Vulkaanid

Vulkaanilised ohud

Vulkaanilised ohud



Vulkaanidega on seotud mitut tüüpi ohud


Laava voolab

See on üks paljudest Prince Avenue voolavast laavavoost, mis lõikab läbi metsa Paradiisi ja Orhidee põiktänavate vahel. Laavavool on umbes 3 meetrit (10 jalga). (Kalapana / Royal Gardens, Hawaii). Pilt: USGS. Suurenda pilti

Vulkaanilised ohud

Vulkaanid võivad olla põnevad ja põnevad, kuid samas ka väga ohtlikud. Igasugune vulkaan on võimeline tekitama kahjulikke või surmavaid nähtusi, olgu siis purse või vaikuse ajal. Selle mõistmine, mida vulkaan teha saab, on esimene samm vulkaaniliste ohtude leevendamisel, kuid on oluline meeles pidada, et isegi kui teadlased on vulkaani uurinud aastakümneid, ei tea nad tingimata kõike, milleks see võimeline on. Vulkaanid on looduslikud süsteemid ja neil on alati ettearvamatuse element.

Vulkanoloogid püüavad alati mõista, kuidas vulkaaniohud käituvad ja mida saab nende vältimiseks teha. Siin on mõned levinumad ohud ja mõned viisid, kuidas need tekivad ja käituvad. (Pange tähele, et see on mõeldud ainult põhiteabe allikana ja vulkaani lähedal elavad inimesed ei tohiks seda käsitleda ellujäämisjuhendina. Kuulake alati kohalike vulkanoloogide ja tsiviilvõimude väljastatud hoiatusi ja teavet.)

Laava voolab

Laava on sulakivim, mis voolab välja vulkaanist või vulkaanilisest õhuavast. Sõltuvalt koostisest ja temperatuurist võib laava olla väga vedel või väga kleepuv (viskoosne). Vedelikvood on kuumemad ja liiguvad kõige kiiremini; neist võivad moodustuda ojad või jõed või levida lohkudes üle maastiku. Viskoosne voog on jahedam ja läbib lühemaid vahemaid ning võib mõnikord koguneda laava kupliteks või pistikuteks; voolufrontide või kuplite kokkuvarisemine võib moodustada püroklastilisi tihedusvoolusid (mida käsitletakse hiljem).

Enamikku laavavooge saab inimene jalgsi hõlpsalt vältida, kuna need ei liigu kõndimiskiirusest palju kiiremini, kuid laavavoolu ei saa tavaliselt peatada ega suunata. Kuna laavavood on eriti kuumad - vahemikus 1000–2 000 ° C (1800–300 ° F), võivad need põhjustada tõsiseid põletusi ning põletada sageli taimestikku ja struktuure. Ventilatsiooniavast voolav laava loob ka tohutul hulgal survet, mis võib purustada või matta kõik, mis põlemisel ellu jääb.

Püroklastilised tihedusvoolud

Kariibi mere saarel Montserratis Plymouthi vanalinna hõlmavad püroklastilised voolumaardlad.

Püroklastilised voolud

Püroklastiline vool St. Helensi mäel, Washington, 7. august 1980. Pilt: USGS. Suurenda pilti

Püroklastilised tihedusvoolud

Püroklastilised tihedusvoolud on plahvatuslikult purunev nähtus. Need on pulbristatud kivimi, tuha ja kuumade gaaside segud ning võivad liikuda sadade miili tunnis kiirusega. Need voolud võivad olla lahjendatud, nagu püroklastilistes tõusudes, või kontsentreeritud, nagu püroklastilistes vooludes. Need on raskusjõu juhitud, mis tähendab, et nad voolavad mööda nõlvu.

Püroklastiline liigpinge on lahjendatud, turbulentse tihedusega vool, mis tekib tavaliselt siis, kui magma reageerib veega plahvatuslikult. Liikuvad liigid võivad liikuda üle takistuste, nagu oruseinad, ja jätta tuha ja kivimi õhukesed ladestused, mis kaovad topograafia kohal. Püroklastiline vool on materjali kontsentreeritud laviin, sageli laava kupli või pursekolonni kokkuvarisemisest, mis loob tohutuid ladestusi, mille suurus ulatub tuhast rändrahnudeni. Püroklastilised voolud järgivad tõenäolisemalt orusid ja muid langusi ning nende ladestused täidavad seda topograafiat. Vahel eraldub püroklastilise voolupilve ülemine osa (mis on enamasti tuhk) voolust ja liigub üksi edasi.

