Чем опасны вулканы для человека и окружающей среды
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.
Какую опасность несут вулканы?
Извержение вулканов — необычайно захватывающее зрелище, однако опасность, которую несет в себе деятельность этих вершин, во много раз превышает их природную красоту.
Вулканы могут быть захватывающими, увлекательными, но в то же время опасными. Любой из них способен вызывать вредные или смертельные явления как во время извержения, так и в период покоя. Понимание того, что может сделать вулкан, – это первый шаг по смягчению его опасности. Но даже если ученые изучали ту или иную вершину на протяжении десятилетий, это вовсе не значит, что им известно о ней абсолютно всё. Вулканы – природные системы, в которых всегда присутствует элемент непредсказуемости. Какие же угрозы несут в себе это гиганты?
Потоки лавы
Лава – расплавленная порода, которая вытекает из трещин или вулканического жерла. В зависимости от состава и температуры, она может быть очень жидкой или очень липкой (вязкой). Жидкая имеет более высокую температуру и течет быстрее; она может образовывать целые реки или распространяться по окрестностям отдельными ручейками. Вязкие потоки более прохладные, передвигаются на короткие расстояния, а иногда создают лавовые купола или пробки в кратерах.
Лавовые потоки вулкана Килауэа на Гавайях
Большинство лавовых потоков не представляют опасности для человека, поскольку движутся медленно – от них легко убежать. Однако, имея температуру около +1000…+2000 °С, они сжигают всё на своем пути, уничтожая здания, растительность, дорожную инфраструктуру. Иногда потоки передвигаются со стремительной скоростью. Например, лава вулкана Ньирагонго может стекать со склонов со скоростью около 100 км/час.
Пирокластические потоки
Смертельными считаются все пирокластические потоки, поскольку их температура достигает +400 °C. Учитывая скорость в сочетании с мощностью и высоким теплом, можно с уверенностью сказать, что избежать их разрушительной силы практически нереально. Эти вулканические явления уничтожают все, что попадается им по ходу движения, сжигая или дробя на мелкие части.
Одним из ярких примеров разрушений, вызванных пирокластическими потоками, является город Плимут на карибском острове Монтсеррат. Когда вулкан Суфриер начал извергаться в 1996 году, смесь газа и вулканических материалов обрушилась на населенный пункт и полностью его уничтожила. Сейчас этот город стоит в руинах, а на его территории можно увидеть остатки зданий, которые были разрушены или погребены под слоем пепла.
Уничтоженный город Плимут
Пеплопады
Пеплопады, известные еще как вулканические осадки, происходят в том случае, когда тефру (частицы вулканического материала диаметром от нескольких миллиметров до десятков сантиметров) выбрасывает из кратера во время извержения. Она падает на землю на некотором расстоянии от вулканического отверстия (от нескольких метров до нескольких километров), а при сильных взрывах попадает в стратосферу и разносится на сотни, а то и тысячи километров.
Если человек находится далеко от вулкана, поражение крупными фрагментами тефры ему не грозит. Однако некоторые пеплопады содержат в своем составе токсичные химические вещества, которые всасываются растениями или попадают в питьевые источники и могут быть опасны для здоровья как людей, так и животных. Серьезную угрозу несут в себе крупные частицы тефры, особенно после дождя. Большая часть повреждений, вызванных пеплопадами, происходит, когда влажный пепел и шлак оседает на крышах зданий – не выдержав большой вес, дома разрушаются.
Вулканический пепел, попавший в атмосферу, может привести к глобальным последствиям. Если пепельное облако слишком большое, оно может заблокировать солнечный свет и вызвать вулканическую зиму. После извержения вулкана Тамбора в 1815 году пепельный шлейф стал причиной снижения температуры на всей планете, что привело к экстремальным погодным условиям, неурожаю и голоду.
Лахары
Лахар вулкана Гиланггунг в Индонезии
Лахары – это специфический вид селевых потоков, состоящих из воды и вулканических обломков. Они образуются при обвалах склонов вулкана, когда куча камней и мусора устремляется вниз, смешиваясь по пути с подтаявшими ледниками, водой из вулканических озер или дождевыми осадками. Их консистенция напоминает мокрый бетон, они стекают по флангам вулкана со скоростью до 80 км/час и преодолевают расстояния до нескольких десятков километров. Нередко, смешиваясь с раскаленной лавой, на всем своем пути лахары сохраняют температуру до +60…+70 °C.
