Экологические последствия извержения вулканов


Дыши свободно > Загрязнение окружающей среды > Извержение вулканов, их последствия и влияние на экологию

Вулканы являются природным явлением, которое не подвластно человеку. Извержения вулканов – это настоящая катастрофа для людей, которая влечет за собой множество последствий. О том, что именно происходит вследствие вулканических извержений и какое влияние они оказывают на экологию можно прочитать в этой статье.

Изначально, извержение вулкана – это геологическая чрезвычайная ситуация. Согласно терминологии, вулканическими извержениями называют процесс выброса на поверхность земли раскаленных обломков, пепла, излияние магмы, которая впоследствии становится лавой. Извержение вулкана может длиться как несколько часов, так и на протяжении многих лет.

В первую очередь потоки лавы несут угрозу для растений, зданий и объектов инфраструктуры. В отличие от людей шансов на спасение у них совсем нет. Лава уничтожает на своем пути все: дома, дороги, растения и целые леса.


Главной же опасностью для людей и животных является вулканический пепел и дым. Вулканический пепел намного мельче обычного пепла, и за счет этого он может долго существовать в воздухе в виде взвеси. Он очень легко попадает в дыхательные пути и затрудняет дыхание. Отметим, что при извержениях вулканический пепел выбрасывается в огромном количестве, подвергая опасности все живые существа. Кроме того, огромные слои пепла вследствие вулканических извержений скапливаются на крышах зданий, что может впоследствии спровоцировать их обрушение.

Менее опасными являются ядовитые вулканические газы, выделяющиеся при извержениях вулканов. Как правило, они поднимаются в верхние слои атмосферы и не причиняют вреда. Однако нередко бывает, что они частично могут возвращаться на земную поверхность в виде кислотных дождей. Поэтому часто можно наблюдать большое количество жертв извержений не в сам момент бедствия, а спустя какое-то время.

Вулканические извержения уносят огромное количество человеческих жизней. За последние пять веков от вулканов погибло 5 миллионов человек. При этом, хочется отметить, что тех, кто был ранен или остался без крова намного больше.

Последствия извержения вулканов

Экологические последствия извержения вулканов в широком смысле принято разделять на социальные и природно-техногенные.

  1. Социальные последствия извержения вулканов включают как прямые, так и косвенные ущербы. К прямому социальному ущербу относится гибель людей, их физические и психологические травмы, потеря жилья. Косвенным же ущербом считается быстрое перемещение большого количества людей, нарушение отношений в социуме, перемены в морально-психологической обстановке, снижение трудоспособности и падение эффективности труда.

  2. Природно-техногенные последствия вулканических извержений наносят огромный ущерб территориям в районах природных катаклизм. К ним относятся: пожары на объектах антропогенной среды, прорыв водохранилищ, разлитие нефтепродуктов, утечка газа и воды, выбросы вредных химических и радиоактивных веществ в окружающую среду.

Всё это негативно отражается на экологической и социальной обстановке на данных территориях.

Источник: www.dishisvobodno.ru

иселеотбойные (полузапруды, шпоры, бумы) устройства, сооружаемые перед дамбами, опоясками и подпорными стенками.

Селеделительными являются тросовые селерезы, селеоградители и селевые запруды. Они устраиваются для задержания крупных обломков материала и пропуска мелких частей селевого потока.

Кселезадерживающим гидротехническим сооружениям относят плотины

икотлованы. Плотины могут быть глухого типа и с отверстиями. Сооружения глухого типа используются для задержания всех видов горных стоков, а с отверстиями — для задержания твердой массы селевых потоков и пропуска воды.

Селетрансформирующие гидротехнические сооружения (водохранилища) используются для перевода селевого потока в паводок путем его пополнения водой из водохранилищ.


Сель эффективнее не задерживать, а направлять мимо населенных пунктов и сооружений с помощью селеотводных каналов, селеотводных мостов

иселеспусков.

