Sisältö
Tämä on yksi Prince Avenuen virtauksen monista laavavirtauksista, jotka leikkaavat metsän läpi Paratiisin ja Orkidean poikkikadujen välillä. Laavavirta on noin 3 metriä (10 jalkaa). (Kalapana / kuninkaallinen puutarha, Havaiji). Kuva USGS. Suurenna kuvaa
Tulivuoren vaarat
Tulivuoret voivat olla jännittäviä ja kiehtovia, mutta myös erittäin vaarallisia. Minkä tahansa tyyppinen tulivuori pystyy aiheuttamaan haitallisia tai tappavia ilmiöitä puhkeamisen tai lepotilan aikana. Ymmärtäminen, mitä tulivuori voi tehdä, on ensimmäinen askel vulkaanisten vaarojen lieventämisessä, mutta on tärkeää muistaa, että vaikka tutkijat ovatkin tutkineet tulivuoria vuosikymmenien ajan, he eivät välttämättä tiedä kaikkea mitä se pystyy. Tulivuoret ovat luonnollisia järjestelmiä, ja niissä on aina jonkin verran ennustettavuutta.
Vulkanologit pyrkivät aina ymmärtämään, kuinka tulivuoren vaarat käyttäytyvät ja mitä voidaan tehdä niiden välttämiseksi. Tässä on muutamia yleisimmistä vaaroista ja joitain tapoista, joilla ne muodostuvat ja käyttäytyvät. (Huomaa, että tämä on tarkoitettu vain perustietojen lähteeksi. Tulivuoren lähellä asuvien ei pitäisi sitä pitää selviytymisoppaana. Kuuntele aina paikallisten vulkanologien ja siviiliviranomaisten antamia varoituksia ja tietoja.)
Lava virtaa
Lava on sulaa kiveä, joka virtaa ulos tulivuoresta tai tulivuoren aukosta. Koostumuksestaan ja lämpötilasta riippuen laava voi olla hyvin nestemäinen tai erittäin tahmea (viskoosinen). Nestevirtaukset ovat kuumempia ja liikkuvat nopeimmin; ne voivat muodostaa puroja tai jokia tai levittää maisemaan lohkoina. Viskoottiset virtaukset ovat viileämpiä ja kulkevat lyhyempiä matkoja, ja voivat joskus kerääntyä laavakupoiksi tai pistokkeiksi; virtausrintaman tai kupolin romahdukset voivat muodostaa pyroclastisia tiheysvirtoja (joita käsitellään myöhemmin).
Useimmat laavavirtaukset voidaan helposti välttää jalan kautta, koska ne eivät liiku paljon nopeammin kuin kävelynopeus, mutta laavavirtausta ei yleensä voida pysäyttää tai siirtää. Koska laavavirtaukset ovat erittäin kuumia - välillä 1 000–2 000 ° C (1 800–3 600 ° F), ne voivat aiheuttaa vakavia palovammoja ja usein polttaa kasvillisuuden ja rakenteita. Tuuletusaukosta virtaava laava luo myös valtavia paineita, jotka voivat murskata tai haudata kaiken selviytyäkseen palamisen.
Porsklastiset virtaus talletukset, jotka kattavat Plymouthin vanhan kaupungin Karibian saarella Montserratissa. Kuvan tekijänoikeus iStockphoto / S. Hannah. Suurenna kuvaa
Pyroclastinen virtaus Mount St. Helensin vuorella, Washington, 7. elokuuta 1980. Kuva USGS. Suurenna kuvaa
Pyroclastinen tiheysvirta
Pyroclastiset tiheysvirrat ovat räjähtävä purkautuva ilmiö. Ne ovat jauhemaisen kivin, tuhkan ja kuumien kaasujen seoksia ja voivat liikkua satojen mailien tunnissa nopeudella. Nämä virrat voivat olla laimennettuja, kuten pyroclastisissa ylijäämissä, tai konsentroituneet, kuten pyroclastic-virtauksissa. Ne ovat painovoimavetoisia, mikä tarkoittaa, että ne virtaavat rinteillä.
