Niente in natura suscita tanto interesse e suscita tanto orrore quanto le grandi eruzioni vulcaniche. E non c'è niente che evochi un rispetto così superstizioso o un piacere estetico come i vulcani. I vulcani hanno molti volti. Questi spietati distruttori di vite umane e di beni sono allo stesso tempo benefattori dell'umanità, poiché le loro attività determinano la fertilità del suolo e l'esistenza stessa della terra. G.Macdonald, 1975

Il vulcanismo è un insieme di fenomeni associati al movimento di massa fusa (magma), ceneri, gas caldi, vapore acqueo e altri prodotti che salgono dalle viscere della terra attraverso fessure o canali nella crosta.

Termine vulcano – collettivo. Un vulcano è un rilievo collegato tramite un canale ad una camera magmatica profonda; è un luogo dove il magma fuso affiora in superficie. Il magma, costituito principalmente da silicati, può risalire insieme al vapore acqueo e ai gas dalle profondità verso l'alto, obbedendo alle leggi fisiche. Il magma che scorre in superficie è chiamato lava. Ma un vulcano è anche chiamato collina o montagna che nasce a seguito dell'accumulo di materiale vulcanico.

Circa 200 milioni di persone vivono pericolosamente vicino ai vulcani attivi. Si stima che negli ultimi 500 anni circa 200mila persone siano morte a causa dell'attività attiva dei vulcani terrestri nel mondo.

Classificazione dei vulcani viene effettuato in base alle condizioni del loro verificarsi e alla natura dell'attività (Tabella 4). Le eruzioni possono essere esplosive (esplosive) o effusive (effusione). Gli esplosivi si verificano quando la fuga del gas dal magma è difficile e il suo rilascio avviene sotto forma di esplosione. In questo caso la lava liquida si frantuma e viene lanciata in aria. Questo materiale è chiamato piroclastico o tefra. Durante un'eruzione effusiva il magma liquido affiora in superficie, fuoriesce e scorre lungo i pendii formando corsi d'acqua. Mucchi di lava più viscosa in alto sopra la bocca, formando una cupola vulcanica. Le cupole stesse non sono pericolose, ma ad esse sono spesso associate valanghe mortali e roventi (gas caldi, nuvole roventi). Rappresentano un'enorme nuvola di polvere in rapida crescita, nera durante il giorno e splendente di una fioca luce rossa di notte. La cosa principale in questo fenomeno non è una nuvola, ma una valanga di blocchi di lava incandescente, sabbia e polvere che rotolano sotto di essa. Le valanghe roventi si muovono a velocità enormi, fino a 150 km/h.

I vulcani esplosivi sono i più pericolosi, sebbene entrambi i tipi siano caratterizzati da fattori dannosi simili.

Tabella 4

Classificazione dei vulcani per natura dell'attività

Distribuzione dei vulcani. Non c'è area sulla Terra che non sia stata teatro di attività vulcanica in qualche momento del passato. Attualmente, il vulcanismo è osservato solo in alcune aree geografiche, in determinate condizioni geologiche, ed è confinato alle dorsali medio-oceaniche e ai margini continentali attivi. La stragrande maggioranza dei vulcani attivi e recentemente estinti sono concentrati nella fascia che circonda l'Oceano Pacifico ("Anello di Fuoco" del Pacifico (vedi sopra). Un ramo di questo anello si estende a est attraverso l'Indonesia fino all'area in cui le montagne dell'Asia meridionale si uniscono le strutture del Pacifico. Il Loop , formato dai vulcani delle Piccole Antille, è considerato una sporgenza del Pacifico. Circa il 75% dei vulcani attivi si trovano nel Pacifico e il 14% nella sola Indonesia.

Gruppi di vulcani attivi si trovano nel Mediterraneo, nell'Asia Minore settentrionale, nella regione del Mar Rosso e nell'Africa centrale. I classici vulcani del Mediterraneo si trovano principalmente in Italia.

Solo il 17% dei vulcani attivi conosciuti si trova nei bacini oceanici, l'83% è concentrato nei continenti.

Fattori dannosi e loro conseguenze. I principali fattori dannosi sono fontane di lava, colate di lava calda e fango vulcanico, caduta di tefra, gas vulcanici caldi, inondazioni vulcaniche, nubi vulcaniche roventi.

Colate di lava – si tratta di rocce fuse con una temperatura di 900-1000°C. La velocità del flusso dipende dalla pendenza del cono del vulcano, dal grado di viscosità della lava e dalla sua quantità. La gamma di velocità è piuttosto ampia: da diversi centimetri a diverse decine di chilometri orari. In alcuni casi, quelli più pericolosi, raggiunge i 100 km/h, ma nella maggior parte dei casi non supera 1 km/h. Raramente sono state osservate morti direttamente causate dalle colate laviche, poiché la maggior parte delle colate si muove lentamente ed è sempre possibile evacuare le persone. Ma i flussi di lava possono seppellire città e terreni agricoli. Nel 1928 la città di Mascalli fu sepolta sotto le colate laviche dell'Etna e nel 1969 parte di Catania. I flussi di lava che si riversano sulla neve o sul ghiaccio possono creare colate di acqua e fango. Inoltre, possono causare incendi nelle foreste e nelle steppe.

Tefraè costituito da frammenti di lava solidificata. Le più grandi sono chiamate bombe vulcaniche, le più piccole sono chiamate sabbia vulcanica e le più piccole sono chiamate cenere.

La caduta di blocchi e “bombe” avviene solo sulle pendici del vulcano e nelle sue immediate vicinanze, ed i danni maggiori sono provocati dalla caduta di cenere molto più estesa sul territorio. L'area coperta dalla cenere dipende dalla forza e dalla direzione del vento durante l'eruzione. Poiché la maggior parte delle eruzioni dura meno di un mese e la direzione del vento varia poco, la cenere viene depositata prevalentemente in un settore che si estende dal vulcano. Ma a volte, sollevata dal vento nella stratosfera, la cenere viene trasportata per grandi distanze (la cenere dell’eruzione del Monte Hekla in Islanda del 1997 cadde in Scozia e Finlandia). Lo spessore dello strato di cenere può raggiungere 0,25 m su un’area di diverse decine di chilometri quadrati o più, sconvolgendo l’attuale sistema di utilizzo del suolo, distruggendo vegetazione, colture e pascoli, inquinando le fonti d’acqua, intasando i canali di scolo e provocando inondazioni. I tetti delle case possono crollare sotto il peso della cenere. Anche gli animali soffrono a causa della cenere. Gli erbivori muoiono in parte di fame e in parte a causa dell'ostruzione del loro sistema digestivo quando mangiano erba ricoperta di cenere. Quantità relativamente piccole di cenere possono causare l'usura dei denti nei ruminanti. La cenere vulcanica è talvolta velenosa, a causa dell'introduzione di piccoli elementi chimici che hanno un effetto dannoso su animali e persone. Sono noti casi di malattia e morte di bestiame a causa del fluoro e del cobalto contenuti nelle ceneri.

Il fango scorre dopo tefra sono il principale elemento di pericolo. Rappresentano una miscela di detriti solidi caldi e freddi con acqua, che scorre lungo il pendio sotto l'influenza della gravità. La loro velocità raggiunge i 90 km/h. La ragione della loro presenza è l'abbondanza di frammenti rocciosi sciolti sui pendii. L'accumulo di strati di cenere sulle pendici del vulcano provoca lo scioglimento della neve e del ghiaccio sotto l'influenza del calore. La saturazione di rocce e ceneri con acqua e il suo eccesso porta allo spostamento e al flusso di masse umide sciolte lungo il pendio. Colate di fango possono formarsi a seguito di forti piogge. Tali flussi hanno una densità significativa e possono portare con sé grandi blocchi durante il movimento, il che aumenta il loro pericolo. I flussi di fango possono inondare città, terreni agricoli, sfondare dighe ed essere fonte di inondazioni catastrofiche. A causa dell'elevata velocità di movimento, le operazioni di salvataggio e di evacuazione della popolazione sono difficili.

Nuvola vulcanica rovente accompagna l'eruzione di vulcani come il Monte Pelé ed è una miscela di gas caldi e tefra (valanghe di gas e cenere). Il suo effetto dannoso è causato dalla comparsa di un'onda d'urto (vento forte), che si diffonde con una velocità fino a 40 km/h, e di un'ondata di calore con una temperatura fino a 1000°C. Un'enorme nube scintillante di gas e cenere sul suo cammino distrugge edifici e vegetazione, provocando incendi. Le persone sperimentano calore e soffocamento. La causa della morte umana è l'inalazione di gas caldo. I loro corpi vengono bruciati. Le lesioni sono simili a quelle che si verificano quando viene improvvisamente riscaldato a una temperatura tale che l'acqua nel corpo umano si trasforma in vapore, ma i tessuti non si infiammano. È noto che a causa di una simile valanga nel 1902 morirono oltre 30mila residenti della città di Saint-Pierre in Martinica.