Для своевременного принятия мер и организации надежной защиты населения первостепенное значение имеет четко организованная система оповещения ипредупреждения. Врайонах, которымугрожаетсель, создаетсяпротивоселевая служба. Ее задачи заключаются в прогнозировании селя и информировании населения о времени его появления. При этом заранее предусматривается маршрут, по которому население эвакуируется в более возвышенные места. Туда же, еслипозволяетвремя, угоняетсяскотивыводитсятехника.

В случае захвата человека движущимся потоком селя необходимо оказать ему помощь всеми имеющимися средствами. Такими средствами могут быть шесты, канаты или веревки. Выводить спасаемых людей из потока нужно по направлению потока с постепенным приближением к его краю.

С началом образования селя противоселевая служба предупреждения оповещает население и формирования. Проводится сбор формирований и выдвижение их к угрожаемым участкам.

При своевременном и организованном проведении эвакуации можно спасти не только все население, но и личное имущество граждан, а также государственные материальные ценности. Необходимые условия успешной эвакуации — своевременное составление краткосрочных прогнозов (от нескольких часов до 1…3 сут) и оперативное их доведение службами республиканских и территориальных гидрометеорологических управлений и управлений по контролю природной среды до руководителей, принимающих решения.


При заблаговременной эвакуации население на автотранспорте либо пешим порядком покидает опасный район и направляется к местам временного размещения, которые выбирают вблизи мест постоянного проживания, например в той части этого же населенного пункта, которая находится вне зоны возможного прохождения селевого потока. В качестве мест временного размещения могут использоваться пригородные для этой цели общественные здания и сооружения (санатории, дома отдыха, школы).

Источник: studfile.net

Описание

Вулканами называют такие небольшие (а иногда и большие) горы, имеющие жерло — вертикальный канал, ведущий сквозь земную кору вглубь литосферы (твёрдая оболочка планеты). Хотя, стоит заметить, не всегда вулканы являются горами, иногда они представляют собой лишь небольшую возвышенность, а иногда и вовсе возникают на ровном месте, хоть и очень редко. Но всех их объединяет то, что они могут извергать магму.

Если обобщить, то вулканы — это разломы не поверхности планеты, ведущие к мантии Земли, где и находится магма. И таких разломов на нашей планете очень много. Они имеются на каждом из континентов. А поскольку главная причина образования вулканов заключается в движении литосферных плит, то в некоторых регионах планеты образуются целые цепи этих объектов.


На наше счастье, большинство имеющихся на планете вулканов, в данное время угрозы не представляют, поскольку либо давно уже являются потухшими, либо спящими. К тому же, немалая их часть находится под водой, как правило, на дне океанов. Ну а наземные действующие вулканы также не очень всех беспокоят, поскольку извержения происходят с некоторой регулярностью, что позволяет предсказать их. Ну и по сейсмологическим приборам отследить это явление также не представляет особого труда.

Вулкан

Причины извержения вулканов

В глубинах нашей планеты происходит множество различных процессов. Многое там находится в непрерывном движении. Конечно, литосфера практически не изучена, но и имеющаяся информация позволяет утверждать, что процессы, происходящие в недрах Земли, крайне интересны. Вот из-за них-то в некоторых местах под землёй и скапливается большое количество магмы. А поскольку деваться ей оттуда некуда, то она начинает постепенно подниматься. Вулканы являются теми каналами, которые позволяют выплеснуть излишки магмы, снизив давление в некоторых участках литосферы.


Стоит заметить, что извержение не всегда бывает таким красочным, как многие думают. Дело в том, что сама магма бывает двух типов. Обычная магма хорошо пропускает газы, поэтому когда она поднимается по жерлу, не происходит никаких взрывов, разрушений и тому подобного. Она просто спокойно вытекает на поверхность. А вот кислая магма практически не пропускает газов, поэтому когда она поднимает вверх, образуется высокое давление, из-за чего извержение происходит в виде большого взрыва, в результате которого магма вылетает на земную поверхность.