Igasugused püroclastilise tihedusega voolud on surmavad. Nad saavad oma lähtest sõita lühikesi või sadu miile ja liikuda kiirusel kuni 1000 km / h (650 mph). Need on eriti kuumad - kuni 400 ° C (750 ° F). Püroklastilise tihedusega voolu kiirus ja jõud koos selle kuumusega tähendavad, et need vulkaanilised nähtused hävitavad tavaliselt kõik nende teel olevad teed, kas põletades või purustades või mõlemat pidi. Kõik, mis on püütud püoklastilisse tihedusvoolu, põletatakse tugevalt ja prahistatakse jäätmetega (kaasa arvatud jäänused, mis vooluhulgal üle voolas). Püroklastilisest tihedusvoolust pole muud võimalust pääseda, kui mitte olla seal, kui see juhtub!

Üks õnnetu näide püroklastiliste tihedusvoolude põhjustatud hävitamisest on Kariibi mere saarel Montserratis asuv mahajäetud linn Plymouth. Kui Soufrière Hills'i vulkaan 1996. aastal vägivaldselt purskas, liikusid pursepilvedest ja laavakupli varisemisest tekkinud püroklastilised tihedusvoolud orgudesse, kus paljudel inimestel oli kodu, ja vallutasid Plymouthi linna. See saare osa on sellest ajast kuulutatud sisenemiskeelutsooniks ja evakueerituks, ehkki endiselt on võimalik näha üle koputatud ja maetud hoonete jäänuseid ning püroclastiliste tihedusvoolude kuumuse tõttu sulatatud objekte. .

Püroklastiline juga

Pinatubo mägi, Filipiinid. Vaade World Airwaysi lennukile DC-10, mis asetseb tema sabas 15. juuni 1991. aasta tuha raskuse tõttu. Cubi Pointi mereväe lennujaam. R.N Riegeri USN-i foto. 17. juuni 1991. Suurenda pilti

Püroklastiline juga

Püroklastilised kukkumised, mida nimetatakse ka vulkaaniliseks sadenemiseks, esinevad siis, kui tefra - killustatud kivim, mille suurus on vahemikus mm kuni kümneid cm (kuni tollide kuni jalgade murdosa) - väljub vulkaanipurskest purse ajal ja kukub maapinnale mõnevõrra eemal ventilatsiooniava. Kukkumisi seostatakse tavaliselt Pliniani purskavate sammaste, tuhapilvede või vulkaaniliste prügimägedega. Püroklastilistes langusladestustes olevat tekstuuri võib õhust õhku transportida vaid lühikese vahemaa kaugusel (mõnest meetrist mitme kilomeetrini) või, kui seda süstitakse atmosfääri ülemisse ossa, võib see ümbritseda maakera. Igasugune püroklastiline sügisladestus varjab või katab ennast maastiku kohal ja väheneb nii suuruse kui paksuse järgi, mida kaugemal see asub lähtest.

Tephra kukkumised ei ole tavaliselt otseselt ohtlikud, kui inimene pole purskele piisavalt lähedal, et teda tabada suuremad killud. Kukkumiste tagajärjed võivad siiski olla. Tuhk võib taimestikku lämmatada, hävitada mootorites (eriti lennukites) liikuvaid osi ja kriimustada pindu. Scoria ja väikesed pommid võivad õrnu esemeid lõhkuda, metalle lõhkuda ja puitu kinnistada. Mõned püroklastilised kukkumised sisaldavad mürgiseid kemikaale, mis võivad imenduda taimedesse ja kohalikesse veevarudesse, mis võivad olla ohtlikud nii inimestele kui ka kariloomadele. Püroklastiliste kukkumiste peamine oht on nende kaal: ükskõik millise suurusega tefra koosneb peenestatud kivimist ja võib olla eriti raske, eriti kui see märjaks saab. Enamik kukkumiste põhjustatud kahjustusi tekib siis, kui märg tuhk ja maapinnast tulenev hoonete katus põhjustab nende varisemist.