Gas vulcanici. Un'eruzione è sempre accompagnata dal rilascio di gas misti a vapore acqueo. Tra i prodotti volatili dei vulcani predominano anidride carbonica e monossido di carbonio, zolfo, idrogeno, idrogeno solforato, ammoniaca, metano, cloro, acido cloridrico, acido fluoridrico e numerosi altri. Il rilascio di questi gas può continuare per molto tempo anche dopo che il vulcano ha smesso di emettere lava e cenere. I gas acidi sono dannosi non solo per le persone, ma anche per la vegetazione e provocano la corrosione dei metalli. I raccolti, i cavi telefonici, i prodotti metallici e le attrezzature vengono danneggiati. I gas pesanti possono accumularsi in luoghi bassi, provocando la morte di uccelli e animali. Durante l'eruzione del vulcano Laki in Islanda nel 1783, furono rilasciati molti gas di anidride solforosa, che portarono alla morte di raccolti, pascoli, bestiame e causarono carestia nel paese.

Inondazioni vulcaniche. Quando i ghiacciai si sciolgono durante le eruzioni, si possono formare molto rapidamente enormi quantità di acqua, causando inondazioni.

Onda di esplosione, caratteristico dei vulcani esplosivi (esplosivi), può provocare frane, crolli, valanghe e nei mari e negli oceani - tsunami.

Nelle aree vulcaniche, le colate di fango causate dalle eruzioni rappresentano un pericolo significativo - lahar. Sono loro i principali responsabili della morte delle persone. Si formano colate di detriti sulle pendici dei coni vulcanici: durante l'effusione dei laghi vulcanici, durante il rapido scioglimento di ghiaccio e neve durante un'eruzione, durante la transizione di valanghe roventi, costituite da una miscela mobile di detriti e gas caldi, in lahar , durante piogge intense, a seguito dell'emissione di cenere durante le piogge.

La moderna attività vulcanica nel nostro paese, che causa disastri naturali, è stata registrata in Estremo Oriente, Kamchatka e nelle Isole Curili.

Previsione i tempi, il luogo e la forza di un'eruzione prevista sono difficili e le informazioni statistiche su cui prevedere la probabilità di un'eruzione sono generalmente insufficienti. Segni di aumento dell'attività vulcanica: tremori sismici, comparsa di tremori armonici su un sismografo - sono caratteristici dell'inizio di un'eruzione. Un presagio di una maggiore attività vulcanica sono numerosi terremoti di varia intensità.

Misure protettive e preventive includere, innanzitutto, un sistema di allarme pubblico, un'evacuazione una tantum o graduale della popolazione. Per proteggersi dalle colate laviche si ricorre alla costruzione di canali artificiali per deviare le colate laviche in un determinato canale, dighe che deviano le colate laviche dalle aree popolate, raffreddando il bordo della colata lavica con acqua, bombardando la colata lavica per aumentare il rimescolamento della lava lava con il terreno e trasformarlo in meno liquido. Le misure per combattere le attività distruttive delle colate di fango comprendono la costruzione di barriere, bacini artificiali e rifugi artificiali. Una misura di protezione contro le valanghe calde è l'avvertimento e l'evacuazione delle persone dalle zone minacciate.

Azioni della popolazione. I residenti delle aree adiacenti ai vulcani devono avere una fornitura di acqua potabile, poiché l'acqua superficiale può essere intasata dalla cenere. Una semplice maschera antipolvere può prevenire l'inalazione di ceneri. Le persone costrette a stare nel fumo vulcanico possono usare una maschera antigas e, se non ne hanno una, possono proteggersi la bocca e il naso con un pezzo di stoffa umida. Le sue proprietà filtranti aumenteranno se si immerge il panno in una soluzione debole di aceto o urina. Nei casi in cui i gas pesanti si accumulano nelle depressioni del rilievo, una maschera antigas e un panno bagnato non aiuteranno, poiché tale miscela di gas non contiene abbastanza aria. È necessario utilizzare un autorespiratore.

Esplosione del vulcano Krakatoa. Si è verificato nell'arcipelago della Sonda nel 1883 e ha lasciato numerose prove. Prima dell'eruzione era un piccolo arcipelago di isole, la più grande delle quali era Krakatoa, che misurava 9,5 km. La maggior parte dell'ex isola vulcanica fu distrutta: al suo posto si formò una depressione con un diametro di 10 km. Solo la metà del cono vulcanico è sopravvissuta. 18 km3 di cenere furono espulsi dalle viscere della terra e sollevati fino ad un'altezza compresa tra 2-3 e 70 km, insieme a gas, che si dispersero su un'area di circa un milione di km2.Enormi masse di cenere, pomice, scorie e fango viscoso si precipitarono nello stretto della Sonda. Spesse nubi di cenere ricoprivano la zona circostante. Le onde del mare causate dall'esplosione raggiunsero un'altezza fino a 30 metri e si diffusero in tutto l'Oceano Indiano, provocando la distruzione delle sue coste. Il disturbo si diffuse anche attraverso l’Oceano Pacifico e raggiunse le coste occidentali dell’America. Il ruggito dell'esplosione è stato sentito a una distanza di 2-5mila km da Krakatau: nella città di Manila, nell'Australia centrale, sull'isola del Madagascar..

Anche nell’atmosfera si stavano verificando cambiamenti turbolenti. Forti uragani infuriavano vicino a Krakatoa. L'onda d'aria formata durante l'esplosione ha fatto il giro del globo tre volte, cosa che è stata registrata mediante osservazioni barometriche. L'eruzione del vulcano Krakatoa è associata al particolare colore verde del sole, apparso poco dopo l'eruzione. Ciò è stato spiegato dall'accumulo di minuscole particelle di cenere vulcanica che galleggiavano negli strati superiori dell'atmosfera. In molti luoghi d'Europa, dopo qualche tempo, insieme alla pioggia cadde anche la cenere. La ricerca ha dimostrato che è costituito dalle stesse particelle della cenere del Krakatoa.

Secondo i dati ufficiali, morirono circa 40mila persone. Sulle “rovine” dell'arcipelago rimaste dall'esplosione, tutti gli esseri viventi furono distrutti. Anche se ci fossero stati degli abitanti a Krakatoa, nessuna persona sarebbe sopravvissuta in questo giorno terribile, poiché anche sull'isola di Sebesi, che si trova a 20 km dal vulcano, l'intera popolazione morì. La ricca vegetazione tropicale è scomparsa senza lasciare traccia ovunque. Il terreno era completamente nudo; Lo ricoprivano fango grigio e prodotti dell'eruzione, alberi sradicati, resti di edifici, cadaveri di persone e animali. Per diversi anni le isole dell'arcipelago rimasero senza vita. A poco a poco, le isole rimanenti iniziarono a essere popolate da piante, insetti e animali.

Eruzione del vulcano Kelud. La parola "lahar" è di origine indonesiana. Le colate di fango sono un tipico disastro naturale che la popolazione dell'Arcipelago Malese deve costantemente affrontare. Il vulcano di Giava Kelud (1731 m) con l'aiuto del suo lago craterico ha generato 27 lahar in 100 anni. Sono ampiamente noti gli eventi accaduti durante l'eruzione della notte tra il 19 e il 20 maggio 1919, quando 38 milioni di m3 d'acqua furono letteralmente gettati sulle pendici del vulcano. I lahar caldi si precipitarono nella valle e ricoprirono 131 km 2 di fango e pietre, distruggendo parzialmente o completamente 104 villaggi. La tempesta ha infuriato per circa 45 minuti, ma durante questo periodo ha causato la morte di 5.110 persone. Il flusso ha coperto la distanza di 16 km tra un punto situato sotto il cratere a 450 km di altitudine e la città di Blitar in 15 minuti, il che corrisponde ad una velocità media di 18 m/s. A Blitar la profondità del flusso ha raggiunto i 2,5 metri e Blitar e l'area a nord-ovest si trovavano all'interno di una fascia di 20 chilometri catturata dal flusso. La larghezza dei singoli fiumi di fango era superiore a 4 km, la lunghezza fino a 38 km. Il volume dei sedimenti è stimato in circa 40-100 milioni di m3. Uno dei lahar, profondo 25 m, copriva un percorso di 31 km e copriva 45 km2 di colate di fango.

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introduzione

Un'emergenza naturale è una situazione sfavorevole in un determinato territorio che si è sviluppata a seguito di un fenomeno naturale pericoloso che può provocare vittime umane, danni alla salute umana, perdite materiali e sconvolgimenti nelle condizioni di vita della popolazione.

La fonte di un'emergenza naturale è un fenomeno o processo naturale pericoloso, la cui causa può essere: terremoto, eruzione vulcanica, frana, frana, colata di fango, carsismo, erosione, tsunami, valanghe, inondazioni, vento forte, tornado, precipitazioni, siccità , gelo (gelo), nebbia, temporale, fuoco naturale. I fattori dannosi di questi fenomeni influenzano la vita e la salute delle persone, degli animali da fattoria, delle piante, dell'ambiente naturale e degli oggetti economici.

Tuttavia non tutti i fenomeni naturali pericolosi portano a una situazione di emergenza, vale a dire laddove una persona non vive e non svolge alcuna attività, non viene effettuata la registrazione di emergenza.

Un'emergenza si verifica solo quando, a seguito di un fenomeno naturale pericoloso, si presenta una vera minaccia per la vita umana e l'ambiente.

