Все три активизировавшихся вулкана действующие, и геологи знали о приближении извержения. Предварительный разогрев вершины Ключевской сопки (другое название вулкана Ключевского) был заметен даже со спутника, а Вильяррика и вовсе считается самым активным вулканом в Чили.

Вблизи всех трех вершин нет крупных населенных пунктов, за ними ведется постоянное наблюдение, поэтому даже в случае масштабного извержения ожидать катастрофических последствий не приходится. А вот некоторые другие вулканы действительно представляют серьезную угрозу.

Чем опасны вулканы и почему?

Тяжесть последствий извержения определяется сразу несколькими факторами. Во-первых, важно расположение: находящийся в Антарктиде Эребус угрожает разве что антарктической станции Мак-Мердо (до тысячи человек в летний сезон), а вот от Везувия до миллионного Неаполя всего 15 километров. Итальянский вулкан виноват не только в уничтожении древнеримских годов Помпеи и Стабии: в прошлом веке (по геологическим меркам совсем недавно) он сжег две деревни у своего подножия.

Карл Брюллов, «Последний день Помпеи», 1833

Во-вторых, важен тип вулкана и характер извержения. Извержения гавайского типа (названные так потому, что именно на Гавайских островах встречаются чаще всего) приводят к выходу на поверхность большого объема лавы, однако взрывов с разлетом обломков камня и облаков пепла при этом обычно не происходят. Лава может растекаться на десятки километров, затапливать поселения, но от нее можно успеть уйти пешком. Местами туристы даже спокойно подходят к лавовым потокам.

Извержения плинианского (впервые описаны древнеримским писателем Плинием Старшим) типа намного опаснее, так как при этом вершина вулкана в буквальном смысле взрывается, выбрасывая раскаленный поток пепла и газов. Разогретый до колоссальных температур и несущийся с огромной скоростью поток не оставляет никаких шансов выжить тем, кто оказался на его пути. Именно подобные потоки, называемые пирокластическими, стали причиной гибели жителей Помпеи, а также сопровождали одно из самых разрушительных извержений — извержение вулкана Кракатау в 1883 году.

Современный снимок Помпеи. Гора на заднем плане и есть Везувий. Фото: Morn the Gorn / Wikimedia

Выброшенный в верхние слои тропосферы и стратосферу пепел опасен для самолетов (известны случаи отказа двигателей из-за пепла), а в больших количествах может даже приводить ко временному похолоданию на всей планете. Извержение исландского вулкана Эйяфьядлайекюдль почти на неделю парализовало воздушное сообщение не только в Исландии, но и в Великобритании, а также в Северной Европе.

Третий фактор, определяющий опасность извержения, — это объем выброшенного вещества, лавы и пепла. С ним все просто: чем больше, тем хуже. Существует международная шкала VEI, причем она, как и магнитуда землетрясений, носит логарифмический характер, то есть каждая следующая ступень предполагает в десять раз больший объем.

Начало извержения Эйяфьядлайекюдль в 2010 году. Фото: Boaworm / Wikimedia

Учитывая все эти данные, можно выделить пять вулканов, которых действительно стоит опасаться жителям планеты Земля. Подчеркнем некоторую условность этого списка. Он, к примеру, не совпадает с перечнем из 17 вулканов Decade Volcanoes, который составлен специалистами-вулканологами как список потенциально опасных и требующих дополнительного исследования огнедышащих гор. Считать ли спящий супервулкан опаснее активного обычного вулкана — вопрос сложный. Мы начнем с супервулканов.

Йеллоустоун, супервулкан, США

50-километровая кальдера (впадина, по сути гигантский кратер), расположенная в Скалистых горах на территории США, является кратером ныне неактивного вулкана. 2,1 миллиона лет назад вулкан выбросил 2500 кубических километров пепла и лавы. Этого хватит, чтобы засыпать территорию среднего по величине государства слоем в десятки метров. О том, как суперизвержение сказалось на животном и растительном мире Земли, пока неизвестно, однако в наши дни оно бы привело к разрушению поселений в радиусе многих сотен километров, покрыло бы пеплом большую часть США и Канады, а также вызвало бы глобальный неурожай на всей планете из-за похолодания на несколько градусов.

