Vulkāni

Briesmas vulkānā



Ar vulkāniem ir saistīti daudzi bīstamības veidi


Lava plūst

Šī ir viena no vairākām Prince Avenue plūsmas lavas straumēm, kas sašķidrina mežu starp Paradīzes un Orhidejas šķērsielām. Lavas straume ir aptuveni 3 metrus (10 pēdas) plata. (Kalapana / Karaliskais dārzs, Havajas). USGS attēls. Palielināt attēlu

Briesmas vulkānā

Vulkāni var būt aizraujoši un aizraujoši, bet arī ļoti bīstami. Jebkurš vulkāns var izraisīt kaitīgas vai nāvējošas parādības izvirduma vai miera perioda laikā. Izpratne par to, ko var darīt vulkāns, ir pirmais solis vulkāna radīto briesmu mazināšanā, taču ir svarīgi atcerēties, ka pat tad, ja zinātnieki gadu desmitiem ilgi ir pētījuši vulkānu, viņi ne vienmēr zina visu, uz ko tas ir spējīgs. Vulkāni ir dabiskas sistēmas, un tiem vienmēr ir kāds neparedzamības elements.

Vulkanologi vienmēr strādā, lai saprastu, kā uzvedas vulkānu bīstamība, un ko var darīt, lai no tiem izvairītos. Šeit ir daži no biežākajiem apdraudējumiem un daži no veidiem, kā tie veidojas un uzvedas. (Lūdzu, ņemiet vērā, ka tas ir paredzēts tikai kā pamatinformācijas avots, un to nevajadzētu uzskatīt par izdzīvošanas rokasgrāmatu tiem, kas dzīvo netālu no vulkāna. Vienmēr klausieties brīdinājumus un informāciju, ko snieguši vietējie vulkanologi un civilās iestādes.)

Lava plūst

Lava ir izkusis iezis, kas izplūst no vulkāna vai vulkāna atveres. Atkarībā no tā sastāva un temperatūras lava var būt ļoti šķidra vai ļoti lipīga (viskoza). Šķidruma plūsmas ir karstākas un pārvietojas visātrāk; tie var veidot strautus vai upes vai sadalīties pa ainavu daivās. Viskozās plūsmas ir vēsākas un pārvietojas īsākā attālumā, un dažreiz tās var izveidoties lavas kupolos vai kontaktdakšās; plūsmas fronšu vai kupolu sabrukumi var veidot piroklastiskā blīvuma strāvas (apskatīts vēlāk).

Lielāko daļu lavas plūsmu cilvēks var viegli novērst ar kājām, jo ​​tās nepārvietojas daudz ātrāk nekā staigāšanas ātrums, bet lavas plūsmu parasti nevar apturēt vai novirzīt. Tā kā lavas plūsmas ir ārkārtīgi karstas - no 1 000 līdz 2 000 ° C (1800 - 3 600 ° F), tās var izraisīt smagus apdegumus un bieži sadedzināt veģetāciju un struktūras. Lava, kas plūst no ventilācijas atveres, rada arī milzīgu spiedienu, kas var sasmalcināt vai apglabāt visu, kas paliek pāri dedzināšanai.

Pikolastiskās blīvuma straumes

Pirolastiskās plūsmas nogulsnes, kas aptver Plimutas vecpilsētu Karību jūras salā Montserratā.

Pikolastiskās plūsmas

Pīrolastiskā plūsma pie Senthelenas kalna, Vašingtonā, 1980. gada 7. augustā. USGS attēls. Palielināt attēlu

Pikolastiskās blīvuma straumes

Pīrolastiskā blīvuma strāvas ir eksplozīva un erupējoša parādība. Tie ir pulverizētu iežu, pelnu un karstu gāzu maisījumi, un tie var pārvietoties ar ātrumu simtiem jūdžu stundā. Šīs strāvas var būt atšķaidītas, tāpat kā pirolastiskos pārspriegumos, vai koncentrētas, kā piroklastiskās plūsmās. Tie darbojas ar gravitācijas spēku, kas nozīmē, ka tie plūst lejup pa nogāzēm.

