Чем опасны извержения вулканов и их последствия
Извержение вулканов, их последствия и влияние на экологию
Дыши свободно > Загрязнение окружающей среды > Извержение вулканов, их последствия и влияние на экологию
Вулканы являются природным явлением, которое не подвластно человеку. Извержения вулканов – это настоящая катастрофа для людей, которая влечет за собой множество последствий. О том, что именно происходит вследствие вулканических извержений и какое влияние они оказывают на экологию можно прочитать в этой статье.
Изначально, извержение вулкана – это геологическая чрезвычайная ситуация. Согласно терминологии, вулканическими извержениями называют процесс выброса на поверхность земли раскаленных обломков, пепла, излияние магмы, которая впоследствии становится лавой. Извержение вулкана может длиться как несколько часов, так и на протяжении многих лет.
В первую очередь потоки лавы несут угрозу для растений, зданий и объектов инфраструктуры. В отличие от людей шансов на спасение у них совсем нет. Лава уничтожает на своем пути все: дома, дороги, растения и целые леса.
Главной же опасностью для людей и животных является вулканический пепел и дым. Вулканический пепел намного мельче обычного пепла, и за счет этого он может долго существовать в воздухе в виде взвеси. Он очень легко попадает в дыхательные пути и затрудняет дыхание. Отметим, что при извержениях вулканический пепел выбрасывается в огромном количестве, подвергая опасности все живые существа. Кроме того, огромные слои пепла вследствие вулканических извержений скапливаются на крышах зданий, что может впоследствии спровоцировать их обрушение.
Менее опасными являются ядовитые вулканические газы, выделяющиеся при извержениях вулканов. Как правило, они поднимаются в верхние слои атмосферы и не причиняют вреда. Однако нередко бывает, что они частично могут возвращаться на земную поверхность в виде кислотных дождей. Поэтому часто можно наблюдать большое количество жертв извержений не в сам момент бедствия, а спустя какое-то время.
Вулканические извержения уносят огромное количество человеческих жизней. За последние пять веков от вулканов погибло 5 миллионов человек. При этом, хочется отметить, что тех, кто был ранен или остался без крова намного больше.
Последствия извержения вулканов
Экологические последствия извержения вулканов в широком смысле принято разделять на социальные и природно-техногенные.
Всё это негативно отражается на экологической и социальной обстановке на данных территориях.
Влияние вулканических извержений на экологию и окружающую среду
Когда мы говорим о том, как влияют вулканические извержения на окружающую среду, нужно учитывать все стороны вопроса.
В первую очередь, необходимо остановиться на неблагоприятном влиянии извержении вулканов на окружающую среду:
Однако, несмотря на то, что в первую очередь извержение вулкана негативно сказывается на окружающей среде, нельзя отрицать и их пользу для людей:
Вулканические извержения, как и другие стихийные бедствия, требуют огромных материальных и людских ресурсов на их ликвидацию
На ликвидацию вулканических извержений требуются огромные материальные и людские ресурсы. Как правило, для этого призываются внутренние силы страны, МЧС и внутренние войска, а также помощь граждан.
Подводя итоги, отметим, извержение вулканов влекут за собой множество самых различных последствий: погибает огромное количество людей, разрушаются целые города, загрязняется воздух и меняется климат.
Автор статьи: Юлия Белова, дата публикации: 15.04.2018
Заимствование материалов статьи без ссылки на сайт запрещено!
Вы можете приложить к своему отзыву картинки.
Почему извержение вулкана опасно для людей и каковы его последствия?
Вулканы представляют большую опасность для человек, причем пострадать могут даже люди, находящиеся во время извержения на противоположной стороне земного шара.
При извержении наружу выходят огромные потоки лавы, температура которой может превышать 1000° С. Естественно, что эти потоки уничтожают всё живое в окрестностях вулкана. Часто многие поселения людей расположены непосредственно на склонах вулканов (например, часть города Неаполь). Они могут быть уничтожены при извержении.