С тех пор произошло еще два катастрофических извержения. Вероятность повторения геологи оценивают примерно в полторы десятитысячных процента за год.

С виду обычный горный пейзаж, однако на самом деле горы позади являются краем вулканического кратера, из которого и сделан снимок. Фото: Ed Austin/Herb Jones

Тоба, супервулкан, Индонезия

Именно его «работу» связывают с резким сокращением численности людей около 70 тысяч лет назад. По масштабам извержение близко к описанному выше: около 2800 кубических километров магмы, значительные разрушения в радиусе свыше тысячи километров, год или даже несколько лет глобального похолодания.

Современный статус Тобы — потухший вулкан, однако он расположен в сейсмически опасном районе, и северный склон кальдеры в одном месте лишен растительного покрова — ученые не исключают, что это последствия небольшого, и притом сравнительно недавнего, извержения.

Полностью кальдеру с расположенным внутри озером Тоба видно только со спутника. Снимок: NASA Landsat

Санторин, вулкан, Крит

Этот вулкан в Средиземном море уничтожил цивилизацию древнего Крита (эгейцев) в 1645—1640 годах до нашей эры. В документированной истории человечества это единственный случай извержения, набравшего семь баллов по шкале VEI (восемь — уже супервулканы), причем Санторин — активный вулкан. Последнее извержение происходило в 1950 году, а в 2011 и 2012 годах установленные учеными датчики зафиксировали подозрительную деформацию поверхности — возможно, под вулканом снова накапливается магма. Это может указывать на скорое извержение, однако точно оценить риски и масштабы невозможно.

Кальдера Санторини. Масштаб можно оценить по видимой справа взлетно-посадочной полосе аэропорта. Снимок: NASA

Кракатау, Индонезия

После взрывного извержения в 1883 году на месте горы Кракатау образовался затопленный кратер. Высота цунами в Индийском океане и Яванском море достигала тридцати метров, и волна уничтожила тысячи поселений: общее число жертв превысило сто тысяч человек. Мощность взрыва оценивается разными учеными с большим разбросом, однако даже по осторожным оценкам она превысила показатель "Царь-бомбы" — самого мощного термоядерного заряда в истории человечества (он был создан в СССР и взорван на Новой Земле в 1961 году, мощность взрыва в тротиловом эквиваленте свыше 50 мегатонн, что в 2700 раз больше мощности «Малыша», который разрушил Хиросиму).

Сейчас на месте Кракатау в буквальном смысле растет новый вулкан, Анак (Дитя) Кракатау. Конус появился над поверхностью воды в начале прошлого столетия, непрерывные извержения практически не останавливаются, и каждую неделю гора становится выше примерно на 13 сантиметров.

Кусок кораллового рифа, который оторвало и выбросило цунами после извержения Кракатау. Снимок 1885 года из архива Tropenmuseum of the Royal Tropical Institute (KIT)

Лаки, Исландия

Этот вулкан известен извержением 1783—1784 годов. Оно не сопровождалось разрушительным взрывом, но зато растянулось почти на десять месяцев. За это время на поверхность вышло около 15 кубических километров лавы. Выделившиеся из нее ядовитые газы и попутные выбросы пепла погубили половину всего скота в Исландии, а поднявшиеся в стратосферу частицы привели к похолоданию во всей Европы. Правда, с тех пор новых извержений не было.

Лаки в наши дни. Фото: Chmee2/Valtameri / Wikimedia

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 может стекать со склонов со скоростью около 100 км/час.

