Извержение вулкана. Выписать основные явления которые характерны для извержение вулкана



Извержение вулкана - активная деятельность вулкана, опасная для любых форм жизни, выбрасывание на земную поверхность раскаленных обломков, пепла, излияние лавы. Извержение вулкана может продолжаться от нескольких часов до многих лет. При взрывных извержениях выбрасывается большое количество обломочного материала: вулканических бомб (размером от горошины до 2-3 метров), пепла. В результате, выброс пепла на большую высоту в атмосферу сказывается на погоде Земли в течение долгого времени. При некоторых извержениях вязкая магма застывает в жерле вулкана, не излившись.

Вулкан выбрасывает газы, жидкие и твердые вещества с высокой температурой. Это часто становится причиной разрушения строений и гибели людей. Лава и другие раскаленные извергаемые вещества стекают по склонам горы и выжигают все, что встречают на своем пути, принося неисчислимые жертвы и поражающие воображение материальные убытки. Единственной защитой от вулканов является всеобщая эвакуация, поэтому население должно обязательно быть знакомо с планом эвакуации и беспрекословно подчиняться властям в случае необходимости.


В 1883 году в августе в Индонезии на острове Кракатау (высота 800 м) произошло одно из самых знаменитых и мощных извержений вулкана, отзвуки данного события были слышны даже за 3500 км. в Австралии, и целый год после извержения небосвод украшали необычайные, красочные разводы. Вылилосб 18 куб км лавы и огромная волна, 35 метров, смела сотни прибрежных поселков и городов Явы и Суматры, в результате погибло 36 тысяч человек.


На Земле около 600 действующих вулканов. Самые высокие из них находятся в Эквадоре (Котопахи - 5896 и Сангай - 5410 метров) и в Мексике (Попокатепетль - 5452 метра). В России находится четвертый в мире по высоте вулкан - это Ключевская Сопка высотой 4750 метров. Одно катастрофическое извержение случилось 8 мая 1902 года на острове Мартиника в Карибском море. За день до этого на соседнем острове проснулся вулкан Суфриер, погибло 2 тысячи человек. Жители городка Сен-Пьер на Мартинике не услышали в этом угрозы для себя - эвакуировались только две тысячи человек. А утром следующего дня три взрыва обрушили на городок раскалённую лаву и пепел. Город полностью сгорел, погибло 30 тысяч человек.


Ключевской вулкан

В истории катастроф особое место занимает ещё одно страшное извержение - Везувия. 24 августа 79 года над Неополитанским заливом раздался взрыв, который под слоем пепла, лавой и кипящей грязью похоронил три города: Помпеи, Геркуланум и Стабию. В тот день погибло 10 тысяч человек.

Опасны почти все проявления вулканической деятельности. Само собой понятна опасность кипящей лавы или бомбочек. Но не менее страшен и пепел, который проникает буквально всюду. Представьте себе непрерывный серо-черный снегопад, который заваливает улицы и пруды, двери домов. Крыши, рушащиеся под его тяжестью. Помпеи погибли именно так: под слоем пепла в 7-8 метров.

Вулкан опасен не только во время извержения. Кратер ещё долго может таить под внешне крепкой коркой кипящую серу. Опасны и кислотные или щелочные газы, которые напоминают туман. Впрочем, даже обычный углекислый газ убивает все живое.
Долина смерти на Камчатке (в Долине гейзеров) накапливает углекислый газ, который тяжелее воздуха, и волки, лисицы, зайцы или птицы часто гибнут, оказавшись в этой низине. Интересно, что человек может пройти подобную ловушку даже не заметив - если окажется выше слоя тяжелого газа.


Извержение вулкана Пинатубо

Современная наука довольно точно предсказывает вулканические извержения. Почти на каждом действующем вулкане находятся станции или приборы, позволяющие следить за жизнью огненной горы. Обычное решение при угрозе катастрофы - эвакуация соседних поселков и городов. Однако иной раз удаётся и поспорить со стихией. Например, в 1983 году на склоне знаменитой Этны удалось взрывами создать направленное русло для лавы, что спасло от угрозы ближайшие селения.

В качестве утешающего примера можно привести и историю борьбы жителей исландского городка Вейстманнаэйяр со своим вулканом, проснувшимся 23 января 1973 года. Около двух сотен мужчин, оставшихся после эвакуации, направили пожарные струи на ползущую к порту лаву. Остывая от воды, лава каменела. В борьбу включились мощные струи морской воды от землечерпалки, вошедшей в порт. Затем были смонтированы трубопроводы, удалось спасти большую часть города, порт, и при этом никто не пострадал. Правда, борьба с вулканом затянулась почти на полгода.