Извержение вулкана
Автор фото — Walter Lim, ссылка на оригинал (фото было изменено).

Виды извержений

Существуют различные виды извержений вулканов. Зависит это от многих факторов, но, в целом, эти виды не привязаны к чему-либо конкретному. То есть, один вулкан может обладать различными типами извержения. А может обладать и одним единственным, на протяжении большого периода времени. Виды вулканических извержений, как правило, называют в честь знаменитых вулканов, на которых данный вид наблюдался.

  • Плинианский тип.
    Опасен своей непредсказуемостью. При извержениях данного типа, возникают непредсказуемые мощные взрывы, во время которых, помимо лавы, выделяется огромное количество пепла.

  • Пелейский тип.
    Огромные потоки вязкой лавы, вытекая из жерла, задерживаются на его краях (из-за вязкости), в результате чего нарастают и образуют лавовые купола. После чего потоки лавы устремляются вниз.
  • Треск грома.
    Жидкая магма поднимается по трещинам к кратеру, после чего вырывается наружу с большим количеством взрывов.
  • Газовый или фреатический тип.
    Во время извержений данного вида лава не вытекает из жерла. Оттуда лишь вырываются облака газов, и выбрасываются обломки твёрдых пород.
  • Гидроэксплозивные извержения.
    Возникают на мелководьях морей и океанов. Сопровождаются появлением огромных клубов пара, образующихся из-за вскипания воды.
  • Исландский тип. Характеризуется наличием очень жидкой лавы, которая вытекает не только через жерло, но и через малейшие трещины.
  • Извержение пепловых потоков.
    Наблюдались лишь в древности. Представляют собой окружённые газовой оболочкой потоки минералов, вулканического стекла, магмы и пепла, несущиеся на огромной скорости.
  • Стромболианский тип.
    Вязкие потоки лавы и раскалённого шлака выбрасываются из жерла разными по мощности взрывами.
  • Подлёдный тип.
    Как понятно из названия, происходит главное действо подо льдом. Опасны они возможными наводнениями из-за таяния.

Последствия извержения вулканов

Извержения вулканов относят к очень опасным природным явлениям.


огда последствия могут быть просто ужасающими. Но даже если обходится без разрушений и жертв, всё равно явление это наносит много вреда как природе, так и людям. Там, где проходит лава, остаётся выжженная земля на многие годы. Выбрасываемыми облаками пепла загрязняется воздух. Из облаков могут начать идти серные дожди. Также в результате этого явления загрязняются водоёмы, и если явление происходит в местах, где питьевой воды и так не хватает, то это может стать катастрофой.

Вулканическое извержение

Особо мощные вулканические извержения способны стать причиной бедствия не только на отдельно взятом клочке суши, а на огромных территориях. Да и всему миру могут доставить неприятности. Существует вероятность того, что поднимаемые в атмосферу облака пепла полностью покроют небо, закрыв доступ Солнца к земной поверхности. Из-за отсутствия тепла наступит зима, а на землю будут падать осадки, состоящие из серной кислоты, всё из-за того же пепла. К счастью, такие мощные извержения являются большой редкостью, да и меры противодействия им существуют.

Источник: naturae.ru

Институт вулканологии ДВО РАН


Петропавловск-Камчатский, 2003

Введение

Вулканы воздействуют на природную среду и на человечество несколькими способами. Во-первых, прямым воздействием на окружающую среду извергающихся вулканических продуктов (лав, пеплов и т. п.), во-вторых, воздействием газов и тонких пеплов на атмосферу и тем самым на климат, в-третьих, воздействием тепла продуктов вулканизма на лед и на снег, часто покрывающих вершины вулканов, что приводит к катастрофическим селям, наводнениям, лавинам, в-четвертых, вулканические извержения обычно сопровождаются землятресениями и т. д.. Но особенно долговременны и глобальны воздействия вулканического вещества на атмосферу, что отражается на изменении климата Земли.

