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 вулкана Ньирагонго 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 пирокластические потоки, 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 Плимут на карибском острове Монтсеррат. 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.
Уничтоженный город Плимут
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.
Вулканический пепел, попавший в атмосферу, может привести к глобальным последствиям. Если пепельное облако слишком большое, оно может заблокировать солнечный свет и вызвать вулканическую зиму. После извержения вулкана Тамбора в 1815 году 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 Невадо-дель-Руис 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.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
КАЛЕЙДОСКОП
-->