Вулканические газы
Вулканические газы – не менее эффективная составляющая любого извержения, способная стать одной из самых смертоносных. Большая часть газов, выделяющихся в результате деятельности вулканов, содержит в себе пары воды и является относительно безвредной, однако извергающиеся вершины производят еще и углекислый газ (CO2), диоксид серы (SO2), сероводород (H2S), газообразный фтор (F2), фтористый водород (HF) и другие вещества. При определенных условиях все они представляют смертельную опасность.
Углекислый газ не ядовит, но он вытесняет кислородсодержащий воздух, не имеет запаха и цвета. В силу своей более высокой плотности он скапливается в углублениях в окрестностях горы и приводит к удушению людей и животных. Также он может растворяться в воде и собираться в донных отложениях озер; в некоторых ситуациях вода в этих водоемах внезапно выплескивает огромные пузыри углекислого газа, которые убивают растительность, домашний скот и людей, живущих поблизости. Такой случай произошел в камерунском озере Ньос в 1986 году – от выделившейся углекислоты с его дна задохнулось более 1700 человек и 3500 голов скота в близлежащих деревнях.
Диоксид серы и сероводород имеют запах тухлого яйца. При соединении с парами воды SO2 образует агрессивную серную кислоту (H2SO4), которая является ядовитой даже в небольших количествах. При больших объемах она преобразуется в вулканический туман и распространяется по округе, раздражая мягкие ткани (глаза, нос, горло, легкие и т. д.). Если аэрозоли на основе серы попадают в верхние слои атмосферы, они могут блокировать солнечный свет и разрушать озон, что приводит к долгосрочным негативным последствиям для климата.
Одно из самых неприятных вулканических веществ – газообразный фтор. Он имеет желто-коричневый цвет и чрезвычайно ядовит. Как и углекислота, фтор скапливается в низинах, но представляет гораздо большую опасность. У человека, попавшего в место скопления газа, появляются сильные ожоги, нарушается выработка кальция в костной системе. Даже после рассеивания газ всасывается в растения и продолжает отравлять людей и животных на протяжении долгого времени. После извержения исландского вулкана Лаки в 1783 году голод и отравления фтором привели к гибели более половины поголовья скота в стране и почти четверти населения.
Недаром говорят «жить как на вулкане». Каждый человек, который волей судьбы родился и проживает поблизости от этих вершин, подвергается постоянной опасности. И главная задача ученых и вулканологов – не только изучать возможности вулканов, но и пытаться всеми силами предотвратить ту угрозу, которую они несут жизни человека и природной среде.
Чем опасен вулкан для людей (18.12.2020)
Вулканы извергают горячие опасные газы, пепел, лаву и камни, которые очень разрушительны. Люди много раз гибли от вулканических взрывов. Самая частая причина смерти от вулкана — удушье. Извержения вулканов могут привести к дополнительным угрозам для здоровья, таким как
Проблемы со здоровьем после извержения вулкана включают
Если прислушиваться к предупреждениям ученых-вулканологов, вероятность неблагоприятных последствий для здоровья в результате извержения вулкана очень мала.
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.
Большинство газов из вулкана быстро уносятся. Однако тяжелые газы, такие как углекислый газ и сероводород, могут собираться в низинах. Самый распространенный вулканический газ — водяной пар, за ним следуют двуокись углерода и двуокись серы. Двуокись серы может вызывать проблемы с дыханием как у здоровых людей, так и у людей с астмой и другими респираторными проблемами. Другие вулканические газы включают хлористый водород, окись углерода и фтористый водород. Количество этих газов сильно варьируется от одного вулканического извержения к другому.
Хотя газы обычно уносятся быстро, вполне возможно, что люди, находящиеся близко к вулкану или в низинных районах с подветренной стороны, могут подвергнуться воздействию таких их уровней, которые могут повлиять на здоровье. При низкой концентрации газы могут раздражать глаза, нос и горло. При более высоких концентрациях газы могут вызвать
Сегодня в мире насчитывается 1508 действующих вулканов. Каждый год извергается от 50 до 60 из них. Около 800 миллионов человек живут в зонах вулканического риска. Вулканологи изучают и контролируют вулканы, чтобы попытаться предсказать будущие извержения и предупредить, насколько сильно может быть нанесен ущерб.
