תוֹכֶן
זהו אחד מכמה נחלי לבה של שדרת הנסיך הפרוסה ביער בין הרחובות החוצים של גן העדן והסחלב. רוחב נחל הלבה הוא כשלושה מטרים. (Kalapana / Royal Gardens, הוואי). תמונה על ידי USGS. הגדלת תמונה
סכנות וולקניות
הרי געש יכולים להיות מרגשים ומרתקים, אך גם מסוכנים מאוד. כל סוג של הר געש מסוגל ליצור תופעות מזיקות או קטלניות, בין אם במהלך התפרצות או בתקופת שקט. ההבנה מה הר געש יכולה לעשות היא הצעד הראשון בהפחתת הסכנות הגעשיות, אך חשוב לזכור שגם אם מדענים חקר הר געש במשך עשרות שנים, הם לא בהכרח יודעים את כל מה שהוא מסוגל. הרי געש הם מערכות טבעיות, ותמיד יש בהם אלמנט כלשהו של חוסר יכולת חיזוי.
וולקנולוגים פועלים תמיד להבנת התנהגותם של סכנות וולקניות ומה ניתן לעשות כדי להימנע מהם. להלן כמה מהסכנות הנפוצות יותר, וכמה מהדרכים בהן הם נוצרים ומתנהגים. (שימו לב כי זה מיועד כמקור למידע בסיסי בלבד, ואסור להתייחס אליו כאל מדריך הישרדות על ידי מי שגר בסמוך להר געש. האזינו תמיד לאזהרות ולמידע שהונפקו על ידי הגעשנים והרשויות האזרחיות המקומיות שלכם).
זרימת לבה
לבה היא סלע מותך שזורם מתוך הר געש או מפרץ וולקני. תלוי בהרכב ובטמפרטורה שלה, לבה יכולה להיות מאוד נוזלית או דביקה מאוד (צמיגה). זרימות נוזלים חמות יותר ונעות הכי מהר; הם יכולים ליצור נחלים או נהרות, או להתפשט על פני הנוף באונות. זרימות צמיגות קרירות יותר ונוסעות מרחקים קצרים יותר, ולעיתים יכולות להצטבר לכיפות או תקעים של לבה; התמוטטות של חזיתות זרימה או כיפות עלולות ליצור זרמי צפיפות פירוקסטית (נדונו בהמשך).
ברגל זרימת לבה ניתן להימנע בקלות על ידי אדם ברגל, מכיוון שהם אינם נעים הרבה יותר מהר ממהירות ההליכה, אך בדרך כלל לא ניתן לעצור או להסיט את זרימת הלבה. מכיוון שזרמי לבה הם חמים ביותר - בין 1,000-2,000 מעלות צלזיוס (1,800 - 3,600 מעלות צלזיוס) - הם יכולים לגרום לכוויות קשות ולעתים קרובות לשרוף צמחייה ומבנים. הלבה הזורמת מאוורור יוצרת גם כמויות עצומות של לחץ, שיכולות לרסק או לקבור את כל מה ששורד שנשרף.
מרבצי זרימה פירוקסטיים המכסים את העיר העתיקה פלימות 'באי הקריבי מונטסראט. תמונות זכויות יוצרים / ש. חנה. הגדלת תמונה
זרימה פירוקסטית בהר סנט הלנס, וושינגטון, 7 באוגוסט 1980. תמונה מאת USGS. הגדלת תמונה
זרמים בצפיפות פירוקסטית
זרמי צפיפות פירוקסטית הם תופעה מתפרצת. הם תערובות של סלע, אפר וגזים חמים, ויכולים לנוע במהירות של מאות קמ"ש. זרמים אלה יכולים להיות מדוללים, כמו בביצים פירוקסטיים, או מרוכזים, כמו בזרמים פירוקסטיים. הם מונעים על ידי כוח הכבידה, מה שאומר שהם זורמים במורדות.
מתח פירוקסטי הוא זרם צפיפות מדולל וסוער, אשר בדרך כלל נוצר כאשר מאגמה מתקשרת באופן מתפרץ עם מים. כירורגיות יכולות לנסוע מעל מכשולים כמו חומות עמק ולהשאיר משקעים דקים של אפר וסלע הנסתרים מעל הטופוגרפיה. זרימה פירוקסטית היא מפולת של חומר מרוכזת, לעתים קרובות מהתמוטטות כיפת לבה או עמוד התפרצות, היוצרת משקעים מאסיביים הנעים בגודל מאפר לסלעים. ישנה סבירות גבוהה יותר שזרימות פירוקסטיות יעמדו בעמקים ובשקעים אחרים, ומרבציהם ממלאים טופוגרפיה זו. עם זאת, לעיתים, החלק העליון של ענן זרימה פירוקסטי (שהוא בעיקר אפר) יתנתק מהזרימה ויעבור מעצמו כעל מתח.