Le emergenze naturali sono anche chiamate disastri naturali. Per catastrofi naturali si intendono fenomeni naturali pericolosi o processi di origine geofisica, geologica, idrologica, atmosferica e di altra portata che causano situazioni catastrofiche caratterizzate da un'improvvisa interruzione della vita della popolazione, distruzione e distruzione di beni materiali, sconfitta e morte di persone e animali. In base alle cause (condizioni) in cui si sono verificati, tutti i disastri naturali sono suddivisi in gruppi di natura geologica, meteorologica, idrologica (idrometeorologica), nonché incendi naturali e malattie di massa.

I disastri naturali come fenomeni spesso portano a incidenti e disastri nell'industria, nei trasporti, nei servizi pubblici e in altri settori dell'attività umana.

1. Ricerca teorica

Vulcani - (dal nome del dio del fuoco Vulcano) - formazioni geologiche sulla superficie della crosta terrestre o di un altro pianeta, dove il magma emerge in superficie formando lava, gas vulcanici, pietre (bombe vulcaniche e flussi piroclastici).

I vulcani sono classificati per forma (scudo, stratovulcano, coni di cenere, cupole), attività (attivo, dormiente, estinto), posizione (terrestre, sottomarina), ecc.

L'attività vulcanica si verifica come risultato di costante

processi attivi che si verificano nelle profondità della Terra. Dopotutto, l'interno è costantemente riscaldato. A profondità comprese tra 10 e 30 km si accumulano rocce fuse o magma. Durante i processi tettonici si formano delle crepe nella crosta terrestre. Il magma scorre lungo di loro in superficie. Il processo è accompagnato dal rilascio di vapore acqueo e gas, che creano un'enorme pressione, eliminando gli ostacoli sul suo percorso. Quando raggiunge la superficie, una parte del magma si trasforma in scorie, mentre l'altra parte fuoriesce sotto forma di lava. Dai vapori e dai gas rilasciati nell'atmosfera, le rocce vulcaniche chiamate tefra si depositano sul terreno.

Scorie vulcaniche, pomice, cenere e rocce si accumulano intorno, formando una montagna prevalentemente a forma di cono, chiamata vulcano. Nella parte superiore è presente un cratere a forma di imbuto, collegato tramite un canale ad una sorgente di magma.

In base al grado di attività i vulcani si classificano in attivi, dormienti ed estinti. Di tutti i vulcani esistenti, circa 900 sono considerati attivi, ma poiché la loro attività è sostituita da periodi di lunga quiescenza, la classificazione è alquanto arbitraria. Quelli attivi includono quelli scoppiati in tempi storici. Quelli estinti, al contrario, non sono scoppiati. Quelli dormienti sono caratterizzati da questo. che si manifestano periodicamente, ma non si arriva ad un'eruzione. Secondo l'UNESCO, negli ultimi 500 anni il numero delle vittime delle eruzioni vulcaniche è di oltre 200mila persone. In Russia, l'attività vulcanica si osserva solo nelle aree scarsamente popolate e inaccessibili della Kamchatka e delle Isole Curili.

I fenomeni più pericolosi che accompagnano le eruzioni vulcaniche sono colate di lava, ricadute di tefra, colate di fango vulcanico, inondazioni vulcaniche, nubi vulcaniche roventi e gas vulcanici.

Le colate laviche sono rocce fuse con una temperatura di 900 - 1000°. La velocità del flusso dipende dalla pendenza del cono del vulcano, dal grado di viscosità della lava e dalla sua quantità. La gamma di velocità è piuttosto ampia: da pochi centimetri a diversi chilometri orari. In alcuni casi, quelli più pericolosi, raggiunge i 100 km, ma nella maggior parte dei casi non supera 1 km/h.

Tephra è costituita da frammenti di lava solidificata. Le più grandi sono chiamate bombe vulcaniche, le più piccole sono chiamate sabbia vulcanica e le più piccole sono chiamate cenere. La perdita di Tephra porta alla distruzione di animali, piante e, in alcuni casi, alla morte di persone.

Le colate di fango sono spessi strati di cenere sulle pendici di un vulcano che si trovano in una posizione instabile. Quando nuove porzioni di cenere cadono su di loro, scivolano lungo il pendio. In alcuni casi, la cenere si satura di acqua, provocando la formazione di colate di fango vulcanico. La loro velocità può raggiungere diverse decine di chilometri orari. Tali flussi hanno densità significative e possono, nel corso della loro

i movimenti portano via grandi blocchi, il che aumenta il loro pericolo. A causa dell'elevata velocità di movimento, le operazioni di salvataggio e di evacuazione della popolazione sono difficili.

Inondazioni vulcaniche. Quando i ghiacciai si sciolgono durante le eruzioni, si possono formare molto rapidamente enormi quantità di acqua, che portano alle inondazioni.

Una nube vulcanica rovente è una miscela di gas caldi e tefra. Il suo effetto dannoso è causato dalla comparsa di un'onda d'urto (vento forte), che si diffonde con una velocità fino a 40 km/h, e di un'ondata di calore con una temperatura fino a 1000°.

Gas vulcanici. Un'eruzione è sempre accompagnata dal rilascio di gas mescolati con vapore acqueo - una miscela di zolfo e ossidi di zolfo, idrogeno solforato, acido cloridrico e fluoridrico allo stato gassoso, nonché anidride carbonica e monossido di carbonio in alte concentrazioni, che sono mortali agli esseri umani. Il rilascio di questi gas può continuare per molto tempo anche dopo che il vulcano ha smesso di emettere lava e cenere.

I vulcani sono classificati in base alle condizioni in cui si verificano e alla natura della loro attività.

Secondo il primo segno si distinguono quattro tipi.

Primo. Vulcani in zone di subduzione o zone in cui la placca oceanica si sposta sotto la placca continentale. A causa della concentrazione termica nelle viscere della Terra, le placche si allontanano e ai loro confini si accumula la lava, portata dalle correnti convettive ascendenti. La lava accumulata qui precipita in superficie, provocando eruzioni vulcaniche.

Secondo. Vulcani nelle zone di rift. Si formano a causa dell'indebolimento della crosta terrestre e del rigonfiamento del confine tra crosta terrestre e mantello. La formazione di vulcani qui è associata a fenomeni tettonici.

Terzo. Vulcani in zone di grandi faglie. In molti punti della crosta terrestre si verificano rotture (faglie). Si verifica un lento accumulo di forze tettoniche che può trasformarsi in un'improvvisa esplosione sismica con manifestazioni vulcaniche.

Il quarto. Zone calde dei vulcani. In alcune zone sotto il fondale oceanico si formano dei “punti caldi” nella crosta terrestre, dove si concentra un’energia termica particolarmente elevata. In questi luoghi le rocce si sciolgono e affiorano in superficie sotto forma di lava basaltica.

2. Eruzioni vulcaniche in Russia

La penisola della Kamchatka e le Isole Curili fanno parte del cosiddetto anello di fuoco vulcanico del Pacifico, che contiene il 75% di tutti i vulcani attivi sulla Terra. Al 24 settembre 2014, in Russia, in Kamchatka e nelle Isole Curili, si trovano quasi 8mila formazioni vulcaniche. Di questi, 283 sono stati studiati e descritti dettagliatamente e rappresentano il pericolo maggiore per l'uomo e le sue attività economiche.

In totale, secondo l'Istituto di vulcanologia e sismologia del ramo dell'Estremo Oriente dell'Accademia russa delle scienze (IVS FEB RAS), in Russia ci sono 55 vulcani attivi e 217 estinti.

Molto spesso, per misurare la potenza di un'eruzione, viene utilizzato l'indice di esplosività vulcanica (VEI), che riflette la quantità di materiale espulso in punti - da 1 (eruzioni hawaiane) a 8 (supervulcanici).

L'eruzione più potente in Russia registrata nella storia delle osservazioni ebbe un'esplosività di 5 punti: il 20 ottobre 1955, dopo 1000 anni di ibernazione, il vulcano Bezymyanny (gruppo Klyuchevskaya, Kamchatka, altezza - 2882 m) si svegliò. Il 30 marzo 1956 si verificò una grande esplosione che spaccò la sommità del cono vulcanico, provocando una forte colata di fango e sollevando la cenere fino ad un'altezza di 45 km. Non ci sono state vittime.

Dal 2000 si sono verificate due eruzioni con un'esplosività di 4 punti (10 milioni di metri cubi di sostanza espulsa, l'altezza della colonna di cenere è di 10-25 km; questo indicatore è stata l'eruzione del vulcano islandese Eyjafjallajökull nel 2010, che ha portato a gravi disagi al traffico aereo nella regione).

L'11 giugno 2009 è iniziata un'eruzione sul vulcano Sarycheva (isola disabitata di Matua, cresta della Grande Curil, 1446 m). L'eruzione è stata accompagnata da nove grandi esplosioni, la cenere è stata lanciata ad un'altezza fino a 16 km, la lunghezza dei pennacchi di cenere ha raggiunto 1 mila km. L'attività del vulcano è stata poi catturata dalla Stazione Spaziale Internazionale. Secondo i vulcanologi, l'eruzione è stata la più potente dell'intero periodo di osservazione dei vulcani Curili.

