Semne ale unei erupții vulcanice în apa de la robinet. Erupțiile vulcanice cosmice sunt vestigii ale celor pământești

Erupțiile vulcanice catastrofale sunt însoțite de victime mari în rândul populației. În timpul erupției vulcanului. Tambora din Indonezia în 1815 a ucis între 60 de mii și 90 de mii de oameni. Explozie Volk Krakatoa în 1883 a provocat moartea a 40 de mii de oameni. Din norii arzător formați în timpul erupției vulcanului. Lamington în Noua Guinee, aproximativ 4 mii de oameni au murit. Precursorul unei erupții sunt cutremurele vulcanice, care sunt asociate cu pulsația magmei care se deplasează în sus pe canalul de alimentare. Instrumente speciale - înclinatoarele - înregistrează modificările pantei suprafeței pământului în apropierea vulcanilor. Înainte de o erupție, câmpul magnetic local și compoziția gazelor vulcanice eliberate din fumarole se modifică. În Kamchatka, deja în 1955, a fost prezisă o erupție a vulcanului. Fără nume, în 1964 - vulcan. Shiveluch, apoi – vulcanii Tolbachik.

Din nou, probabil a fost luată o explozie freatică, există un ghețar puternic mult mai gros decât cel al lui Eyjafjallajokull. Ceea ce sa întâmplat de fapt a fost mare erupție vulcani din Europa înregistrate vreodată sisteme moderne monitorizare: volumul său de aproximativ doi kilometri cubi a fost de aproximativ zece ori mai mare decât cel al Eyjafjallajökull. În Bárdarbunga, a fost declarată pentru prima dată o erupție de ghețar, ascunsă sub straturi de gheață de până la 800 de metri grosime.

Doar magma care a izbucnit lângă gheață nu a avut o interacțiune teribilă între magmă și apă, ca în Eyjafjallajökull. Faptul că norul de cenușă a rămas relativ scăzut, chiar dacă volumul erupției a fost enorm, a fost interpretat la început ca o coincidență fericită. Cu toate acestea, studii recente arată că mișcările atât de lungi ale magmei pot fi explicate prin câmpul de stres din scoarța terestră. Acum este important să încorporăm aceste constatări în viitoarele modele predictive.

Există o serie de stații vulcanice care funcționează în zonele vulcanice. Cât despre cutremure, se întocmesc hărți pericol vulcanic(risc). Harta detaliata acest tip a fost compilat pentru Kamchatka din Federația Rusă, pentru Insulele Hawaii și regiunea Cascade Mountains din SUA. ÎN Federația Rusă Observarea directă a vulcanilor este efectuată de Institutul de Vulcanologie al filialei din Orientul Îndepărtat al Academiei Ruse de Științe.

Pe măsură ce populația lumii crește, crește presiunea de a umple și zonele active din punct de vedere vulcanic. Două milioane de oameni locuiesc în imediata apropiere a orașului Pinatubo din Filipine. Mai mult decât atât, solul vulcanic este bogat în minerale și, prin urmare, foarte fertil. În viitoarele erupții vulcanice, oamenii vor fi mai afectați. Pentru a menține cât mai scăzut numărul victimelor și daunelor în cazul unui focar, sunt din ce în ce mai necesare previziuni precise cu privire la momentul, natura și gravitatea erupțiilor.

Pentru a face astfel de predicții, oamenii de știință au nevoie atât de informații de bază despre mecanismele vulcanice, cum ar fi comportamentul istoric al vulcanului. În acest scop, se are în vedere depunerea erupțiilor anterioare. Cantitatea, compoziția, vârsta și tipul depozitului oferă primele indicii despre comportamentul vulcanului. Dar pe baza statisticilor, nu previziuni precise nu toate sunt încă posibile. Pe lângă monitorizare, monitorizarea constantă a vulcanului. Munca vulcanologilor pe site este un echipament tehnic de o importanță enormă.

