Землетресения и вулканы

   Мне стали интересны такие явления как землетрясения и вулканы.

   Даже взять то что было пару лет назад в европе и парализовало их транспортные системы из-за пепла выброшенного вулканом. Хорошая штука))

Вулкан Эйяфьятлайокудль

Извержение вулкана Эйяфьятлайокудль на юге Исландии началось в ночь на 14 апреля...

2010 г. Из зоны бедствия было эвакуировано около 800 человек. 15 апреля из-за выбросов вулканического пепла ряд стран на севере Европы вынуждены были закрыть аэропорты.

Исландия лежит на Срединно-Атлантическом хребте, где довольно часто происходят извержения вулканов. В Исландии представлены почти все типы вулканов, встречающихся на Земле. Ледниковые шапки и другие ледники занимают площадь 11 900 квадратных километров.

Поскольку многие вулканы Исландии покрыты ледниками, часто они подтапливают их снизу. Языки ледников срываются со своих мест, выпуская миллионы тонн воды и льда, которые сносят все на своем пути.

Одни из самых крупных ледниковых шапок - Эйяфьядлаёкюдль и Мирдальсйёкюдль на юге страны, покрывающие действующие вулканы.

Вулкан Эйяфьятлайокудль расположен в 200 километрах к востоку от Рейкьявика между ледниками Эйяфьятлайокудль и Мирдальсйокудль.

Эйяфьятлайокудль (Eyjafjallajokull) означает "Остров горных ледников". Ледник конической формы, шестой по величине в Исландии, покрывал активный вулкан. Высота вулкана составляет 1666 м. Диаметр кратера вулкана равен 3-4 км, ледниковое покрытие - около 100 кв. км. Последнее извержение Эйяфьятлайокудля было зарегистрировано в 1821 году.

Исландские ученые долгое время наблюдали за вулканом, отслеживая признаки сейсмической активности.

21 марта 2010 года вулкан Эйяфьятлайокудль проснулся после 200-летней спячки. Извержение было настолько мощным, что в Исландии был введен режим чрезвычайного положения. Было прекращено движение по близлежащим автодорогам и отменены некоторые авиарейсы. Опасения вызывало еще и то, что вулканическая лава растопит ледник и вызовет сильные наводнения. Однако после проведенных исследований специалисты пришли к выводу, что угрозы для местных жителей извержение не представляет. Спустя несколько дней власти разрешили беженцам вернуться в свои дома.

Вулканологи смогли подойти к кратеру на расстояние нескольких метров и снять извержение на камеру, они увидели, что трещина, из которой выходит лава, имеет длину около 500 метров.

14 апреля началось новое извержение, сопровождавшееся выбросом в атмосферу огромного количества пепла. Это привело к закрытию 15 апреля воздушного пространства над значительной территорией северной Европы и полной отмене полетов в аэропортах Лондона, Копенгагена и Осло.

Вулканологи предполагают, что извержение может продлиться еще около года.

Вулкан Эйяфьятлайокудль за первые 72 часа "работы" выбросил около 140 миллионов кубометров материала, из которых около 100 миллионов поднялось в атмосферу и было разнесено ветрами на юг и восток от острова.

Такую предварительную оценку опубликовали в воскресенье ученые исландского геофизического института.

Вулканологи отмечают, что большая часть выброшенного материала представляет собой мелкозернистую летучую тефру (вулканический пепел), часть из которого осела по краям жерла вулкана (30 миллионов кубометров), другая заполнила ледниковый бассейн Гигьёкюлслон (Gigjokulslon) (40 миллионов кубометров), а большая часть - около 100 миллионов кубометров поднялась в воздух и переносится ветром к востоку и югу от вулкана.

"Тефра некомпактна, и эти значения соответствуют около 70-80 миллионам кубометров магмы. Среднее значение скорости выхода магмы составляет около 300 кубометров в секунду или 750 тонн в секунду. Это в 10-20 раз превышает средние значения во время предыдущего извержения начавшегося в конце марта в соседней расщелине Фиммвёрдюхаулс (Fimmvorouhals)", - пишут ученые.

Во время катастрофических извержений скорость выброса вулканического материала может достигать десятков и сотен тысяч тонн в секунду.

Извержение и таяние окрестных ледников может угрожать серьезными наводнениями югу Исландии, отмечают они.

Вулкан выбросил в атмосферу огромное облако пепла, что привело к закрытию воздушного пространства над Австрией, Бельгией, Болгарией, Хорватией, Чехией, Данией, Эстонией, Финляндией, Нидерландами, Венгрией, Ирландией, Польшей, Румынией, Люксембургом, Словакией, Словенией, Швецией, Швейцарией, Великобританией, Сербией, а также севером Франции, Италии и Норвегии и большей частью Германии.