При катастрофических извержениях выбросы вулканической пыли и газов, сублимирующих частички серы и других летучих компонентов, могут достигать стратосферы и вызывать катастрофические изменения климата. Так, в ХVII веке после катастрофических извержений вулканов Этна в Сицилии и Гекла в Исландии замутнение стратосферы привело к резкому двухлетнему похолоданию, массовому неурожаю и гибели скота, эпидемиям которые охватили всю Европу и вызвали 30-50%-ное вымирание европейского населения. Такие извержения, часто имеющие эксплозивный стиль, особенно характерны для островодужных вулканов. Фактически при таких извержениях мы имеем природную модель “ядерной зимы”.


Аналогичный эффект имело извержение вулкана Тоба в Индонезии 75 тысяч лет назад, когда на земную поверхность было вынесено не менее 1000 км3 лавы и выброшено в стратосферу около 5*10 9 тонн аэрозолей серной кислоты, которые вызвали климатический эффект типа “ядерной зимы”.

Исследователями показано, что наиболее заметное влияние вулканизма на окружающую среду проявлено на стадии крупных извержений. Например крупные извержения Ключевского и Авачинского вулканов (1944-45 гг.) Безымянного (1952-57 гг.), Шивелуча, и БТТИ (1975-1976 гг.), вулканы Южных курил и Алаид. Приведенные извержения имеют индекс эксплозивности 4-5, что означает явное и заметное влияние на стратосферу. При извержениях вулканов Ключевского, Авачинского произошло образование нормальных плинианских эруптивных колонн, достигших высоты 12-15 км, выше тропопаузы. Высокая концентрация действующих вулканов в Курило-Камчатском регионе их большая высота и низкий уровень стратосферы способствуют образованию полярных туманов и разрушению полярного озонового слоя.

Эмиссия газов пассивно дегазирующих вулканов в целом может оказывать глобальное влияние на состав атмосферы. Так плинианские и ко-игнимбритовых колонны выносили вулканический материал в тропосферу с образованием аэрозольного облака, полярных дымок и нарушением состояния полярного озонового слоя.

Раздел I. Влияние на окружающую среду вулкана Карымский.1

Карымский вулкан активен в последние годы. В 1996 году произошло одновременное извержение Карымского озера и одноименного вулкана. Кроме влияния на геологию, оно повлияло на экологию района: к выбросу большого числа пепла, шлака, вулканических бомб, пирокластики и ядовитого газа. Пепел покрыл дно кальдеры, поднялся в атмосферу и с потоками воздуха перенесся на большие расстояния и выпадал, покрывая слоем растительность, пирокластика образовала поток 1996 года, шлак и пепел покрыл подножие Карымского вулкана и дно кальдеры.

Извержение как известно имеет двойное влияние на окружающую среду.

Во-первых это разрушающее воздействие. Продукты извержения губят флору, фауну района и близлежащих мест, водоемы, отравляют воздух. После деятельности вулкана, особенно катастрофической, долгое время в районе извержения нет растительности и животных. Когда жизнь все же появляется в районе извержения, то она не так интенсивно распространяется.

Вулканизм определяет формы и расположенность жизни. К примеру, растительность в кальдере вулкана Карымский. В основном это можжевельник, иван-чай, полярная ива, кусты жимолости и голубики. Лишь у нарзанового ручья и по берегам реки Карымская распространена высокая трава и кусты ивы. Но в большинстве своем это невысокие растения-низкие кустарники, прижатые к земле. У подножия и на самом подножии растительность представлена только полярной ивой. И хотя растительность есть в районе активного вулкана, она угнетена им-пораженна пеплом имеет желтые обожженные листья, пригнутые к земле.

Поражение выражается также в том, что пепел покрывает слоем листья и  в результате газообмен замедляется, и растения не в полной мере выделяют O2 в атмосферу.

Животный мир в Карымском центре тоже не богат. В основном это зайцы, медведи, грызуны, птицы. Но они распространены на отдалении от активного вулкана.