Pīrolastiskais pārspriegums ir atšķaidīta, turbulenta blīvuma strāva, kas parasti veidojas, kad magma eksplozīvi mijiedarbojas ar ūdeni. Pārspriegums var pārvietoties pa šķēršļiem, piemēram, ielejas sienām, un atstāt plānas pelnu un iežu nogulsnes, kas pārklājas virs topogrāfijas. Pīrolastiskā plūsma ir koncentrēta materiāla lavīna, bieži vien no lavas kupola sabrukšanas vai izvirduma kolonnas, kas veido masīvas nogulsnes, kuru lielums ir no pelniem līdz laukakmeņiem. Piklastiskās plūsmas biežāk seko ielejām un citām ieplakām, un to atradnes aizpilda šo topogrāfiju. Reizēm tomēr piroklastiskā plūsmas mākoņa (kas pārsvarā ir pelni) augšējā daļa atdalīsies no plūsmas un pati pārcelsies kā pārspriegums.

Jebkāda veida pirolastiskā blīvuma strāvas ir nāvējošas. Viņi var nobraukt nelielus attālumus vai simtiem jūdžu attālumā no avota un pārvietoties ar ātrumu līdz 1000 km / h (650 mph). Tie ir ārkārtīgi karsti - līdz 400 ° C (750 ° F). Piklastiskā blīvuma strāvas ātrums un spēks apvienojumā ar tās siltumu nozīmē, ka šīs vulkāniskās parādības parasti iznīcina jebko savā ceļā, sadedzinot vai sasmalcinot, vai abas. Viss, kas noķerts piroklastiskā blīvuma strāvā, tiks nopietni sadedzināts un pārpumpēts ar gružiem (ieskaitot paliekas no jebkuras pārplūstošās plūsmas). Nav nekādas iespējas izbēgt no pirolastiskā blīvuma strāvas, izņemot to, ka tās nav, kad tā notiek!

Viens neveiksmīgs iznīcināšanas piemērs, ko izraisa piroklastiskā blīvuma straumes, ir pamestā Plimutas pilsēta Karību jūras reģionā Montserratā. Kad Soufrière Hills vulkāns 1996. gadā sākās vardarbīgi izvirduma dēļ, piroklastiskā blīvuma straumes no izvirduma mākoņiem un lavas kupola sabrukumiem devās ielejās, kurās atradās daudzi cilvēki, un iepludināja Plimutas pilsētu. Šī salas daļa kopš tā laika ir pasludināta par neiebraukšanas zonu un evakuēta, lai gan joprojām ir iespējams redzēt nogāztu un apraktu ēku paliekas un priekšmetus, kurus izkausējis pirolastisko blīvuma straumju karstums .

Pyroclastic Falls

Pinatubo kalns, Filipīnas. Skats uz pasaules Airways DC-10 lidmašīnu, kas atrodas uz tās astes, ņemot vērā 1991. gada 15. jūnija pelnu svaru. Cubi Point Jūras spēku gaisa stacija. R. L. Rīgera USN foto. 1991. gada 17. jūnijs. Palielināt attēlu

Pyroclastic Falls

Pīroclastiski kritieni, kas pazīstami arī kā vulkānisks nokrišņi, rodas, ja tefra - sadrumstalots iezis ar izmēru no mm līdz desmitiem cm (collas līdz pēdām) - izvirduma laikā tiek izmests no vulkāniskās atveres un nokrīt zemē nelielā attālumā no ventilācija. Ūdenskritumi parasti ir saistīti ar Plīnijas izvirzošajām kolonnām, pelnu mākoņiem vai vulkāniskajiem plūdiem. Tefra piroklastisko kritienu atradnēs var būt transportēta tikai nelielā attālumā no ventilācijas atveres (no dažiem metriem līdz vairākiem km), vai arī, ja to ievada atmosfēras augšējā daļā, tā var apņemt zemeslodi. Jebkura veida piroklastisko kritienu nogulsnes apvijas vai aizklājas virs ainavas, un to lielums un biezums samazināsies, jo tālāk tas atrodas no avota.

Tefras kritieni parasti nav tieši bīstami, ja vien cilvēks nav pietiekami tuvu izvirdumam, lai to pārsteidza lielāki fragmenti. Tomēr kritienu sekas var būt. Pelni var noslāpēt veģetāciju, iznīcināt motoru un dzinēju kustīgās daļas (īpaši lidmašīnās) un saskrāpēt virsmas. Skorija un nelielas bumbas var salauzt delikātus priekšmetus, notīrīt metālus un iekulties kokā. Dažos piroklastiskos kritienos ir toksiskas ķīmiskas vielas, kuras var absorbēt augos un vietējos ūdens krājumos, kas var būt bīstami gan cilvēkiem, gan mājlopiem. Galvenās piroklastisko kritienu briesmas ir to svars: jebkura lieluma tefru veido pulverizēti ieži, un tā var būt īpaši smaga, it īpaši, ja tā kļūst mitra. Lielākā daļa kritienu nodarīto postījumu rodas, ja slapji pelni un sīpoli uz ēku jumtiem izraisa to sabrukšanu.