Ещё большую опасность для человека представляют облака газа и пепла, образующиеся при извержении. Они перемещаются значительно быстрее, чем потоки лавы, и от них сложнее «убежать». Известно, что во время извержения Везувия в 79 г. большинство жителей близлежащего города Помпеи погибло из-за того, что пепел просто засыпал город. Также многие задохнулись из-за ядовитых испарений, выделяемых вулканом.
Часть пепла, попадающего в атмосферу, быстро выпадает на Землю, но другая часть задерживается там надолго. Этот пепел угрожает самолетам, так как способен повредить их двигатели. Более того, при самых масштабных извержениях в атмосферу попадает столь много пепла, что он вызывает изменения климата на всей планете. Например, считается, что одной из причин голода 1601-1603 г. в России, из-за которого во многом и началось Смутное время, было извержение вулкана Уайнапутина в Южной Америке в 1600 г. Резкое похолодание 1816 г. в Европе и США было вызвано извержением вулкана Тамбора в 1815 г.
Список использованных источников
Извержение вулкана
Вулканические извержения – одни из самых мощных и разрушительных явлений природы. Давайте узнаем, какие процессы, происходящие в недрах Земли, стоят за столбами черного пепла и реками раскаленной лавы.
Что такое извержение вулканов
Вулканы можно сравнить с бездонными котлами, кипящими в недрах Земли. Большинство расположено на стыке тектонических плит. Они разбросаны по всему миру. На планете около 1500 активных вулканов. Около 600 из них извергались в период истории человечества. Около 160 – каждое десятилетие, от 50 до 70 – ежегодно. На дне мирового океана – несчетное количество морских вулканов.
Понятие «вулканизм» относится не только к извержениям. Оно обозначает весь круг природных явлений, связанных с расплавленными массами магмы и их побочными продуктами, как поверхностном, так и глубинном уровне.
Строение вулканов
На вершине вулкана находится кратер. Внутри – лавовыводящий канал или жерло.
По форме выделяют несколько видов вулканов:
Для оценки этого явления разработана шкала VEI. Она не имеет верхней границы, каждое следующее значение обозначает извержение, которое в 10 раз сильнее предыдущего. Самые мощные, известные на сегодняшний день, оцениваются в 8 баллов.
Потоки лавы
Супервулканы
Существуют супервулканы, их насчитывается около 20. Они извергаются из-за чудовищной силы взрыва под землей. Это происходит очень быстро и имеет огромные последствия для климата. Эти гиганты имеют форму огромной кальдеры. Супервулканы извергаются примерно один раз в 50 000 лет.
Почему происходят извержения вулканов
В глубине нашей планеты температура достигает 4500°С. Это почти столько же, сколько и на поверхности Солнца. Земной шар состоит из земной коры, мантии и ядра. Чем ближе к центру, тем большее давление испытывают находящиеся там вещества. При столкновении и сдвиге плит в коре возникают трещины и давление в этом месте понижается. Магма (это расплавленная мантия) движется к поверхности и происходит выброс. На поверхность Земли выходит смесь газов, магмы, горных пород и вулканического пепла, образующих пирокластический поток.
Принято выделять три этапа извержения – субвулканический (подъем магмы в коре), само извержение и поствулканическая стадия (выбросы прекращаются, наблюдается выделение паров и газовых струй).
Выброс пепла
Классификация извержений
Ученые выделяют следующие типы извержений:
Последствия
Лава, мчащаяся в разные стороны с огромной скоростью, уничтожает и сжигает все на своем пути. Вулканы стирали с лица Земли целые города. Подводные вулканы вызывают мощнейшие волны – цунами, которые затопляют прибрежные районы. Извержения вулкана могут вызвать даже изменения климата. Застывшая лава формирует рельеф и меняет тем самым ландшафт нашей планеты.
Разрушительные последствия явления
Меры безопасности
Активность вулкана невозможно предотвратить, единственный способ спастись – эвакуация населения из опасной зоны. Поэтому важной мерой безопасности является прогнозирование извержений.
Для этого больше 100 лет назад был разработан прибор – сейсмометр. Он работает по принципу маятника.