Вот какие меры следует принять, когда не нужна эвакуация:

  • не поддаваться панике, оставаться дома, закрыв двери и окна;
  • если кому-нибудь нужна помощь, то выходить из дома, надев теплые вещи, желательно невозгораемые, защитив нос и рот увлажненной тряпкой;
  • не укрываться в подвалах, чтобы не оказаться погребенным под слоем грязи;
  • не пользоваться автомобилем;
  • не звонить, а получать информацию по радио;
  • запастись водой;
  • следить за тем, чтобы падение раскаленных камней не стало причиной пожаров, которые следует тут же тушить, при первой возможности - очистить крыши от пепла;
  • пригласить специалистов для проверки устойчивости здания.

Британские ученые считают, что человечество может погибнуть в результате гигантского извержения вулкана. Как сообщил Стивен Селф (Stephen Self) из Открытого университета Великобритании в интервью электронному журналу LiveScience, способа предотвратить катастрофу не существует. Геофизики утверждают, что некоторые вулканы способны к извержениям в сотни раз более мощным, чем наблюдавшиеся когда-либо. Катаклизмы такого масштаба, впрочем, уже происходили на Земле - задолго до появления цивилизации.

Национальный парк Йеллоустоун

Ранее американские геологи обнаружили сравнительно неглубоко метровый слой вулканической золы в национальном парке Йеллоустоун (Yellowstone). Виновником его возникновения считают извержение исключительной силы, случившееся примерно 620 тысяч лет назад. Памятником этому событию служат гигантские воронки - кальдеры, которые образовались после разрушения "опустошенных" вулканов. Последствия гигантского извержения подробно описаны в докладе, представленном рабочей группе по стихийным бедствиям при правительстве Великобритании. Достаточно большие территории оказываются погребенными под слоем лавы, а выброшенные в атмосферу пыль и зола затрудняют доступ солнечных лучей к земной поверхности, что сказывается на глобальном климате. Как показал в своем исследовании Майкл Рампино (Michael Rampino) из университета Нью-Йорка, "сверхизвержение" вулкана Тоба на острове Суматра, произошедшее 74 тысячи лет назад, привело к заметному похолоданию и гибели трех четвертей флоры Северного полушария.


Ответ оставил Гость

Пример 1
В Колумбийских Андах на севере Южной Америки, в 150 км к северо-западу от столицы Колумбии Боготы, располо­жен вулкан Арекас. Последний раз он извергался в 1595 г. исчитался дремлющим. 13 ноября 1985 г. вулкан внезапно про­снулся. Начавшиеся взрывы при его извержении вызвали быстрое таяние снегов и льда в кратере вулкана. Огромные массы воды, грязи, камней и льда ринулись в долину реки Лагунилья, сметая все на своем пути.
Примерно в 40 км от вулкана, в долине реки, находился городок Армеро с населением 21 тыс. человек, а в окрестных деревнях проживало еще 25 тыс. человек. 13 ноября в 23 ч поток грязи накрыл город 5-6-метровым слоем и 20 тыс. человек почти мгновенно погибли в бушующем месиве грязи. Сумели спастись только те, кто, услышав приближающийся грохот, выскочил из дома и добежал до ближайших холмов.
Пример 2
Извержение вулкана Мон-Пеле на острове Мартиника (Ма­лые Антильские острова) произошло в мае 1902 г. В 7 ч 50 мин утра колоссальной силы взрывы потрясли вулкан и мощные пепловые облака взметнулись на высоту более 10 км. Одновре­менно с этими взрывами, следовавшими непрерывно один за I другим, из кратера вырвалась черная туча, сверкавшая багровы­ми сполохами. Со скоростью более 150 км/ч она устремилась вниз по склону вулкана на город Сен-Пьер, находившийся в 10 км от вулкана Мон-Пеле. Эта тяжелая раскаленная туча тол­кала перед собой плотный сгусток горячего воздуха, который превратился в порыв ураганного ветра и налетел на город через несколько секунд после начала извержения вулкана. А еще через 10 с туча накрыла город. Через несколько минут 30 тыс. жителей города Сен-Пьер были мертвы. Палящая туча вулкана Мон-Пеле в мгновение ока стерла с лица Земли город Сен-Пьер.