Продукты извержения вулкана

Основными продуктами извержения являются лава, пепел, и др. вещества, которые выходят на поверхность земли после деятельности вулкана.

Химический состав вулканических газов: водяной пар, диоксид углерода (CO2), оксид углерода (CO), азот (N2), диоксид серы (SO2), оксид серы (SO), газообразная сера (S2), водород (H2), аммиак (NH3), хлористый водород (HCl), фтористый водород (HF), сероводород (H2S), метан (CH4), борная кислота (H3BO3), хлор (Cl), аргон (Ar), преобразованные H2O и СО2. Также присутствуют хлориды щелочных металлов и железа. Состав газов и их концентрация зависят от температуры и от типа земной коры, поэтому они могут меняться в пределах одного вулкана.

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.

Вулканы могут испускать значительное количество ядовитых газов даже в интервалах между извержениями.

Двуокись серы

Одним из самых вредных газов является двуокись серы, которая обладает едким запахом и даже при небольшой концентрации раздражает слизистые оболочки носа, горла и глаз. Двуокись серы может распространяться на значительное расстояние от ее источника. Газ реагирует с влажным воздухом, образуя крошечные капли серной кислоты. Эти капли настолько малы, что содержатся в воздухе в виде тонкой взвеси в течение неопределенно долгого времени. Аэрозоль серной кислоты может образовать вулканический смог, качество воздуха при этом часто опускается ниже стандартов. Растительность высыхает на корню, а дождевая вода становится кислотной, загрязняя питьевую воду.

Фтороводород и сероводород

Несмотря на очевидный вред для здоровья, в мире еще не было доказанных случаев гибели людей из-за непосредственного воздействия двуокиси серы. То же самое относится к фтороводороду, другому распространенному вулканическому газу, который может абсорбироваться в частицы пепла и становиться причиной фторового отравления скота. Так, 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.

Смесь двуокиси серы с фтороводородом, образовавшаяся во время самого крупного в человеческой истории трещинного базальтового извержения, которое началось 8 июня 1783 года вдоль трещины Лаки в Исландии длиной 27 км, оказала косвенное, но не менее смертоносное воздействие. Здесь за восемь месяцев было извергнуто 14 км3 базальтовой породы первоначально через огненные фонтаны, достигавшие высоты 1400 м. Вместе с базальтами высвободилось около 80 млн тонн двуокиси серы, уничтожившей летний урожай. Сохранившаяся трава была жухлой и настолько загрязненной фтороводородом, что 70% скота в Исландии погибло. Жестокий голод, последовавший за неурожаем и падежом скота, привел к гибели по меньшей мере 20% населения Исландии, что составляло примерно 10 000 человек. Последствия этого извержения ощущались и за пределами Исландии.

Вулканогенный сероводород, газ с запахом тухлых яиц, был причиной гибели нескольких людей. Сероводород образуется там, где часть летучих серных паров избегает окисления и не превращается в двуокись серы. Он тяжелее воздуха и собирается в естественных углублениях, где представляет серьезную опасность

Углекислый газ

Большая часть жертв вулканических газов приходится на долю углекислого газа. Как и сероводород, он тяжелее воздуха и при пассивной дегазации может накапливаться в опасной для жизни концентрации. В обычном воздухе содержится около 0,5% углекислого газа, а в воздухе, который мы выдыхаем, примерно в два раза больше. Однако если концентрация углекислого газа в воздухе, которым мы вынуждены дышать, достигает 7,5%, это приводит к сонливости и головной боли. Первый документально подтвержденный смертельный инцидент произошел в 1979 году в районе вулканического комплекса Дьенг на острове Ява (Индонезия). Здесь 149 человек, спасавшихся бегством от фреатического извержения, погибли в невидимом облаке углекислого газа, проплывавшем у них на пути. Считается, что газ вырвался из подземной ловушки из-за сейсмических толчков, связанных с извержением.

Жидкие вулканические продукты представляют собой лаву, вышедшую на поверхность.

Характер эффузивных извержений, форма и протяженность лавовых потоков определяется химическим составом, вязкостью, температурой, содержанием летучих веществ.

Твердые породы, образующиеся при остывании лавы, содержат в основном диоксид кремния, оксиды алюминия, железа, магния, кальция, натрия, калия, титана и воду. Обычно в лавах содержание каждого из этих компонентов превышает один процент, а многие другие элементы присутствуют в меньшем количестве.