Prognoza erupțiilor se bazează pe două grupuri de metode. Primele se bazează pe studiul vieții vulcanului însuși: vulcani individuali erup la anumite intervale de timp, alții marchează trezirea lor cu efecte sonore; cunoașterea vulcanilor poate ajuta la prevenirea erupțiilor. Un alt grup de metode constă în calcule statistice complexe și studii ale semnelor unei erupții iminente folosind instrumente de precizie. În jurul vulcani periculoși De regulă, sunt amplasate stații seismice care înregistrează tremurături. Când lava se extinde la adâncime, umplând fisurile, provoacă scuturarea suprafeței pământului. Cutremurele cu focare sub vulcani sunt astfel un semn de încredere al unei erupții iminente.

În Hawaii, de exemplu, există o stație de cercetare pe marginea craterului încă de la începutul secolului. De aici, vulcanul este monitorizat folosind cea mai recentă tehnologie computerizată. Hainele speciale de lucru sunt necesare doar dacă vulcanologii se apropie de centrul de erupție. Această lucrare asupra vulcanilor este periculoasă, așa cum demonstrează faptul că, din când în când, cercetătorul de aici ucide. Așa că a existat un focar major de mai mulți geologi printre victime. În general, vulcanologii sunt conștienți de schimbările importante care au determinat creșterea magmei înainte de erupție.



Roiurile suferă cutremure de înaltă frecvență generate de crăpăturile fragile din stâncă. Ele sunt formate prin presiunea magmei, care își găsește drumul la suprafață. În funcție de distanța parcursă de magmă, acest tip de cutremur poate dura mult timp și nu duce neapărat la o erupție vulcanică. Când magma atinge o adâncime de 3 km, începe să se degazeze sub presiune de slăbire. Acest lucru formează bule de gaz care împiedică fluiditatea magmei. Prin urmare, cutremure de joasă frecvență arată procese în lichide.

Metoda de prognoză este fiabilă erupții vulcanice bazat pe măsurarea modificărilor în pantele suprafeței pământului în apropierea vulcanului. Schimbarea pantei indică faptul că se pregătește o erupție. Pe baza ratei de creștere a modificărilor, se poate calcula timpul aproximativ al erupției.

O nouă metodă de prognoză a erupțiilor implică fotografia aeriană a vulcanilor în raze infraroșii și permite determinarea încălzirii suprafeței pământului și a creșterii topiturii fierbinți.

Foarte caracteristic este tremorul armonic, numit și. Ele se caracterizează prin amplitudini și frecvențe foarte constante. Un cutremur poate dura câteva ore sau chiar zile. Deoarece apar la adâncimi de 2–4 km, adesea chiar înainte de o erupție, ele sunt interpretate ca mișcări turbulente ale unei coloane de magmă ascendentă.







Desigur, toate metodele de observare descrise nu sunt suficient de semnificative pentru a face predicții despre comportamentul vulcanului. Numai în totalitate pentru a furniza date suficiente pentru a face declarații adecvate.

Comportamentul apei în crater poate servi și ca un indicator de încredere al unei erupții iminente. Uneori temperatura apei se ridică până la fierbere, alteori își schimbă culoarea (devine maro sau roșiatic) înainte de erupție. Înainte de o erupție, concentrația gazelor care conțin sulf și a vaporilor de acid clorhidric crește adesea, în timp ce procentele de vapori de apă scad, iar raportul S/Cl crește.

Cu toate acestea, cu punct științific viziunea este încă departe de predicție precisă erupție vulcanică. Pentru aceasta, cunoașterea mecanismelor de izbucnire care variază de la vulcan la vulcan este încă prea scăzută. În special în vulcanii treziți foarte rari, este dificil să se colecteze un număr suficient de valori de referință. Așadar, vulcanologii de astăzi cunosc în principal viitoarea erupție vulcanică, dar rareori pot prezice ora exactaînceputul erupției.

Legendă imagine. Zgomotul seismic al vulcanului Redum a devenit din ce în ce mai acut, dar a fost înecat. la mai puțin de un minut de la explozie. Este foarte posibil ca natura să ne „avertizeze” că o explozie vulcanică este iminentă cu un fel de „țipăt” ascuțit care apare din cauza frecvenței cutremurărilor seismice înainte de erupție. Potrivit unui studiu, schimbările în modelul seismului pot servi ca un avertisment împotriva acestui fenomen.