Когда горы взрываются.
Взрывные извержения являются причиной наибольшего числа смертей, связанных с вулканическими явлениями. Эти события могут привести к распространению вулканического пепла на сотни миль от вулкана, что приведет к нарушению авиаперевозок, загрязнению водоснабжения и повреждению линий электропередач, конструкций и оборудования на миллиарды долларов. Кракатау в Тихом океане (1883 г.) и гора Сент-Хеленс в штате Вашингтон (1980 г.) являются примерами взрывных извержений.
Наиболее опасными чертами этих явлений являются потоки вулканического пепла — быстрые охватывающие землю лавины раскаленного газа, пепла и горных пород, которые разрушают все на своем пути. Потоки пепла, образовавшиеся во время извержения Везувия в Италии в 79 году нашей эры, погребли города Геркуланум и Помпеи. В 1902 году в результате извержения вулкана Пеле на Карибском острове Мартиника погибло более 29000 человек.
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.
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.
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.
Готовимся к следующему извержению.
Изучая прошлые и текущие извержения, вулканологи постоянно совершенствуют свою способность прогнозировать и уменьшать опасности и риски, связанные с вулканической активностью. Но люди, живущие в зоне действия вулканических опасностей, также могут минимизировать свой риск.
Все жители этих зон должны разработать домашние планы эвакуации или укрытия на месте и подготовить комплекты для оказания первой помощи, основные медикаменты, продукты питания и воду. Такие события, как извержение Килауэа, являются напоминанием о том, что подготовка к стихийным бедствиям может сделать общины людей более устойчивыми к этим событиям.
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
Как вулканы влияют на окружающую среду
Последствия извержения вулканов требуют от людей значительных денежных ресурсов. В этом случае помощь может быть оказана внутренними силами страны, МЧС и даже обычными гражданами.
Влияние вулканов на окружающую среду
Если провести исследование о том, как влияет извержение вулкана на внешнюю природную среду, необходимо учесть все факторы. Изначально, стоит отметить, к каким негативным последствиям приводят вулканические извержения:
При этом, помимо негативных последствий, стихийное вулканическое извержение может принести некоторые преимущества:
Что выбрасывает вулкан во время извержения
В процессе вулканического извержения в атмосферу выделяется большое количество различных веществ. Главным продуктом, выделяемым в окружающую среду, является магма. Это раскаленный жидкий расплав, возникающий в земной коре и верхней мантии. Основную часть в составе магмы занимает химический элемент под названием кремний. Поэтому магму относят к группе силикатных расплавов.
В состав магмы входят алюминий, железо, магний и кальций. В нижней части земных глубин магма находится под высоким напряжением, она очень горячая. Поэтому на глубине продукт имеет жидкое расплавленное состояние. При выплеске наружу, магма остужается и принимает твердую форму.
Магма, которая вышла наружу, во многих литературных источниках называется «лава». Разница лавы и магмы состоит в том, что первый продукт не включает в свой состав воду и углекислый газ. Под нижним слоем компоненты находятся в растворенном состоянии, а при выплеске на земную поверхность газы покидают магму. В конечном итоге в ходе извержения виден дым.
Основной составляющей дыма является вулканический пепел. Он представляет собой пылевые частицы диаметром примерно 2 мм. При вулканическом извержении может быть виден столб из пепла в высоту 100 километров. Частицы из пыли продолжительное время не оседают на землю. Столб пепла несёт угрозу для авиатранспорта, поскольку пыль забивает двигатели. В связи с этим, во время извержений зачастую авиарейсы переносятся на другие даты.
При стихийном явлении природы в атмосферу происходит выброс более крупных кусков горных пород, называемых вулканическими бомбами. Вследствие повышенной температуры куски не успевают остыть при выходе в атмосферу, поэтому имеют гибкую форму при падении на землю. Масса одного такого куска может составлять несколько тонн.