Il 27 novembre 2012 è iniziata l'eruzione del vulcano Plosky Tolbachik del gruppo Klyuchevskaya dei vulcani della Kamchatka. Durante l'eruzione, il vulcano, sul pendio del quale si è formata una fessura lunga circa 5 km, ha espulso circa 1,2mila tonnellate di lava al secondo, le colate laviche si sono fermate a 17-20 km dalla sorgente. Il 27 dicembre l'eruzione distrusse il cono del vulcano. Al momento dell'eruzione, c'era un forte ciclone sulla Kamchatka, quindi una grande nuvola di cenere non ha avuto il tempo di formarsi. La cenere è caduta nei villaggi di Kozyrevsk e Mayskoye, a 35-40 km dal vulcano. All'eruzione è stato dato il proprio nome in onore del 50° anniversario dell'Istituto di Vulcanologia e Sismologia del ramo dell'Estremo Oriente dell'Accademia delle Scienze russa (il secondo caso di denominazione di un'eruzione nella storia della Kamchatka).

Eruzioni con un'esplosività di 3 punti (1 milione di metri cubi di sostanza espulsa, altezza della colonna di cenere - 3-15 km) dal 2000 sono state osservate più di 10 volte sui vulcani della Kamchatka Bezymyanny, Shiveluch (altezza - 3307 m), Kizimen (2376 m), Karymsky (1486 m), Klyuchevaya Sopka (4835 m) e Zhupanovsky (2958 m)

A differenza dei frequenti terremoti, le eruzioni vulcaniche in Kamchatka e nelle Isole Curili non causano gravi danni materiali e non causano problemi all'aviazione a causa della distanza dai corridoi principali, ma possono causare interruzioni nel trasporto terrestre. Così, il 28 ottobre 2010, i collegamenti di trasporto con il centro regionale di Ust-Kamchatsk sono stati interrotti a causa di grandi eruzioni quasi simultanee sui vulcani Shiveluch e Klyuchevaya Sopka, che hanno gettato cenere ad un'altezza di 10 km. Il 18 ottobre 2010, a causa dell'attivazione del vulcano Klyuchevaya Sopka, il ghiacciaio si è sciolto, provocando lo straripamento del fiume Studenaya e l'interruzione delle comunicazioni con diversi villaggi.

In attesa dell'eruzione vulcanica

Si prevede che il vulcano islandese Bárðarbunga, già attivo, erutterà nel 2015, provocando nuove emissioni senza precedenti di anidride solforosa tossica nei cieli europei. L’eruzione causerà cambiamenti nelle condizioni meteorologiche, che porteranno ad una diminuzione della produzione di cereali in tutto il mondo e ad un raddoppio dei loro prezzi.

Fortunatamente, il forte aumento dei prezzi sarà guidato solo in parte dall’effettivo calo dei rendimenti e sarà in gran parte guidato dai timori di questa eventualità mentre i paesi senza cereali cercano di aumentare le loro scorte.

Al momento l'eruzione è limitata da una grande e lunga faglia, una fessura che si è aperta sul monte Hohluraun accanto al vulcano Bardarbunga stesso e ha portato alla creazione di un lago di lava con una superficie di circa 70 metri quadrati. km (metà novembre). L’eruzione rilascia nell’atmosfera più anidride solforosa di tutta la produzione europea messa insieme.

Al momento l'eruzione è limitata da una grande e lunga faglia, una fessura che si è aperta sul monte Hohluraun accanto al vulcano Bardarbunga stesso e ha portato alla creazione di un lago di lava con una superficie di circa 70 metri quadrati. L’eruzione rilascia nell’atmosfera più anidride solforosa di tutta la produzione europea messa insieme.

Nel frattempo, gli scienziati registrano costantemente una serie di terremoti lungo l’enorme caldera subglaciale del vulcano stesso Bárðarbunga, che copre un’area di circa 80 metri quadrati. km (cioè quasi uguale a Manhattan). La caldera sta rapidamente discendendo ed è a rischio di collasso mentre il magma scorre dal vulcano attraverso una fessura vicina sul monte Khokhluraun.

Il collasso potrebbe innescare un’eruzione molto più intensa, portando potenzialmente al cambiamento climatico in tutto il pianeta.

3. Regole fondamentali di comportamento

eruzione vulcanica di emergenza naturale

UN. Se vivi nelle immediate vicinanze di un vulcano, monitora costantemente i rapporti sulle sue condizioni e prepara uno zaino caldo con le cose e i documenti più necessari. Deve essere sempre pronto.

B. Se ricevi un avviso di eruzione o di possibili complicazioni successive (inondazioni, colate di fango), preserva la tua casa, raccogli tutte le cose più necessarie e cerca un riparo, preferibilmente lontano dai pendii sputafuoco, eruttanti cenere e trasudante lava fino a quando non sarà meglio. volte, finché il pericolo di un’eruzione vulcanica non sarà passato.

C. Se non hai avuto il tempo di raggiungere l'altra parte del mondo e l'eruzione ti ha colto di sorpresa, assicurati di proteggere il tuo corpo e la tua testa da cenere e pietre. Quasi tutto proteggerà la tua testa, dalle strutture in legno al cartone; una benda di garza fai da te o un respiratore si prenderanno cura della tua respirazione. Bene, se sei preparato al 100%, allora puoi togliere la maschera antigas catturata, ma ricorda che in questa forma è molto difficile riconoscerti.

D. Le eruzioni vulcaniche sono spesso accompagnate da inondazioni, colate di fango e inondazioni. Pertanto, evita le valli fluviali, soprattutto vicino a un vulcano, cerca di salire il più in alto possibile per non diventare vittima di colate d'acqua o colate di fango.

e. Se esci dalla zona di pericolo con un mezzo di trasporto durante un'eruzione vulcanica, scegli un percorso opposto alla direzione del vento. Questo ti aiuterà a evitare spiacevoli incontri con la cenere in futuro.

F. La velocità media del movimento della lava è di 40 km/h. È del tutto possibile scappare da questa cosa calda. Come nel caso della cenere, vale la pena scegliere una direzione di movimento perpendicolare al flusso.

G. Se la tua salute è importante per te, indossa quanti più vestiti caldi possibile. Ciò proteggerà il tuo corpo dall'acido, che si formerà in enormi quantità a seguito della reazione con l'SO2 ambientale.

H. Dopo l'eruzione, non abbiate fretta di tornare a casa vostra. Il segnale dovrebbe essere costituito da messaggi dei servizi di emergenza. Se possibile, trascorrete qualche giorno lontano dalla zona interessata dal vulcano.

io. Al rientro a casa, cercate di non aprire le finestre il più a lungo possibile (2-3 settimane) finché la cenere non si sarà completamente allontanata dall'ambiente. Ricordatevi di proteggere gli organi respiratori.

Conseguenze

Attualmente gli scienziati possono già prevedere le eruzioni vulcaniche con un certo grado di sicurezza, ma finora questo è stato di scarso aiuto nella lotta alle conseguenze di questo disastro naturale su scala globale. Ad esempio, è stata effettuata una ricostruzione della situazione di una ricorrenza di uno dei vulcani islandesi alla fine del XVIII secolo - quindi sono stati rilasciati nell'atmosfera circa 120 milioni di tonnellate di anidride solforosa, che ha portato alla morte del 20% della popolazione dell'isola e il 75% del bestiame locale.

Un’eruzione simile potrebbe ripetersi presto, dicono gli esperti, dal momento che l’Islanda ha avuto almeno quattro eruzioni di questa portata in poco più di mille anni. In questo caso, nelle condizioni moderne, il numero delle vittime umane potrebbe avvicinarsi alle 150mila persone. I residenti in Europa che soffrono di alcune malattie del sistema respiratorio e cardiovascolare sarebbero maggiormente a rischio. Pertanto, con una tale eruzione in tutto il Vecchio Mondo, la concentrazione nell'aria di particelle con un diametro inferiore a 2,5 micrometri, che rappresentano un pericolo particolare per queste persone, è raddoppiata.

Per quanto riguarda le conseguenze economiche di una tale eruzione, questa parte della previsione non è stata compilata, ma si possono facilmente immaginare enormi perdite dovute al collasso dei trasporti, vista l'esperienza dell'eruzione di un altro vulcano islandese nell'aprile 2010 - poi ci fu il caos dei trasporti in tutta Europa per una settimana. Ma i vulcani, dicono gli scienziati, possono essere ancora più pericolosi.

Le eruzioni vulcaniche possono causare la morte di tutta l’umanità.

Questa situazione è modellata sulla base del ragionevole presupposto che un certo numero di vulcani siano potenzialmente capaci di eruzioni centinaia di volte più potenti delle più forti eruzioni vulcaniche conosciute dai dati storici. Se si verificasse una simile eruzione, le conseguenze non sarebbero solo il seppellimento di vaste aree sotto strati di lava e cenere, la morte di un gran numero di persone e animali per soffocamento e problemi cardiaci, ma anche i cambiamenti climatici globali. In questo scenario, le particelle di cenere potrebbero rimanere nell’atmosfera per lungo tempo, impedendo la penetrazione della luce solare e un significativo raffreddamento del clima in tutto il mondo.

Protezione della popolazione

Per garantire la protezione della popolazione dalle conseguenze delle eruzioni vulcaniche, viene organizzato un monitoraggio costante dei precursori di questo fenomeno.

I presagi di un'eruzione sono i terremoti vulcanici, associati alla pulsazione del magma che risale il canale di rifornimento. Strumenti speciali registrano i cambiamenti nella pendenza della superficie terrestre vicino ai vulcani. Prima di un’eruzione, il campo magnetico locale e la composizione dei gas vulcanici rilasciati dalle fumarole (luoghi in cui i gas vulcanici emergono sulla superficie terrestre) cambiano.