Пирокластические потоки

Пирокластические потоки – это взрывное вулканическое явление. Они представляют собой смесь пыли, скальных обломков, пепла и раскаленных газов. Такие потоки могут двигаться со скоростью до 1000 км/час, с легкостью преодолевают препятствия, растекаются по водной поверхности, а иногда их верхняя, более легкая часть отделяется от основной массы и движется сама по себе.

Смертельными считаются все , 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 . 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.

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.

Попавший в атмосферу, может привести к глобальным последствиям. Если пепельное облако слишком большое, оно может заблокировать солнечный свет и вызвать вулканическую зиму. После 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.

Такие потоки не столь стремительны и горячи, как пирокластические, однако могут быть чрезвычайно разрушительными. В 1985 году во время извержения вулкана в Колумбии огромный лахар полностью уничтожил город Армеро и убил 23 тысячи человек. К счастью, большинство селевых потоков заранее выявляются акустическими (звуковыми) мониторами, что позволяет провести своевременную эвакуацию.

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.

Вулканы представляют собой разломы на поверхности земной коры, через которые впоследствии выходит магма, превращающаяся в лаву и сопровождаемая вулканическими бомбами. Они встречаются абсолютно на всех континентах, однако на Земле есть места их особого скопления. Последнее обусловлено разнообразными геологически активными процессами. Все вулканы в зависимости от их места нахождения и активности разделяются на несколько основных категорий: наземные, подледниковые и подводные, потухшие, спящие и действующие. Наука, занимающаяся их изучением, называется вулканологией. Это официальная дисциплина, признанная во всем мире. Извержение вулканов, как правило, происходит с определенной регулярностью. При этом в атмосферу выбрасывается большое количество вулканических газов и пепла. Несколько сотен лет назад люди считали, что эти процессы вызваны гневом богов. В настоящее время человечество знает, что 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. 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

Вулкан - это отверстие или трещина в поверхности земной коры, через которую выделяются расплавленные, твердые или газообразные вещества. Главные продукты извержения - расплавленные или твердые минералы из группы силикатов и газы. Характер извергнутых продуктов сильно меняется в зависимости от физических условий и химического состава расплавленного вещества в недрах земной коры (магма). Вулканы существуют не только на Земле; например, недавно было установлено, что на Тритоне, самом большом из двух спутников Нептуна, вулканы извергают фонтаны азота.

Самая сейсмически активная зона на Земле - Огненное кольцо, пояс действующих вулканов, вокруг Тихого океана. Вулканы расположены на стыках тектонических плит, по краям континентов. Многие крупные города мира расположены в районах, где велика опасность землетрясений и извержений вулканов.

КУЗНИЦА ВУЛКАНА

Неудивительно, что вулканам, как и другим катастрофическим непредсказуемым явлениям, с древнейших времен приписывается сверхъестественная сила. Само слово «вулкан» произошло от названия острова Вулькано, Небольшого островка к северу от Сицилии. Там часто происходили извержения, поэтому римляне считали, что там находится кузница Вулкана - бога огня и оружейного мастера.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВУЛКАНОВ НА ПЛАНЕТЕ

В настоящее время на Земле существует более 1500 действующих вулканов. Обычно они располагаются недалеко от океанских берегов - большая часть вулканов на планете сосредоточена по краям континентов вокруг Тихого океана (Огненное кольцо). Существуют и исключения из этого правила - например, вулканы на Гавайских островах. Расположение вулканов зависит от глобальной тектоники - движения литосферных плит, твердых фрагментов толщиной от 10 до 80 км, составляющих верхний слой земной поверхности.

ГРАНИЦЫ ПЛИТ

Одни из этих плит расходятся в разные стороны, другие сближаются, третьи скользят друг вдоль друга. Вулканы обычно располагаются по границам плит, особенно там, где они сходятся или расходятся. На расходящихся (дивергентных) границах тектонические плиты растягиваются, становятся тоньше, в результате чего горячее полурасплавленное вещество мантии поднимается по трещинам вверх и плавится окончательно, образуя магму. Магма может прорвать плиты и выплеснуться на поверхность сразу в нескольких местах, при этом возникают такие вулканы, как Килиманджаро, гора Кения и Ол-Доиньо-Ленгаи, расположенные вдоль Восточно-Африканской зоны разломов.

