actividad magmática (St. Helens en 1980; Anak Kratatoa en 2018). Por ello, el objetivo
de la presente tesis es adquirir una mayor comprensión sobre cómo la entrada de material
magmático en el interior del edificio volcánico puede producir la inestabilidad y el colapso
en estratovolcanes. Para ello, mediante modelización análoga, se ha estudiado la evolución
de la deformación superficial e interna en el proceso de intrusión magmática. Además, se ha
comparado con las deformaciones generadas por el proceso de expansión del flanco, ya que
ambos pueden producir cambios similares en la morfología del volcán. Para obtener medidas
cuantitativas de las deformaciones generadas por los procesos modelados, se han monitorizado
con: (1) sensor Kinect v2 de Microsoft®, obteniendo imágenes RGB y de distancia de la superficie
del volcán; y con; (2) Tomografía Computerizada de Detección Múltiple (MDCT por sus siglas en
inglés: Multiple Detector Computed Tomography) una novedosa técnica que ha permitido estudiar
no solo la deformación superficial, sino también la interna. Gracias a este método experimental
se han definido tres patrones de deformación del edificio volcánico en etapas pre-eruptivas. Los
dos primeros patrones de deformación no afectan a la estabilidad en el edificio volcánico. En
cambio, el tercer patrón genera una deformación asimétrica, con el desarrollo temprano de una
falla lístrica que produce la desestabilización de un amplio sector del edificio volcánico capaz
de desencadenar su deslizamiento. De este modo, se da una explicación a los dos escenarios
eruptivos que pueden tener lugar (lateral vs. vertical). La explosión lateral ocurre cuando la
intrusión alcanza el bloque deslizante y solo se espera cuando la deformación en superficie se
desarrolla oblicuamente a la primera falla. Además, se han encontrado pautas en la deformación
que diferencian qué proceso (intrusión o expansión) ha tenido lugar en el edificio volcánico. En
los patrones de deformación asimétricos y, por lo tanto, los que otorgan inestabilidad al edificio
volcánico, el proceso que ha tenido lugar es reconocible mediante diferentes criterios morfoestructurales:
(1) una intensidad mayor de la deformación en el proceso de expansión que en el
de intrusión; (2) el desarrollo de un sistema de fallas paralelas en los experimentos de expansión
frente al desarrollo de fallas oblicuas a la falla inicial en los experimentos de intrusión y; (3) el
abombamiento del perfil cóncavo-convexo se sitúa cerca de la base del volcán en los experimentos
de expansión, mientras que en los de intrusión se localiza cerca de la zona hundida.
Descripción
Tesis Doctoral leída en la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid en 2019. Directores de la Tesis: Álvaro Márquez González y Raquel Herrera Espada
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