Metoda de studiu a schimbării poate fi, de asemenea, justificată câmp magnetic: în Kamchatka în 1966, cu 12 ore înainte de erupție, puterea câmpului magnetic s-a slăbit și cu câteva luni înainte de erupție s-a schimbat și orientarea acestuia.

Predicția cu succes a erupțiilor vulcanice poate reduce semnificativ riscul vulcanic pentru populație. Petropavlovsk-Kamchatsky, Elizovo, Klyuchi, Severo-Kurilsk și alții aşezări, precum și pentru pasagerii de pe sute de zboruri internaționale zilnic de-a lungul coastei de est a Kamchatka.

Și au observat că „sunetul” activității seismice a arătat schimbări cu puțin timp înainte de erupție. Începând cu ceea ce sună ca un ritm normal de percuție, secvența tremurului se accelerează treptat, devenind un zgomot continuu. Acest zgomot a devenit din ce în ce mai acut, dar a fost înecat cu puțin timp înainte de explozia vulcanică.

Ascultă „strigătul” naturii

Ascultă „zgomotul” cutremurărilor și „țipătul” accelerat înainte ca vulcanul Redoubt să erupă. Sunetul a fost accelerat de 60 de ori pentru a face fenomenul mai audibil. O oră de activitate vulcanică se rezumă într-un minut. Și 10 minute de „glissando” se adună în 10 secunde.

Din punct de vedere practic, se disting prognozele pe termen scurt, mediu și lung ale activității vulcanice.

Prognoza pe termen scurt– cel mai precis. Concluzie despre timp erupție viitoare realizat pe baza totalității rezultatelor tuturor metodelor. Baza fizică a prognozei este o creștere treptată și continuă a presiunii în camera de magmă și canalul de evacuare al vulcanului înainte de erupție. O creștere a presiunii în canalul de evacuare provoacă stres și deformatii elasticeîn rocile dure din jur, schimbându-le proprietăți fizice, care se reflectă în câmpul fizic din zona vulcanului. Stabilirea tiparelor de conexiune între schimbările din câmpul fizic al unui vulcan și activitatea acestuia și monitorizarea continuă a acestor modificări constituie esența prognozării erupțiilor pe termen scurt. LA fenomene caracteristice, erupțiile precedente includ: deformații ale suprafeței pământului, cutremure vulcanice (Fig. 2.4); modificări ale câmpurilor gravitaționale, magnetice și electrice din vecinătatea vulcanului; încălzirea vulcanului; schimbarea temperaturii și compozitia chimica gaze fumarolice și ape termale. Cele mai promițătoare metode sunt cele bazate pe observarea cutremurelor vulcanice, a deformărilor suprafeței pământului și a fenomenelor gazo-hidrochimice pe vulcani. Începând cu anii 1980, în Kamchatka au fost dezvoltate și metode fotogrammetrice aeriene pentru prognoza erupțiilor vulcanice.

Tonul de frecvență al tremurului a devenit din ce în ce mai ascuțit, de parcă ar fi fost un glissando muzical, acel efect sonor care constă într-o trecere rapidă de la un sunet la altul, făcând auzirea tuturor tonurilor intermediare. Sub vulcani există un fel de sistem de conducte prin care curge magma. Roca topită se deplasează sub presiune la suprafață până când apare o erupție cutanată.

Pe măsură ce magma vulcanică se mișcă prin conducte și fisuri, generează tremurături seismice. Fiecare dintre mișcările bruște ale magmei are ca rezultat un mic cutremur cu magnitudinea 5 la 1. Pe măsură ce presiunea crește, tremurul devin mai mic și apar atât de repede încât se topesc în cele din urmă într-un singur tremur continuu și armonic.

Prognoza pe termen lung poate fi efectuată cu suficientă precizie numai pentru acei vulcani a căror activitate este periodică. Pentru vulcanii rămași, această prognoză nu este exactă, ci doar ne permite să stabilim relații cauză-efect în activitatea tectonică într-o anumită zonă. Pe baza unor astfel de calcule, este posibil să se obțină caracteristici probabilistice, care sunt date importante pentru prognozele pe termen scurt și mediu.