В активных вулканах происходят сотни небольших землетрясений. Часть конструкции прибора уходит на несколько метров Землю. Волна от землетрясений толкает бетонный постамент, на котором расположен прибор. Колебания коры передаются на барабан с бумагой, и тот начинает раскачиваться. Также имеется неподвижная стрелка, уравновешенная грузами. Во время раскачивания барабана она прорисовывает на нем волну. В 1915 году, когда началось использование сейсмометра, струйных принтеров еще не было, и ученые вручную коптили кальку, чтобы стрелка могла начертить на ней след.
Анализируя полученные данные, сейсмологи выделили особо значимые сигналы. Например, сигнал А-типа Он имеет четкое начало и резкое окончание. Это признак того, что магма раскалывает камни вулкана, продвигаясь к поверхности, чем она ближе к кратеру, тем чаще будут такие сигналы.
Позже выделили сигналы B-типа. Они длиннопериодные, не имеют ярко выраженного начала, и характеризуются медленным, последовательным угасанием. Сигналы этого типа – самые точные предвестники извержений. Они показывают рост давления в жерле вулкана, которое создается вулканическими газами и магмой.
Самые сильные извержения в истории
Рассмотрим наиболее мощные из известных на данный момент извержений:
Извержение – завораживающее зрелище, олицетворяющее силу и мощь сил природы. Кратеры потухших и действующих вулканов привлекают сотни путешественников по всему миру. Наверно, из-за того, что в таких местах можно по-настоящему прочувствовать дыхание нашей планеты.
ВОЗДЕЙСТВИЕ ИЗВЕРЖЕНИЙ ВУЛКАНОВ НА ЧЕЛОВЕКА И ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Одними из самых опасных вулканов на территории России считаются: Вулкан Ичинская сопка, Авачинская сопка, Карымская сопка, Толбачик, Кроноцкая сопка. Кроме вышеизложенных существуют и многие другие действующие и опасные для окружающей среды и человека вулканы.
Извержение вулканов, как правило, происходит с определенной регулярностью. При этом в атмосферу выбрасывается большое количество вулканических газов и пепла. Извержение носит естественный характер, и причины извержения вулканов кроются в глубоких слоях земли, где скапливается жидкая раскаленная магма. В отдельных местах она постепенно начинает подниматься по жерлам вулканов к поверхности. Обычная магма довольно легко пропускает различные газовые испарения, а потому лава выходит наружу относительно спокойно. Все это выглядит таким образом, как будто бы она выливается.
Кислая магма, являющаяся более плотной по своей структуре, удерживает газовые испарения гораздо дольше, в результате чего формируется высокое давление, и извержение вулканов происходит в форме большого взрыва. Данное явление также может быть спровоцировано движением тектонических плит и землетрясениями.
Извержение вулканов наземного типа вызывает формирование смертоносных пирокластических потоков, различных по своей мощности. Они состоят из раскаленного газа и пепла и несутся по склонам с огромной скоростью. Помимо этого, происходит выброс в атмосферу ядовитых веществ и потоков горячей лавы на поверхность. Последствия извержения вулканов подводного типа напрямую связаны с образованием смертоносных волн и цунами. Разломы, относящиеся к подледниковым, в результате своего крупного извержения, в зависимости от того или иного геолого-географического местонахождения, могут привести к образованию оползней, мощных селевых потоков и обрушению самих ледников. Извержение вулканов, как правило, связано с потерей земляного покрытия, загрязнением воздуха, загрязнением водоемов, озер, рек, а значит, и питьевой воды [2].
Отдельно стоит отметить сбои в работе разнообразных инфраструктур, разрушение жилых зданий и нежилых хозяйственных помещений, голод и распространение разного рода инфекций. Последствия извержения мощных вулканов оказывают прямое воздействие на изменение климата и могут спровоцировать наступление так называемой вулканической зимы. Пепел и газы, образовавшиеся при взрыве, достигнут атмосферного слоя и, как покрывалом, полностью накроют собой Землю. Лучи солнца перестанут проникать, а серная кислота в виде осадков обрушится на поверхность. Эффект, который получится в результате таких процессов, будет схож с последствиями ядерной зимы. Извержения такого рода являются довольно редкими, и сегодня ученые делают все возможное, чтобы снизить вероятность их наступления [2].
