Mount Rainier: Yksi kansakuntiemme vaarallisimmista tulivuoreista

Posted on
Kirjoittaja: Laura McKinney
Luomispäivä: 8 Huhtikuu 2021
Päivityspäivä: 14 Saattaa 2024
Anonim
Mount Rainier: Yksi kansakuntiemme vaarallisimmista tulivuoreista - Geologia
Mount Rainier: Yksi kansakuntiemme vaarallisimmista tulivuoreista - Geologia

Sisältö


Mount Rainier: Puyallup-joen laakson tasainen lattia lähellä Ortingia, Washington, muodostuu 500-vuotiaan Electron Laharin talletuksista, jotka nousivat alas Rainier-vuorelta (taustalla). Laharit eli vulkaaniset lietteet ovat nopeasti virtaavia liete- ja lohkareita, jotka tuhoavat tai hautaavat polkujensa suurimman osan ihmisen rakenteista. Lahars Mount Rainierista voi matkustaa kymmeniä mailia joenlaaksoja pitkin ja päästä Puget Soundiin. (USGS-valokuva, kirjoittanut D.E. Wieprecht.)




Aktiivinen tulivuori levossa
Purkausten välillä

Mount Rainier, aktiivinen tulivuori, joka on tällä hetkellä levossa purkausten välillä, on Cascade-alueen korkein huippu. Sen rakennus, jota lumi ja 25 jäätikköä peittävät, ovat rakentaneet sanomatonta purkausta viimeisen 500 000 vuoden aikana. Se puhkesi viimeksi vuosina 1894–95, kun tarkkailijat ilmoittivat pienistä huippukokouksen räjähdyksistä Seattlessa ja Tacomassa. Seuraava Mount Rainiers -purkaus voi olla samankokoinen tai suurempi ja se voi tuottaa tulivuoren tuhkaa, laavavirtauksia ja voimakkaasti kuumien kivien ja vulkaanisten kaasujen lumivyöryjä, joita kutsutaan "pyroclastisiksi virtauksiksi".


Jotkut näistä tapahtumista sulattavat nopeasti lunta ja jäätä ja saattavat tuottaa sulaveden torrentteja, jotka keräävät irtonaista kiveä ja muuttuvat nopeasti virtaaviksi liete- ja lohkareiksi, joita kutsutaan "lahaareiksi". Toisin kuin laavavirtaukset ja pyroclastiset virtaukset, jotka eivät todennäköisesti ulotu kauemmaksi kuin 10 mailia vulkaanikokouksesta ja pysyvät Mount Rainierin kansallispuistossa, suurimmat laharit voivat matkustaa kymmeniä mailia ja saavuttaa Puget Soundin.

Tulivuorentuhka jakaantuu myötätuulessa, useimmiten itään, pois Puget Soundsin suurista väestökeskuksista. Ilmassa olevat tulivuoren tuhkat voivat vaarantaa suuresti lennossa olevat ilma-alukset ja vakavasti häiritä lentotoimintaa. Vaikka vulkaaninen tuhkan laskeuma maassa voi harvoin olla hengenvaarallista, se voi olla asukkaille haitallinen, vaikuttaa käyttö- ja kuljetusjärjestelmiin ja aiheuttaa huomattavia puhdistuskustannuksia.


Armero, Kolumbia, kärsi vuonna 1985 lahareista, joita aiheutti jäätiköiden verhoiltu Nevado del Ruiz-tulivuori. Yli 20 000 ihmistä kuoli kaupungissa. Huomaa tyhjät katupalikat, joilta rakenteet pyyhkivät pois. Traagisesti turvallisuus makasi lähellä korkeamman maan pintaa. (USGS-valokuva, R.J. Janda.)