Nelle zone di vulcanismo attivo sono state realizzate apposite stazioni e punti dove viene effettuato il monitoraggio continuo dei vulcani.

Si sta organizzando un sistema affidabile per avvisare gli organi di gestione delle imprese industriali e la popolazione della minaccia di un'eruzione vulcanica.

Ai piedi dei vulcani è vietata la costruzione di imprese, edifici residenziali, strade e ferrovie e sono vietate le operazioni di esplosione.

Il modo più affidabile per proteggere la popolazione dalle conseguenze di un'eruzione vulcanica è l'evacuazione. Quando ricevi un segnale sulla minaccia di un'eruzione vulcanica, devi immediatamente lasciare l'edificio e arrivare al punto di evacuazione.

La formazione della popolazione nel campo della protezione dalle emergenze naturali e provocate dall'uomo è organizzata nel quadro del Sistema unificato di formazione della popolazione nel campo della protezione civile e della protezione della popolazione dalle situazioni di emergenza ed è svolta dalle autorità competenti gruppi in organizzazioni, comprese le istituzioni educative, nonché nel luogo di residenza. La formazione è obbligatoria e viene svolta negli istituti scolastici del Ministero della Federazione Russa per la protezione civile, le emergenze e i soccorsi in caso di calamità, negli istituti scolastici di formazione professionale aggiuntiva delle autorità e organizzazioni esecutive federali, nei centri educativi e metodologici per la protezione civile e le emergenze situazioni delle entità costitutive della Federazione Russa, in altri istituti di istruzione di formazione professionale aggiuntiva, nei corsi di protezione civile dei comuni, sul luogo di lavoro, studio e luogo di residenza dei cittadini.

La procedura per preparare la popolazione nel campo della protezione contro le situazioni di emergenza è determinata dal Governo della Federazione Russa. Attualmente, è stabilito dal Regolamento sulla preparazione della popolazione nel campo della protezione contro le emergenze di natura naturale e provocata dall'uomo (approvato con decreto del governo della Federazione Russa del 4 settembre 2003 n. 547). Questo atto normativo stabilisce un elenco delle persone che devono seguire una formazione obbligatoria. Questi includono, in particolare:

* persone impiegate nel settore produttivo e dei servizi che non fanno parte degli organi di gestione del Sistema statale unificato per la prevenzione e l'eliminazione delle situazioni di emergenza;

* persone non impiegate nel settore produttivo e dei servizi;

* persone che studiano negli istituti di istruzione generale e negli istituti di istruzione professionale primaria, secondaria e superiore;

* capi di autorità statali, governi e organizzazioni locali;

* dipendenti delle autorità esecutive federali, autorità esecutive delle entità costituenti della Federazione Russa, governi locali e organizzazioni appositamente autorizzate a risolvere problemi nella prevenzione e liquidazione delle situazioni di emergenza e inclusi negli organi di gestione del Sistema statale unificato per la prevenzione e l'eliminazione delle Situazioni di Emergenza;

* presidenti delle commissioni di emergenza delle autorità esecutive federali, delle autorità esecutive delle entità costituenti della Federazione Russa, dei governi e delle organizzazioni locali.

Questo elenco copre quasi l'intera popolazione adulta della Federazione Russa.

Il miglioramento delle conoscenze, delle competenze e delle capacità della popolazione nel campo della protezione contro le situazioni di emergenza viene effettuato durante le esercitazioni e l'addestramento del personale di comando, delle esercitazioni tattiche speciali e complete.

Le esercitazioni del personale di comando della durata massima di 3 giorni si svolgono negli organi esecutivi federali e negli organi esecutivi delle entità costituenti della Federazione Russa una volta ogni 2 anni, nei governi locali - una volta ogni 3 anni. Le esercitazioni del personale di comando o la formazione del personale nelle organizzazioni si svolgono una volta all'anno per un massimo di 1 giorno.

Esercitazioni tattiche e speciali della durata massima di 8 ore vengono condotte con la partecipazione dei servizi di salvataggio di emergenza e delle unità di salvataggio di emergenza (di seguito denominate formazioni) delle organizzazioni una volta ogni 3 anni e con la partecipazione di formazioni di prontezza permanente - una volta all'anno.

Esercizi complessi della durata fino a 2 giorni vengono eseguiti una volta ogni 3 anni nei comuni e nelle organizzazioni con impianti di produzione pericolosi, nonché nelle istituzioni mediche con più di 600 posti letto. In altre organizzazioni, le sessioni di formazione della durata massima di 8 ore si svolgono una volta ogni 3 anni.

Ogni anno si svolgono corsi di formazione negli istituti di istruzione generale e negli istituti di istruzione professionale primaria, secondaria e superiore. Allo stesso tempo, le persone coinvolte nelle esercitazioni e nella formazione nel campo della protezione contro le situazioni di emergenza devono essere informate del possibile rischio durante la loro condotta.

Conclusione

Negli ultimi decenni, i vulcanologi hanno fatto molte osservazioni e conclusioni preziose sull’attività dei vulcani. Il quadro della preparazione all'eruzione e dell'eruzione stessa di vari vulcani ci è ormai chiaro. Ma, sfortunatamente, questo è il limite della conoscenza umana in questo settore. Possiamo solo osservare e spiegare le eruzioni che si verificano. L’uomo non può fermare, cambiare e nemmeno prevenire questi formidabili fenomeni naturali. Sì, questo è comprensibile: dopo tutto, le forze che agiscono durante le eruzioni sono enormi. Sono associati a quelle forze sotterranee che formano le pieghe della terra: montagne e catene montuose. Naturalmente non possiamo influenzare queste forze, nemmeno in piccola misura. Sono troppo potenti.

Nel corso del tempo, il vulcano cessa la sua attività e l'acqua piovana, il vento, il ghiaccio e la neve che si accumulano sulle alte montagne distruggono il vulcano spento. Spesso al suo posto non rimane altro che una pianura, e solo dalle pieghe accartocciate della terra e dalla presenza di rocce ignee gli scienziati concludono che un tempo qui esistevano montagne e vulcani attivi. Naturalmente da questi resti è molto difficile ricavare dettagli sul vulcano esistente, ma ci danno altre informazioni più preziose.

Il fatto è che quando del vulcano non rimangono quasi tracce visibili, ciò significa che la sua distruzione raggiunge quelle parti profonde della crosta terrestre che un tempo erano sotto il vulcano; qui, quando il vulcano era attivo, si formarono minerali di vari metalli.

Pertanto, quando si esplorano aree dove un tempo c'erano vulcani ormai distrutti, si trovano quasi sempre minerali preziosi. Spesso si trovano proprio sulla superficie della terra, o a tali profondità da dove sono facili da ottenere.

I Monti Urali, il Caucaso, il Kazakistan, l'Altai e molte altre montagne della Siberia e dell'Estremo Oriente, così ricche di minerali di metalli preziosi, sono quelle zone dove in tempi molto lontani, decine e centinaia di milioni di anni fa, vulcani esistevano e si verificavano eruzioni vulcaniche.

I vulcani sono interessanti non solo come fenomeno straordinario, grandioso e terribile, ma studiarli aiuta a svelare l'azione delle forze sotterranee della natura che creano tesori nelle viscere della terra a beneficio dell'uomo.

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Eruzioni vulcaniche

Le eruzioni vulcaniche sono emergenze geologiche che possono portare a disastri naturali. Il processo di eruzione può durare da alcune ore a molti anni. Tra le varie classificazioni spiccano le tipologie generali:

Tipo hawaiano- le emissioni di lava basaltica liquida, che spesso formano laghi di lava, dovrebbero assomigliare a nuvole roventi o valanghe roventi.

Tipo idroesplosivo-- le eruzioni che si verificano in condizioni poco profonde di oceani e mari sono caratterizzate dalla formazione di una grande quantità di vapore che si verifica quando il magma caldo e l'acqua di mare entrano in contatto.

Segni di un'eruzione imminente

• - Aumento dell'attività sismica (da vibrazioni appena percettibili della lava a un vero terremoto).
• - "Morto" proveniente dal cratere del vulcano e dal sottosuolo.
• - L'odore dello zolfo proveniente dai fiumi e dai ruscelli che scorrono vicino al vulcano.
• - Pioggia acida.
• - Polvere di pomice nell'aria.
• - Di tanto in tanto fuoriescono gas e cenere dal cratere.

Azioni delle persone durante un'eruzione vulcanica

Conoscendo l'eruzione, puoi modificare il percorso delle colate laviche utilizzando speciali grondaie e vassoi. Consentono al flusso di aggirare le abitazioni e mantenerlo nella giusta direzione. Nel 1983, sul versante del famoso Etna, delle esplosioni riuscirono a creare un canale diretto per la lava, che salvò dalla minaccia i paesi vicini.

A volte aiuta il raffreddamento del flusso di lava con acqua: questo metodo è stato utilizzato dagli abitanti dell'Islanda nella lotta contro il vulcano che si è “risvegliato” il 23 gennaio 1973. Circa 200 uomini rimasti dopo l'evacuazione hanno diretto getti di fuoco sulla lava che strisciava verso il porto. Quando l'acqua si raffreddò, la lava si trasformò in pietra. È stato possibile salvare gran parte della città di Veistmannaeyjar, il porto, e nessuno è rimasto ferito. È vero, la lotta contro il vulcano si è protratta per quasi sei mesi. Ma questa è l’eccezione piuttosto che la regola: era necessaria un’enorme quantità di acqua e l’isola era piccola.