Состав лавы вулкана Эйяфьятлайокудль

Диоксид кремния (SiO2) - 46,99

Оксид алюминия (Al2O3) - 15, 91

Оксид железа (FeO)- 12,12

Оксид марганца (MnO) - 0,19

Оксид магния (MgO) - 6,55

Оксид кальция (CaO) - 10,28

Оксид натрия (Na2O) - 3,11

Оксид калия (K2O) - 0,71

Диоксид титана (TiO2) - 3,32

Оксид фосфора (P2O5) - 0,64

Твердые вулканические продукты образуются при эксплозивных (взрывных) извержениях.

При этом образуются вулканические бомбы (застывшие выбросы жидкой лавы), размером 6 см и более. Скопления вулканических бомб - агломераты.

Лапикки ("шарик") - размеры 1-5 см - более мелкие продукты выброса - вулканический песок, пепел и пыль. Последняя разносится на тысячи км.

Взрывы дробят и выбрасывают уже отвердевшие вулканические породы и распыляют жидкую лаву, образуя туфы, размеры которых от 1-2 долей мм.

Самочувствие некоторых людей может ухудшиться из-за пепла

Облако вулканического пепла от исландского вулкана Эйяфьятлайокудль может ухудшить самочувствие людей, страдающих сердечно-сосудистыми или психическими заболеваниями, а также болезнями органов дыхания.

В понедельник Росгидромет сообщил, что облако пепла к концу дня может закрыть треть европейской части России, протянуться вдоль Крайнего Севера и закрыть Западную Сибирь. В то же время, гендиректор метеоагентства Росгидромета Марина Петрова отметила, что "это только прогноз развития ситуации", ранее она заявила, что российские метеорологи за последние два дня не зафиксировали присутствия вулканического пепла в небе над Россией.

Вулканическое облако находится довольно высоко - более 10 километров от земли, однако его частицы могут попасть в организм человека.

"Аэрозольные частицы, которые формируют это облако, они в пределах 10 и менее микрон. То есть, это значит, что они могут легко проникать в дыхательные пути. Состав этих частиц не агрессивный, но, тем не менее, люди, которые болеют астмой, больные с туберкулезом, больные сердечно-сосудитыми заболеваниями, больные с неустойчивой психикой могут почувствовать на себе вот эти экологические факторы риска" - сказал главный терапевт Минздравсоцразвития РФ Александр Чучалин.

Астматикам в этот период требуется увеличить дозу поддерживающих препаратов.

При этом Александр Чучалин отметил, что "самолечение здесь не должно быть, нужно проконсультироваться с лечащим врачом".

Чучалин считает, что все остальные граждане, которые следят за своим здоровьем, должны принимать повышенные дозы витаминов, в частности, витаминов Е и С.

"Они позволяют освободиться от окислительного стресса", - пояснил эксперт.

Сигурлауг Хьялтадоттир о извержении вулкана Эйяфьятлайокудль

Исландский вулкан вверг Европу в транспортный коллапс и заставил еще раз задуматься о слабости человечества перед разбушевавшейся стихией. О вулкане, его влиянии на человека и климат рассказала геофизик Метеослужбы Исландии Сигурлауг Хьялтадоттир (Sigurlaug Hjaltadottir).

- К какому типу относится этот вулкан?

- Эйяфьятлайокудль - это стратовулкан (слоистый вулкан, конус которого сложен чередующимися потоками затвердевшей лавы и обломками), который был активен в последние 700 тысяч лет. Он имеет форму гребня, вытянутого в направлении с востока на запад.

- Как долго может продолжаться это извержение?

- Последнее извержение на этом вулкане также происходило в кратере на его вершине. Оно началось в декабре 1821 года и продолжалось более года. Но извержение и выпадение пепла не происходило все это время. Это извержение может продлиться недели и месяцы, а может закончиться за неделю. Мы не знаем.

- Может ли извержение остановить воздушное движение в Северной Европе на несколько лет?

- Извержение может остановить воздушное движение на недели, если оно будет продолжаться так же активно, как сейчас. Однако во время последнего извержения (в 1821-1823 году) выпадение пепла было зафиксировано только на самых сильных стадиях извержения, оно не было постоянным.

- Может ли вулкан во время извержения выбрасывать токсичные газы?

- Да. Во время предыдущего значительно более слабого извержения вулкана Эйяфьятлайокудль (Eyjafjallajokull), закончившегося в понедельник, которое произошло за пределами границы ледника и привело к выбросу густой вязкой лавы, людям рекомендовали не приближаться к низинам и лощинам, где мог скапливаться токсичный газ.