Согласно данным, предоставленным Международным Комитетом по проблемам глобальных изменений геологической среды (IC GCGE “GEOCHANGE”), весь двадцатый век наблюдалось увеличение вулканической активности [1].
Надо заметить, что с 1860 года по 2000 годы число извержений вулканов увеличилось на 80%, а с 2000 года по 2013 годы – на 60 %. Столь быстрое увеличение среднегодового числа извержений вулканов должно привести к увеличению вдвое поступающих в атмосферу вулканических газов и, прежде всего СО2, которому отводится ведущая роль в формировании парникового эффекта и повышении среднегодовой температуры на Земле (Рис. 1) [1].
Рис. 1 График ежегодного числа извержений вулканов мира с 1900 по 2013 годы, где
N- количество извержений вулканов.
Как следует из отчетов Межправительственной комиссии по изменению климата (IPCC), грядет «парниковое» потепление, в результате чего могут растаять некоторые ледниковые покровы и уровень океана повысится на 5—7 м всего за десятки лет. Это будет поистине глобальная катастрофа: целые страны (например, Голландия), крупнейшие города мира — Нью-Йорк, Токио, Санкт-Петербург и др.— окажутся под водой [1].
С целью уменьшении пагубного воздействия вулканов на человека и окружающую среду необходимо проводить профилактические, предупредительные мероприятия. Основные профилактические мероприятия представлены на рис.2. [3].
Предупреждать о грозящей вулканической опасности и принимать меры по уменьшению последствий должны гражданские власти, которым вулканологи предоставляют необходимую информацию.
Рис. 2 Основные профилактические мероприятия от воздействия извержения вулканов
Уменьшить последствия извержений вулканов помогут также защитные мероприятия. Защита от вулканических извержений может быть активной (сооружение отводов и защитных валов, бомбардировка лавовых потоков и др.) и пассивной (эвакуация, использование укрытий).
Основные способы защиты от извержений вулканов сводятся к постоянному наблюдению за состоянием вулкана, своевременной эвакуации населения из опасной зоны, сооружению специальных каналов для отвода лавы и грязекаменных потоков, оказанию первой помощи пострадавшим.
Население должно быть хорошо обучено действиям до, при и после извержения вулканов.
Первый Доклад Председателя Международного Комитета по Проблемам Глобальных Изменений Геологической Среды “GEOCHANGE”, 30.06.2010
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.
Чем опасно извержение вулкана
Извержение вулкана с бурлящими потоками лавы, заливающими равнины, с токсичным пеплом, оседающим на землю с клубами дыма представляют огромную опасность для людей. Они выжигают целые города и поселки. Застывшая лава превращает землю в пустыню, разрушения обширны и не подлежат восстановлению.
По сей день ученые занимаются исследованиями вулканической активности, но непредсказуемость, как характерная особенность образований, присутствует повсеместно. Какие же угрозы для людей несут эти гиганты?
1.Лавовые потоки
Порода, извергающаяся из жерла вулкана с температурой от 1000 до 2000 градусов по Цельсию, способна сжечь и уничтожить все на своем пути. Состав и температура субстанции определяют ее текстуру: от жидкой до вязкой.
Жидкая опасна стремительной скоростью передвижения (до стремительно 100 км в час) и наиболее высокой температурой. Горящий поток охватывает большие расстояния, растекаясь реками и ручьями по территории.
Вязкие потоки, менее горячие и подвижные, распространяются на незначительные территории, создавая на своем пути «купола» из лавы или кратерные пробки.
2. Пирокластические потоки
В качестве яркого примера воздействия подобной разрушительной силы можно вспомнить случай в г.Плимут (Карибский остров Монтсеррат). При извержении вулкана Суфриер в 1996 году вулканический материал вкупе с газовыми смесями и пеплом превратил в руины целый населенный пункт.