ВУЛКАНЫ СРЕДИННО-ОКЕАНИЧЕСКИХ ХРЕБТОВ

Там, где плиты расходятся особенно быстро, земная кора становится такой тонкой, что трескается на большом протяжении, и вдоль трещины по всей ее длине возникает непрерывная цепочка действующих вулканов. В этом процессе образуются срединно-океанические хребты, например, Срединно-Атлантический хребет, от острова Ян-Майен к востоку от Гренландии до острова Буве в Южной Атлантике. Вдоль всего хребта то и дело возникают небольшие извержения. Обычно они происходят в трещинах длиной до 15 км или в изолированных вулканах, расположенных в рифтовой зоне посередине хребта.

ИЗВЕРЖЕНИЯ В ИСЛАНДИИ

На острове Исландия, расположенном посреди Атлантического океана, там, где срединно-океанический хребет выходит на поверхность, почти вся изверженная магма, или лава, имеет жидкий характер. Но объем истекающей лавы чрезвычайно велик, потому что в этом месте под хребтом располагается восходящий тепловой поток из мантии (так называемая горячая зона). В 1783-1784 годах при извержении из трещины Лаки произошло самое длинное в истории излияние лавы - лавовый поток удалился на 70 км от места зарождения. Сопровождающие выбросы серосодержащих газов привели к изменениям климата, и в последующие годы зимы на северо-западе Европы были необычайно суровыми. В Исландии погибли сельскохозяйственные посевы и скот, начался страшный голод. От голода и болезней умерло около 25% населения Исландии.

ГОРЯЧИЕ ЗОНЫ

Центры вулканической активности нередко находятся вблизи «горячих зон» посреди тектонических плит. Одна из таких зон - Гавайские острова, расположенные в середине Тихоокеанской плиты. Почти все извержения, связанные с горячими зонами, имеют умеренную силу, но тянутся чрезвычайно долго. Например, извержение вулкана Пууоо на гавайском острове Килауэа длилось 16 лет. Лава была очень жидкой и поэтому покрыла огромные площади.

ВУЛКАНЫ В ЗОНАХ СУБДУКЦИИ

Гораздо более сильными и опустошительными бывают извержения вулканов, возникающие вдоль конвергентных границ, где тектонические плиты сходятся. Самые вулканически активные конвергентные границы располагаются там, где океанические плиты поддвигаются под континентальные (зоны субдукции). Именно это происходит в Тихоокеанском Огненном кольце. В этих районах магма вследствие своего химического состава более густая, чем магма на дивергентных границах. Поэтому вязкая лава часто застывает под землей, образуя в каналах и трещинах твердые пробки. Лава, запертая под такой пробкой, продолжает выделять пузыри газа, давление в ней нарастает и в конце концов становится таким высоким, что лавовая затычка вылетает, как пробка из бутылки шампанского. Иногда эта пробка разрушается под действием землетрясения, и начинается извержение вулкана.

ГОРА СЕНТ-ХЕЛЕНС

21 марта 1980 года, после 123 лет бездействия, вокруг горы Сент-Хеленс в штате Вашингтон начались землетрясения. На северном склоне появился купол из магмы, запертой в жерле вулкана. Он рос со скоростью 1,5 м в день. Затем 18 мая 1980 года землетрясение силой 5,1 балла привело к тому, что этот купол сорвался и заскользил вниз по склону. Давление, сдерживавшее лежащую под ним магму, исчезло. Последовал грандиозный обвал с камнепадом, сопровождаемый сильными выбросами пемзы и пепла. Вниз по склону вулкана ринулось не менее 17 пирокластических выбросов - облаков пепла, камней и газа с температурой более 1500 °С. Скорость потоков превышала 100 км в час. Мощный взрыв снес вершину горы высотой более 400 м.