Мельчайшие частицы пепла, которые выпали на юго-востоке Исландии и небольших количествах были занесены в Европу, содержат большое количество соединений фтора, которые очень вредны для домашнего скота.

Поэтому весь скот должен оставаться в помещениях и должен быть обеспечен свежей, но не дождевой водой. Фермеры очень обеспокоены тем, что извержение может продлиться - в этом случае оно будет представлять большую угрозу для них на весь следующий год.

- Как извержение может повлиять на климат?

- Пока это извержение относительно маломощное, и не повлияет на климат. Столб пепла достиг высоты лишь 9 километров, но вчера эта высота составляла только 3-4 километра. Если бы извержение продолжалось год или дольше, и пепел бы выбрасывался на высоту более 10-15 километров, тогда это могло бы оказать существенное влияние на погоду и климат. Пока это извержение значительно слабее, чем например извержение вулкана Скафтарелдар (Skaftareldar) в 1783 году, которое повлияло на климат.

- Может ли извержение вызвать кислотные дожди в Исландии и в Европе? Насколько они опасны для людей и животных?

- Мы думаем, что это крайне маловероятно - пепел действует скорее как ядра конденсации для формирующихся капель, что может на короткое время изменить работу механизмов формирования осадков. Хотя известно, что кислотные дожди могут выпадать во время извержений, я думаю, было бы правильно переадресовать этот вопрос метеорологам.

Небольшие количества пепла, выпавшие в Европе вряд ли могут нанести серьезный вред, хотя людям, страдающим, например, серьезными легочными заболеваниями, лучше оставаться дома.

Вместе с тем значительные количества пепла выпадают на юге и юго-востоке Исландии, временами его было так много, что день превращался в ночь. Жителям этих мест рекомендовали оставаться дома.
Мельчайшие частицы пепла могут спровоцировать легочные болезни, а попадание соединений фтора в пищу через загрязненную траву или воду могут привести к проблемам с костями и зубами.

Случаи попадания самолетов в облака вулканического пепла.

В мире около 700 активных вулканов, из которых в среднем 55-60 извергаются каждый год. В 8-10 случаях эти извержения образуют тучи пепла, которые несут в себе огромное количество частиц. Тучи пепла поднимаются на высоту полета современных самолетов и представляют серьезную опасность для воздушных кораблей. Частицы пепла попадают на разогретые лопатки турбин, плавятся, облепляют движущиеся части и останавливают турбины.

В 1953 г. истребитель F-94 ВВС США попал в облако пепла вулкана Спурр на Аляске и плексигласовое ветровое стекло помутнело от соударения с пепловыми частицами.

В 1976 г. во время извержения вулкана Августин (Аляска), два истребителя F-4 залетели в пепловую тучу и потеряли друг друга из виду, хотя между ними было всего лишь 10 метров. В том же году пепел повредил лобовые стекла кабин самолетов Boeing-747 и DC-8 японских пассажирских авиалиний.

В 1977-1979 гг. выбросы пепла на вулканах Усу и Сакурадзима (Япония) повредили стекла шести самолетов Lockheed L-111 и трех «Макдонелл-Дуглас» DC-8.

18 мая 1980 г. через несколько часов после начала катастрофического извержения вулкана Сент-Хеленс (США) самолет DC-9-30, летящий из Сан-Франциско в Калгари, попал в пепловое облако между городами Паско и Спокан (штат Вашингтон) на высоте 10 700 м.

Абразии подверглись не только лобовые стекла, но и лопасти компрессора в двигателях. Оказалось загрязненным масло в маслопроводах, причем самолет находился в пепловом облаке всего четыре минуты. Этот инцидент явился первым серьезным предупреждением об опасности пеплового загрязнения, когда воздействие на самолет может оказаться комплексным: загрязнение воздухоочистительных систем и кондиционеров, попадание пепла в турбины, абразия стекол, короткое замыкание электрических систем.

25 мая 1980 г. самолет Lockheed L-100-30 около 5 минут находился в плотном пепловом облаке в районе города Такома (США). Контакт с пеплом произошел на высоте 3 400 м. Два двигателя из четырех стали работать с перебоями, а затем заглохли. Два других двигателя работали на пониженных оборотах. В результате две турбины двигателя были полностью разрушены, а в двух других пришлось заменить компрессоры. Два центральных лобовых стекла и одно боковое были также заменены. Позднее подобное случилось с двумя Boeing-727, в результате оба самолета попали в ремонт.

