Bahaya Vulkanik | Aliran Lava, Lahar, Gas, Pyroclastics

Kandungan

• Bahaya Vulkanik
• Aliran Lava
• Aras Ketumpatan Pyroclastic
• Air Terjun Pyroclastic
• Lahar
• Gas
• Mengenai Pengarang

Ini adalah salah satu daripada beberapa aliran lava aliran Prince Avenue mengiris melalui hutan di antara jalan-jalan salib di Syurga dan Orkid. Aliran lava kira-kira 3 meter (10 kaki) lebarnya. (Kalapana / Royal Gardens, Hawaii). Imej oleh USGS. Memperbesar Imej

Bahaya Vulkanik

Gunung berapi boleh menjadi menarik dan menarik, tetapi juga sangat berbahaya. Mana-mana jenis gunung berapi mampu menimbulkan fenomena berbahaya atau mematikan, sama ada semasa letusan atau tempoh kekejaman. Memahami apa yang dapat dilakukan gunung berapi adalah langkah pertama dalam mengurangkan bahaya gunung berapi, tetapi penting untuk diingati bahawa walaupun saintis telah mempelajari gunung berapi selama beberapa dekad, mereka tidak semestinya mengetahui segala yang mampu. Gunung berapi adalah sistem semulajadi, dan sentiasa mempunyai beberapa unsur yang tidak dapat diprediksi.

Para ahli gunung berapi sentiasa berusaha untuk memahami bagaimana bahaya gunung berapi bertindak, dan apa yang boleh dilakukan untuk mengelakkannya. Berikut adalah beberapa bahaya yang lebih biasa, dan beberapa cara yang mereka terbentuk dan berkelakuan. (Harap maklum bahawa ini dimaksudkan sebagai sumber maklumat asas sahaja, dan tidak boleh dianggap sebagai panduan hidup oleh orang-orang yang tinggal di dekat gunung berapi. Sentiasa perhatikan amaran dan maklumat yang dikeluarkan oleh pakar gunung berapi tempatan dan pihak berkuasa awam.)

Aliran Lava

Lava adalah batu lebur yang mengalir dari gunung berapi atau bolong gunung berapi. Bergantung pada komposisi dan suhu, lava boleh sangat cair atau sangat lengket (likat). Aliran bendalir lebih panas dan bergerak paling cepat; mereka boleh membentuk sungai atau sungai, atau tersebar di lanskap dalam lobak. Aliran kental adalah lebih sejuk dan jarak perjalanan yang lebih pendek, dan kadang-kadang boleh membina kubah lava atau palam; runtuhan aliran aliran atau kubah boleh membentuk arus kepadatan piroklastik (dibincangkan kemudian).

Kebanyakan aliran lava boleh dengan mudah dielakkan oleh orang yang berjalan kaki, kerana mereka tidak bergerak jauh lebih cepat daripada kelajuan berjalan, tetapi aliran lava biasanya tidak boleh dihentikan atau dialihkan. Kerana aliran lava sangat panas - antara 1,000-2000 ° C (1,800 - 3,600 ° F) - mereka boleh menyebabkan luka bakar yang teruk dan sering membakar tumbuh-tumbuhan dan struktur. Lava yang mengalir dari lubang bolong juga menghasilkan sejumlah besar tekanan, yang boleh menghancurkan atau menguburkan apa sahaja yang dapat dibakar.

Simpanan aliran piroclastic yang meliputi bandar lama Plymouth di pulau Montserrat di Caribbean. Hak cipta imej iStockphoto / S. Hannah. Memperbesar Imej

Aliran Pyroclastic di Mount St. Helens, Washington, 7 Ogos 1980. Imej oleh USGS. Memperbesar Imej

Aras Ketumpatan Pyroclastic

Arus kepadatan pyroclastic adalah fenomena letupan letupan. Mereka adalah campuran batu batu, abu, dan gas panas, dan boleh bergerak pada kelajuan ratusan mil per jam. Arus ini boleh mencairkan, seperti lonjakan pyroclastic, atau tertumpu, seperti dalam aliran piroklastik. Mereka digerakkan graviti, yang bermaksud bahawa mereka mengalir ke bawah cerun.