Для извержения вулкана характерны:
-из кратера начинают выходить вулканические газы
-затем из жерла с разной активностью выбрасывается лава
-снаружи лава превращается в магму и в раскалённом виде растекается по окружающей территория,уничтожая всё живое на своём пути
-в воздух выбрасываются огромные массы пепла,и оседают на близлежащие территории,селения,города,резко ухудшается видимость и становится нечем дышать
-извержения вулканов могут сопровождаться землетрясениями
-последствиями изв.вулк. могут быть мощн.цунами,пожары,паника,травмирование и гибель людей,выброс радиоакт.,хим. и др.веществ.,крупн.наземные аварии и катастрофы.
Самый известный случай извержения вулкана,принесший страшную разрушительную силу(разрушил 3 города,в.т.ч.Помпею) и унесший большое количество человеческих жизней,считается извержение вулкана Везувий в 79 г.д.н.э.
Как правило,удаётся предсказать изв.вулк.,но если вы оказались в не посредств. близости от вулкана,то:
-защитить органы дыхания и глаза от пепла и как можно скорее покинуть место изв.вулкана
-спрятаться в укрытии
-следовать всем инструкциям службы спасения/эвакуации

Вулканы обычно тяготеют к районам современной тектонической активности. В России это Курило-Камчатская зона.

Извержения вулканов могут сопровождаться потоками лавы, пепла, образованием кальдеры (обрушением полости), выбросом вулканических бомб (до 50 см), лахарами – грязевые потоки, которые образуются из вулканических кратеров.

Извержения вулканов переходят в ЧС в условиях наличия близлежащих городов, поселков, объектов экономики и других случаях возникновения опасности для людей и материальных ценностей.

Бедствия, связанные с неустойчивостью склонов, являются особой опасностью в горных районах. Любой склон может явиться потенциальной причиной катастрофы. Под действием силы тяжести при потере устойчивости склон может разрушиться, вызвав тяжелые последствия.

Катастрофические явления, происходящие на склонах, необязательно должны быть быстрыми. Медленное скольжение в море скального берега с постройками в течение года не менее опасная катастрофа, чем быстрые смещения. Прогрессирующее разрушение склонов может быть хрупким (происходит быстро) или типа ползучести (происходит медленно). Склоны, сложенные рыхлыми породами, характеризуются устойчивостью откоса. Критическая высота откоса (рис. 186):

h c = W (b; j),

где b – угол откоса; g – вес клина; φ – угол внутреннего трения; С – сцепление (входит в прочность); W – масса оползня; h c – высота откоса.

В целом проектирование откосов производится в соответствии с упомянутыми критериями. Кроме того, при анализе устойчивости необходимо учитывать влияние поровой воды, которая ослабляет прочность пород на сдвиг.

Склоны, сложенные скальными породами, также рассчитываются по параметру критической высоты. Здесь отличие заключается в механизме смещения: смещение происходит по трещинам, пересекающим склон. При высоких (более 80 м) склонах вес скальных пород обусловливает концентрацию напряжений у основания склона.

К наиболее опасным явлениям, сопровождающим извержения вулканов, относятся лавовые потоки, выпадения тефры, вулканические грязевые потоки, вулканические наводнения, палящая вулканическая туча и вулканические газы.

Лавовые потоки состоят из лавы – расплава горных пород, разогретых до 900–1000°С. В зависимости от состава горных пород лава может быть жидкой или вязкой. При извержении вулкана лава изливается из трещин в склоне вулкана либо переливается через край кратера вулкана и стекает к его подножию. Чем мощнее лавовый поток, больше уклон конуса вулкана и жиже лава, тем быстрее он передвигается. Диапазон скоростей лавовых потоков достаточно широк: от нескольких сантиметров в час до нескольких десятков километров в час. В отдельных, наиболее опасных случаях скорость лавовых потоков может достигать 100 км в час. Чаще всего она не превышает 1 км в час.

Лавовые потоки при смертоносных температурах представляют опасность лишь тогда, когда на их пути оказываются населенные пункты. Однако и в этом случае остается время на эвакуацию населения и проведение различных защитных мероприятий.

Тефра состоит из обломков застывшей лавы, более древних подповерхностных горных пород и раздробленного вулканического материала, образующего конус вулкана. Тефра образуется при вулканическом взрыве, сопровождающем извержение вулкана. Наиболее крупные обломки тефры называются вулканическими бомбами, несколько меньшие по размеру – лапиллами, еще более мелкие – вулканическим песком, а мельчайшие – пеплом.

Вулканические бомбы отлетают на несколько километров от кратера. Лапиллы и вулканический песок могут распространяться на десятки километров, а пепел в высоких слоях атмосферы может несколько раз обогнуть земной шар. Объем тефры при некоторых вулканических извержениях значительно превосходит объем лавы; иногда выбросы тефры составляют десятки кубических километров.

Выпадение тефры приводит к уничтожению животных, растений, возможна гибель людей. Вероятность выпадения тефры на населенный пункт в значительной степени зависит от направления ветра.