ЧЕМ ОПАСНЫ ВУЛКАНЫ

Опасности, которые несут в себе вулканы, очень многообразны. Извержения вулканов разрушают дома, сжигают посевы, уничтожают скот и убивают людей. Однако плодородные почвы, удобренные вулканическим пеплом, снова и снова привлекают людей, и они упорно заселяют склоны вулканов. Например, чрезвычайно густонаселенные склоны вулкана Суфриер на карибском острове Монтсеррат были полностью опустошены извержением вулкана в 1997 году.

ПИРОКЛАСТИЧЕСКИЕ ВЫБРОСЫ

Самым грозным фактором извержений являются пирокластические выбросы, состоящие из раскаленного удушающего пепла, ядовитых газов и огромных летящих камней. Разлетаясь со скоростью до 300 км в час, они могут окутывать площади в много квадратных километров. Самый известный в истории пирокластический выброс произошел при извержении Везувия на юге Италии в 79 году. Под лавиной раскаленного пепла и ядовитых газов погибло множество жителей городов Помпеи и Геркуланум.

ВУЛКАНИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ

С крупными вулканическими извержениями связана еще одна проблема. Они выбрасывают в атмосферу такое количество вещества, что этим оказывают влияние на климат. Около 74 000 лет назад извержение вулкана Тоба на Суматре выбросило в воздух столько вулканического материала, что химический состав атмосферы изменился и на Земле наступило похолодание.

ОБЛАКА ПЕПЛА, ГРЯЗЕВЫЕ ПОТОКИ И НАВОДНЕНИЯ

Не менее опасны могут быть побочные действия вулканических извержений. В 1985 году облако раскаленного пепла из небольшого вулкана Невадо-дель-Руис в Колумбии растопило снег и лед вокруг вершины. Потоки талой воды, смешанной с пеплом, хлынули по склонам горы, разрушили небольшой городок и уничтожили более 20 000 человек. Извержение вулкана Гримсвётн в Исландии в 1996 году привело к колоссальному наводнению (они называются «йёкюльхауп»), при котором вода низвергалась со скоростью 50 000 кубометров в секунду.

ЧЕМ ПОЛЕЗНЫ ВУЛКАНЫ

Вулканическая активность не всегда приносит вред. В Исландии геотермальное тепло, выделяемое подземной магмой, используется для выработки электричества и для обогрева теплиц, где выращиваются продукты питания, которые в противном случае пришлось бы импортировать. Почвы, образующиеся при выветривании лавы, очень богаты минеральными веществами и при возделывании бывают чрезвычайно плодородны.

ПРЕДСКАЗАНИЕ ИЗВЕРЖЕНИЙ

Чтобы избежать катастроф, очень важно научиться предсказывать время извержения вулканов и предполагаемую силу извержения. Хотя часто нетрудно распознать ранние предупреждающие признаки надвигающегося извержения, ученые пока что не могут точно предугадать, когда именно начнется извержение и в каком направлении хлынет лава и полетит пепел. Извержение вулканов зависит от многих геологических факторов, многие из которых еще не до конца понятны или не поддаются наблюдениям. Непрерывное слежение за сейсмической активностью и за вулканическими газами помогают расшифровать первые предупреждающие знаки, однако, по-видимому, точное предсказание вулканических извержений станет возможным лишь в отдаленном будущем.

В 79 году н.э. при извержении вулкана Везувий было выброшено огромное облако горячего пепла и газа, которое погребло под собой древнеримский город Помпеи. Сгоревшие тела оставили полости в пепле. Впоследствии эти полости были залиты цементом.