Lonjakan pyroclastic ialah suatu arus kepadatan turbulen yang biasanya terbentuk apabila magma berinteraksi secara meletup dengan air. Pembedahan boleh melepasi halangan seperti dinding lembah, dan meninggalkan deposit abu dan batu yang nipis yang menutupi topografi. Aliran pyroclastic adalah bahan longsoran yang tertumpu, selalunya dari keruntuhan kubah lava atau letusan letup, yang mewujudkan deposit besar-besaran yang berukuran dari abu ke batu. Arus Pyroclastic lebih cenderung mengikuti lembah dan lekukan yang lain, dan deposit mereka menerangi topografi ini. Walau bagaimanapun, kadang-kadang, bahagian atas awan aliran piroklastik (yang kebanyakannya abu) akan melepaskan diri dari aliran dan perjalanan dengan sendiri sebagai lonjakan.

Aras ketumpatan Pyroclastic dari mana-mana jenis adalah mematikan. Mereka boleh menempuh jarak pendek atau beratus kilometer dari sumber mereka, dan bergerak pada kelajuan sehingga 1,000 kph (650 mph). Mereka sangat panas - sehingga 400 ° C (750 ° F). Kelajuan dan kekuatan arus kepadatan piroklastik, digabungkan dengan habanya, bermakna fenomena gunung berapi ini biasanya memusnahkan apa-apa di jalan mereka, sama ada dengan membakar atau menghancurkan atau keduanya. Apa-apa yang ditangkap dalam arus ketumpatan piroklastik akan dibakar dengan teruk dan runtuh oleh puing-puing (termasuk sisa-sisa apa sahaja aliran mengalir ke atas). Tidak ada cara untuk melepaskan arus ketumpatan pyroclastic selain daripada tidak berada di situ apabila ia berlaku!

Salah satu contoh kemusnahan yang disebabkan oleh arus kepadatan piroklastik ialah bandar Plymouth yang ditinggalkan di pulau Montserrat di Caribbean. Apabila gunung berapi Soufrière Hills mula meletus dengan ganas pada tahun 1996, arus kepadatan piroklastik dari awan letusan dan kubah lava runtuh mengembara ke lembah di mana ramai orang mempunyai rumah mereka, dan membanjiri kota Plymouth. Bahawa sebahagian pulau itu telah diisytiharkan sebagai zon tidak masuk dan dipindahkan, walaupun masih mungkin untuk melihat sisa bangunan yang telah diketuk dan dikebumikan, dan objek yang telah dicairkan oleh haba arus kepadatan piroklastik .

Gunung Pinatubo, Filipina. Pemandangan pesawat udara World Airways DC-10 pada ekornya kerana berat 15 Jun 1991 abu. Stesen Air Tentera Laut Cubi Point. Foto USN oleh R. L. Rieger. 17 Jun 1991. Memperbesar Imej

Air Terjun Pyroclastic

Kejatuhan Pyroclastic, yang juga dikenali sebagai kejatuhan volkanik, berlaku apabila batu tefra yang berpecah belah berukuran dari mm hingga puluhan cm (pecahan inci ke kaki) - dikeluarkan dari lubang gunung berapi semasa letusan dan jatuh ke tanah agak jauh dari bolong. Air terjun biasanya dikaitkan dengan tiang letusan Plinian, awan abu atau bulu gunung berapi. Tephra dalam deposit jatuh pyroclastic mungkin telah diangkut hanya jarak dekat dari lubang bolong (beberapa meter hingga beberapa km), atau, jika ia disuntik ke atap atas, boleh melingkari dunia. Apa-apa jenis deposit jatuh pyroclastic akan mantle atau melekatkan dirinya ke atas landskap, dan akan berkurangan dalam kedua-dua saiz dan ketebalan yang lebih jauh dari sumbernya.