В июне в Карымском центре произошло событие, которое наглядно показывает, как вулканизм влияет на фауну и флору в частности. На него есть 2 предположения по мнению В. Л. Леонова, и Д. В. Кобренкова.

Предположение 1.

Вместе с другими продуктами извержения (пепел, лава, бомбы, шлак), извергается газ, он периодически выбрасывается из вулкана с характерным свистом и шумом. И в июне по южному склону с вершины вулкана сошел поток, состоящий из обломков, пепла, шлака и, вероятно, газа. Поток разделился на несколько языков, которые растеклись полукругом по подножию южного склона вулкана.

В результате схода потока на склоне от вершины до подножия образовалась шарра-выработанная неглубокая долина высотой 1500 метров (высота вулкана). Из-за того, что подножие вулкана обрамляет растительность, поднимающаяся с кальдеры Карымская к самому вулкану, растения подвергаются опасности. Так и произошло. Из-за поражения газом трава пожелтела и засохла.

Растения имеют в настоящий момент двойной вид. Со стороны кальдеры зеленый, а со стороны вулкана-желтый.

Поражены растения с каждой из сторон по-разному. В одном месте расстояние от отложений потока до растительности 10 метров, в другом-2 метра. И судя по тому, что трава поражена у подножия вулкана на большом расстоянии от отложений, газ прошел дальше, чем остановился поток.

Предположение 2.

Возможно, растительность поразил горячий воздух, спустившийся вместе с лавиной.

При извержениях выходит горячий воздух. Обычно он уходит вертикально вместе с выбросом. Но в момент схода лавины порция воздуха сошла вместе с потоком вниз и обожгла растительность.

Но что заставило сойти лавину?

Как известно, вулкан Карымский извергается с 1996 года. Выбросы различны по мощности. Вероятно, в день схода лавины произошел мощный выброс, насыщенный горячим воздухом, заставивший сойти с вершины лавину, образовавшую шарру, и поразившую горячим воздухом растительность.

И здесь возникает другой вопрос. Что заставило воздух сойти вместе с лавиной вниз? Возможно при выходе из кратера при взрыве, вызвавшем поток, воздух увлекло вниз лавиной.

Раздел II

Влияние на окружающую среду Большого Трещинного Толбачинского Извержения.

Северный прорыв

Ландшафт

Изменился ландшафт места БТТИ. Сейчас это выженная шлаково-пепловая пустыня со шлаковыми конусами и очагами преимущественно низкой растительности до 0,5 метра с погибшими деревьями и лесом. Ландшафт местности общий для Северного и Южного прорыва.

Рельеф

Толбачинское извержение изменило рельеф местности. Образовались новые конуса, эрруптивные центры, провалы в земле, шлаковая пустыня, более выровненная из-за этого поверхность земли, поток лавовый от 2 конуса на Северном прорыве, который образовал своего рода холмистый хребет.

Поток протягивается на 2,5 км по бывшему кустарнику и лесу от конуса. Поток лавы тек языками, постепенно остывая, и образовал в конце поле округлой формы. Стенки потока высотой от 30 до 60 метров.

В кратере глубиной 80 метров первого конуса Северного прорыва на глубине 1,5 метра под остывшей лавой, шлаком и измененными вулканическим породами захоронена мерзлотная порода, сохранившаяся с холодного сезона (конца осени, зимы). Она сохранилась в результате осыпания пород с кромки кратера. Диаметр кратера 20 метров.

Под 1 конусом под продуктами извержения (шлак, пепел) погребен снег, ставший ледником. Он многолетний, не тает полностью из-за того, что погребен.

Вода от подтаивающего в теплый сезон ледника питает растительность, растущую между 1 конусом и горой 1004.

