Чем опасны вулканы и какой из них самый опасный?
Вулканы – детище природной системы, феноменальная мощь которых может быть не только захватывающей и увлекательной, но и разрушительной, смертельно опасной для человечества. Причем, не зависимо от его состояния: действующий или «спящий». Четкое осознание, чем опасны вулканы, – первый этап защиты от его всепоглощающей мощи.
Что такое вулкан и его извержение
Строение вулкана можно назвать примитивным:
- Кратер – отверстие воронкообразной или чашеобразной формы на вершине или на склоне горы. Его диаметр может достигать десятков и сотен метров. Некоторые давно потухшие кратеры закрыты озерами или возвышенными образованиями.
- Жерло – идущий от кратера вертикально (реже наклонно) вглубь планеты канал. Чаще всего он имеет цилиндрическую форму.
- Магматическая камера – место накопления магмы под земной корой, куда выходит жерло.
Вулканы имеют разное строение, какая-то из вышеописанных частей может отсутствовать. Но классическое образование рельефа имеет коническую форму, состоит из трех указанных элементов. Магма, излившаяся из жерла и вступившая в реакцию с кислородом, называется лавой.
Вулканы делятся на несколько типов по разным критериям. По активности выделяют:
- активные – извергавшиеся в период развития цивилизации (высок риск нового пробуждения);
- спящие – долго не извергавшиеся (средняя вероятность пробуждения);
- потухшие – извергавшиеся давно по планетарным меркам (вероятность возобновления активности приближается к нулю).
По форме извергающиеся образования бывают:
- Шлаковые – самые распространенные. Вышедшая лава застывает, стекая по склону. В результате после каждого извержения возвышенность становится все больше.
- Купольные. Если магма слишком вязкой консистенции, она не стекает по склонам, а застывает в области кратера, формируя куполообразную структуру. Выходящие из земных недр газы разбивают купол.
- Щитовые. Имеют чашеобразную и щитообразную форму. Пологие склоны образованы траппами – базальтовыми потоками.
- Стратовулканы. Выпускают смесь раскаленных газов, лавы, пепла и каменных осколков. Склоновое покрытие представляет собой каменно-лавовые слои.
В год на планете отмечается около 50 извержений. Исход магмы из недр планеты поэтапный. Далее приводится описание этапов извержения:
- Внезапное начало. Внешних предвестников извержения нет. Только сейсмографы улавливают незначительные подземные колебания.
- Выход содержимого. Из жерла вырываются газы температурой до 800°C и клубы пепла. Раскаленное газовое облако уничтожает все живые организмы в радиусе десятков и сотен километров. Вытекшая лава, температура которой достигает 1500°C, сжигает почвенный слой, распространяется на расстояние до нескольких сотен километров.
- Пепельный дождь. Если в месте извержения дождливая погода, то могут пойти осадки, состоящие из воды, пепла и частиц пемзы.
- Лава застывает, образует темный толстый покров. Под таким покровом могут быть погребены города и поселки.
Ученые насчитывают на планете около 1500 вулканов, находящихся на суше. Количество морских образований неизвестно. Вулканическая активность на дне морей и океанов становится причиной появления новых островов. Известно, что в результате извержения подводных вулканов и активного выброса магмы над океанической поверхностью образовались Канарские и Гавайские острова.
Один из островов Гавайского архипелага
Больше всего подводных вершин отмечено в Тихом океане. Тихоокеанское огненное кольцо окаймляет Тихоокеанскую литосферную плиту, отличающуюся высокой подвижностью, постоянно сталкивающуюся с прилегающими плитами.
- Самый высокий потухший вулкан – чилийский Охос-дель-Саладо (6890 м).
- Самый высокий активный – расположенный в Андах пик Льюльяйльяко (6720 м).
- Самый крупный наземный – гавайский Мауна-Лоа (75 тысяч км3).
- Самый крупный подводный – Таму на дне Тихого океана (занимает площадь 260 тысяч км2).
Можно ли предсказать следующее крупное извержение?