Atmosfääri süstitud püoklastilisel materjalil võivad olla nii globaalsed kui ka kohalikud tagajärjed. Kui purskepilve maht on piisavalt suur ja pilv levib tuule poolt piisavalt kaugele, võib püroklastiline materjal tõepoolest päikesevalgust blokeerida ja põhjustada Maa pinna ajutist jahtumist. Pärast Tambora mäe purset 1815. aastal jõudis Maa atmosfääri ja jäi sinna nii palju püroklastilisi materjale, et globaalsed temperatuurid langesid keskmiselt umbes 0,5 ° C (~ 1,0 ° F). See põhjustas ekstreemsete ilmastikuolude ilmnemise kogu maailmas ja viis selle, et 1816. aastat hakati kutsuma kui aastat ilma suveta.

Lahars

Suur rändrahn, mida kantakse lahar-voolus, Muddy jõgi, St. Helensi mäest ida poole, Washington. Geoloogid skaala jaoks. Foto autor Lyn Topinka, USGS. 16. september 1980. Suurenda pilti

Lahars

Laaarid on vulkaanilistest prahist koosnev mudavool. Need võivad tekkida paljudes olukordades: kui väikesed nõlvad varisevad, koguneb vesi vulkaanilt alla, lume ja jää kiire sulamise tagajärjel purske ajal, tugevate vihmasadude tõttu lahtistel vulkaanilistel prahtidel, kui vulkaan purskub läbi kraatrijärve, või kui kraatri järv tühjeneb ülevoolu või müüri kokkuvarisemise tõttu.

Laaarid voolavad nagu vedelikud, kuid kuna need sisaldavad hõljuvat ainet, on nende konsistents tavaliselt niiske betooniga sarnane. Need voolavad allamäge ja järgnevad depressioonidele ja orgudele, kuid tasasele alale jõudes võivad need laiali minna. Lahaarid saavad liikuda kiirusega üle 80 km / h (50 km / h) ja ulatuda lähtest kümnete miilide kaugusele. Kui need tekitati vulkaanipurske tagajärjel, võivad nad säilitada piisavalt soojust, et puhkamisel püsiks endiselt 60–70 ° C (140–160 ° F).

Laaarid pole nii kiired ega kuumad kui muud vulkaanilised ohud, kuid nad on äärmiselt hävitavad. Nad kas buldoosivad või matavad oma teele midagi, mõnikord kümnete jalgade paksustesse ladestustesse. See, mis Lahari teelt välja ei pääse, kas pühitakse minema või maetakse maha. Lahareid saab akustiliste (heli) monitoride abil juba eelnevalt tuvastada, mis annab inimesele aega kõrgele maale jõudmiseks; neid saab mõnikord ka hoonete ja inimeste juurest betoontõkete abil suunata, ehkki neid pole võimalik täielikult peatada.

Gaasid

Nyose järv, Kamerun, gaasi vabastamine 21. august 1986. Surnud veised ja neid ümbritsevad ühendid Nyose külas. 3. september 1986. Pilt: USGS. Suurenda pilti

Vääveldioksiid

Vääveldioksiidi eraldamine väävlipankade fumaroolidest Hawaiil Kilauea vulkaani tippkohtumisel. Foto autoriõigus Jessica Ball. Suurenda pilti

Gaasid

Vulkaanilised gaasid on tõenäoliselt vulkaanipurske kõige vähem efektne osa, kuid need võivad olla üks purske kõige surmavamaid tagajärgi. Suurem osa pursetest eralduvast gaasist on veeaur (H2O) ja suhteliselt kahjutu, kuid vulkaanid tekitavad ka süsinikdioksiidi (CO2), vääveldioksiid (SO2), vesiniksulfiid (H2S), fluorgaas (F2), vesinikfluoriidi (HF) ja muid gaase. Kõik need gaasid võivad õigetes tingimustes olla ohtlikud - isegi surmavad.