В ноябре 1982 г. пассажирский самолет с 39 пассажирами на борту совершил вынужденную посадку в городе Кагошима (Япония) через 6 минут после взлета. Обломки пемзы из пепловой тучи вулкана Сакурадзима пробили лобовое стекло.

В июне 1982 г. у пассажирского самолета Boeing-747 Британской авиакомпании, летящего на высоте 12 210 м из города Куала-Лумпур (Малайзия) в город Перт (Австралия), внезапно произошел отказ одного, а вслед за ним и трех остальных двигателей. Самолет начал падать и лишь на высоте 4 620 м вновь удалось запустить один двигатель, чуть позже – два других, и самолет совершил вынужденную посадку в городе Джакарте (Индонезия). Причиной этого инцидента стал пепел, выброшенный в атмосферу во время эксплозивного извержения вулкана Галуггунг, который извергался с апреля 1982 г. Этот вулкан расположен на пересечении с трассами международных авиалиний, соединяющих Южную Азию и Австралию.

Тремя неделями позже аналогичный случай произошел примерно в том же месте с Boeing-747 Сингапурской авиакомпании, попавшим в облака вулканического пепла. Самолет совершил вынужденную посадку в Джакарте (Индонезия) в результате выхода из строя двух двигателей из четырех.

15 декабря 1989 г. Boeing-747, авиакомпании KLM, летевший из Амстердама и имевший на борту 231 пассажира и 13 членов экипажа, начал снижение для захода на посадку в городе Анкоридж (Аляска, США).

На высоте 7 500 м, в 240 км от вулкана Ридаут, самолет попал в пепловую тучу извержения этого вулкана (выброс пепла на вулкане произошел за полтора часа до этого). Пока самолет пытался набрать высоту, чтобы выйти из облака, частицы вулканического пепла расплавились, попав в нагретые двигатели самолета, и спекшаяся масса пепла образовала стекловатую «рубашку» на лопастях турбин. В результате все четыре двигателя заглохли, и в течение восьми минут самолет падал, а когда пилоты снова сумели запустить двигатели, до земли осталось менее 2 тысяч м.

Самолет на двух двигателях благополучно приземлился в Анкоридже спустя 38 минут после начала происшествия. Из каждой турбины было извлечено 60 кг вулканического пепла. Все четыре двигателя, а также навигационные и электрические системы самолета пришлось впоследствии заменить, убытки составили 80 млн долларов.

В 1991 г. несколько случаев произошло с самолетами, попавшими в пепловую тучу вулкана Пинатубо на Филиппинах.

В апреле 2000 г. в результате извержения вулкана Этна на Сицилии облако раскаленного пепла оказалось на пути следования авиалайнера компании Air Europe. Пепел разбил стекло кабины и вынудил экипаж прервать полет.

Никто из пассажиров (141 человек) и членов экипажа не пострадал. Направлявшийся в Милан самолет благополучно вернулся в столицу Сицилии Катанью, из которой вылетел несколькими минутами раньше.

7 мая 2008 г. в курортном городке Барилоче (Bariloche) на западе Аргентины самолет авиакомпании LAN не смог взлететь из-за того, что вулканический пепел попал в турбину. Выброс пепла произошел из кратера вулкана Чайтен (960 метров) вблизи чилийско-аргентинской границы. Вулкан «спал» почти 7 тысяч лет и начал извержение 2 мая.

Извержение вулкана Эйяфьятлайокудль практически прекратилось 19 апреля 2010 г.

Извержение вулкана Эйяфьятлайокудль (Eyjafjallajokull) в Исландии, из-за которого было почти парализовано авиасообщение в Европе, практически прекратилось, что следует из материалов, опубликованных в понедельник на сайте британской метеорологической службы.

"Извержение практически прекратилось, лишь небольшое количество пепла выбрасывается на высоту более 600 футов (около 200 метров)", - сказано в прогнозе.

Вместе с тем, констатируют метеорологи, облако пепла остается в воздухе над большей частью территории Европы.

Произошедшее 14 апреля извержение вулкана Эйяфьятлайокудль, расположенного в 200 километрах юго-восточнее исландской столицы Рейкьявика, привело к образованию большого облака пепла. Частицы вулканического пепла представляют опасность для турбин авиационных двигателей и могут вызвать проблемы, оседая на крыльях самолетов.

Метеорологи Исландии в субботу сообщили, что облако пепла сохранится над Европой в течение четырех или пяти дней. На данный момент ветер гонит массу пепла из Исландии в Европу и, согласно прогнозам, это может продолжаться до середины текущей недели.

По материалам: Rian.ru