Мощные слои пепла на склонах вулкана находятся в неустойчивом положении. Когда на них ложатся новые порции пепла, они соскальзывают со склона вулкана. В некоторых случаях пепел пропитывается водой, в результате чего образуются вулканические грязевые потоки. Скорость грязевых потоков может достигать нескольких десятков километров в час. Такие потоки обладают значительной плотностью и могут во время своего движения увлекать крупные глыбы, что увеличивает их опасность. Вследствие большой скорости движения грязевых потоков затрудняется проведение спасательных работ и эвакуация населения.

При таянии ледников во время вулканических извержений может сразу образоваться огромное количество воды, что приводит к вулканическим наводнениям. Точно подсчитать, какое количество воды спустил ледник, трудно, хотя это весьма важно для планирования мер защиты от вулканического наводнения. Это объясняется тем, что ледники имеют много внутренних полостей, заполненных водой, которая добавляется к воде, возникающей при таянии ледников во время вулканического извержения.

Палящая вулканическая туча представляет собой смесь раскаленных газов и тефры. Поражающее действие палящей тучи обусловлено образующейся при ее возникновении ударной волной (ветром у краев тучи), распространяющейся со скоростью до 40 км/ч, и валом жара (до 1000°С). Кроме того, сама туча может передвигаться с большой скоростью (90–200 км/ч).

Вулканическое извержение всегда сопровождается выделением вулканических газов и смеси с водяными парами.

Вулканические газы представляют собой смесь сернистого и серного окислов, сероводорода, хлористоводородной и фтористоводородной кислот в газообразном состоянии,
а также углекислого и угарного газов в больших концентрациях, смертельно опасных для человека. Выделение вулканических газов может продолжаться десятки миллионов лет даже после того, как вулкан перестал выбрасывать лаву и пепел.

Резкие колебания климата обусловлены изменением теплофизических свойств атмосферы за счет ее загрязнения вулканическими газами и аэрозолями. При крупнейших извержениях вулканические выбросы распространяются в атмосфере над всей планетой. Примесь углекислого газа и силикатных частиц может создавать парниковый эффект, ведущий к потеплению земной поверхности; большинство же аэрозолей в атмосфере приводит к похолоданию. Конкретный эффект извержения зависит от химического состава, количества выброшенного материала и от расположения его источника.

При извержениях островных и подводных вулканов часто возникают цунами. Кроме того, образующиеся при подводных извержениях облака вспыхивающих газов и пара могут служить причиной гибели морских судов. Возможно, газ способен выделяться не только в точках извержения, но и на соседних с ним больших пространствах морского дна, покрытого отложениями с высоким содержанием газогидратов. Последние могут распадаться на воду и газ при довольно малых изменениях давления, температуры, химического состава вышележащей толщи воды.

Вулканы существуют практически на каждом континенте, в том числе и на Антарктиде. Нет их только в Австралии. Основная часть вулканов расположена в зонах с повышенной сейсмической активностью, разломов коры Земли и там, где сталкиваются тектонические плиты. При этом места, где наблюдается наибольшая подземная активность (для получения более подробной информации ), наиболее подвержены возникновению извержений.

Вулканы делятся на действующие и «спящие». Вторые не менее опасны, поскольку могут активизироваться в любой момент. Обычно это сопровождается выбросами пара, рокотом, запахом серы, кислотными дождями, выделением газов и облаков пара.

Как распознать начало извержения?

Началу извержения вулкана предшествуют несколько явлений:
  • возрастает температура почвы, особенно на склонах;
  • повышается выделение пара и газов;
  • усиливается сейсмическая активность (фиксируются разные по силе подземные толчки);
  • разбухает вулканический конус (возможно с изменением наклона поверхности вулкана).
Когда начинается извержение, из вершины (конуса) вулкана начинают выделять лавовые потоки из расплавленной и раскаленной магмы. Пребывание в этой зоне чревато как минимум серьезными ожогами. Помимо лавы (магмы) опасность несут следующие явления, характерные для каждого извержения:
  • вулканические «бомбы» - обломки камней и куски лавы, разлетающиеся на значительное расстояние. Это еще одна причина, по которой проводится эвакуация жителей территорий, прилегающих к вулкану.
  • пепел – наиболее страшное явление. Он может засыпать целый город толстым слоем и спастись от него невозможно. Тонны порошкообразного камня буквально хоронят под собой все живое.
  • палящая туча из облаков пыли и газа, перемещаясь по склону с большой скоростью, сжигает все на своем пути. Спасти от нее может только погружение в воду.
  • потоки грязи случаются не при каждом извержении, но также считаются одним из наиболее опасных явлений. Смесь земли, камней и обломков причиняет значительные разрушения.