Что такое вулканы: вулканическая опасность? Значение и толкование слова vulkany vulkanicheskaja opasnost, определение термина

К статье ВУЛКАНЫ

Извержения вулканов угрожают жизни людей и наносят материальный ущерб. После 1600 в результате извержений и связанных с ними селей и цунами погибло 168 тыс. человек, жертвами болезней и голода, возникших после извержений, стали 95 тыс. человек. Вследствие извержения вулкана Монтань-Пеле в 1902 погибло 30 тыс. человек. В результате схода селей с вулкана Руис в Колумбии в 1985 погибли 20 тыс. человек. Извержение вулкана Кракатау в 1883 привело к образованию цунами, унесшего жизни 36 тыс. человек.

Характер опасности зависит от действия разных факторов. Лавовые потоки разрушают здания, перекрывают дороги и сельскохозяйственные земли, которые на много столетий исключаются из хозяйственного использования, пока в результате процессов выветривания не сформируется новая почва. Темпы выветривания зависят от количества атмосферных осадков, температурного режима, условий стока и характера поверхности. Так, например, на более увлажненных склонах вулкана Этна в Италии земледелие на лавовых потоках возобновилось только через 300 лет после извержения.

Вследствие вулканических извержений на крышах зданий накапливаются мощные слои пепла, что грозит их обрушением. Попадание в легкие мельчайших частиц пепла приводит к падежу скота. Взвесь пепла в воздухе представляет опасность для автомобильного и воздушного транспорта. Часто на время пеплопадов закрывают аэропорты.

Пепловые потоки, представляющие собой раскаленную смесь взвешенного дисперсного материала и вулканических газов, перемещаются с большой скоростью. В результате от ожогов и удушья погибают люди, животные, растения и разрушаются дома. Древнеримские города Помпеи и Геркуланум попали в зону действия таких потоков и были засыпаны пеплом во время извержения вулкана Везувий.

Вулканические газы, выделяемые вулканами любого типа, поднимаются в атмосферу и обычно не причиняют вреда, однако частично они могут возвращаться на поверхность земли в виде кислотных дождей. Иногда рельеф местности способствует тому, что вулканические газы (сернистый газ, хлористый водород или углекислый газ) распространяются близ поверхности земли, уничтожая растительность или загрязняя воздух в концентрациях, превышающих предельные допустимые нормы. Вулканические газы могут наносить и косвенный вред. Так, содержащиеся в них соединения фтора захватываются пепловыми частицами, а при выпадении последних на земную поверхность заражают пастбища и водоемы, вызывая тяжелые заболевания скота. Таким же образом могут быть загрязнены открытые источники водоснабжения населения.

Огромные разрушения вызывают также грязекаменные потоки и цунами.

Прогноз извержений. Для прогноза извержений составляются карты вулканической опасности с показом характера и ареалов распространения продуктов прошлых извержений и ведется мониторинг предвестников извержений. К таким предвестникам относится частота слабых вулканических землетрясений; если обычно их количество не превышает 10 за одни сутки, то непосредственно перед извержением возрастает до нескольких сотен. Ведутся инструментальные наблюдения за самыми незначительными деформациями поверхности. Точность измерений вертикальных перемещений, фиксируемых, например, лазерными приборами, составляет 0,25 мм, горизонтальных. 6 мм, что позволяет выявлять наклон поверхности всего в 1 мм на полкилометра. Данные об изменениях высоты, расстояния и наклонов используются для выявления центра вспучивания, предшествующего извержению, или прогибания поверхности после него. Перед извержением повышаются температуры фумарол, иногда изменяется состав вулканических газов и интенсивность их выделения.

Предвестниковые явления, предшествовавшие большинству достаточно полно документированных извержений, сходны между собой. Однако с уверенностью предсказать, когда именно произойдет извержение, очень трудно.