Oamenii de știință au identificat de mult cazuri de cutremure înainte de erupțiile vulcanice. Dar acesta analiză nouă Vulcanul Redoubt arată că zgomotul tremurului și-a crescut tonul până când s-a oprit brusc la mai puțin de un minut după erupție. „Frecvența acestui tremur este neobișnuit de mare pentru un vulcan”, a explicat Alicia Hotovets-Ellis, doctorand la Universitatea din Washington, care a colaborat la studiu.

„După ce tonul atinge o frecvență ridicol de înaltă, are loc o pauză și apoi o explozie”, a descris el. Oamenii de știință au crescut viteza sunetului seismic de la Vulcanul Redoubt pentru a face efectul mai audibil, reducând 10 minute la 10 secunde. La viteza de 60 de ori mai mare decât cea inițială, datele seismometrului sună aproape ca un țipăt care crește tonul până în momentul dinaintea exploziei.

Introducere

1 . Vulcanii din Federația Rusă

2 . Clasificarea vulcanilor după formă

3 . Erupții vulcanice

4 . Semne ale unei viitoare erupții

5 . Acțiunile oamenilor în timpul unei erupții vulcanice

6 . Alte amenințări asociate cu precipitațiile vulcanice

Concluzie

Surse de informare

Autorii studiului sugerează că acest fenomen audibil se poate datora unui model simplu de distrugere, dar recunosc că există încă incertitudine cu privire la detaliile a ceea ce se întâmplă de fapt sub vulcani înainte de o erupție. Acest studiu este probabil cea mai intensă investigație a acestui fenomen.

„Întrebarea care se pune acum este dacă poți da vreodată un astfel de model fără a urmări o erupție”, a spus el. Experții încă încearcă să unifice criteriile pentru comportamentul magmei vulcanice. Așa cum putem prezice vremea astăzi, se crede, de asemenea, că este posibil ca cutremure de o zi să poată fi prezise cu un anumit grad de fiabilitate. S-au făcut eforturi intense în multe țări pentru a detecta simptomele precursoare de cutremur, dar nu a fost stabilit un model consistent și rezultatele practice în predicția cutremurelor sunt încă foarte limitate.

Introducere

În exterior, fiecare vulcan este o altitudine, nu neapărat mare. Elevația este conectată printr-un canal de o cameră de magmă la adâncime. Magma este o masă aplatizată formată în principal din silicați. Magma, ascultând de anumite legi fizice, se poate ridica în sus împreună cu vaporii de apă și gazele din adâncuri. Depășind obstacolele pe drum, magma se revarsă la suprafață. Magma care curge la suprafață se numește lavă. Eliberarea de vapori, gaze, magme și roci din craterul unui vulcan este o erupție vulcanică.

Multe dintre fenomenele care sunt considerate precursoare ale cutremurelor sunt asociate cu dilatația, umflarea care apare în roci ca urmare a creșterii tensiunilor interne la care sunt supuse. Alte simptome care probabil nu sunt legate de dilatanka pot include tremurarea anterioară, solul afânat și chiar comportamentul neobișnuit al animalului. În prezent nu știm dacă există un set de simptome care trebuie să precedă invariabil un cutremur; Prin urmare, sunt necesare mai multe teste.

Numărul mare de victime pe care le-a provocat – aproximativ opt sute de mii – a făcut din acesta cel mai mortal cutremur înregistrat din istorie. Cu aproape 500 de ani înainte de acest eveniment teribil, pe 24 august 79, erupția neașteptată a Muntelui Vezuviu din sudul Italiei a îngropat orașele Pompei și Herculaneum sub o pătură de lavă și cenușă care a rămas ascunsă timp de cincisprezece secole. Cutremurele și erupțiile vulcanice au multe în comun.

Principalele părți ale aparatului vulcanic:

Camera magmatică (în scoarța terestră sau în mantaua superioară);

Un aerisire este un canal de evacuare prin care magma se ridică la suprafață;

Con - un deal de pe suprafața Pământului format din produse de ejecție vulcanice;

Un crater este o depresiune de pe suprafața unui con de vulcan.