Lahars aiheuttaa suurimman riskin

Rainier-vuorella lahaarien aiheuttama riski on suurempi kuin laavavirtojen, tulivuoren tuhkan putoamisen tai muiden vulkaanisten ilmiöiden aiheuttama riski, koska jotkut tulevien laarien reitit ovat tiheästi asuttuja ja sisältävät tärkeitä infrastruktuureja, kuten moottoriteitä, siltoja, satamia ja putkistoja. Laharit näyttävät ja käyttäytyvät kuin virtaava betoni, ja he tuhoavat tai hautaavat suurimman osan ihmisen rakenteista poluilleen. Aikaisemmat laharit matkustivat todennäköisesti 45-50 mailia tunnissa ja olivat jopa 100 jalkaa paksummat kuin tulivuoren lähellä sijaitsevissa laaksoissa. Ne ohensivat ja levisivät laajoissa laaksoissa alavirtaan hidastaen nopeuteen 15-25 mailia tunnissa. Aiempien laarien talletuksia löytyy kaikista laaksoista, jotka alkavat Rainiers-vuoren kyljiltä.



Mount Rainierin vaaravyöhykkeet: Tämä kartta näyttää alueet, joihin roskien virtaukset, laharit, laavavirtaukset ja pyroclastiset virtaukset voivat vaikuttaa Rainier-vuorelta, jos tänään tapahtuisi samankokoisia tapahtumia kuin menneisiin tapahtumiin. Koska pienet laharit ovat yleisempiä kuin suuret, useimmat laharit olisivat vähemmän laajoja kuin kartalla näkyvä vaaravyöhyke ja muutamat laajemmat. Laharin vaara ei ole sama kaikissa laaksoissa. Esimerkiksi maanvyörymien aiheuttamat lahaarit aiheuttavat suurimman vaaran tulivuoren länsipuolella, koska se sisältää eniten hydrotermisesti heikentyneitä kiviaineita. Tutkijat jatkavat vaaravyöhykkeiden uudelleenarviointia oppiessaan enemmän tulivuoresta. Useiden jokien padot ja säiliöt voisivat vähentää tulevien lahareiden laajuutta tarttumalla kokonaan tai suureen osaan virtauksesta, mutta ne voivat myös lisätä lahaarien määrää, jos lahar syrjäyttää varantoveden ja aiheutti patojen vikaantumisen. Tulva-alue ja Laharin jälkeinen sedimentaatiovyöhyke on esitetty vain Green and Duwamish -joen laaksoissa (ks. Laharsin pitkäaikaiset vaikutukset), koska muissa laaksoissa se sisältyy Lahar-vaaravyöhykkeeseen. Tummanharmaa varjostus tarkoittaa kaupunkialueita. (Kartta yksinkertaistettu Yhdysvaltain geologisen tutkimuksen avoimen tiedoston raportista 98-428.) Suurempi kartta.

Kuinka vaarallinen on Mount Rainier?

Rainier-vuori on puhjennut harvemmin ja vähemmän räjähdysmäisesti viime vuosituhansien aikana kuin tunnettu naapuri, Mount St. Helens. Laaareille alttiiden laaksojen suurten väestökeskusten läheisyys Rainier-vuorelta tekee kuitenkin huomattavasti suuremman uhan elämälle ja omaisuudelle kuin St. Helensin vuori seuraavista syistä:

Väestö ja kehitys vaarassa: Noin 80 000 ihmistä ja heidän kotinsa ovat vaarassa Mount Rainiersin vaarallisilla alueilla. Näiden vyöhykkeiden kautta kulkee avaininfrastruktuuri, kuten suuret moottoritiet ja yleishyödylliset laitokset, jotka sisältävät myös taloudellisesti tärkeitä yrityksiä, vesivoimapatoja ja tärkeimpiä merisatamia.

Työntekijöiden koko ja esiintymistiheys: Viimeisten useiden tuhansien vuosien aikana suuret laharit ovat saavuttaneet Puget Soundin matalan keskimäärin vähintään kerran 500–1000 vuoden välein. Pienempiä virtauksia, jotka eivät ulottuneet ala-alueelle, tapahtui useammin. Jos tulevia suuria lahareja tapahtuu nopeudella, jotka ovat samanlaisia ​​kuin aiemmin, on suunnilleen yksi kymmenestä mahdollisuudesta, että lahar saavuttaa Puget Soundin ala-alueen keskimääräisen ihmisen elinajan aikana.