Come prepararsi per un'eruzione vulcanica

Fai attenzione agli avvertimenti su una possibile eruzione vulcanica. Ti salverai la vita se lasci il territorio pericoloso in modo tempestivo. Se ricevi un avviso di cenere, chiudi tutte le finestre, le porte e le serrande tagliafumo.

Metti le auto nei garage. Tieni gli animali in casa. Fai scorta di fonti di illuminazione e calore autoalimentate, acqua e cibo per 3-5 giorni.

Cosa fare durante un'eruzione vulcanica

Ai primi "sintomi" di un'eruzione iniziale, è necessario ascoltare attentamente i messaggi del Ministero delle Situazioni di Emergenza e seguire tutte le loro istruzioni. Si consiglia di lasciare urgentemente l'area del disastro.

Cosa fare se un'eruzione ti sorprende per strada?

• 1. Corri verso la strada, cerca di proteggere la testa.
• 2. Se stai guidando un'auto, preparati al fatto che le ruote rimarranno bloccate in uno strato di cenere. Non cercare di salvare l'auto, lasciala e scendi a piedi.
• 3. Se in lontananza appare una palla di polvere calda e gas, scappa rifugiandoti in un rifugio sotterraneo costruito in aree soggette a terremoti, oppure tuffati in acqua finché la palla calda non si precipita.

Quali misure dovrebbero essere prese se l’evacuazione non è necessaria?

• 1. Niente panico, restate a casa, chiudendo porte e finestre.
• 2. Quando esci, ricorda che non puoi indossare capi sintetici, perché possono prendere fuoco, e che i tuoi vestiti dovrebbero essere il più comodi possibile. La bocca e il naso devono essere protetti con un panno umido.
• 3. Non rifugiarsi nel seminterrato per evitare di rimanere sepolti sotto uno strato di terra.
• 4. Fai scorta di acqua.
• 5. Assicurarsi che le pietre cadenti non provochino un incendio. Al più presto possibile, liberare i tetti dalla cenere ed estinguere eventuali incendi che si verificano.
• 6. Seguire i messaggi del Ministero delle Situazioni di Emergenza alla radio.

Cosa fare dopo un'eruzione vulcanica

Coprire bocca e naso con una garza per evitare l'inalazione di cenere. Indossare occhiali e indumenti di sicurezza per evitare ustioni. Non provare a guidare un'auto dopo che è caduta la cenere: ciò porterà al suo guasto. Libera il tetto della tua casa dalla cenere per evitare che venga sovraccaricato e distrutto.

Cascate di cenere

Una delle più grandi eruzioni del XX secolo si è verificata il 15 giugno 1991 sul Monte Pinatubo (Filippine), un vulcano rimasto dormiente per quasi 700 anni. La colonna eruttiva di tipo pliniano, alta 35 km, fu il risultato di un'eruzione di potenza VEI 6 e intensità 11,6, che lasciò al posto della precedente sommità una caldera del diametro di 2,5 km. Il crollo della colonna della bocca ha portato alla formazione di numerose colate piroclastiche che si sono estese per una distanza di oltre 10 km dal vulcano e hanno distrutto la vegetazione su un'area di 400 km2, ma, come descritto nel capitolo 6, i segni di la minaccia non è stata ignorata e la popolazione è stata evacuata dalla zona a rischio. Come notato, più di 1.200 persone che morirono a causa di questa eruzione furono vittime di malattie. Uno strato di cenere di 10 centimetri è caduto su un'area di circa 2.000 km2. All'interno di questa zona, circa 300 persone morirono quando i tetti delle case crollarono sotto il peso della cenere, nonostante gli edifici si trovassero a più di 30 km dal vulcano.

L'esperienza dimostra che uno strato di cenere di 10 cm depositato su un tetto piano può farlo crollare, soprattutto se la cenere si satura dell'acqua delle piogge che spesso accompagnano le eruzioni di tipo pliniano. Una misura preventiva semplice ma efficace può essere quella di rimuovere la cenere dai tetti il ​​più spesso possibile. I tetti a colmo sono in grado di resistere meglio a questa minaccia. Tuttavia, gli edifici situati all'interno della possibile caduta di bombe vulcaniche anche di piccole dimensioni con un diametro di pochi centimetri possono subire gravi danni.

Minacce respiratorie

Un altro problema non correlato alle bombe vulcaniche è la minaccia respiratoria alle vie aeree. L'inalazione di particelle fini di cenere con diametro inferiore a K) micron provoca irritazione delle vie respiratorie ed è particolarmente pericolosa per gli asmatici. Questa minaccia persiste non solo durante la caduta della cenere, ma anche mentre la cenere rimane sciolta sul terreno, quando può nuovamente volare in aria a causa del vento, delle auto in movimento o persino del tentativo di camminarci sopra. Essenzialmente lo stesso problema si verifica quando piccole particelle di cenere cadono dalle nubi che si innalzano sopra i flussi piroclastici. La pioggia tende ad essere molto efficace nel pulire l'aria e lava via i depositi di cenere fine o li trasforma in fango. Ciò elimina il pericolo respiratorio, ma crea condizioni che possono portare alla formazione di colate di fango vulcanico note come lahar, di cui parleremo più avanti in questo capitolo.

Vulcano(dal lat. vulcanus - fuoco, fiamma), formazione geologica che si forma al di sopra di canali e fessure della crosta terrestre, attraverso i quali lava, cenere, gas caldi, vapore acqueo e frammenti di roccia vengono eruttati sulla superficie terrestre.

I vulcani sono divisi in base sul grado di attività vulcanica attivo, dormiente, estinto. Un vulcano attivo è considerato un vulcano che ha eruttato durante un periodo storico o nell'Olocene. Il concetto di attivo è abbastanza impreciso, poiché un vulcano con fumarole attive viene classificato da alcuni scienziati come attivo e da altri come estinto. I vulcani dormienti sono considerati vulcani inattivi dove sono possibili eruzioni, mentre i vulcani estinti sono considerati quelli dove sono improbabili.

Tuttavia, non c'è consenso tra i vulcanologi su come definire un vulcano attivo. Il periodo di attività vulcanica può durare da diversi mesi a diversi milioni di anni. Molti vulcani hanno mostrato attività vulcanica decine di migliaia di anni fa, ma oggi non sono considerati attivi.

Per forma differenziare centrale, in eruzione dallo sbocco centrale, e incrinato (lineare), il cui apparato si presenta come fessure spalancate o come una serie di piccoli coni.

Per caratteristiche strutturali e tipi di eruzione distinguere:

· Vulcani a scudo si formano a seguito di ripetute eiezioni di lava liquida. Questa forma è caratteristica dei vulcani che eruttano lava basaltica a bassa viscosità: scorre sia dal cratere centrale che dalle pendici del vulcano. La lava si diffonde uniformemente per molti chilometri. Come ad esempio sul vulcano Mauna Loa nelle isole Hawaii, dove sfocia direttamente nell'oceano.

· Coni di scorie espellono dalla loro bocca solo sostanze sciolte come sassi e cenere: i frammenti più grandi si accumulano a strati attorno al cratere. Per questo motivo, il vulcano diventa più alto ad ogni eruzione. Le particelle leggere volano via su una distanza maggiore, il che rende i pendii dolci.

· Stratovulcani, o "vulcani a strati", eruttano periodicamente lava e materia piroclastica, una miscela di gas caldo, cenere e rocce calde. Pertanto i depositi sul loro cono si alternano. Sulle pendici degli stratovulcani si formano corridoi costolati di lava solidificata che servono da supporto al vulcano.

· Vulcani a cupola si formano quando il magma granitico e viscoso sale sopra il bordo del cratere di un vulcano e solo una piccola quantità fuoriesce, scorrendo lungo i pendii. Il magma intasa il cratere del vulcano, come un tappo di sughero, che i gas accumulati sotto la cupola fanno letteralmente fuoriuscire dal cratere.

Parti principali dell'apparato vulcanico: Camera magmatica(nella crosta terrestre o nel mantello superiore); sfogo- un canale di sbocco attraverso il quale il magma risale in superficie; cono- un aumento sulla superficie della Terra dai prodotti dell'espulsione vulcanica; cratere- una depressione sulla superficie di un cono vulcanico.

Dopo le eruzioni, quando l'attività del vulcano si ferma per sempre, oppure rimane “dormiente” per migliaia di anni, si verificano processi legati al raffreddamento della camera magmatica e chiamati post-vulcanico. Questi includono fumarole, bagni termali e geyser.

Fumarola- crepe e buchi situati nei crateri, sui pendii e ai piedi dei vulcani e che servono come fonti di gas caldi. In tutti i gas vulcanici predomina il vapore acqueo, che rappresenta il 95-98%. Il secondo posto dopo il vapore acqueo nella composizione dei gas vulcanici è l'anidride carbonica (CO 2); seguiti da gas contenenti zolfo (S, SO 2, SO 3), acido cloridrico (HCl) e altri gas meno comuni come acido fluoridrico (HF), ammoniaca (NH 3), monossido di carbonio (CO), ecc. In Camerun ( Africa centrale) c'è un vulcano. Nyos, nel cui cratere si trova un lago. Il 21 agosto 1986, i residenti dei villaggi vicini sentirono un suono simile a un forte scoppio. Dopo qualche tempo, una nube di gas fuoriuscita dall'acqua del lago del cratere e coprì un'area di circa 25 km 2 causò la morte di oltre 1.700 persone. Il gas mortale si rivelò essere anidride carbonica rilasciata nell'atmosfera da un vulcano non ancora spento.