Растительность

Так как в ходе извержения было выброшено на поверхность 2,2 км3 пирокластики, шлака, лавы и пепла, то смертоносными продуктами извержения накрылась огромная площадь земли, и погибла вся растительность в районе БТТИ. Это место называют аналогом ядерной зимы. От лагеря на Северном прорыве в 1 км пустыня без леса, только мох, каменоломка.

Растительность в районе БТТИ погибла из-за поражения ее химически-температурным ожогом и механического повреждения. Когда лава извергалась и текла по поверхности земли, она имела высокую температуру и из-за этого сгорала низкая растительность, трава, невысокие кусты. Деревья обгорали благодаря сопровождающему лаву газу, который в своем составе имеет вредные химические вещества. Есть мох на конусах. Есть погибшие деревья на самих конусах. Раньше был холм, образовавшийся вследствие поднятия земной коры в момент создания района, потом при извержении его засыпало продуктами извержения, превратив холм в конус.

Район БТТИ окружен лесом, кустарниками, богатой видами растительностью. Но в самом районе лишь остатки кустов кедрача и флора, растущая только на мелкой фракции, камнях, лаве. Это трава, мох, карликовая ива, рябина, осока, иван-чай, кусты высотой до 2 метров, маленькие цветочки. Растительность в районе БТТИ любит мелкую фракцию.

У сопки в 1 км от Северного прорыва начинается лес, редкий и местами в 1,3 км трава, осока, каменоломка. Количество деревьев~80,100 % поражение растительности. Сопка округлой формы, в середине провал в виде кратера. На кромке сопки и в центре пораженные деревья, остатки кедрача. Растет трава, иван-чай. После сопки дальше до линии горизонта идет погибший лес на шлаковом поле.

Лес проходит полосой широкой от горы Звезда, через сопку на востоке от лагеря на Северном прорыве, и идет дальше через другие конуса. Сопка окружена мертвым лесом.

Животный мир

Животный мир практически отсутствует в районе БТТИ. Встречаются членистоногие (шмели, комары, короеды) и только следы лосей и медведей. Вероятно, они пересекали зону извержения в поисках пищи.

Остаточное явление вулканизма

Вулканизм БТТИ созидательно влияет и на сами конуса Северного и Южного прорыва. Дело в том, что конуса с кромок до сих пор выделяют в атмосферу газ и тепло, что сопровождается высокой температурой (от 22,8·С до 200·С и более 300·С.) Выделение идет очагами из-под пород, слагающих кромки кратеров, в ходе него идет воздействие температуры на породы, происходит ее изменение и позже минералообразование. Также выделяющиеся газ и тепло влияют на атмосферу, меняя ее химический состав.

Южный прорыв

Ландшафт

Ландшафт Южного прорыва это выженная шлаково-пепловая пустыня с тополиным лесом, невысокими кустарниками и лавовыми полями перед конусом.

Рельеф

Рельеф Южного прорыва включает в себя большую равнину, заполненную лавой и шлаком, Южный конус, лавовые и шлаковые поля.

Растительность

Домик на Южном прорыве. В 1 км от лагеря на Северном прорыве начинается растительность (тополиный лес) и идет до южной границы БТТИ. Среди тополей встречается осока, каменоломка, иван-чай, трава, мох, кедрач. Растет все на лаве, засыпанной шлаком.

Растительность зональна. Лава от горы Звезда вклинилась в пихтовый лес по середине и погубила растительность. Сейчас там растут тополя, рябина, грибы, шикша, каменоломка. У сопки Лагерной сухостой.

Остаточное явление вулканизма

Вулканизм БТТИ влияет на сам конус Южного прорыва. Дело в том, что с кромки конуса до сих пор выделяется в атмосферу газ и тепло, что сопровождается высокой температурой. Выделение идет из-под породы, слагающей кромку кратера, в результате происходит воздействие температуры на породы, происходит ее изменение и позже минералообразование. Также выделяющийся газ и тепло влияют на атмосферу, меняя ее химический состав.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://5ka.ru

Дата добавления: 08.01.2008

Источник: www.km.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.