Ennakkovaroitusta voi olla vähän tai ei ollenkaan: Yhdysvaltain geologisen tutkimuksen (USGS) tutkijoiden tutkimukset osoittavat, että ainakin yksi Mount Rainiersin viimeaikaisista suurista maanvyörymien tuottamista lahareista on voinut tapahtua tulivuoren ollessa hiljainen eikä siinä ole varoitusmerkkejä tyypillisestä levottomalle ja purkautuvalle tulivuorelle. Tällaisessa harvinaisessa tapauksessa ainoa varoitus voisi olla ilmoitus siitä, että lahar on jo käynnissä.

Kaksi tyyppiä lahaareita

Rainier-vuori voi tuottaa kahden tyyppisiä lahaareja, jotka voivat uhata ympäröiviä laaksoja:

Sulaveden luomat laharit: Mount Rainier tukee useampaa kuin yhtä kuutiometriä jääjäätä - yhtä paljon kuin kaikki muut Cascade Rangen tulivuoret yhdessä. Aikaisemmin purkautuneiden jaksojen aikana lumen ja jään nopea sulaminen pyroclastisten virtausten ja muiden tapahtumien seurauksena aiheutti lukuisia laareja. Sellaisia ​​lahaareja edelsi tapahtumia, jotka varoittavat lähestyvästä purkauksesta.

Maanvyöryjen tuottamat palkat: Maanvyöryt voivat laukaista, kun sula sulakivi (magma) tunkeutuu tulivuoreen ja destabiloi sen, kuten tapahtui St. Helensin vuorella vuonna 1980, tai ne voivat laukaista suuret maanjäristykset. Ne voivat olla myös seurausta happojen nesteiden vaikutuksesta heikentyneiden kivien mahdollisesta vaurioitumisesta. Magma vapauttaa kaasuja ja lämpöä, jolloin muodostuu kuuma, hapan pohjavesi, joka ajan myötä voi muuttaa kovan vulkaanisen kivin heikkona, savirikkaana kivinä prosessilla, jota kutsutaan hydrotermiseksi muutokseksi. Kun vesikyllästetyn savirikkaan kiven massat liukuvat pois, ne muuttuvat nopeasti lahariksi. Vaikka useimmat suuret maanvyörymät Mount Rainier -vuorella tapahtuivat purkautuvien ajanjaksojen aikana ja todennäköisesti aiheutuivat magman tunkeutumisesta tai tulivuoren räjähtävistä räjähdyspurkauksista, ainakin yhden, 500-vuotiaan Electron Laharin, alkuperä ei välttämättä liity purkauksiin. Tämä lahar jätti jopa 20 metrin paksuisia kerrostumia ja hautasi vanhan kasvun metsän nykyajan Ortingin läheisyyteen.

Tulivuoren evakuointimerkit suora liikenne turvallisuuteen korkeammalla maalla Pierce Countyssä, Washington (USGS-valokuva, C.L. Driedger).

Ovatko kaikki tulivuoren osat maanvyörymiä?

Rainier-vuoren länsipuolella, mukaan lukien Puyallup-joen pää, on suurin potentiaali vapauttaa suuria maanvyörymiä, joista tulee kaukaisiksi kulkevia lahaareja, koska sillä on suurin määrä heikentynyttä savirikkaata kallioita korkealla. Siksi Puyallup-joen laakso ja vähäisemmässä määrin Nisqually-joen laakso, jonka altaaseen sisältyy osa heikentyneestä kalliosta, ovat suurimmassa vaarassa tällaisten tapahtumien kanssa.

Pieni Tahoma-huippu tulivuoren itäpuolella ja monet muut kalliot ja jyrkät rinteet voivat epäonnistua maanvyörymissä, kuten joulukuussa 1963 järjestetyssä selvityksessä, joka matkusti useita maileja, mutta tällaiset tapahtumat ovat liian pieniä laarien tuottamiseksi. Toisin kuin maanvyörymät, purkausten aiheuttamat laharit saattoivat laskeutua mihin tahansa Rainier-vuorelta peräisin oleviin laaksoihin.