Tephra jatuh biasanya tidak berbahaya melainkan jika seseorang cukup dekat dengan letusan yang akan diserang oleh serpihan yang lebih besar. Walau bagaimanapun, kesan jatuh. Ash boleh menyemburkan tumbuh-tumbuhan, memusnahkan bahagian-bahagian yang bergerak dalam motor dan enjin (terutamanya dalam pesawat), dan permukaan calar. Scoria dan bom kecil boleh memecahkan objek halus, logam penyalut dan menjadi tertanam dalam kayu. Sesetengah pyroclastic jatuh mengandungi bahan kimia toksik yang boleh diserap ke dalam tumbuhan dan bekalan air setempat, yang boleh membahayakan kedua-dua orang dan ternakan. Bahaya utama kejatuhan pyroclastic adalah berat badan mereka: tephra dari sebarang saiz terdiri daripada batu yang ditumbuk, dan boleh menjadi sangat berat, terutama jika basah. Kebanyakan kerosakan yang disebabkan oleh jatuh berlaku apabila abu basah dan scoria di atas bumbung bangunan menyebabkan mereka runtuh.

Bahan pyroclastik yang disuntik ke dalam atmosfera mungkin mempunyai akibat global dan juga tempatan. Apabila jumlah awan letusan adalah cukup besar, dan awan itu tersebar cukup jauh oleh angin, bahan piroklastik sebenarnya boleh menyekat cahaya matahari dan menyebabkan penyejukan sementara permukaan Bumi. Berikutan letusan Gunung Tambora pada tahun 1815, begitu banyak material piroklastik mencapai dan kekal di atmosfer bumi yang suhu global turun rata-rata kira-kira 0.5 ° C (~ 1.0 ° F). Ini menyebabkan insiden cuaca yang melampau di seluruh dunia, dan menyebabkan 1816 dikenali sebagai The Year Without A Summer.

Batu besar dibawa dalam aliran lahar, Sungai Muddy, timur Gunung St. Helens, Washington. Ahli geologi untuk skala. Gambar oleh Lyn Topinka, USGS. 16 September 1980. Memperbesar Imej

Lahar

Lahar adalah jenis lumpur khusus yang terdiri daripada serpihan gunung berapi. Mereka boleh terbentuk dalam beberapa situasi: apabila cerun kecil runtuh mengumpul air dalam perjalanan ke gunung berapi, melalui lebur salji dan ais semasa hujan lebat, dari hujan lebat pada serpihan gunung berapi yang longgar, apabila gunung berapi meletus melalui tasik kawah, atau apabila tasik kawah longkang kerana limpahan atau keruntuhan dinding.

Lahar mengalir seperti cecair, tetapi kerana ia mengandungi bahan yang digantung, mereka biasanya mempunyai konsistensi yang serupa dengan konkrit basah. Mereka mengalir menuruni bukit dan akan mengikut lekukan dan lembah, tetapi mereka boleh tersebar jika mereka sampai ke kawasan rata. Lahar boleh bergerak pada kelajuan lebih dari 80 kilometer sejam (50 mph) dan mencapai jarak puluhan batu dari sumbernya. Sekiranya ia dihasilkan oleh letusan gunung berapi, mereka boleh mengekalkan haba yang mencukupi untuk kekal 60-70 ° C (140-160 ° F) apabila mereka berehat.

Lahar tidak begitu cepat atau panas seperti bahaya gunung berapi lain, tetapi mereka sangat merosakkan. Mereka akan sama ada melonggarkan atau mengebumikan apa sahaja di jalan mereka, kadang-kadang dalam deposit berpuluh-puluh kaki tebal. Apa sahaja yang tidak boleh keluar dari jalur lahar sama ada akan dihanyutkan atau dikebumikan. Walau bagaimanapun, Lahars dapat dikesan terlebih dahulu oleh monitor akustik (bunyi), yang memberi masa kepada orang untuk mencapai tahap yang tinggi; mereka juga kadang-kadang boleh disalurkan dari bangunan dan orang dengan halangan konkrit, walaupun tidak mungkin untuk menghentikannya sepenuhnya.

