Вулканске опасности | Токови лаве, Лахари, гасови, пирокластика

Posted on
Аутор: Laura McKinney
Датум Стварања: 8 Април 2021
Ажурирати Датум: 14 Може 2024
Anonim
Вулканске опасности | Токови лаве, Лахари, гасови, пирокластика - Геологија
Вулканске опасности | Токови лаве, Лахари, гасови, пирокластика - Геологија

Садржај


Ово је један од неколико токова лаве протока Принца који се протеже кроз шуму између укрштених рајских и орхидејских улица. Поток лаве је широк око 3 метра. (Калапана / Краљевски вртови, Хаваји). Слика УСГС. Увећај слику

Вулканске опасности

Вулкани могу бити узбудљиви и фасцинантни, али и веома опасни. Било која врста вулкана способна је да створи штетне или смртоносне појаве, било током ерупције или периода прекида. Разумевање шта вулкан може да учини је први корак у ублажавању вулканских опасности, али је важно имати на уму да, чак и ако научници проучавају вулкан деценијама, не морају нужно знати све за шта је способан. Вулкани су природни системи и увек имају неки елемент непредвидивости.

Вулканолози увек раде како би разумели како се вулканске опасности понашају и шта могу учинити да их избегну. Ево неколико чешћих опасности и неки од начина на који се оне формирају и понашају. (Имајте на уму да је ово замишљено као извор основних информација и не би требало да га третирају као водич за преживљавање они који живе у близини вулкана. Увек слушајте упозорења и информације ваших локалних вулканолога и државних власти.)





Лава Фловс

Лава је растопљена стена која извире из вулкана или вулканског вентилационог отвора. У зависности од састава и температуре, лава може бити врло течна или веома лепљива (вискозна). Проток течности је топлији и креће се најбрже; могу да формирају потоке или реке или се шире по пејзажу у режњевима. Вискозни токови су хладнији и прелазе краће удаљености, а понекад се могу преградити у куполе или чепове лаве; урушавање токова фронте или купола може формирати пирокластичне струје густине (о којима ће се говорити касније).

Већину токова лаве човек може лако избећи пјешице, јер се они не крећу много брже од брзине ходања, али проток лаве се обично не може зауставити или преусмјерити. Пошто су протоци лаве изузетно врући - између 1.000 и 2.000 ° Ц (1.800 - 3.600 ° Ф) - могу да изазову велике опекотине и често спаљују вегетацију и структуре. Лава која тече из одушка такође ствара огромне количине притиска, који могу срушити или сахранити све што преживи и спржи.




Налази пирокластичког тока који покривају стари град Плимут на карипском острву Монтсеррат. Ауторска права слике иСтоцкпхото / С. Ханнах. Увећај слику

Пирокластички ток на планини Ст. Хеленс, Васхингтон, 7. августа 1980. Слика УСГС-а. Увећај слику

Пирокластичке струје густоће

Струје густине пирокластике су експлозивна еруптивна појава. Они су смеше уситњеног камења, пепела и врућих гасова и могу се кретати брзином од стотина километара на сат. Ове струје могу бити разблажене, као у пирокластичним налетима, или концентрисане, као у пирокластичким струјањима. Они се покрећу гравитацијом, што значи да се слијевају низ падине.

Пирокластични налет је разблажена, турбулентна струја густине која се обично формира када магма експлодира у интеракцији с водом. Пренапони могу путовати преко препрека попут зидова долине и остављати танке наслаге пепела и стијена које насипају топографију. Пирокластични ток је концентрисана лавина материјала, често од колапса куполе лаве или ерупцијског стуба, што ствара масивне наслаге које се крећу у величини од пепела до балвана. Пирокластични токови вероватније прате долине и друге удубљења, а њихова лежишта испуњавају ову топографију. Међутим, повремено се горњи део пирокластичног облака протока (који је углавном пепео) одвоји од тока и путује сам као налет.

Струје густине пирокластике било које врсте су смртоносне. Они могу прећи кратке удаљености или стотине километара од свог извора и кретати се брзином до 1.000 км / х (650 мпх). Изузетно су врући - до 400 ° Ц (750 ° Ф). Брзина и сила струје пирокластичне густине, у комбинацији са њеном топлотом, значе да ове вулканске појаве обично уништавају било шта на њиховом путу, било сагоревањем или дробљењем или обоје. Све што би се ухватило у струји пирокластичне густине било би јако спаљено и напуштено смећем (укључујући остатке ма каквог је тока прешао). Не постоји начин да избегнете пирокластичну густину струје осим да не будете тамо када се догоди!