Laharsin pitkäaikaiset vaikutukset

Laharit täyttävät purokanavat ja hautaavat laakson lattiat lohkareilla, hiekalla ja mudalla muutamasta metristä kymmeniin jaloihin paksuiksi. Nämä kerrostumat hajoavat helposti, kun joet ja purot palauttavat kanavansa uudelleen ja levittävät runsaasti sedimenttejä alavirtaan vuosien tai vuosikymmenien ajan. Tästä syystä alajuoksun laakson lattiat, joille alun perin laari ei vaikuttanut, voivat myöhemmin kärsiä lisääntyneistä tulvista ja asteittain haudatuista siirretyistä sedimenteistä. Viimeaikaiset tutkimukset ovat paljastaneet Rainier-vuorelta laajat hiekkaisen sedimentin kerrokset, jotka ulottuvat Seattlen satamaan Green and Duwamish -joen laaksojen varrella. Tämä sedimentaatti eroosi nopeasti lahaarien esiintymistä, joita aiheutti purkaukset noin 1000 vuotta sitten, vaikka itse laaarit eivät etenneet paljon nykypäivän Auburnin ohi, joka sijaitsee noin 20 mailia etelään Seattlen keskustasta.

Roskat virtaavat uhanalaisilla alueilla Mount Rainierin kansallispuistossa


Lähes vuosittain jäätiköistä vapautuva vesi tai voimakkaiden sateiden aiheuttama valuminen sisältää kiviä ja sedimenttejä muodostaen "roskien virtauksia", jotka vaikuttavat Rainier-vuoren laaksoihin. Tällaiset roskivirtaukset käyttäytyvät kuin laarit, mutta ovat tyypillisesti niin pienikokoisia, että ne kulkevat harvoin tulivuoren pohjan ulkopuolelle ja vaikuttavat vain haavoittuviin alueisiin, jotka sijaitsevat Rainierin vuoren kansallispuiston rajoilla. Kesä ja syksy ovat vuodenaikoja, jolloin roskien virtaukset ovat yleisimpiä aikoina, kun jäätiköt tuottavat suuria määriä sulavettä ja voimakas sade saattaa tulla vähän kasvustoille, lumettomille alueille, joissa on runsaasti löysää roskaa. Koska roskien virtaukset aiheuttavat riskejä puistojen vierailijoille ja infrastruktuurille, etenkin polkuille, teille ja siltoille, Mount Rainierin kansallispuisto kouluttaa henkilökuntaa ja vierailijoita roskien aiheuttamista vaaroista ja siitä, kuinka ne voidaan välttää siirtämällä laakson lattiaa.

Opiskelu vanhoja lahar talletukset: Geologit tutkivat aikaisempien laarojen talletuksia mahdollisten tulevien vaarojen arvioimiseksi. Tässä Yhdysvaltain geologisen tutkimuskeskuksen geologi näyttelee tukkaa, joka on haudattu kivihiilen lahar-talletukseen Enumclawista itään, Washington. Tämä 5600 vuotta vanha esiintymä, nimeltään Osceola Mudflow, muodostettiin, kun massiivinen maanvyörymä Mount Rainierin itäpuolella kulki pohjoiseen ja länteen Valkojoen laakson varrella. (USGS-valokuva, kirjoittanut A. Durant.)

Aikaisemmat laharit tarjoavat johtolankoja tulevaisuuden vaaroista

Laharit jättävät taakse paksut kerrokset lohkareita, mutaa ja tukkeja laakson lattialle. Geologit käyttävät tätä ja muita todisteita arvioidakseen tulevaisuuden vaarapotentiaalia ja kartoittaakseen alueita Rainier-vuorella kulkevissa joen laaksoissa, jotka tulevat laarit voisivat upottaa. Kaikiin laaksoihin ei välttämättä vaikuteta tietyn purkauksen tai suuren maanvyöryn aikana, eikä kaikki laakson laharit olisivat riittävän suuria ulottumaan vaaravyöhykkeiden rajoihin. USGS: n kartoittamia Lahar-vaaravyöhykkeitä käytetään ohjaamaan vaara-alueasetusten kehittämistä kattavissa maankäyttösuunnitelmissa läänien ja kaupunkien välillä, jotka sijaitsevat Rainier-vuoren juurella.