Atmosfērā ievadītajam piroklastiskajam materiālam var būt gan globālas, gan vietējas sekas. Ja izvirduma mākoņa tilpums ir pietiekami liels un mākonis pietiekami izplatās ar vēju, piroklastiskais materiāls faktiski var bloķēt saules gaismu un izraisīt īslaicīgu Zemes virsmas atdzišanu. Pēc Tamboras kalna izvirduma 1815. gadā Zemes atmosfērā sasniedza un palika tik daudz piroklastisko materiālu, ka globālā temperatūra pazeminājās vidēji par aptuveni 0,5 ° C (~ 1,0 ° F). Tas izraisīja ārkārtēju laikapstākļu izplatību visā pasaulē un noveda pie tā, ka 1816. gads tika dēvēts par “Gads bez vasaras”.

Lahars

Liels, laukakmens, pārvadāts, pa, lahar, plūsma, Muddy, upe, uz austrumiem, no, apdarināt, St., Helens, Washington. Ģeologi mērogam. Foto: Lyn Topinka, USGS. 1980. gada 16. septembris. Palielināt attēlu

Lahars

Lahāri ir īpaša veida dubļu plūsma, ko veido vulkānu atlūzas. Tās var veidoties daudzās situācijās: kad neliels slīpums sabrūk, savācot ūdeni ceļā uz leju vulkānā, strauji izkausējot sniegu un ledu izvirduma laikā, no spēcīgām lietusgāzēm uz vaļēju vulkānisku atlūzām, kad vulkāns izvirdās caur krātera ezeru, vai ja krātera ezers aizplūst pārplūdes vai sienas sabrukšanas dēļ.

Lahari plūst kā šķidrumi, bet, tā kā tie satur suspendētu materiālu, to konsistence parasti ir līdzīga mitrajam betonam. Tie plūst lejup un sekos ieplakām un ielejām, bet, sasniedzot līdzenu vietu, tie var izklīst. Lahāri var ceļot ar ātrumu virs 80 km / h (50 jūdzes stundā) un sasniegt attālumu desmitiem jūdžu no sava avota. Ja tos radīja vulkāna izvirdums, tie var saglabāt pietiekami daudz siltuma, lai, atpūšoties, tie joprojām būtu 60–70 ° C (140–160 ° F).

Lahāri nav tik ātri vai karsti kā citi vulkānu draudi, taču tie ir ārkārtīgi destruktīvi. Viņi vai nu buldozēs, vai apbedīs jebko savā ceļā, dažreiz atradnēs, kuru biezums ir desmitiem pēdu. Tas, kas nevar izkļūt no Lahara ceļa, tiks vai nu aizslaucīts, vai apbedīts. Laharus var jau iepriekš noteikt ar akustiskiem (skaņas) monitoriem, kas cilvēkiem dod laiku nokļūt augstumā; tos dažreiz var novirzīt no ēkām un cilvēkiem ar betona barjerām, lai gan tos nav iespējams pilnībā apturēt.

Gāzes

Nyos ezers, Kamerūna, Gāzes izlaišana 1986. gada 21. augustā. Miruši liellopi un apkārtējie savienojumi Nyos ciematā. 1986. gada 3. septembris. USGS attēls. Palielināt attēlu

Sēra dioksīds

Sēra dioksīda izdalīšana no Sēra banku fumaroļiem Kilauea vulkāna virsotnē Havaju salās. Autortiesības Jessica Ball. Palielināt attēlu

Gāzes

Vulkāniskās gāzes, iespējams, ir vismazāk spilgtākā vulkāna izvirduma daļa, taču tās var būt viena no izvirduma nāvējošākajām sekām. Lielākā daļa izvirdumā izdalīto gāzu ir ūdens tvaiki (H2O), un samērā nekaitīgs, taču vulkāni rada arī oglekļa dioksīdu (CO2), sēra dioksīds (SO2), sērūdeņradis (H2S), fluora gāze (F2), fluorūdeņradis (HF) un citas gāzes. Pareizajos apstākļos visas šīs gāzes var būt bīstamas - pat nāvējošas.

