Volkanik Tehlikeler

Volkanlar heyecan verici ve büyüleyici olabilir ama aynı zamanda çok tehlikeli olabilir. Her tür volkan, bir patlama sırasında veya bir sessizlik döneminde, zararlı veya ölümcül fenomenler yaratabilir. Bir volkanın neler yapabileceğini anlamak, volkanik tehlikeleri hafifletmenin ilk adımıdır, ancak bilim adamlarının onlarca yıldır bir volkan üzerinde çalışmış olsalar bile, yapabileceği her şeyi mutlaka bilmediklerini hatırlamak önemlidir. Volkanlar doğal sistemlerdir ve her zaman bazı öngörülemezlik unsurlarına sahiptir.

Volkanologlar her zaman volkanik tehlikelerin nasıl davrandığını ve bunlardan kaçınmak için neler yapılabileceğini anlamak için çalışıyorlar. İşte en yaygın tehlikelerden birkaçı ve bunların oluşma ve davranış biçimlerinden bazıları. (Lütfen bunun yalnızca temel bir bilgi kaynağı olarak tasarlandığını ve bir volkanın yakınında yaşayanlar tarafından bir hayatta kalma rehberi olarak değerlendirilmemesi gerektiğini unutmayın. Yerel volkanologlarınız ve sivil yetkilileriniz tarafından yayınlanan uyarıları ve bilgileri her zaman dinleyin.)

Lav Akıntıları

Lav, bir volkan veya volkanik havalandırma deliğinden akan erimiş kayadır. Bileşimine ve sıcaklığına bağlı olarak lav, çok akışkan veya çok yapışkan (viskoz) olabilir. Sıvı akışları daha sıcaktır ve en hızlı şekilde hareket eder; akarsular veya nehirler oluşturabilir veya loblar halinde manzaraya yayılabilirler. Viskoz akışlar daha soğuktur ve daha kısa mesafeler kat ederler ve bazen lav kubbeleri veya tıkaçlar halinde birikebilir; akış cephelerinin veya kubbelerin çökmeleri, piroklastik yoğunluk akımları oluşturabilir (daha sonra tartışılacaktır).

Lav akışlarının çoğu, yürüme hızından çok daha hızlı hareket etmedikleri için yaya olarak bir kişi tarafından kolayca önlenebilir, ancak bir lav akışı genellikle durdurulamaz veya yönlendirilemez. Lav akışları aşırı derecede sıcak olduğu için – 1.000-2.000 ° C (1.800 – 3.600 ° F) arasında – ciddi yanıklara neden olabilir ve genellikle bitki örtüsünü ve yapıları yakabilir. Bir havalandırma deliğinden akan lav, aynı zamanda, yanan her şeyi ezebilecek veya gömebilecek muazzam miktarda basınç yaratır.

Piroklastik Yoğunluk Akımları

Piroklastik yoğunluk akımları patlayıcı bir patlama olgusudur. Toz haline getirilmiş kaya, kül ve sıcak gazların karışımlarıdır ve saatte yüzlerce mil hızla hareket edebilirler. Bu akımlar, piroklastik dalgalanmalarda olduğu gibi seyreltilebilir veya piroklastik akışlarda olduğu gibi konsantre olabilir. Yerçekimi tahriklidirler, yani yokuşlardan aşağı akarlar.

Piroklastik dalgalanma, genellikle magma suyla patlayıcı bir şekilde etkileşime girdiğinde oluşan seyreltik, türbülanslı bir yoğunluk akımıdır. Dalgalar, vadi duvarları gibi engellerin üzerinden geçebilir ve topoğrafyayı kaplayan ince kül ve kaya birikintileri bırakabilir. Piroklastik akış, genellikle bir lav kubbesinin veya püskürme kolonunun çökmesinden kaynaklanan ve külden kayalara kadar değişen büyüklükte büyük birikintiler oluşturan yoğun bir malzeme çığıdır. Piroklastik akışların vadileri ve diğer çöküntüleri takip etmesi daha olasıdır ve birikintileri bu topografyayı doldurur. Bununla birlikte, bazen, piroklastik akış bulutunun (çoğunlukla kül olan) üst kısmı akıştan ayrılır ve bir dalgalanma olarak kendi başına hareket eder.

Her türden piroklastik yoğunluk akımları ölümcüldür. Kaynaklarından kısa mesafeler veya yüzlerce mil seyahat edebilirler ve 1.000 km / saate (650 mil / sa) varan hızlarda hareket edebilirler. 400 ° C’ye (750 ° F) kadar çok sıcaklar. Bir piroklastik yoğunluk akımının hızı ve kuvveti, ısısıyla birleştiğinde, bu volkanik olayların genellikle yollarındaki her şeyi, ya yakarak ya da ezerek ya da her ikisiyle yok ettiği anlamına gelir. Piroklastik yoğunluklu bir akımda yakalanan herhangi bir şey ciddi şekilde yakılır ve enkaz (akışın üzerinden geçtiği her şeyin kalıntıları dahil) tarafından patlatılır. Piroklastik bir yoğunluk akımından kaçmanın, meydana geldiğinde orada olmamaktan başka yolu yoktur!