Для многих вулканов вопрос состоит не в том, произойдет ли извержение, а в том, когда именно это случится
Доктор Эрик Клеметти из Университета Денисона в штате Огайо говорит, что масштабы извержения предсказать сложно.
“Когда вы наблюдаете за вулканами, то признаки грядущего масштабного извержения – и извержения небольшого – часто бывают весьма схожими”, – пояснил он в интервью Би-би-си.
По словам доктора Клеметти, признаками скорого извержения может быть серия землетрясений, выбросы газа в атмосферу и появлений вздутий на поверхности вулкана – из-за того что находящаяся на глубине лава продвигается к поверхности и смещает пласты каменных пород вверх и в стороны.
“Приходится учитывать сразу две вещи: когда именно начнется извержение и каковы будут его масштабы, но вычислить и то и другое сложно”, – говорит доктор Клеметти.
- Насколько смертоносны вулканы на самом деле?
- Страшная находка в Помпеях проливает новый свет на масштаб бедствия 2000 лет назад
- Ученые: вулкан Этна сползает к Средиземному морю
В случае с вулканом Фуэго в Гватемале, извержение, по словам доктора Клеметти, было необычайно мощным, поэтому специалистам было крайне сложно предсказать его масштабы, основываясь на предыдущем опыте.
Вулканический пепел.
Воздействие золы может быть опасным. Младенцы, пожилые люди и люди с респираторными заболеваниями, такими как астма, эмфизема и другие хронические заболевания легких, могут иметь проблемы, если они вдыхают вулканический пепел. Пепел песчаный, абразивный, иногда едкий и всегда неприятный. Мелкие частицы золы могут истирать (царапать) переднюю часть глаза. Частицы золы могут содержать кристаллический кремнезем — материал, вызывающий респираторное заболевание, называемое силикозом.
Лавовые потоки и фонтаны.
Невзрывные извержения происходят, когда в магме практически нет газа. Эти события производят небольшие огненные фонтаны и потоки лавы, подобные тем, которые в настоящее время извергаются из Килауэа.
Невзрывные извержения, как правило, менее смертоносны, чем взрывные извержения, но все же могут вызывать большие разрушения. Извержения вулканов гавайского типа могут происходить на вершине или вдоль склонов. Новые извержения обычно начинаются с открытия трещины или длинной расщелины, которая извергает расплавленную лаву в воздух и иногда образует лавовые потоки.
Как показывают отчеты с Гавайев, лава имеет тенденцию течь довольно медленно. Обычно поток лавы легко обогнать, но остановить или отвести его невозможно. Люди могут сбежать, но дома и имущество уязвимы.
Как взрывные, так и невзрывоопасные извержения выделяют вулканические газы, образуя опасную смесь, называемую вулканическим туманом, или VOG. VOG содержит аэрозоли — мелкие частицы, образующиеся при взаимодействии диоксида серы с влагой в воздухе. Они могут вызвать проблемы со здоровьем, повредить урожай и загрязнить водоснабжение.
Эти частицы имеют глобальные последствия, когда извержения выбрасывают их в стратосферу, где они блокируют солнечный свет, охлаждая климат Земли. Этот эффект может вызвать повсеместный неурожай и голод, а также является причиной многих исторических смертей, связанных с вулканизмом. Например, взрывное извержение вулкана Тамбора в Индонезии в 1815 году унесло жизни 92000 человек из-за голода.
Заснеженные вулканы, такие как вулканы Каскадов и Аляски, могут вызывать сели, или лахары. Эти опасности образуются при таянии льда и снега во время извержения или когда пепел смывается с поверхности сильным дождем.
Сели обладают огромной энергией и могут перемещаться по речным долинам со скоростью до 60 миль в час. Они способны разрушать мосты, сооружения и все остальное на своем пути. От селевого потока в результате извержения Невадо-дель-Руис в Колумбии в 1985 году погибло 25000 человек.
Грязевые оползни
18 ноября 1985 года город Армеро в Колумбии был стерт с лица земли лавиной грязи, воды, камней и пепла, хлынувшей со склонов вулкана Невадо-дель-Руис
Смертельным для людей может быть не столько само извержение вулкана, сколько последствия этого извержения.