Oglekļa dioksīds nav indīgs, bet tas izspiež normālu skābekli saturošu gaisu, bez smaržas un bezkrāsains. Tā kā tas ir smagāks par gaisu, tas uzkrājas ieplakās un var nosmakt cilvēkus un dzīvniekus, kuri klīst kabatās, kur tas ir pārvietojis normālu gaisu. Tas var arī izšķīst ūdenī un uzkrāties ezera dibenā; dažās situācijās ūdens tajos ezeros var pēkšņi “izdalīt” milzīgus oglekļa dioksīda burbuļus, nogalinot veģetāciju, mājlopus un tuvumā dzīvojošus cilvēkus. Tas notika gadījumā, kad 1986. gadā tika apgāzts Noss ezers Kamerūnā, Āfrikā, kur CO2 no ezera nosmacis vairāk nekā 1700 cilvēku un 3500 mājlopu tuvējos ciematos.

Sēra dioksīds un sērūdeņradis ir sēra bāzes gāzes, un atšķirībā no oglekļa dioksīda tām ir izteikta skāba, sapuvušu olu smarža. SO2 var apvienoties ar ūdens tvaikiem gaisā, veidojot sērskābi (H2SO4), kodīga skābe; H2S ir arī ļoti skābs un ārkārtīgi indīgs pat nelielos daudzumos. Abas skābes kairina mīkstos audus (acis, degunu, rīkli, plaušas utt.), Un, kad gāzes veido skābes pietiekami lielos daudzumos, tās sajaucas ar ūdens tvaikiem, veidojot vog jeb vulkānisko miglu, kas var būt bīstama elpot un izraisīt plaušu un acu bojājumi. Ja aerosoli, kuru pamatā ir sērs, sasniedz atmosfēras augšdaļu, tie var bloķēt saules gaismu un traucēt ozonu, kam ir gan īstermiņa, gan ilgtermiņa ietekme uz klimatu.

Viena no visjaukākajām, kaut arī retāk vulkānu izdalītajām gāzēm ir fluora gāze (F2). Šī gāze ir dzeltenīgi brūna, kodīga un ārkārtīgi indīga. Tāpat kā CO2, tas ir blīvāks par gaisu un mēdz uzkrāties zemās vietās. Tā biedrskābe, fluorūdeņradis (HF) ir ļoti kodīga un toksiska, izraisot briesmīgus iekšējos apdegumus un uzbrūkot kalcijam skeleta sistēmā. Pat pēc tam, kad redzamā gāze vai skābe ir izkliedēta, fluors var uzsūkties augos, un tas var ilgstoši saindēt cilvēkus un dzīvniekus pēc izvirduma. Pēc 1783. gada Islandes Laki izvirduma saindēšanās ar fluoru un bads izraisīja nāvi vairāk nekā pusē valsts mājlopu un gandrīz ceturtdaļai tās iedzīvotāju.

Resursi vulkāniskās ietekmes jomā
Bardintzefs, Dž. un McBirney, A. R., 2000, Volcanology: Massachusetts, Jones & Bartlett Publishers, 268 lpp.
Schminke, H.-U., 2004, Volcanism: Berlin, Springer, 324 p.
McNutt, S. R., Rymer, H. un Stix, J. (redaktors), 1999, Vulkānu enciklopēdija: Sandjego, CA Academic Press, 1456 lpp.
Gates, A. E. un Ritchie, D., 2007, Zemestrīču un vulkānu enciklopēdija, trešais izdevums: New York, NY, Checkmark Books, 346 lpp.

Par autoru

Džesika Balle ir Ņujorkas Valsts universitātes Bufalo Ģeoloģijas nodaļas absolvente. Viņas koncentrācija ir vulkanoloģijā, un viņa šobrīd pēta lavas kupola sabrukumu un pirolastiskās plūsmas. Džesika ieguva zinātņu bakalaura grādu Viljama un Marijas koledžā un gadu nostrādāja Amerikas Ģeoloģijas institūtā izglītības / saziņas programmā. Viņa arī raksta emuāru Magma Cum Laude, un brīvajā laikā, kas viņai palicis, viņa bauda klinšu kāpšanu un spēlē dažādus stīgu instrumentus.


Skatīties video: Pasaules skaistākās un nāvējošākās vietas. Vai zini ar ko tās bīstamas? (Oktobris 2021).