Piroklastik yoğunluk akımlarının neden olduğu yıkımın talihsiz bir örneği, Karayip adası Montserrat’taki terk edilmiş Plymouth şehridir. Soufrière Hills yanardağı 1996’da şiddetli bir şekilde patlamaya başladığında, patlama bulutlarından ve lav kubbesi çökmelerinden kaynaklanan piroklastik yoğunluk akımları, birçok insanın evlerinin olduğu vadilerden aşağı indi ve Plymouth kentini sular altında bıraktı. Adanın o bölümü o zamandan beri girişin yasak olduğu bölge ilan edildi ve tahliye edildi, ancak yine de devrilmiş ve gömülmüş binaların kalıntılarını ve piroklastik yoğunluk akımlarının ısısıyla eriyen nesneleri görmek hala mümkün. .

Piroklastik Şelaleleri

Piroklastik Şelaleleri

Volkanik serpinti olarak da bilinen piroklastik düşüşler, tephra – boyut olarak mm’den on cm’ye (inçten fit’e fraksiyonlar) değişen parçalanmış kaya – bir patlama sırasında volkanik bir havalandırma deliğinden fırlatıldığında ve yere biraz uzakta düştüğünde meydana gelir. Havalandırma deliği. Şelaleler genellikle Plinian püsküren sütunlar, kül bulutları veya volkanik dumanlarla ilişkilendirilir. Piroklastik düşüş birikintilerindeki tephra, havalandırma deliğinden yalnızca kısa bir mesafede (birkaç metreden birkaç km’ye kadar) taşınmış olabilir veya üst atmosfere enjekte edilirse, dünyayı dolaşabilir. Her türlü piroklastik düşme birikintisi, kendisini peyzajın üzerine örtecek veya kaplayacak ve kaynağından ne kadar uzaklaşırsa hem boyut hem de kalınlık açısından azalacaktır.

Tephra düşmeleri, bir kişi bir püskürmeye daha büyük parçalar tarafından vurulacak kadar yakın olmadıkça genellikle doğrudan tehlikeli değildir. Ancak düşmelerin etkileri olabilir. Kül bitki örtüsünü boğabilir, motorlarda ve motorlarda (özellikle uçaklarda) hareketli parçaları tahrip edebilir ve yüzeyleri çizebilir. Scoria ve küçük bombalar hassas nesneleri kırabilir, metalleri çökertebilir ve ahşaba gömülebilir. Bazı piroklastik şelaleler, hem insanlar hem de hayvanlar için tehlikeli olabilecek, bitkilere ve yerel su kaynaklarına emilebilen toksik kimyasallar içerir. Piroklastik düşmelerin ana tehlikesi ağırlıklarıdır: Her boyuttaki tefra toz haline getirilmiş kayadan oluşur ve özellikle ıslanırsa aşırı derecede ağır olabilir. Düşmelerin neden olduğu hasarların çoğu, binaların çatılarındaki ıslak kül ve çürüklerin çökmesine neden olduğunda meydana gelir.

Atmosfere enjekte edilen piroklastik malzemenin küresel ve yerel sonuçları olabilir. Bir patlama bulutunun hacmi yeterince büyük olduğunda ve bulut rüzgarla yeterince uzağa yayıldığında, piroklastik malzeme aslında güneş ışığını engelleyebilir ve Dünya yüzeyinin geçici olarak soğumasına neden olabilir. 1815’te Tambora Dağı’nın patlamasının ardından, o kadar çok piroklastik malzeme Dünya atmosferine ulaştı ve orada kaldı, küresel sıcaklıklar ortalama 0,5 ° C (~ 1,0 ° F) düştü. Bu, dünya çapında aşırı hava olaylarına neden oldu ve 1816’nın ‘Yaz Olmadan Yıl’ olarak bilinmesine yol açtı.

Washington, St. Helens Dağı’nın doğusunda, lahar akışında taşınan büyük kaya parçası, Muddy River. Ölçek için jeologlar. Lyn Topinka, USGS fotoğrafı. 16 Eylül 1980. 

Laharlar

Laharlar, volkanik kalıntılardan oluşan belirli bir çamur akışı türüdür. Birkaç durumda oluşabilirler: küçük eğimli çökmeler, bir patlama sırasında kar ve buzun hızla erimesi yoluyla, bir volkanın krater gölünden püskürtüldüğünde gevşek volkanik enkaz üzerindeki yoğun yağış nedeniyle bir yanardağdan aşağıya doğru su topladığında, veya bir krater gölü taşma veya duvar çökmesi nedeniyle boşaldığında.