Pyroklastinen aalto on laimea, turbulentti tiheysvirta, joka muodostuu yleensä, kun magma on räjähtävästi veden kanssa. Jännitteet voivat kulkea esteiden yli, kuten laakson muurien yli, ja jättää ohuita tuhka- ja kalliokerrostumia, jotka leviävät topografian päälle. Pyroklastinen virtaus on keskittynyt materiaalivyrsky, usein laavakupin tai purkauspylvään romahduksesta, joka muodostaa massiivisia kerrostumia, joiden koko vaihtelee tuhkasta lohkoihin. Pyroclastiset virtaukset seuraavat todennäköisemmin laaksoja ja muita syvennyksiä, ja niiden esiintymät täyttävät tämän topografian. Toisinaan kuitenkin pyroclastisen virtauspilven (joka on enimmäkseen tuhkaa) yläosa irtoaa virtauksesta ja kulkee yksinään ylijäämänä.
Kaikenlaiset pyroclastiset tiheysvirrat ovat tappavia. Ne voivat matkustaa lyhyitä matkoja tai satoja mailia lähteestään ja liikkua nopeudella jopa 1 000 km / h (650 mph). Ne ovat erittäin kuumia - jopa 400 ° C (750 ° F). Pyroklastisen tiheyden virran nopeus ja voima yhdessä sen lämmön kanssa tarkoittavat, että nämä vulkaaniset ilmiöt tuhoavat yleensä kaiken polullaan joko polttamalla tai murskaamalla tai molemmat. Kaikki, joka on pyroslastisessa tiheydessä, palaa voimakkaasti ja tyhjenee roskista (mukaan lukien jäännökset kaikesta yli kulkevasta virtauksesta). Pyoklastista tiheysvirtaa ei voida paeta muulla tavalla kuin olla poissa, kun se tapahtuu!
Yksi valitettava esimerkki pyroclastisten tiheysvirtojen aiheuttamasta tuhoutumisesta on Karibian Montserratin saarella sijaitseva hylätty kaupunki Plymouth. Kun Soufrière Hillsin tulivuori alkoi purkautua väkivaltaisesti vuonna 1996, purkauspilvistä ja laavakuplien romahduksista aiheutuvat pyroclastiset tiheysvirrat kulkivat laaksoihin, joissa monilla ihmisillä oli kotinsa, ja valloittivat Plymouthin kaupungin. Kyseinen saaren osa on sittemmin julistettu pääsyvyöhykkeeksi ja evakuoitu, vaikka on silti mahdollista nähdä koputettujen ja haudattujen rakennusten jäänteet ja esineet, jotka ovat sulanneet pyroclastisten tiheysvirtojen lämmön vaikutuksesta .
Pinatubon vuori, Filippiinit. Näkymä World Airways DC-10 -lentokoneen asettamiseen hänen häntäänsä painoon 15. kesäkuuta 1991 mennessä. Cubi Pointin merivoimien lentoasema. USN-kuvan kirjoittanut R. L. Rieger. 17. kesäkuuta 1991. Suurenna kuva
Pyroclastic putoukset
Pyroklastiset putoukset, tunnetaan myös nimellä vulkaaninen laskeuma, tapahtuvat, kun tefra - pirstoutunut kallio, jonka koko on välillä millimetreistä kymmeniin cm: iin (tuumaa jaloihin) - purkautuu tulivuoren purkauksesta purkauksen aikana ja putoaa maahan jonkin matkan päässä tuuletusaukko. Putoamisiin liittyy yleensä Plinianin purkautuvat pylväät, tuhkapilvet tai tulivuoren pilvet. Pyroklastisissa pudotuskerrostumissa oleva tefra on voinut kuljettaa vain lyhyen matkan tuuletusaukosta (muutamasta metristä useita kilometrejä), tai jos se injektoidaan yläilmakehän, se voi kiertää maapalloa. Minkä tahansa tyyppinen pyroclastinen pudotuskerrostuma vaippaa tai rypistää itsensä maiseman päälle ja pienenee sekä koon että paksuuden suhteen, mitä kauempana se on lähteestään.