Један несретан пример разарања изазваних пирокластичким струјама густине је напуштени град Плимут на карипском острву Монтсеррат. Када је вулкан Соуфриере Хиллс 1996. године почео силовито еруптирати, пирокластичне струје густине из облака ерупције и урушавања лаве куполе кретале су се долинама у којима су многи имали своје домове и поплавили су град Плимут. Тај део острва је од тада проглашен зоном без уласка и евакуисан, мада је још увек могуће видети остатке грађевина које су срушене и укопане, као и предмете који су растопљени топлином пирокластичних струја густине. .

Моунт Пинатубо, Филипини. Поглед на постављање авиона Ворлд Аирваис ДЦ-10 на репу због тежине пепела од 15. јуна 1991. године. Поморска ваздушна станица Цуби Поинт. УСН фотографија Р. Л. Риегера. 17. јуна 1991. Увећај слику

Пироцластиц Фаллс

Пирокластични падови, познати и као вулкански испади, настају када се тефра - фрагментирана стена величине од мм до неколико десетина цм (фракције инча на ноге) - избаци из вулканског одушка током ерупције и падне на тло удаљено од одушка. Падови су обично повезани са еруптивним ступовима Плинија, облацима пепела или вулканским пљусковима. Тефра у пирокластичним наслагама може да се превози само на малој удаљености од одушка (неколико метара до неколико км) или, ако се убризгава у горњу атмосферу, може кружити свету. Било која врста пирокластичног лежишта прекрива се или облачи пејзаж, и смањује се и у величини и у дебљини што је даље од извора.

Падови тефре обично нису директно опасни уколико особа није довољно близу ерупције да би је погодили већи фрагменти. Међутим, ефекти падова могу бити Пепео може да угуши вегетацију, уништи покретне делове у моторима и моторима (посебно у авионима) и огреботине по површинама. Шкорије и мале бомбе могу разбити осјетљиве предмете, удубити метале и угурати се у дрво. Неки пирокластични падови садрже отровне хемикалије које се могу апсорбирати у биљке и локалне залихе воде, што може бити опасно и за људе и за стоку. Главна опасност од пирокластичних падова је њихова тежина: тефре било које величине сачињене су од прашкасте стијене и могу бити изузетно тешке, посебно ако се влаже. Већина оштећења узрокованих падовима настаје када влажни пепео и шкорпија на крововима зграда проузрокују њихово урушавање.

Пирокластични материјал убризган у атмосферу може имати глобалне, али и локалне последице. Када је запремина ерупцијског облака довољно велика, а облак се шири довољно далеко ветром, пирокластични материјал може заправо блокирати сунчеву светлост и проузроковати привремено хлађење површине Земље. Након ерупције планине Тамбора 1815. године, толико је пирокластичног материјала достигло и остало у Земљиној атмосфери да су глобалне температуре пале у просеку око 0,5 ° Ц (~ 1,0 ° Ф). То је проузроковало појаву екстремних временских прилика широм света, а 1816. годину је постало познато као Година без лета.

Велика громада ношена у току Лахара, Мудди Ривер, источно од Моунт Ст. Хеленса, Васхингтон. Геолози за обим. Фотограф Лин Топинка, УСГС. 16. септембра 1980. Увећај слику

Лахарс

Лахари су специфична врста муља која се састоји од вулканских крхотина. Они се могу формирати у бројним ситуацијама: када се сруше мали падини сакупљају воду на путу низ вулкан, брзим топљењем снега и леда током ерупције, од обилних киша на растреситим вулканским крхотинама, када вулкан еруптира кроз кратеро језеро, или када се кратер језеро исуши због прелива или урушавања зида.

Лахаре теку као течност, али зато што садрже суспендовани материјал, обично имају конзистенцију сличну влажном бетону. Они се слијевају низбрдо и прате депресије и долине, али могу се раширити ако дођу до равног подручја. Лахари могу путовати брзином већом од 80 км / х и достићи удаљености више десетина километара од свог извора. Ако су настали вулканском ерупцијом, они могу задржати довољно топлоте да и даље остану 60-70 ° Ц (140-160 ° Ф) када се одмарају.