Вулканологические обсерватории. Для предупреждения возможного извержения ведутся систематические инструментальные наблюдения в специальных обсерваториях. Самая старая вулканологическая обсерватория была основана в 1841?1845 на Везувии в Италии, затем с 1912 начала действовать обсерватория на вулкане Килауэа на о.Гавайи и примерно в то же время - несколько обсерваторий в Японии. Мониторинг вулканов проводится также в США (в т.ч. на вулкане Сент-Хеленс), Индонезии в обсерватории у вулкана Мерапи на о.Ява, в Исландии, России Институтом вулканологии РАН (Камчатка), Рабауле (Папуа. Новая Гвинея), на островах Гваделупа и Мартиника в Вест-Индии, начаты программы мониторинга в Коста-Рике и Колумбии.

Методы оповещения. Предупреждать о грозящей вулканической опасности и принимать меры по уменьшению последствий должны гражданские власти, которым вулканологи предоставляют необходимую информацию.

Система оповещения населения может быть звуковой (сирены) или световой (например, на шоссе у подножья вулкана Сакурадзима в Японии мигающие сигнальные огни предупреждают автомобилистов о выпадении пепла). Устанавливаются также предупреждающие приборы, которые срабатывают при повышенных концентрациях опасных вулканических газов, например сероводорода. На дорогах в опасных районах, где идет извержение, размещают дорожные заграждения.

Уменьшение опасности, связанной с вулканическими извержениями. Для смягчения вулканической опасности используются как сложные инженерные сооружения, так и совсем простые способы. Например, при извержении вулкана Миякедзима в Японии в 1985 успешно применялось охлаждение фронта лавового потока морской водой. Устраивая искусственные бреши в застывшей лаве, ограничивающей потоки на склонах вулканов, удавалось изменять их направление. Для защиты от грязекаменных потоков. лахаров. применяют оградительные насыпи и дамбы, направляющие потоки в определенное русло. Для избежания возникновения лахара кратерное озеро иногда спускают с помощью тоннеля (вулкан Келуд на о.Ява в Индонезии). В некоторых районах устанавливают специальные системы слежения за грозовыми тучами, которые могли бы принести ливни и активизировать лахары. В местах выпадения продуктов извержения сооружают разнообразные навесы и безопасные убежища.