Laharlar sıvılar gibi akarlar, ancak asılı malzeme içerdikleri için genellikle ıslak betona benzer bir kıvama sahiptirler. Yokuş aşağı akarlar ve çöküntüleri ve vadileri takip ederler, ancak düz bir alana ulaşırlarsa yayılabilirler. Laharlar, 80 kph (50 mil / saat) üzerindeki hızlarda seyahat edebilir ve kaynaklarından onlarca mil mesafeye ulaşabilir. Volkanik bir patlama ile oluşturulmuşlarsa, dinlendiklerinde hala 60-70 ° C (140-160 ° F) olacak kadar ısıyı koruyabilirler.

Laharlar diğer volkanik tehlikeler kadar hızlı veya sıcak değildir, ancak son derece yıkıcıdırlar. Yollarına çıkan her şeyi, bazen onlarca fit kalınlığındaki tortulara, ya buldozer yaparlar ya da gömerler. Bir laharın yolundan çıkamayanlar ya süpürülür ya da gömülür. Ancak laharlar, akustik (ses) monitörler tarafından önceden tespit edilebilir ve bu da insanlara yüksek yerlere ulaşma zamanı verir; Tamamen durdurmak mümkün olmasa da bazen beton bariyerlerle binalardan ve insanlardan uzağa yönlendirilebilirler.

Gazlar

Volkanik gazlar muhtemelen bir volkanik patlamanın en az gösterişli kısmıdır, ancak bir patlamanın en ölümcül etkilerinden biri olabilirler. Bir patlama içinde serbest kalan gaz çoğu su buharı (H ₂ O) ve nispeten zararsız ama volkan ayrıca karbon dioksit (CO üretmek ₂ ), sülfür dioksit (SO ₂ ), hidrojen sülfit (H ₂ (S), florin gaz F ₂ ), hidrojen florür (HF) ve diğer gazlar. Tüm bu gazlar, doğru koşullarda tehlikeli, hatta ölümcül olabilir.

Karbondioksit zehirli değildir, ancak normal oksijen içeren havanın yerini alır ve kokusuz ve renksizdir. Havadan daha ağır olduğu için çukurlarda toplanır ve normal havanın yerini aldığı ceplere giren insanları ve hayvanları boğabilir. Ayrıca suda çözünebilir ve göl dibinde toplanabilir; Bazı durumlarda, bu göllerdeki su aniden devasa karbondioksit kabarcıkları patlayarak bitki örtüsünü, hayvanları ve yakınlarda yaşayan insanları öldürebilir. Bu, 1986 yılında Afrika’nın Kamerun kentinde Nyos Gölü’nün alabora olması ve gölden CO ₂ patlamasının yakındaki köylerde 1.700’den fazla insanı ve 3.500 hayvanı boğması olayıydı.

Kükürt dioksit ve hidrojen sülfit, kükürt bazlı gazlardır ve karbondioksitin aksine belirgin bir asidik, çürük yumurta kokusuna sahiptir. SO ₂ sülfürik asit oluşturmak üzere hava içinde su buharı ile birleştirebilir
(H ₂ SO ₄ ), bir aşındırıcı asit; H ₂ S ayrıca çok asidiktir ve küçük miktarlarda bile son derece zehirlidir. Her iki asit de yumuşak dokuları (gözler, burun, boğaz, akciğerler vb.) Tahriş eder ve gazlar yeterince büyük miktarlarda asit oluşturduğunda su buharı ile karışarak buhar veya volkanik sis oluştururlar, bu da solunması ve neden olması tehlikeli olabilir. akciğerlere ve gözlere zarar verir. Kükürt bazlı aerosoller üst atmosfere ulaşırsa, güneş ışığını engelleyebilir ve iklim üzerinde hem kısa hem de uzun vadeli etkileri olan ozonla etkileşime girebilirler.

Volkanlar tarafından salınan daha az yaygın olmasına rağmen en çirkin gazlardan biri flor gazıdır (F ₂ ). Bu gaz sarımsı kahverengi, aşındırıcı ve son derece zehirlidir. CO ₂ gibi havadan daha yoğundur ve alçak alanlarda toplanma eğilimindedir. Eşlik eden asidi hidrojen florür (HF), oldukça aşındırıcı ve toksiktir ve korkunç iç yanıklara neden olur ve iskelet sistemindeki kalsiyuma saldırır. Görünür gaz veya asit dağıldıktan sonra bile, flor bitkiler tarafından emilebilir ve bir püskürmenin ardından insanları ve hayvanları uzun süre zehirleyebilir. İzlanda’daki Laki’nin 1783 patlamasından sonra, flor zehirlenmesi ve kıtlık, ülkenin çiftlik hayvanlarının yarısından fazlasının ve nüfusunun neredeyse dörtte birinin ölümüne neden oldu.