Bagni- sorgenti termali, diffuse nelle zone di vulcanismo. Le acque possono essere cloruro di sodio, cloruro di solfato acido, solfato acido, bicarbonato di sodio e di calcio e altri. Spesso le acque termali contengono molte sostanze radioattive, in particolare il radon. Non tutti i bagni termali sono associati ai vulcani, poiché le temperature aumentano con la profondità e nelle aree con un elevato gradiente geotermico, l'acqua atmosferica circolante viene riscaldata a temperature elevate.

Geyser- una sorgente che sprigiona periodicamente fontanelle di acqua calda e vapore. L'acqua emessa dal geyser è relativamente pulita e leggermente mineralizzata. L'attività del geyser è caratterizzata dalla ripetizione periodica della dormienza, dal riempimento del bacino con acqua, dallo sgorgare di una miscela acqua-vapore e da intense emissioni di vapore, che lasciano gradualmente il posto al loro rilascio silenzioso, alla cessazione del rilascio di vapore e all'inizio del riposo palcoscenico. Ci sono geyser regolari e irregolari. Nel primo la durata del ciclo nel suo complesso e delle sue singole fasi è quasi costante, nel secondo è variabile, in diversi geyser la durata delle singole fasi è misurata in minuti e decine di minuti, la fase di riposo dura da diversi minuti a diverse ore o giorni.

I vulcani causano danni enormi, soprattutto quando l’eruzione avviene all’improvviso e non c’è tempo per allertare ed evacuare la popolazione. La lava calda distrugge tutto ciò che incontra sul suo cammino, provocando incendi, gas velenosi diffusi su lunghe distanze e la cenere copre vaste aree.

Le eruzioni vulcaniche, a causa delle loro conseguenze, sono pericolose per le persone che vivono vicino ai vulcani attivi. Alcuni dei fenomeni più pericolosi includono colate di lava, cascate di tefra, colate di fango vulcanico, inondazioni vulcaniche, nubi vulcaniche roventi e gas vulcanici.

Colate di lava sono costituiti da rocce laviche fuse riscaldate ad una temperatura di 900–1000 ° C. A seconda della composizione delle rocce, la lava può essere liquida o viscosa. Quando un vulcano erutta, la lava scorre dalle fessure nel pendio del vulcano, oppure trabocca dal bordo del cratere del vulcano e scorre fino ai suoi piedi. Più potente è la colata di lava stessa, maggiore è la pendenza del cono del vulcano e più sottile è la lava, più velocemente si muove la colata di lava. La gamma di velocità delle colate laviche è piuttosto ampia: da pochi centimetri all'ora a diverse decine di chilometri all'ora. In alcuni casi, la velocità delle colate laviche può raggiungere i 100 km/h. Nella maggior parte dei casi la velocità non supera 1 km/h. Le colate di lava a temperature mortali rappresentano un pericolo solo quando sul loro percorso si trovano aree popolate. Tuttavia, anche in questo caso, c’è ancora tempo per evacuare la popolazione e attuare misure di protezione.

Tefraè costituito da frammenti di lava solidificata, rocce più antiche del sottosuolo e materiale vulcanico frammentato che forma il cono vulcanico. Tephra si forma durante l'esplosione vulcanica che accompagna un'eruzione vulcanica. I frammenti più grandi di tefra sono chiamati bombe vulcaniche, quelli un po' più piccoli sono chiamati lapilla, quelli ancora più piccoli sono chiamati sabbia vulcanica e quelli più piccoli sono chiamati cenere. Le bombe vulcaniche volano a diversi chilometri dal cratere. La lapilla e la sabbia vulcanica possono diffondersi per decine di chilometri e la cenere negli strati alti dell'atmosfera può fare il giro del globo più volte. Il volume della tefra durante alcune eruzioni vulcaniche supera significativamente il volume della lava; a volte le emissioni di tefra ammontano a decine di chilometri cubi. La caduta del tefra porta alla distruzione di animali, piante e alla possibile morte di persone. La probabilità che il tefra cada su un'area popolata dipende in gran parte dalla direzione del vento. Spessi strati di cenere sulle pendici del vulcano si trovano in una posizione instabile. Quando nuove porzioni di cenere cadono su di loro, scivolano lungo il pendio del vulcano. In alcuni casi, la cenere si satura di acqua, provocando la formazione di colate di fango vulcanico. La velocità dei flussi di fango può raggiungere diverse decine di chilometri all'ora. Tali flussi hanno una densità significativa e possono trascinare grandi blocchi durante il loro movimento, il che aumenta la loro pericolosità. A causa dell'elevata velocità di movimento delle colate di fango, è difficile effettuare operazioni di salvataggio ed evacuare la popolazione.

Quando i ghiacciai si sciolgono durante le eruzioni vulcaniche, si possono formare immediatamente enormi quantità di acqua, provocando inondazioni vulcaniche. È difficile calcolare esattamente la quantità di acqua rilasciata dal ghiacciaio, sebbene sia importante per pianificare le misure di protezione dalle inondazioni vulcaniche. Questo perché i ghiacciai hanno molte cavità interne piene d'acqua, che viene aggiunta all'acqua prodotta quando i ghiacciai si sciolgono durante un'eruzione vulcanica.

Una nube vulcanica rovente è una miscela di gas caldi e tefra. L'effetto dannoso di una nube rovente è dovuto all'onda d'urto che si forma al suo verificarsi (vento ai bordi della nube), che si propaga con velocità fino a 40 km/h, e all'ondata di calore (temperatura fino a 1000° C). Inoltre, la nuvola stessa può muoversi ad alta velocità (90–200 km/h).

I gas vulcanici sono una miscela di anidride solforosa e ossidi di zolfo, idrogeno solforato, acido cloridrico e fluoridrico allo stato gassoso, nonché anidride carbonica e monossido di carbonio in alte concentrazioni, mortali per l'uomo. Il rilascio di gas può continuare per decine di milioni di anni anche dopo che il vulcano ha smesso di eruttare lava e cenere. Le forti fluttuazioni climatiche sono causate da cambiamenti nelle proprietà termofisiche dell'atmosfera dovute al suo inquinamento da gas vulcanici e aerosol. Durante le eruzioni più grandi, le emissioni vulcaniche si diffondono nell'atmosfera su tutto il pianeta. La miscela di anidride carbonica e particelle di silicato può creare un effetto serra che porta al riscaldamento della superficie terrestre; La maggior parte degli aerosol nell’atmosfera portano al raffreddamento. L'effetto specifico di un'eruzione dipende dalla composizione chimica, dalla quantità di materiale espulso e dalla posizione della sua fonte.

Gli tsunami si verificano spesso durante le eruzioni dei vulcani insulari e sottomarini. Inoltre, le nubi di gas infuocati e vapore formati durante le eruzioni sottomarine possono causare la morte delle navi marittime. Il gas può essere rilasciato non solo nei punti dell'eruzione, ma anche in ampie aree del fondale marino ad essa adiacente, ricoperte da sedimenti ad alto contenuto di gas idrati. Quest'ultimo può disintegrarsi in acqua e gas con variazioni abbastanza piccole di pressione, temperatura e composizione chimica della colonna d'acqua sovrastante.

§4.1. Meccanismo delle eruzioni vulcaniche .

Un vulcano (dal latino vulcanus - fuoco, fiamma) è una formazione geologica sotto forma di un cono di rocce ignee e raffreddate, che si forma sopra canali e fessure nella crosta terrestre, attraverso i quali eruttano lava, gas caldi, vapore acqueo e cenere sulla superficie terrestre e nell'atmosfera, frammenti di roccia. I vulcani sono divisi in attivi, dormienti ed estinti e, in base alla loro forma, in tipi centrali e lineari.

Un'eruzione vulcanica può durare diversi giorni, a volte mesi e persino anni. Dopo un'eruzione, il vulcano si calma per diversi anni e persino decenni. Tali vulcani sono chiamati attivi. Se l'intervallo tra le eruzioni è molto più lungo, viene chiamato addormentato. I vulcani estinti includono quelli che hanno eruttato in tempi molto lontani; nessuna informazione è stata conservata sulle loro attività.

In base al loro aspetto, i vulcani si dividono in centrali e lineari. In un vulcano di tipo centrale, il ruolo di canale di scarico del magma è svolto da un tunnel verticale (una specie di tubo) che conduce dalla camera magmatica sotterranea alla superficie; in un vulcano lineare, il magma risale in superficie lungo le fessure. Uno schema di un vulcano di tipo centrale è mostrato in Fig. 28.

Fig. 28 Schema di un vulcano di tipo centrale.

AA’ – superficie della terra, 1 – camera magmatica, 2 – cratere vulcanico, 3 – cratere vulcanico, 4 – cono vulcanico

Un esempio di vulcani di tipo lineare sono i vulcani sottomarini delle dorsali oceaniche.