вулканы: вулканическая опасность

К статье ВУЛКАНЫ Извержения вулканов угрожают жизни людей и наносят материальный ущерб. После 1600 в результате извержений и связанных с ними селей и цунами погибло 168 тыс. человек, жертвами болезней и голода, возникших после извержений, стали 95 тыс. человек. Вследствие извержения вулкана Монтань-Пеле в 1902 погибло 30 тыс. человек. В результате схода селей с вулкана Руис в Колумбии в 1985 погибли 20 тыс. человек. Извержение вулкана Кракатау в 1883 привело к образованию цунами, унесшего жизни 36 тыс. человек. Характер опасности зависит от действия разных факторов. Лавовые потоки разрушают здания, перекрывают дороги и сельскохозяйственные земли, которые на много столетий исключаются из хозяйственного использования, пока в результате процессов выветривания не сформируется новая почва. Темпы выветривания зависят от количества атмосферных осадков, температурного режима, условий стока и характера поверхности. Так, например, на более увлажненных склонах вулкана Этна в Италии земледелие на лавовых потоках возобновилось только через 300 лет после извержения. Вследствие вулканических извержений на крышах зданий накапливаются мощные слои пепла, что грозит их обрушением. Попадание в легкие мельчайших частиц пепла приводит к падежу скота. Взвесь пепла в воздухе представляет опасность для автомобильного и воздушного транспорта. Часто на время пеплопадов закрывают аэропорты. Пепловые потоки, представляющие собой раскаленную смесь взвешенного дисперсного материала и вулканических газов, перемещаются с большой скоростью. В результате от ожогов и удушья погибают люди, животные, растения и разрушаются дома. Древнеримские города Помпеи и Геркуланум попали в зону действия таких потоков и были засыпаны пеплом во время извержения вулкана Везувий. Вулканические газы, выделяемые вулканами любого типа, поднимаются в атмосферу и обычно не причиняют вреда, однако частично они могут возвращаться на поверхность земли в виде кислотных дождей. Иногда рельеф местности способствует тому, что вулканические газы (сернистый газ, хлористый водород или углекислый газ) распространяются близ поверхности земли, уничтожая растительность или загрязняя воздух в концентрациях, превышающих предельные допустимые нормы. Вулканические газы могут наносить и косвенный вред. Так, содержащиеся в них соединения фтора захватываются пепловыми частицами, а при выпадении последних на земную поверхность заражают пастбища и водоемы, вызывая тяжелые заболевания скота. Таким же образом могут быть загрязнены открытые источники водоснабжения населения. Огромные разрушения вызывают также грязекаменные потоки и цунами. Прогноз извержений. Для прогноза извержений составляются карты вулканической опасности с показом характера и ареалов распространения продуктов прошлых извержений и ведется мониторинг предвестников извержений. К таким предвестникам относится частота слабых вулканических землетрясений; если обычно их количество не превышает 10 за одни сутки, то непосредственно перед извержением возрастает до нескольких сотен. Ведутся инструментальные наблюдения за самыми незначительными деформациями поверхности. Точность измерений вертикальных перемещений, фиксируемых, например, лазерными приборами, составляет 0,25 мм, горизонтальных. 6 мм, что позволяет выявлять наклон поверхности всего в 1 мм на полкилометра. Данные об изменениях высоты, расстояния и наклонов используются для выявления центра вспучивания, предшествующего извержению, или прогибания поверхности после него. Перед извержением повышаются температуры фумарол, иногда изменяется состав вулканических газов и интенсивность их выделения. Предвестниковые явления, предшествовавшие большинству достаточно полно документированных извержений, сходны между собой. Однако с уверенностью предсказать, когда именно произойдет извержение, очень трудно. Вулканологические обсерватории. Для предупреждения возможного извержения ведутся систематические инструментальные наблюдения в специальных обсерваториях. Самая старая вулканологическая обсерватория была основана в 1841?1845 на Везувии в Италии, затем с 1912 начала действовать обсерватория на вулкане Килауэа на о.Гавайи и примерно в то же время - несколько обсерваторий в Японии. Мониторинг вулканов проводится также в США (в т.ч. на вулкане Сент-Хеленс), Индонезии в обсерватории у вулкана Мерапи на о.Ява, в Исландии, России Институтом вулканологии РАН (Камчатка), Рабауле (Папуа. Новая Гвинея), на островах Гваделупа и Мартиника в Вест-Индии, начаты программы мониторинга в Коста-Рике и Колумбии. Методы оповещения. Предупреждать о грозящей вулканической опасности и принимать меры по уменьшению последствий должны гражданские власти, которым вулканологи предоставляют необходимую информацию. Система оповещения населения может быть звуковой (сирены) или световой (например, на шоссе у подножья вулкана Сакурадзима в Японии мигающие сигнальные огни предупреждают автомобилистов о выпадении пепла). Устанавливаются также предупреждающие приборы, которые срабатывают при повышенных концентрациях опасных вулканических газов, например сероводорода. На дорогах в опасных районах, где идет извержение, размещают дорожные заграждения. Уменьшение опасности, связанной с вулканическими извержениями. Для смягчения вулканической опасности используются как сложные инженерные сооружения, так и совсем простые способы. Например, при извержении вулкана Миякедзима в Японии в 1985 успешно применялось охлаждение фронта лавового потока морской водой. Устраивая искусственные бреши в застывшей лаве, ограничивающей потоки на склонах вулканов, удавалось изменять их направление. Для защиты от грязекаменных потоков. лахаров. применяют оградительные насыпи и дамбы, направляющие потоки в определенное русло. Для избежания возникновения лахара кратерное озеро иногда спускают с помощью тоннеля (вулкан Келуд на о.Ява в Индонезии). В некоторых районах устанавливают специальные системы слежения за грозовыми тучами, которые могли бы принести ливни и активизировать лахары. В местах выпадения продуктов извержения сооружают разнообразные навесы и безопасные убежища.