Фумаролы в кальдере Узон (Камчатка)

Прогноз извержений и эколого-геологическая оценка

Режим, т.е. периодичность извержений вулканов, даже тех, которые давно наблюдаются людьми, остается во многом неразгаданной тайной. Действующими считаются вулканы, извержения которых хотя бы один раз отмечены за последние 3500 лет. Их общее число на земном шаре — 947. Основные вулканы уже известны, новые вулканы иногда рождаются как подводные, образуя острова в морях и океанах. Точно предсказать место и время очередного прорыва лавы в пределах вулканической постройки задача не из легких (Экогеология России, 2000).

Вулканическое извержение - несравнимое ни с чем по грозному величию и внушаемому им страху явление природы. Однако человек научился если не устранять вулканические извержения, то по крайней мере их предсказывать и существенно уменьшать ущерб от небольших лавовых потоков. Один из способов - бомбардировка лавовых потоков высоко в горах. Жидкие лавы обычно текут по трубе под твердой остывшей кровлей. Бомбардировка таких лавовых потоков имеет назначением разбить кровлю, запрудить трубу обломками, вызвать излияние лавы на поверхность и отвести таким образом лаву от фронта потока. Кроме того, сильное взбалтывание жидких лав в трубе нарушает газовое равновесие лавы, она превращается в вязкую лаву и движение ее может прекратиться. Вязкие лавы типа обычно текут по руслам, многократное переполнение которых вызывает образование высоких дамб, вследствие чего поверхность лавы в русле на несколько метров выше окружающей местности. Бомбардировка таких лавовых потоков имеет назначением разрушить дамбу в тех местах, где уровень лавы по отношению к местности высок, и заставить лаву растечься; лавовый поток может замедлиться или даже остановиться (Тер-Степанян, 1985).

Может оказаться эффективной бомбардировка стенки конуса возле самого жерла, чтобы вынудить жидкую лаву излиться из кратера на окружающую поверхность. Борьба с лавовыми потоками возможна путем устройства искусственных барьеров и даже поливания водой. Известны случаи успешного отвода лавового потока в Исландии от порта путем поливания лавы водой.

Вулканические извержения в ряде случаев сопровождаются лахарами - грязевыми потоками, вызванными прорывом кратерных озер, таянием снега на склонах вулканов, проливными дождями при извержениях и др.; разрабатываются методы предсказания лахаров, защиты от них и определения риска (Тер-Степанян, 1985).

Прогноз вулканических явлений основывается на анализе длительного режима сейсмических событий в районе, наблюдениях за активностью выбросов пепла и газов, уровнем, составом и температурой водоисточников в периоды затишья.

К предвестникам извержения относятся вулканические землетрясения, акустические явления, изменения магнитных свойств и состава фумарольных газов и другие явления. Извержение обычно начинается усилением выбросов газов сначала вместе с тёмными, холодными обломками лав, а затем с раскалёнными. Эти выбросы в некоторых случаях сопровождаются излиянием лавы. Высота подъёма газов, паров воды, насыщенных пеплом и обломками лав, в зависимости от силы взрывов, колеблется от 1 до 5 км (во время извержения вулкана Безымянного на Камчатке в 1956 она достигла 45 км). Ключевская сейчас до 9км.

Жилой микрорайон в Петропавловске-Камчатском, расположенный в непосредственной близости от Авачинского вулкана

Выброшенный материал переносится на расстояния от нескольких до десятков тыс. км. Объём выброшенного обломочного материала порой достигает нескольких км³. При некоторых извержениях концентрация вулканического пепла в атмосфере бывает настолько большой, что возникает темнота, подобная темноте в закрытом помещении. Это имело место в 1956 в посёлке Ключи, расположенном в 40 км от В. Безымянного. Извержение представляет собой чередование слабых и сильных взрывов и излияний лав. Взрывы максимальной силы называются кульминационным пароксизмом. После них происходит уменьшение силы взрывов и постепенное прекращение извержений. Объёмы излившейся лавы — до десятков км³.

Гибель ландшафта и сооружений при извержении вулкана, Гавайские острова

Экологические последствия извержения наземных вулканов многообразны и часто трагичны. Так, например, при извержении Везувия, расположенного на юге Италии, в 79 г. н.э. были полностью засыпаны раскаленным пеплом и погибли города Помпеи и Геркуланум.

В Восточной Африке в пределах Восточно-Африканской рифтовой системы, где находятся условно потухшие вулканы типа Килиманджаро и более 40 действующих, была обнаружена "Долина смерти", где животные погибают от скоплений выделяющихся вулканических газов СО₂, СО, H₂S, CH₄, H, HCl и недостатка кислорода.

Потоки лавы с температурой до 1000-1200 ^оС сжигают все живое на своем пути, вулканический пепел и бомбы (раскаленные куски лавы) разрушают постройки. При извержениях пепел способен подниматься в высокие слои атмосферы и тропосферу на 45-50 км и разноситься на сотни и тысячи километров. Объем выброшенного обломочного материала может достигать нескольких кубических километров (Экогеология России, 2000).

Лава, застывшая на шоссе, Гавайские о-ва, 1994 г. (фото Л.Уэлльс)

Пепловые извержения нарушают атмосферные равновесия и вызывают опасные побочные явления — сильные ливни и грозы, селевые потоки, способные разрушить инженерные сооружения, уничтожить растительность и животных, вплоть до полного уничтожения экосистем.

Как и иные эндогенные процессы, активные вулканы меняют условия среды обитания различных организмов, а, следовательно, влияют на состояние и эволюцию прилегающих к ним экосистем, в частности они могут влиять на экологическую сукцессию. Так, например, в результате извержения вулкана может почти полностью разрушиться та или иная экосистема и сформироваться так называемая «фаза обнажения» - появление незаселенного пространства. Это вызовет следующую фазу сукцессии – миграцию организмов на «незаселенную» территорию, затем их колонизацию этой территории и т.д. Таким образом, интенсивность и частота вулканических проявлений определенным образом обусловливает динамику сукцессий в экосистемах.

Извержения вулканов почти всегда сопровождаются землетрясениями различной силы, иногда разрывами земной коры, нарушениями вблизи очага всех природных геофизических полей, выделениями разнообразных эманации, которые могут оказаться гибельными для человека и животных.

Сравнительно кратковременные извержения вулканов сменяются длительными периодами поствулканической деятельности. В кратерах и на склонах действующих вулканов формируются термальные источники разнообразного состава, на фумарольных полях образуются месторождения самородной серы, гидротермальные рудные месторождения и т.п. После извержения вулканов районы снова заселяются людьми, так как на вулканических породах образуются плодородные почвы

Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 91; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 23

Мы поможем в написании ваших работ!