Какой газ является основным загрязнителем при извержении вулканов
Как правило, вулканы выплескивают наружу большое количество ядовитых газов. В прошлом учёные установили, что Этна на Сицилии загрязняет атмосферу двуокисью серы в разы больше, чем 50 крупных угольных электростанций. Попавшая в воздух двуокись серы, за короткое время переходит в состояние серной кислоты. Затем в слое земной атмосферы на высоте от 11 до 50 километров образуется прослойка смога, закрывающая солнечные лучи.
Также опасным газом является хлор. Выброс данного элемента осуществляется в комплексе с водородом. При малой степени извержения нижний слой атмосферы сохраняет остатки газа, который воздействует с водой. В результате этого образуется соляная кислота, не оказывающая сильно вредного воздействия на атмосферу и почвенный слой. Однако, в ходе мощных вулканических извержений по типу Сент-Хеленс, большой объём хлористого водорода выходит в стратосферу. Это часто приводит к нарушению целостности озонового слоя, выполняющего функцию защиты Земли от ультрафиолетового солнечного излучения.
До сих пор ученые не смогли полностью оценить, какой объём хлора поступает в стратосферу при извержении вулкана. Только совсем недавно выявили, что магма при извержении выплескивает объём хлора в 20-40 раз больше, чем подсчитывалось раньше.
По результатам одного из проведенных исследований при извержении вулкана Огастин на Аляске в 70-е годы, в атмосферу было выброшено 300 млн тонн магмы, в состав которой входило до 0,5 млн тонн хлора. Считали также, что около 80-180 тонн хлора было выброшено в стратосферу.
Виды загрязнений при извержении вулканов
В природе выделяют два основных источника атмосферного загрязнения — это естественные или искусственные. В число первых источников входят извержения вулканов, пожары лесных зон, сильные бури с большим скоплением пыли, разложение веществ органики и другие явления.
Искусственные, иначе называемые антропогенные источники, подразумевают усиленное загрязнение воздуха отходами производственных компаний, отопительными системами, конечными продуктами сельскохозяйственной отрасли.
К естественным источникам загрязнения воздуха относят страшные природные явления, например, извержения вулканов или пыльные бури. Их результатом могут стать серьёзные экологические катастрофы. Во время вулканического извержения атмосфера наполняется большим количеством таких элементов, как газ, пар, вода, пепел, твердые осколки и пылевые частицы.
По окончании стихийного явления целостный газовый баланс поэтапно возобновляется. Например, в 1883 году после извержения вулкана Кракатау в атмосферный воздух был зафиксирован выплеск примерно 150 млрд тонн пыли и пепла. Микроскопические частицы вредной пыли оставались в воздушных слоях ещё много лет, о чем свидетельствуют исследования учёных.
В результате извержения можно наблюдать тепловое загрязнение воздуха, поскольку атмосфера наполняется веществами высокой температуры. При своём движении пары и газы на высокой скорости способны сжечь все встретившиеся на пути элементы.
К какой экологической катастрофе относится извержение вулкана
Что касается вулканического извержения, то оно относится к крупной природной катастрофе. На земном шаре есть более 1500 активных вулканов, которые находятся на территории всех континентов и в морских глубинах. Последний случай был зафиксирован учеными в 2010 году в Исландии. В результате были отменены тысячи авиарейсов на территории страны.
Выплескивающаяся лава может сжигать все на пути: целые города, леса, поверхностный почвенный слой, все живое.
Бывают на Земле крупные вулканические извержения, выброс лавы которых может оказать негативное влияние на целую биосферу. В список включены вулканы, сила выплеска которых выше отметки 8 баллов по шкале VEI. Подобные случаи стихийных явлений были зафиксированы много тысяч лет назад. При этом, возникновение новых аналогичных извержений в настоящее время маловероятно. Однако, если такое событие произойдёт, это приведёт к экологической катастрофе крупнейших масштабов, повлекшей за собой уничтожение всего живого.
Никто не знает, что уготовила нам природа и с какими природными явлениями могут столкнуться люди. Поскольку природные факторы предотвратить нельзя, есть возможность к ним подготовиться. Исследование оснований природных катастроф предоставит шанс преждевременно получить быстрые сведения о приближающейся стихии за счёт системы мониторингового контроля. В этом случае люди смогут избежать некоторых негативных последствий.