Peste 200 de milioane de pământeni trăiesc periculos de aproape vulcani activi. Desigur, sunt expuși unui anumit pericol, dar gradul de risc nu depășește posibilitatea de a fi lovit de mașina unui locuitor al orașului. Se estimează că în ultimii 500 de ani, aproximativ 200 de mii de oameni au murit ca urmare a erupțiilor vulcanice din lume.

Ele pot fi extrem de distructive, crude și înfricoșătoare, dar mai presus de toate, sunt inevitabile. Cu toate acestea, deși nu pot preveni apariția lor, ele pot fi prezise. Cu atât cutremurele, cât și erupțiile vulcanice, există mai multe semne revelatoare care prezic dezastru.

Prognoza cutremurelor: În altă parte, chinezii, ca multe alte popoare, credeau că cutremurele pot fi prezise folosind astrologia. Cu toate acestea, în prezent, încercările de a prezice un cutremur se bazează pe principiul observării diferitelor modificări pe care scoarta terestraînaintea unui fenomen de această amploare.

Există aproximativ 600 de vulcani activi pe pământ. Cele mai înalte dintre ele sunt în Ecuador (Cotopaxi - 5896 m și Sangay - 5410 m) și în Mexic (Popocatepetl - 5452 m). Rusia găzduiește al patrulea cel mai înalt vulcan din lume. Klyuchevskaya Sopka inaltime 4750 m.

Cel mai catastrofal poate fi considerat vulcanul indonezian Krakatoa, în general scăzut – 800 m. În noaptea de 26-27 august 1883, după trei explozii teribile pe o mică insulă pustie, cerul a fost acoperit de cenuşă şi s-au revărsat 18 metri cubi. kilometri de lavă. Un val uriaș (aproximativ 35 m) a spălat literalmente sute de sate și orașe de coastă din Java și Sumatra. 36 de mii de oameni au murit în această tragedie. erupție vulcanică cenuşă

Astăzi lucrăm cu previziuni pe termen lung și pe termen scurt. În primul rând, este important să existe înregistrări istorice ale apariției cutremurelor anterioare în regiune și să se efectueze o analiză statistică a modelului viitor al acestor evenimente. O altă analiză similară implică conceptul de lagună în vid sau seismică, adică neapariția cutremurelor pentru o perioadă mai mult sau mai puțin lungă într-un mod tectonic. zone active, poate indica o perioadă de acumulare de energie care va fi eliberată în cele din urmă sub forma unui cutremur mare.

1. Vulcanii din Federația Rusă

Activitatea vulcanică modernă de pe teritoriul Federației Ruse este concentrată aproape în întregime în arcul insulei Kuril-Kamchatka, unde există cel puțin 69 de vulcani activi. În același timp, vulcani potențial activi sau „lativi” au fost descoperiți într-o serie de alte zone ale țării. În primul rând, acesta este Caucazul Mare cu vulcanii Elbrus și Kazbek ( erupții recenteîn urmă cu 3-7 mii de ani), sudul Siberiei de Est (vulcanul Kropotkin, activ acum 500-1000 de ani), Chukotka (vulcanul Anyuysky, activ în ultimul mileniu) și, eventual, regiunea Baikal.

Kamchatka și Insulele Kurile sunt o zonă instabilă din punct de vedere seismic inclusă în „Inelul de foc” Oceanul Pacific. Din cei 120 de vulcani localizați aici, aproximativ 39 sunt activi - din adâncurile de aici vă puteți aștepta erupții puternice, și cutremure.

În 1955, dealul Bezymyannaya a erupt. În noiembrie, vulcanul s-a trezit și a început să emită abur și cenușă. Pe 17 noiembrie, în satul Klyuchi (la 24 km de deal) era atât de întuneric încât curentul electric nu a fost oprit toată ziua.