Tefran putoukset eivät yleensä ole suoraan vaarallisia, ellei henkilö ole riittävän lähellä purkausta, jotta isommat fragmentit voivat iskeytyä siihen. Putoamisten vaikutukset voivat kuitenkin olla. Tuhka voi tukahduttaa kasvillisuutta, tuhota moottorien liikkuvat osat (etenkin lentokoneissa) ja naarmuuntaa pintoja. Scoria ja pienet pommit voivat rikkoa arkaluontoisia esineitä, hajottaa metalleja ja upottua puuhun. Jotkut pyroclastiset putoukset sisältävät myrkyllisiä kemikaaleja, jotka voivat imeytyä kasveihin ja paikallisiin vesivarantoihin, jotka voivat olla vaarallisia sekä ihmisille että kotieläimille. Pyroklastisten putoamisten suurin vaara on niiden paino: minkä kokoiset tahansa tefrat koostuvat jauhemaisesta kivestä ja voivat olla erittäin raskaita, etenkin jos ne kastuvat. Suurin osa putoamisten aiheuttamista vaurioista tapahtuu, kun märkä tuhka ja kuohut rakennusten katolla aiheuttavat niiden romahtamisen.
Ilmakehään injektoidulla pyroclastisella materiaalilla voi olla globaaleja ja paikallisia seurauksia. Kun purkauspilven tilavuus on riittävän suuri ja pilvi leviää riittävän kaukaa tuulen vaikutuksesta, pyroclastinen materiaali voi tosiasiallisesti estää auringonvaloa ja aiheuttaa maapallon pinnan tilapäisen jäähtymisen. Tambora-vuoren purkauksen jälkeen vuonna 1815 niin paljon pyrolastiista materiaalia saavutettiin ja pysyi maan ilmakehässä, että globaalit lämpötilat laskivat keskimäärin noin 0,5 ° C (~ 1,0 ° F). Tämä aiheutti maailmanlaajuisia ääriolosuhteita ja johti vuoteen 1816 tunnetuksi nimellä Vuosi ilman kesää.
Suuri lohkare, jota kuljetetaan lahar-virtauksessa, muddy-jokea, itään St. Helens-vuoresta, Washington. Geologit mittakaavassa. Kuva Lyn Topinka, USGS. 16. syyskuuta 1980. Suurenna kuvaa
Lahars
Laharit ovat erityinen mutavirta, joka koostuu vulkaanisista jätteistä. Ne voivat muodostua monissa tilanteissa: kun pieni rinte romahtaa, kerääntyy vettä tulivuoren alapuolelle lumen ja jään nopean sulamisen myötä purkauksen aikana, voimakkaiden sateiden seurauksena löysällä vulkaanisella jätteellä, kun tulivuori purkautuu kraatterijärven läpi, tai kun kraatterijärvi valuu ylivuodon tai muurien romahtamisen vuoksi.
Laharit virtaavat kuten nesteet, mutta koska ne sisältävät suspendoitunutta ainetta, niiden konsistenssi on yleensä samanlainen kuin märän betonin. Ne virtaavat alamäkeen ja seuraavat masennuksia ja laaksoja, mutta ne voivat levitä, jos ne saavuttavat tasaisen alueen. Laharit voivat matkustaa yli 80 km / h (50 mph) nopeudella ja saavuttaa kymmenien mailien etäisyydet lähteestään. Jos ne syntyivät tulivuorenpurkauksen seurauksena, ne saattavat säilyttää tarpeeksi lämpöä edelleen ollakseen 60-70 ° C (140-160 ° F) lepoon saapuessaan.
Laharit eivät ole niin nopeaa tai kuumaa kuin muut tulivuoren vaarat, mutta ne ovat erittäin tuhoisia. Ne joko puskuttelevat tai haudaavat mitä tahansa polullaan, toisinaan kymmenien jalkojen paksuisissa talletuksissa. Se, mikä ei pääse ulos lahaaripolulta, joko pyyhkiytyy pois tai haudataan. Lahars voidaan kuitenkin havaita etukäteen akustisilla (ääni) monitorilla, mikä antaa ihmisille aikaa päästä korkeaan maahan; ne voidaan myös joskus kanavoida pois rakennuksista ja ihmisistä konkreettisilla esteillä, vaikka niitä on mahdotonta pysäyttää kokonaan.
