Produse pentru erupția vulcanilor - ESKP
Ce iese dintr-un vulcan? De la fluxurile de lavă la precipitațiile de tefra la gazele vulcanice și precipitațiile acide.
Prezentare generală a produselor de erupție din erupțiile vulcanice. (Grafic: Platformă de cunoaștere Pământ și mediu, eskp.de, Licență: CC BY 4.0)
Fluxuri de lavă: vulcanism efuziv
Lava curgătoare. (Foto: GEOMAR)
Lava curge foarte încet la aproximativ 10 km/h în apropierea coșului de fum la mai puțin de 1 km/h puțin mai departe. Este supus gravitației, adică curge în jos. Funcționează în primul rând prin văi și depresiuni. Fluxurile de lavă sunt în mare parte fenomene mai degrabă locale, care se răspândesc până la câteva zeci de kilometri. Numai în erupții rare, efuzive mari, ele formează câmpuri de lavă răspândite cu o grosime de până la sute de metri. Lava care curge afară durează de obicei câteva zile până la luni, dar poate dura până la decenii.
Fluxurile de lavă au temperaturi la suprafață de la 500 la peste 1000 ° C. Există mai mulți factori care îi influențează comportamentul de curgere: viteza cu care lava curge din pământ, morfologia mediului și parametrii fizici ai lavei în sine. Cu cât lava este mai puțin vâscoasă, cu atât poate curge mai departe și mai repede. Când se răcește, se formează diferite forme de suprafață, ceea ce distinge lava Aa (în formă de bloc) și lava Pahoehoe (în formă de frânghie).
Fluxurile de lavă reprezintă adesea doar o amenințare pentru oameni, infrastructură și ecosistemul din imediata vecinătate. De obicei curg atât de încet încât poți fugi de ele. Cu toate acestea, pot distruge tot ce există în zonă și pot provoca incendii forestiere. În cazuri individuale, protecția civilă a reușit să devieze fluxurile de lavă prin baraje în fața așezărilor sau a caselor individuale. Dacă un flux de lavă se varsă într-un râu sau lac, poate provoca, de asemenea, inundații.
Tephra Fallout, curenți de densitate piroclastică: vulcanism exploziv
Erupția vulcanului Sakura-jima (Japonia) este un exemplu de erupție explozivă. (Foto: GEOMAR)
Piroclastice apar atunci când magma ascendentă este fragmentată în timpul unei erupții vulcanice explozive în timpul fazei de descărcare. Într-o topire bogată în gaze, bulele izbucnesc și se formează fragmente de rocă extrem de poroase, precum zgură, piatră ponce și cenușă. La viteze de 400 până la peste 1000 km/h, roca este aruncată în atmosferă împreună cu gazele vulcanice. Se formează o coloană de erupție care poate avea o înălțime de până la 40 km. În atmosferă așa-numitul se răspândește Tephra într-un nor de erupție. Tephra este clasificată în funcție de mărimea bobului: cenușa este mai mică de 2 mm, lapilli între 2 și 64 mm. Blocurile și bombele sunt mai mari de 64 mm și diferă prin formă: Dacă materialul este încă foarte fierbinte în timpul ejecției, acesta se deformează în bombe rotunjite, în formă de fus în timpul fazei de zbor. Dacă piroclastele mari nu sunt rotunjite, ele se numesc blocuri.
Dacă particulele piroclastice nu mai sunt ținute în norul erupției, are loc ceea ce este cunoscut sub numele de erupție Tephrafall. Blocuri și bombe cad în imediata apropiere a coșului de fum până la câțiva kilometri distanță. Lapilli poate fi transportat până la câteva zeci de kilometri și cenușă până la sute de kilometri. Astfel de depozite piroclastice de cădere pot forma straturi groase de un metru care acoperă sute de kilometri pătrați. Straturile mai subțiri de cenușă de câțiva centimetri gros se pot răspândi chiar pe mii de kilometri pătrați.
Tephrafall prezintă diverse riscuri pentru oameni, infrastructură și natură. Aceasta include, de exemplu, poluarea cu alimente și apă, precum și riscul de prăbușire a acoperișurilor, mai ales atunci când cenușa se udă. Tephrafall poate provoca, de asemenea, o viziune restrânsă pentru șoferii de vehicule și aeronave, defecțiuni ale turbinei sau afectarea comunicațiilor radio, precum și linii electrice și telefonice sau consecințe asupra sănătății, cum ar fi dificultăți de respirație și riscul de boli respiratorii.
Dacă coloana de erupție se prăbușește din cauza scăderii aprovizionării cu material, se formează așa-numitele "celule" Fluxuri piroclastice. Acestea sunt nori de gaze vulcanice fierbinți și particule antrenate, cum ar fi piatră ponce, cenușă, blocuri și lavă fierbinte. În principal își găsesc drumul prin văi și depresiuni. Dacă aveți suficientă energie, puteți depăși și crestele montane. La temperaturi de până la 800 ° C, pot atinge viteze de până la 300 km/h. Dacă acestea se opresc, se formează ignimbrit (rocă vulcanică).
În cursul unei explozii puternice cauzate de contactul magma-apă la vârf, se formează așa-numitele supratensiuni. Acestea sunt curenți de densitate piroclastică care constau din ce în ce mai mult din gaze și se mișcă foarte repede. Surge-urile curg turbulent. Puterea lor de locomoție este mai puternică decât atracția gravitațională a pământului. Sunt capabili să depășească obstacole mari, uneori care curg la deal și chiar pot negocia crestele montane. Acestea se numără printre cele mai distructive fenomene vulcanice vreodată. De exemplu, când Muntele Sf. Elena a erupt în 1980, un val a dus la căderea copacilor de pe pantă.
Gazele vulcanice și precipitațiile acide
Gazele vulcanice și precipitațiile acide apar din multe tipuri de erupții. Dioxidul de carbon (CO2), hidrogenul, sulfurile și clorurile sunt aduse în atmosferă odată cu norii de erupție, dar și cu degazare lentă. Dioxidul de sulf, apa și cenușa formează aerosoli nocivi pentru sănătatea umană. Ieșirea silențioasă adesea imperceptibilă a gazelor în regiunile vulcanice prezintă, de asemenea, pericole. În lacurile vulcanice pot exista gaze dizolvate, cum ar fi metanul sau dioxidul de carbon, în anumite straturi de apă, care pot ajunge la suprafață atunci când straturile de apă se mișcă brusc. Acest fenomen a dus la o tragedie din 1986 la Lacul Nyos din Camerun, în care un nor de dioxid de carbon a ucis 1.700 de oameni în văile din jur. Sate întregi au fost complet șterse.
Text: Christina Bonanati, GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, actualizat de echipa de redacție ESKP în aprilie 2020.