Lake Nyos, Cameroon, Siaran Gas 21 Ogos 1986. Lembu yang mati dan sebatian di kampung Nyos. 3 September 1986. Imej oleh USGS. Memperbesar Imej

Sulfur dioksida yang dikeluarkan dari fumaroles Bank Sulfur di puncak Kilauea Volcano, Hawaii. Memperbesar Imej

Gas

Gas-gas gunung berapi mungkin merupakan bahagian paling kurang letusan gunung berapi, tetapi ia boleh menjadi salah satu letusan yang paling banyak kesan maut. Kebanyakan gas yang dilepaskan dalam letusan adalah wap air (H₂O), dan relatif tidak berbahaya, tetapi gunung berapi juga menghasilkan karbon dioksida (CO₂), sulfur dioksida (SO₂), hidrogen sulfida (H₂S), gas fluorin (F₂), hidrogen fluorida (HF), dan gas lain. Semua gas ini boleh berbahaya - malah mematikan - dalam keadaan yang betul.

Karbon dioksida tidak beracun, tetapi ia menggantikan udara yang mempunyai oksigen yang normal, dan tidak berbau dan tidak berwarna. Kerana ia adalah lebih berat dari udara, ia terkumpul dalam lekukan dan boleh mencekik orang dan haiwan yang bersiar-siar ke dalam poket di mana ia telah mengalihkan udara normal. Ia juga boleh menjadi larut dalam air dan mengumpul bahagian bawah tasik; dalam beberapa keadaan, air di tasik itu tiba-tiba meletupkan gelembung karbon dioksida yang besar, membunuh tumbuh-tumbuhan, ternakan dan orang yang tinggal berdekatan. Inilah yang berlaku dalam pembalikan Lake Nyos di Kamerun, Afrika pada tahun 1986, di mana letusan CO₂ dari tasik yang menenggelamkan lebih daripada 1,700 orang dan 3,500 ternakan di kampung berhampiran.

Sulfur dioksida dan hidrogen sulfida adalah kedua-dua gas berasaskan sulfur, dan tidak seperti karbon dioksida, mempunyai bau berasid yang berbau bau yang berasid. SO₂ boleh bergabung dengan wap air di udara untuk membentuk asid sulfurik (H₂SO₄), asid menghakis; H₂S juga sangat berasid, dan sangat beracun walaupun dalam jumlah yang kecil. Kedua-dua asid ini mengganggu tisu lembut (mata, hidung, tekak, paru-paru, dan sebagainya), dan apabila gas membentuk asid dalam kuantiti yang cukup besar, mereka bercampur dengan wap air untuk membentuk kabut, atau kabus gunung berapi, yang boleh berbahaya untuk bernafas dan menyebabkan kerosakan pada paru-paru dan mata. Jika aerosol berasaskan sulfur mencapai atmosfera atas, mereka boleh menyekat cahaya matahari dan mengganggu ozon, yang mempunyai kesan jangka pendek dan jangka panjang terhadap iklim.

Salah satu gas yang paling menjijikkan, walaupun gas yang kurang umum yang dikeluarkan oleh gunung berapi adalah gas fluorin (F₂). Gas ini berwarna coklat kekuningan, mengakis dan sangat beracun. Seperti CO₂, ia lebih padat daripada udara dan cenderung untuk mengumpul di kawasan rendah. Asid sahnya, hidrogen fluorida (HF), sangat mengakis dan toksik, dan menyebabkan luka terbakar dalaman dan serangan kalsium dalam sistem rangka. Walaupun selepas gas atau asid yang kelihatan telah hilang, fluorin dapat diserap ke dalam tumbuhan, dan mungkin dapat meracuni manusia dan haiwan untuk jangka masa yang panjang berikutan letusan. Selepas letusan 1783 di Iceland, keracunan fluorin dan kebuluran menyebabkan kematian lebih daripada separuh ternakan negara dan hampir seperempat penduduknya.

Mengenai Pengarang

Jessica Ball adalah pelajar siswazah di Jabatan Geologi di Universiti Negeri New York di Buffalo. Kepekatan beliau dalam volcanology, dan dia sedang meneliti runtuhan kubah lava dan aliran piroklastik. Jessica memperolehi ijazah Sarjana Muda Sains dari Kolej William dan Mary, dan bekerja selama setahun di Institut Geologi Amerika dalam Program Pendidikan / Jangkauan. Dia juga menulis blog Magma Cum Laude, dan dalam masa lapang yang dia tinggalkan, dia menikmati pendakian rock dan memainkan pelbagai instrumen bertali.