Lahar-varoitusjärjestelmä vähentää riskiä

Koska Rainier-vuoren länsiosassa tapahtuvien maanvyörymien aiheuttamat lahars-riskit ovat korkeammat, USGS, Pierce Countyn hätätilanteiden hallintaosasto ja Washingtonin osavaltion hätätilanneosasto ovat perustaneet lahar-varoitusjärjestelmän. Tunnistuskomponentti koostuu näyttöryhmistä, jotka tallentavat laharin maan värähtelyt. Tietojen elektroninen arviointi arvioi virtaavan laharin läsnäolon ja antaa automaattisen hälytyksen hätätilanteiden hallintavirastoille. Hätäpäälliköt voivat sitten aloittaa asianmukaiset reagointitoimenpiteet. Kaupungin, läänin ja valtion virastot suunnittelevat ja ylläpitävät ilmoitusmenettelyjä, evakuointireittejä ja julkisen koulutuksen ohjelmia.

Jos Puyallup-joen ylempään laaksoon muodostuisi suuri lahar ilman edeltäjiä, jotka tyypillisesti ilmoittavat tulivuoren levottomuuksista ja purkauksista, se voisi saapua Ortingin kaupunkiin vain 40 minuutin kuluttua alkuperäisen varoituksen antamisesta. Aika voi olla lyhyt, ja onnistunut lieventäminen riippuu vaarallisista ihmisistä tiedottamisesta, yleisön ymmärtämisestä vaaroista ja kansalaisten nopeasta vastauksesta. Tämä järjestelmä automaattiseksi laharin havaitsemiseksi ja ilmoittamiseksi vähentää, mutta ei poista riskiä lahar-reiteistä.

Seuranta ja hätätilanteiden suunnittelu ovat käynnissä

USGS seuraa yhteistyössä Washingtonin yliopiston Tyynenmeren luoteis-seismisen verkoston kanssa jatkuvasti Mount Rainieria ja arvioi tulivuoren toiminnasta johtuvia potentiaalisia vaaroja. Tulivuorissa on usein levottomuuden merkkejä, kuten lisääntynyt seismisyys (maanjäristykset) ja vulkaanisten kaasujen päästöt ja tulivuoren turpoaminen, päiviä tai kuukausia ennen purkausta. Kun levottomuuksia havaitaan, tutkijat ilmoittavat asiasta hätätilanteiden hallintovirkamiehille ja lisäävät seurantaa.

Verkkossa on Mount Rainierin vulkaanisten vaarojen torjuntasuunnitelma, jonka ovat laatineet yhteistyössä olevat paikalliset, lääninhallitukset, osavaltiot ja liittovaltion virastot. Suunnitelmassa kuvataan virastojen vastuut ja miten ne kommunikoivat keskenään ja yleisön kanssa tulivuoren kriisin aikana.

Mitä tehdä, jos Lahar- tai roskivirta uhkaa

Tunne roskien virtausten ja lahaarien merkit. Ympäristöstä saatu kokemus osoittaa, että siirtyminen korkealle maaperälle laakson pohjalta on ainoa tapa varmistaa turvallisuus laharin aikana. Kun vaellat laaksossa Mount Rainierin rinteillä loppukesän aikana tai voimakkaiden sateiden aikana, ole varovainen lähestyvän roskien merkkejä virtauksen ja maan värisemisen ja mölyttävän äänen suhteen ja siirrä laakson seinää korkeammalle maalle. Sama pätee lahaareihin, mutta koska ne vaikuttavat paljon suuremmille alueille, ihmisten on muutettava uhanalaisilta alueilta ennen kuin laarit pääsevät lähelle. Lahaareja edeltää melkein aina vulkaaninen levottomuus, joten useimmissa tapauksissa on aika varoittaa ihmisiä lisääntyneen riskin johdosta. Hanki NOAA-sääradio, jotta voit vastaanottaa hälytyksiä mahdollisista lahareista ja muista luonnollisista vaaroista (lisätietoja Internetistä saat osoitteesta https://www.nws.noaa.gov/nwr/).