Il concetto di attività vulcanica copre fenomeni associati alla risalita di sostanze riscaldate dalle profondità della Terra alla superficie, cioè gas, vapore, acqua calda, lava. La lava è il magma che risale dalla bocca di un vulcano e fuoriesce dal suo cratere. È una massa liquida o molto viscosa prevalentemente di silicato riscaldata ad una temperatura di ~ 1200 0.

Ci sono 552 vulcani attivi sulla Terra. Nel nostro paese, i vulcani attivi si trovano in Kamchatka e nelle Isole Curili. A causa della loro lontananza dalle principali aree densamente popolate del paese, le loro attività hanno un impatto minore sulla maggioranza della popolazione rispetto, ad esempio, ai terremoti. Ma le eruzioni vulcaniche erano e sono una manifestazione delle potenti forze della natura.

I vulcani tendono a gravitare verso i confini delle placche tettoniche, vedi §1.1. Un'eruzione vulcanica è un processo complesso. Un quadro qualitativo approssimativo dell'eruzione può essere presentato come segue. Come indicato in questo paragrafo, la sostanza dell'astenosfera è sottoposta a una forte pressione a causa del peso della crosta terrestre. In determinate condizioni, la sostanza dell'astenosfera può trasformarsi in uno stato liquido (fuso) chiamato magma. Il magma contiene vari gas disciolti sotto pressione: anidride carbonica CO 2, acido cloridrico e fluoruro HCl e HF, ossidi di zolfo SO 2, SO 3, metano CN 4, azoto N 2 e altri gas e vapore acqueo. Quando la pressione diminuisce, che è associata a processi complessi che si verificano nelle zone di attività tettonica, lo stato di equilibrio viene immediatamente interrotto: i gas disciolti nel magma passano allo stato gassoso, accompagnato da un aumento significativo del loro volume. Il magma bolle e, insieme ai gas da esso rilasciati, inizia a risalire lungo la bocca o le fessure del vulcano: si verifica un'eruzione vulcanica.

Diamo un'occhiata ad alcuni esempi di eruzioni vulcaniche.

C'è una famosa leggenda sulla morte di Atlantide. Secondo una delle ipotesi discusse dai media, Atlantide non si trovava nell'Oceano Atlantico, come si pensava, ma nel Mar Mediterraneo, più precisamente nel Mar Egeo. Il suo centro era un gruppo di isole adiacenti all'isola di Creta sul lato settentrionale. Atlantide era uno stato prospero con una cultura insolitamente alta per quel tempo. E una civiltà così straordinaria morì improvvisamente... L'evento principale che portò al disastro fu l'eruzione del vulcano di Santorini, avvenuta circa 3,5 mila anni fa e accompagnata da un'esplosione e dalla rapida discesa di vaste aree di terra nel profondità del mare. Allo stesso tempo, si verificò un forte terremoto, si sollevarono gigantesche onde marine di uno tsunami e cadde abbondante cenere vulcanica. Atlantide parzialmente crollò, fu parzialmente spazzata via da onde gigantesche e parzialmente ricoperta da uno spesso strato di cenere. L’ipotesi necessita senza dubbio di un’attenta verifica e di una giustificazione scientifica.

Esempi ampiamente noti sono le eruzioni del Vesuvio nel I secolo d.C. (le eruzioni di questo vulcano avvennero successivamente, ad esempio, nel 1872), Tomboro nel 1815, Krakatoa nel 1883.

Il Vesuvio si trova sulle rive del Golfo di Napoli in Italia. A seguito dell'eruzione del 79. Perirono le antiche città romane di Pompei, Ercolanto e Stabia. Il vulcano fece piovere nubi di cenere e una grandine di sassi su Pompei e Stabia, e contemporaneamente una nube di gas velenosi scese su entrambe le città. Ercolanto fu inondata da torrenti di fango caldo formato da lava, acqua e cenere.

L'eruzione dei vulcani Tomboro e Krakatoa è descritta in § 1.1

§4.2. Rilascio di gas tossici nell'atmosfera, caduta di cenere,

movimento del flusso di lava.

Le eruzioni vulcaniche sono accompagnate da vari fenomeni.

Innanzitutto durante le eruzioni vulcaniche si verificano terremoti di varia intensità. L’impatto dei terremoti su vari oggetti è stato discusso in precedenza nel Capitolo I.

Il rilascio di gas tossici nell'atmosfera rappresenta un grande pericolo. Così, durante l'eruzione del Vesuvio, una nube di gas velenosi si abbatté sulle città di Pompei e Stabia. Molti residenti sono morti a causa degli effetti tossici di questi gas.

I materiali dell'eruzione rilasciati nell'atmosfera e costituiti da una miscela di frammenti piccoli e minuti e particelle di roccia vengono successivamente trasportati e distribuiti nei due modi seguenti: sotto forma di caduta di cenere e flusso di cenere.

Le particelle più piccole e i frammenti fini dei prodotti dell'eruzione, espulsi insieme ai gas caldi nell'aria, vengono trasportati nell'atmosfera sotto l'influenza della turbolenza e del vento su lunghe distanze. In questo caso è possibile la formazione di “nuvole di fuoco”. Quando la turbolenza diminuisce, la capacità di carico dell'aria diminuisce e, sotto l'influenza della gravità, le particelle si depositano sulla superficie terrestre sotto forma di cenere. Lo spessore del sedimento di cenere (lo spessore dello strato di cenere) raggiunge spesso diversi metri, in alcuni casi decine di metri o più. Così, durante la già citata eruzione del Vesuvio, le tre città di Pompei, Ercolano e Stabia furono sepolte sotto uno spesso strato di cenere vulcanica. E solo 17 secoli dopo, quando l'esistenza di queste città fu dimenticata, furono scoperte accidentalmente statue antiche mentre scavavano un pozzo, e poi, a seguito di scavi archeologici, furono scoperte la città sepolta di Pompei e poco dopo altre due.

In un flusso di cenere, l'accumulo di materiale di flusso avviene da una miscela calda e incandescente di detriti e gas piccoli e minuti, intrappolati in un rapido movimento turbolento e in movimento lungo il pendio del vulcano. Il movimento del flusso di cenere avviene sotto l'influenza della gravità. Un flusso di cenere sotto forma di nuvola calda è stato osservato, ad esempio, durante l'eruzione del vulcano Mont Pelee sull'isola di Martinica nell'Oceano Atlantico nel 1902.

Un segno caratteristico di un'eruzione è il flusso di lava dal cratere e il suo movimento lungo il pendio del vulcano. In questo caso, può formarsi un potente flusso (un vero fiume di lava infuocata), che distrugge tutto ciò che incontra sul suo cammino finché non si indurisce mentre si raffredda. La lunghezza delle colate laviche può raggiungere decine di chilometri. La potenza (spessore) dei flussi arriva fino a diverse decine di metri, la velocità di movimento è di diversi chilometri al giorno.

Quando erutta lava con maggiore viscosità, nel cratere del vulcano possono formarsi dei tappi, a seguito dei quali la pressione del gas aumenta notevolmente, provocando esplosioni. Le potenti esplosioni possono causare grandi distruzioni. Le esplosioni tipicamente rilasciano bombe vulcaniche. Sono grandi grumi di lava. Questi includono anche grandi pietre lanciate durante un'eruzione con un diametro solitamente compreso tra 0,5 ma 5...7 m. La portata delle bombe è di diversi chilometri, a volte fino a decine di chilometri. Ad esempio, durante l'eruzione del vulcano Bezymyanny in Kamchatka, le bombe vulcaniche hanno volato per una distanza massima di 25 km.

Infine, un'eruzione è associata non solo alla deposizione di materiale sulla superficie terrestre, ma anche all'estrazione di un volume significativo di magma dalle profondità. La cavità risultante può collassare, formando una caldera (dallo spagnolo caldera - grande calderone) - una profonda depressione a forma di calderone dovuta al cedimento della sommità del vulcano e talvolta dell'area circostante. Il diametro della caldera raggiunge i 10...15 chilometri o più. Un simile crollo porta a conseguenze particolarmente gravi.

Pertanto, un’eruzione vulcanica è un disastro naturale che può causare grandi distruzioni e perdite di vite umane. Durante un'eruzione, si verifica una lesione combinata a seguito dell'azione di una serie di fattori dannosi.

§4.3. Stima della portata delle bombe vulcaniche .

Il pericolo delle bombe vulcaniche sta nel fatto che, avendo una massa relativamente grande, si muovono ad alta velocità e la loro caduta sulla superficie terrestre di solito avviene all'improvviso e inaspettatamente.

Per avere un'idea della natura del movimento di tali bombe, consideriamo il caso più semplice del movimento di un corpo lanciato con una certa velocità iniziale V 0 ad angolo rispetto all'orizzonte, senza tener conto della resistenza dell'aria. Poiché una parte significativa del volo della bomba avviene ad alta quota con ridotta densità dell'aria, tale ipotesi sembra giustificata. Lo schema di movimento della bomba è mostrato in Fig. 29.

Figura 29. Diagramma del movimento di una bomba vulcanica.

In questa figura, il centro (punto "0") del sistema di coordinate x, y è allineato con il cratere del vulcano, H è l'altezza del cratere, x max è la portata di volo della bomba.

Il sistema di equazioni del movimento della bomba e le condizioni iniziali del suo volo possono essere rappresentati nella forma

(4.1)