Süsinikdioksiid ei ole mürgine, kuid see tõrjub hapnikku kandvat normaalset õhku välja ning on lõhnatu ja värvitu. Kuna see on õhust raskem, koguneb see depressioonidesse ja võib lämmatada inimesi ja loomi, kes rändavad taskutesse, kus see on normaalse õhu välja tõrjunud. See võib lahustuda ka vees ja koguneda järvepõhjadesse; mõnes olukorras võib nende järvede vesi äkitselt "pursata" hiiglaslikud süsinikdioksiidi mullid, tappes taimestiku, kariloomad ja läheduses elavad inimesed. See juhtus Aafrikas Kamerunis, Nyose järve 1986. aasta ümberpööramisel, kus CO2 järvest lämbus ümberkaudsetes külades üle 1700 inimese ja 3500 looma.

Vääveldioksiid ja vesiniksulfiid on mõlemad väävlil põhinevad gaasid ja erinevalt süsinikdioksiidist on neil selge happeline, mädanenud muna lõhn. Nii2 võib ühendada õhus oleva veeauruga, moodustades väävelhappe (H2Nii4), söövitav hape; H2S on ka väga happeline ja isegi väikestes kogustes äärmiselt mürgine. Mõlemad happed ärritavad pehmeid kudesid (silmad, nina, kurgu, kopsud jne) ja kui gaasid moodustavad happeid piisavalt suurtes kogustes, segunevad need veeauruga, moodustades vog või vulkaaniline udu, mis võib olla ohtlik hingata ja põhjustada kopsude ja silmade kahjustus. Kui väävlisisaldusega aerosoolid jõuavad atmosfääri ülemisse ossa, võivad need blokeerida päikesevalgust ja häirida osooni, millel on kliimale nii lühiajaline kui ka pikaajaline mõju.

Üks nastiest, ehkki vulkaanide poolt vähem levinud gaase on fluorgaas (F2). See gaas on kollakaspruun, söövitav ja äärmiselt mürgine. Nagu CO2, see on õhust tihedam ja kipub kogunema madalatel aladel. Selle kaashape, vesinikfluoriid (HF), on väga söövitav ja toksiline ning põhjustab kohutavat sisemist põletust ja ründab luustiku kaltsiumi. Isegi pärast nähtava gaasi või happe hajumist võib fluori taimedesse imenduda ja see võib purse tagajärjel pikka aega inimesi ja loomi mürgitada. Pärast Islandi Laki purset 1783. aastal põhjustasid fluorimürgistused ja näljahädad rohkem kui poole riigi kariloomadest ja peaaegu veerandi elanikkonnast.

Vulkaaniliste ohtude ressursid
Bardintzeff, J.-M. ja McBirney, A. R., 2000, Volcanology: Massachusetts, Jones & Bartlett Publishers, 268 lk.
Schminke, H.-U., 2004, Volcanism: Berlin, Springer, 324 lk.
McNutt, S. R., Rymer, H. ja Stix, J. (toimetaja), 1999, vulkaanide entsüklopeedia: San Diego, CA Academic Press, 1456, lk.
Gates, A. E. ja Ritchie, D., 2007, Maavärinate ja vulkaanide entsüklopeedia, kolmas trükk: New York, NY, Checkmark Books, 346 lk.

Autori kohta

Jessica Ball on New Yorgi Riikliku Ülikooli Buffalo geoloogia osakonna magistrant. Tema keskendumine on vulkanoloogias ja ta tegeleb praegu laava kupli kokkuvarisemise ja püroklastiliste vooludega. Jessica teenis oma teaduse bakalaureusekraadi Williamsi ja Mary kolledžist ning töötas aasta Ameerika geoloogia instituudis hariduse / teavitustegevuse programmis. Samuti kirjutab ta ajaveebi Magma Cum Laude ning vaba aja jooksul, mis tal alles on, naudib ta mägironimist ja erinevate keelpillide mängimist.


Vaata videot: RPC-204 Pseudo Apocalypse. Gamma Purple. sapient sensory hazard