Лахари нису тако брзи или врући као друге вулканске опасности, али су изузетно деструктивни. Они ће или булдозирати или сахранити било шта на свом путу, понекад у депозитима дебљине десет метара. Оно што не може да изађе са лахарског пута, биће или збрисано или закопано. Лахаре се, међутим, могу унапред открити акустичким (звучним) мониторима, који људима дају времена да се домогну високог тла; понекад се могу и усмјерити са зграда и људи бетонским преградама, мада их је немогуће у потпуности зауставити.

Језеро Ниос, Камерун, Испуштање гаса 21. августа 1986. Мртва стока и околна једињења у селу Ниос. 3. септембра 1986. Слика УСГС-а. Увећај слику

Издавање сумпор-диоксида из фумарола банака са сумпором на самиту вулкана Килауеа, на Хавајима. Увећај слику

Гасови

Вулкански гасови су вероватно најмање видљив део вулканске ерупције, али могу бити једна од ерупција најсмртоноснијих последица. Већина гаса који се ослобађа у ерупцији је водена пара (Х2О) и релативно безопасни, али вулкани такође производе угљен диоксид (ЦО2), сумпор диоксид (СО2), водоник сулфид (Х2С), флуор (Ф)2), водоник флуорид (ХФ) и други гасови. Сви ови гасови могу бити опасни - чак и смртоносни - у правим условима.

Угљендиоксид није отрован, али истискује нормалан ваздух који носи кисеоник, без мириса је и без боје. Пошто је тежа од ваздуха, сакупља се у удубинама и може угушити људе и животиње који лутају у џепове где су избацили нормалан ваздух. Такође се може растворити у води и скупљати се у дну језера; у неким ситуацијама вода из тих језера може изненада избацити огромне мехуриће угљен-диоксида, убијајући вегетацију, стоку и људе који живе у близини. То је био случај у превртању језера Ниос у Камеруну, Африка 1986. године, где је дошло до ерупције ЦО2 из језера је угушило више од 1.700 људи и 3.500 стоке у оближњим селима.

Сумпор-диоксид и водоник-сулфид су гасови на бази сумпора, и за разлику од угљендиоксида, имају изражен кисели, труло-јајни мирис. ТАКО2 може да се комбинује са воденом паром на ваздуху и формира сумпорну киселину (Х2ТАКО4), корозивна киселина; Х2С је такође веома кисела и изузетно отровна чак и у малим количинама. Обе киселине иритирају мека ткива (очи, нос, грло, плућа, итд.), А када гасови формирају киселине у довољно великим количинама, они се мешају са воденом паром и формирају вог или вулканску маглу која може опасно дисати и узроковати оштећења плућа и очију. Ако аеросоли на бази сумпора дођу до горње атмосфере, могу блокирати сунчеву светлост и ометати озон, што има и краткорочне и дугорочне ефекте на климу.

Један од најнепростијих, мада ређе гасова који вулкани ослобађају, је флуор (Ф2). Овај гас је жућкасто смеђе боје, корозиван и изузетно отрован. Као ЦО2, гушћа је од ваздуха и има тенденцију сакупљања у ниским пределима. Његова пратећа киселина, хидроген флуорид (ХФ), веома је корозивна и токсична, те изазива страшне унутрашње опекотине и напада калцијум у коштаном систему. Чак и након што се видљиви гас или киселина распрше, флуор може да се апсорбује у биљке и може да отрова људе и животиње током дугих периода после ерупције. Након ерупције Лакија 1783. године на Исланду, тровање флуором и глад проузроковало је смрт више од половине сточне земље и готово четвртине њеног становништва.


О аутору

Јессица Балл је студентица на одељењу за геологију на Државном универзитету у Њујорку у Буффалу. Концентрација јој је у вулканологији, а тренутно истражује колапс лавова у куполи и пирокластичне токове. Јессица је стекла диплому на Академији Вилијама и Мери, а годину дана радила је на Америчком геолошком институту, у програму образовања / достигнућа. Пише и блог Магма Цум Лауде, а у слободно време које је напустила ужива у пењању по стијенама и свирању разних гудачких инструмената.