3. Вулканические осадки
Представляют осадки в виде пепла. Их происхождение объясняется выбросом тефры (вулканические образования в виде мелких по размерам составляющих) при извержении. Радиус разброса частиц имеет внушительную амплитуду: до нескольких километров. Мощные взрывы провоцируют попадание тефры в слои стратосферы, благодаря возможности продвижения на сотни и тысячи километров.
Непосредственно сами осадки не представляют серьезной угрозы для человека, если он находится на безопасном расстоянии. Содержащиеся в пеплопадах химические соединения могут оказать губительное воздействие не только на людей, но и погубить флору и фауну.
Особенно опасен пеплопад после дождя. Влажные частицы в виде шлаков и пепла, осевшие на поверхности строений, несут разрушительную силу, здания не выдерживают их вес.
Попадание вулканических масс в атмосферу чревато глобальными последствиями. В 1815 году извержение вулкана Тамбор привело к образованию огромного пепельного облака, блокировавшего солнечный свет. Вызванная таким образом вулканическая зима послужила причиной похолодания на Земле, а это, в свою очередь, способствовало созданию экстремальных условий жизни, неурожаям, повсеместному голоду.
4. Селевые потоки
Их специфика заключается в присутствии вулканических обломков в воде. Образуются в процессе обвалов склонов вулкана, продвигаясь вниз и соединяясь с талыми водами ледников, водными массивами вулканических озер, атмосферными осадками. По консистенции лахары схожи с влажным бетоном, скорость движения достигает 85 км в час, территориальные возможности распространения – до десятков км. При смешении с лавой температура массы может возрасти до 100 градусов.
Отсутствие стремительности и сверхвысоких температур не умаляет разрушительной силы селевых потоков. 1985 год вошел в историю вулканических катаклизмов, как полное уничтожение огромным потоком целого города Армеро в Колумбии и гибели 23 тыс. человек.
В настоящее время процесс схода селей подвергается тщательному акустическому мониторингу, что позволяет избежать человеческих жертв благодаря своевременной эвакуации.
5. Вулканические газы
Углекислый газ высокой плотности обволакивает окрестности рядом с вулканом, вытесняя собой кислород, что ведет к кислородному голоданию и летальному исходу. При растворении в водах озер возможны выбросы пузырей СО2, убивающие людей, растительный и животный мир, находящихся поблизости. Пример таких выбросов – выделение углекислотных масс камерунским озером Ньос в 1986 году, ставших причиной удушения почти 2 тыс. человек и более 3,5 тыс. голов скота в прилежащей к водоему местности.
Соединение диоксида серы и сероводорода с водой создает ядовитое соединение в виде серной кислоты. Имея колоссальные объемы, этот состав наделен возможностью преобразования в туман и распространения на местности в таком состоянии. Его опасность заключена в поражении мягких тканей глаз, носа, горла, легких и т.п.
При попадании вулканических газов, содержащих продукты серы, в озоновые слои атмосферы происходит их разрушение и, как следствие, негативные изменения климатических параметров.
Одна из самых опасных составляющих газообразных субстанций – это фтор. Ядовитое вещество желто-коричневого цвета, вызывающее ожоги и нарушение выработки кальция в организме. Способно отравлять людей и животных в зараженной зоне на протяжении длительного времени.
Таким образом, выражение «жить, как на вулкане» находит свое подтверждение. Люди, испытавшие на себе природные катаклизмы, знают не понаслышке, чем опасно и какие последствия влечет извержение вулкана. Поэтому одна из первых задач человечества – максимальное предотвращение угрозы убивающей вулканической мощи.
Вулканические молнии: природа происхождения
На протяжении многих десятилетий исследуется природа вулканических молний, но достоверный ответ так и не получен. Ученые могут высказать лишь научные предположения. Одно из таковых – разделение вулканических молний на две разновидности:
Вулканические молнии и их природа зависят от интенсивности электризации вулканических масс и характеристики извержения, несущей определяющие функции:
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:
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?»