Nyos-järvi, Kamerun, kaasuvapautus 21. elokuuta 1986. Kuolleet nautakarjat ja ympäröivät yhdisteet Nyosin kylässä. 3. syyskuuta 1986. Kuva USGS. Suurenna kuvaa
Rikkidioksidin vapauttaminen rikkipitoisuuksien fumarooleista Kilauea-tulivuoren huipulla Havaijilla. Suurenna kuvaa
kaasut
Tulivuoren kaasut ovat luultavasti vähiten näyttävä osa tulivuorenpurkauksesta, mutta ne voivat olla yksi tappavammista vaikutuksista. Suurin osa purkauksessa vapautuneesta kaasusta on vesihöyryä (H2O), ja suhteellisen vaaraton, mutta tulivuoret tuottavat myös hiilidioksidia (CO2), rikkidioksidi (SO2), rikkivetyä (H2S), fluorikaasu (F2), fluorivetyä (HF) ja muita kaasuja. Kaikki nämä kaasut voivat olla vaarallisia - jopa tappavia - oikeissa olosuhteissa.
Hiilidioksidi ei ole myrkyllinen, mutta se syrjäyttää normaalin happea sisältävän ilman ja on hajuton ja väritön. Koska se on ilmaa raskaampaa, se kerääntyy masennuksiin ja voi tukahduttaa ihmiset ja eläimet, jotka vaeltelevat taskuihinsa, joissa se on siirtänyt normaalin ilman. Se voi myös liueta veteen ja kerätä järven pohjoihin; joissain tilanteissa näiden järvien vesi voi äkillisesti purkaa valtavia hiilidioksidikuplia, tappaen kasvillisuuden, karjan ja lähistöllä asuvat ihmiset. Näin oli tilanteessa, jossa Nyos-järvi kaadettiin Kamerunissa, Afrikassa vuonna 1986, jolloin CO-purkaus2 järvestä tukahti yli 1700 ihmistä ja 3500 karjaa läheisissä kylissä.
Rikkidioksidi ja rikkivety ovat molemmat rikkipohjaisia kaasuja, ja toisin kuin hiilidioksidi, niillä on selkeä hapan, mätän munahaju. NIIN2 voi yhdistyä ilmassa olevan vesihöyryn kanssa muodostaen rikkihappoa (H2NIIN4), syövyttävä happo; H2S on myös erittäin hapan ja erittäin myrkyllinen pieninäkin määrinä. Molemmat hapot ärsyttävät pehmeitä kudoksia (silmät, nenä, kurkku, keuhkot jne.), Ja kun kaasut muodostavat happoja riittävän suurina määrinä, ne sekoittuvat vesihöyryn kanssa muodostamaan vogia tai vulkaanista sumua, joka voi olla vaarallista hengittää ja aiheuttaa keuhkojen ja silmien vauriot. Jos rikkipohjaiset aerosolit saavuttavat yläilmakehän, ne voivat estää auringonvaloa ja häiritä otsonia, jolla on sekä lyhytaikaisia että pitkäaikaisia vaikutuksia ilmastoon.
Yksi hienoimmista, vaikkakin vähemmän yleisiä kaasuja, joita tulivuoret vapauttavat, on fluorikaasu (F2). Tämä kaasu on kellertävänruskea, syövyttävä ja erittäin myrkyllinen. Kuten CO2, se on ilmaa tiheämpää ja pyrkii keräämään matalille alueille. Sen seurahappo, vetyfluoridi (HF), on erittäin syövyttävä ja myrkyllinen, ja aiheuttaa vakavia sisäisiä palovammoja ja hyökkää luustossa olevaan kalsiumiin. Jopa sen jälkeen, kun näkyvä kaasu tai happo on haihtunut, fluori voi imeytyä kasveihin ja se voi pystyä myrkyttämään ihmisiä ja eläimiä pitkään purkauksen jälkeen. Islannissa vuonna 1783 tapahtuneen Laki-purkauksen jälkeen fluori-myrkytys ja nälänhätä aiheuttivat yli puolet maan karjaeläimistä ja lähes neljänneksen väestöstä.
kirjailijasta
Jessica Ball on jatko-opiskelija geologian laitoksella New Yorkin osavaltion yliopistossa Buffalossa. Hänen keskittymisensä on vulkanologiassa, ja hän tutkii parhaillaan laavakuplia romahtaen ja pyroclastisia virtauksia. Jessica sai tutkinnon kandidaatin tutkinnon William and Mary -yliopistosta ja työskenteli vuoden American Geologisessa instituutissa Education / Outreach -ohjelmassa. Hän kirjoittaa myös Magma Cum Laude -blogia, ja jäljellä olevana vapaa-ajallaan hän nauttii kiipeilystä ja soitosta erilaisilla kielisoittimilla.