В 1985 году в Колумбии началось извержение вулкана Невадо-дель-Руис, который выбросил много пирокластов – обломочной горной породы.
В результате растаяли тонны снега и льда на склонах вулкана, что привело к целому ряду грязевых потоков – смеси воды, льда, пемзы и камней. Эти потоки переполнили местные реки и затопили близлежащие поселения. Погибло около 24 тысяч человек.
Ядовитые газы
В результате извержения на дне озера Ньос в Камеруне в 1986 году на поверхность был выброшен ядовитый газ, и на побережье погибли тысячи людей и животных
Некоторые вулканы оказываются смертельными практически незаметно.
В 1986 году тысячи людей погибли на северо-западе Камеруна, близ озера Ньос.
В результате вулканической деятельности на дне озера в атмосферу было выброшено много углекислого газа.
Этот газ не обладает запахом или цветом, к тому же его плотность выше плотности воздуха, поэтому, поднявшись ночью из глубин высокогорного озера, он стек в долину, где во сне погибло около 1700 местных жителей.
Факты о гейзерах
- Самый большой известный гейзер в мире – Уаймангу был в Новой Зеландии в 1899-1904 годах и извергался на высоту более 400 метров, выбрасывая при этом около 800 тонн горячей воды! Но он прекратил свое существование из-за минеральных отложений, которые не только формируют дно бассейна гейзера, но и образуют на поверхности трубку, со стенками вдоль извергающегося столба воды с перегретым паром. Таким образом увеличивается глубина гейзера, а давление водяного столба на дно становится настолько высоким, что процесс кипячения и парообразования замедляется и в итоге силы перегретого пара уже не хватает на извержение.
- На Камчатке в 1941 году была открыта Долина гейзеров (количеством более 100, из которых 20 – крупные).
- В национальном парке Йеллоустоун в США находится многочисленное скопление гейзеров разных видов, в том числе там расположен самый высокий современный гейзер, называемый Пароход (Стимбот – Steamboat). Высота его фонтана варьируется от 90 до 120 метров в высоту.
- Гейзеры бывают регулярные и нерегулярные. Отличаются они друг от друга тем, что у первых установился постоянный цикл извержений, а у вторых – он изменчив во времени.
- Основная масса воды, выбрасываемая гейзером на поверхность, атмосферного происхождения, иногда с примесью магматической воды.
- Известные крупные долины гейзеров находятся на Камчатке в России (Долина Гейзеров), в США (Национальный парк Йеллоустоун), Исландии (Страна гейзеров), Новой Зеландии (северная часть Северного острова), Чили (Высокогорная долина гейзеров Эль Татио на высоте 4200-4300 метров в пустыне Атакама на границе с Боливией), а также имеются одиночные гейзеры в Канаде, Китае, Японии.
Самый опасный вулкан в мире
Везувий. Самый знаменитый и один из самых опасных вулканов мира. При высоте 1277 м величина кратера достигает почти 800 м в диаметре. Свою известность получил более двух тысячелетий назад, став источником гибели целого города, жители которого были похоронены под лавой и пеплом. Этот вулкан постоянно напоминает о себе:
- его извержения после этого происходили более 80 раз;
- кроме Помпеи он уничтожил в 20 столетии еще два города: Массу и Себастьяно.
Последнее значительное извержение приходится на 1944 год, но это не означает, что его можно классифицировать, как самый опасный и непредсказуемый на извержения, потухший вулкан-гигант в мире. Скорей, наоборот, на его примере можно наглядно отследить, чем опасны вулканы. Над жерлом кратера постоянно присутствуют облачка дыма, что свидетельствует о возможности извержения в любой момент.
Именно этот факт стал решающим при определении местоположения лаборатории по изучения активности Везувия. Пристальное внимание ученых не устает привлекать этот феномен природы, ведь исследования его природы дают ответы на главный вопрос: «Чем опасны вулканы?»