La 30 martie 1956, vulcanul Bezymianny a explodat. Un nor de cenușă s-a ridicat din crater la o înălțime de 24 km. În următoarele 15 minute, un nor și mai mare a erupt la o înălțime de 43 km. Copaci au fost smulși din pământ la 24 km de crater, incendii au izbucnit la 30 km distanță, iar curgerile de noroi s-au extins pe 90 km. Valul rezultat a fost simțit la o distanță de până la 20 km de crater.

După erupție, forma vulcanului s-a schimbat complet, iar vârful său a devenit cu 500 m mai jos, în locul vârfului său, s-a format o pâlnie de până la 2 km lățime și până la 1 km adâncime.

În 1994, în timpul erupției vulcanului Klyuchevskaya Sopka, un nor de cenușă a făcut dificilă zborul aeronavelor la o altitudine de 20.000 de metri.

Aproape toate manifestările activității vulcanice sunt periculoase. Lava și fluxurile de noroi (laharurile) pot distruge complet așezările care se află în calea lor.

Pericolul amenință oamenii care se găsesc lângă sau între limbi de magmă. Nu mai puțin îngrozitoare este cenușa care pătrunde literalmente peste tot. Sursele de apă sunt pline cu lavă și cenușă, iar acoperișurile caselor se prăbușesc.

Vulcanul este periculos nu numai în timpul unei erupții. Craterul poate ascunde sulful fierbinte sub crusta sa aparent puternică pentru o lungă perioadă de timp. Gazele acide sau alcaline care seamănă cu ceața sunt de asemenea periculoase.

Valea Morții din Kamchatka (în Valea Gheizerelor) acumulează dioxid de carbon, care este mai greu decât aerul, iar animalele mor adesea când se găsesc în această zonă joasă.

2. Clasificarea vulcanilor după formă

-Scut vulcanii se formează ca urmare a ejecțiilor repetate de lavă lichidă. Această formă este caracteristică vulcanilor care erup lavă bazaltică cu vâscozitate scăzută: curge atât din craterul central, cât și din versanții vulcanului. Lava se răspândește uniform pe mulți kilometri. Ca, de exemplu, pe vulcanul Mauna Loa din Insulele Hawaii, unde se varsă direct în ocean.

-Conuri de zgură scoate din orificiul lor doar substanțe libere precum pietre și cenușă: cele mai mari fragmente se acumulează în straturi în jurul craterului. Din această cauză, vulcanul devine mai sus cu fiecare erupție. Particulele ușoare zboară pe o distanță mai mare, ceea ce face pantele mai blânde.

-Stratovulcani, sau „vulcani stratificati”, erup periodic lavă și materie piroclastică - un amestec de gaz fierbinte, cenușă și roci fierbinți. Prin urmare, depunerile pe conul lor alternează. Pe versanții stratovulcanilor se formează coridoare nervurate de lavă solidificată, care servesc drept suport pentru vulcan.

-Vulcani dom se formează atunci când magma granitice, vâscoase se ridică deasupra marginii craterului unui vulcan și doar o mică cantitate se scurge, curgând în jos pe versanți. Magma înfundă craterul vulcanului, ca un dop, pe care gazele acumulate sub dom îl elimină literalmente din crater.

3. Erupții vulcanice

Erupțiile vulcanice sunt clasificate ca geologice situatii de urgenta, ceea ce poate duce la dezastre naturale. Procesul de erupție poate dura de la câteva ore până la mulți ani. Printre diverse clasificări Se disting tipurile generale:

tip hawaian- emisii de lavă bazaltică lichidă, formând adesea lacuri de lavă. ar trebui să semene cu nori arzător sau cu avalanșe încinse.

Tip hidroexploziv- erupțiile care apar în condiții de mică adâncime ale oceanelor și mărilor se caracterizează prin formare cantitate mare abur generat de contactul magmei fierbinți cu apa de mare.

4. Semne ale unei viitoare erupții

– Activitate seismică crescută (de la vibrații abia vizibile ale lavei până la un cutremur real).

– „Mâmâituri” venite din craterul vulcanului și din subteran.

– Mirosul de sulf care vine de la râuri și pâraie care curg lângă vulcan.

– Ploaie acidă.

– Praf de piatră ponce în aer.



Publicații pe această temă