זרמי צפיפות פירוקסטית מכל סוג הם קטלניים. הם יכולים לנסוע מרחקים קצרים או מאות מיילים ממקורם, ולנוע במהירות של עד 1,000 קמ"ש. הם חמים במיוחד - עד 400 מעלות צלזיוס. המהירות והכוח של זרם צפיפות פירוקסטית, בשילוב עם החום שלו, פירושו שתופעות וולקניות אלו בדרך כלל הורסות כל דבר בדרכם, בין על ידי שריפה או ריסוק או שניהם. כל דבר שנתפס בזרם צפיפות פירוקסטית יישרף קשות ויפוצץ על ידי פסולת (כולל שרידים מכל הזרם שעבר). אין דרך להימלט מזרם צפיפות פירוקאליסטי מלבד לא להיות שם כשזה קורה!
דוגמא אחת מצערת לחורבן שנגרם כתוצאה מזרמי צפיפות פירוקסטית היא העיר הנטושה פלימות 'באי הקריבי מונטסראט. כאשר הר הגעש הר סופריאר החל להתפרץ באלימות בשנת 1996, זרמי צפיפות פירוקסטית מענני התפרצות ומכסי לבה מתמוטטים נסעו במורד העמקים שבהם אנשים רבים היו בתיהם, והביאה את העיר פלימות '. חלק זה של האי הוכרז מאז כאזור ללא כניסה ופונה, אם כי עדיין ניתן לראות שרידי מבנים שהופלו ונקברו, וחפצים שנמסו בגלל חום זרמי הצפיפות הפירוקוסטיים. .
הר פינאטובו, הפיליפינים. מבט לתצורת המטוס העולמית DC-10 של חברת התעופה העולמית על זנבה בגלל משקל אפר 15 ביוני 1991. תחנת האוויר הימית של קובי פוינט. תמונה של USN מאת ר 'ל. ריגר. 17 ביוני 1991. הגדלת תמונה
מפלים פירוקלסטיים
נפילות פירוקלסטיות, הידועות גם כנפילה געשית, מתרחשות כאשר הצפרה - סלע מקוטע הנע בגודל ממ"מ לעשרות ס"מ (שברים של סנטימטרים לרגליים) - נפלט מאוורור וולקני במהלך התפרצות ונופל לאדמה במרחק מה האוורור. מפלים קשורים בדרך כלל לעמודי התפרצות פליניאנים, ענני אפר או פלומות וולקניות. טפרה בשקעי נפילה פירוקסטיים עשויה להיות מועברת רק מרחק קצר מהאוורור (כמה מטרים למספר ק"מ), או אם תזרק אותה לאטמוספירה העליונה, עשויה להקיף את כדור הארץ. כל סוג של מרבץ נפילה פירוקסטית יעטוף או יטפט את עצמו מעל הנוף, וירד גם בגודל ובעובי ככל שהוא רחוק יותר ממקורו.
נפילות טפרות בדרך כלל אינן מסוכנות ישירות אלא אם כן אדם מספיק קרוב להתפרצות כדי להכות על ידי שברים גדולים יותר. עם זאת, ההשפעות של נפילות יכולות להיות. אפר יכול להחניק צמחייה, להרוס חלקים נעים במנועים ובמנועים (בעיקר במטוסים) ולגרד משטחים. סקוריה ופצצות קטנות יכולות לשבור חפצים עדינים, מתכות שקע ולהיות מוטבעות בעץ. כמה נפילות פירוקלסטיות מכילות כימיקלים רעילים הניתנים לספיגה בצמחים ואספקת מים מקומית, מה שעלול להיות מסוכן הן לאנשים והן לבעלי החיים. הסכנה העיקרית לנפילות פירוקסטיות היא משקלן: טפרה בכל גודל מורכבת מסלע מפושט ויכולה להיות כבדה במיוחד, במיוחד אם היא נרטבת. עיקר הנזק שנגרם כתוצאה מנפילות מתרחש כאשר אפר רטוב וסקוריה על גגות הבניינים גורמים להם להתמוטט.
חומר פירוקלאסטי המוזרק לאווירה עשוי להיות בעל השלכות גלובליות כמו גם מקומיות. כאשר נפח ענן ההתפרצות גדול דיו, והענן מפוזר דיו על ידי הרוח, חומר פירוקסטי עשוי למעשה לחסום את אור השמש ולגרום לקירור זמני של פני כדור הארץ. לאחר התפרצות הר טמבורה בשנת 1815, הגיע כל כך הרבה חומר פירוקליסטי ונשאר באטמוספירה של כדור הארץ עד כי הטמפרטורות הגלובליות ירדו בממוצע בערך 0.5 ° C (~ 1.0 ° F). זה גרם לאירועים עולמיים של מזג אוויר קיצוני, והוביל לכך ש- 1816 ידועה בשם השנה ללא קיץ.
סלע גדול שנשא בזרם lahar, נהר בודי, מזרחית להר סנט הלנס, וושינגטון. גיאולוגים לקנה מידה. צילום: Lyn Topinka, USGS. 16 בספטמבר 1980. הגדלת תמונה
להארס
להארים הם סוג מסוים של זרימת בוץ המורכבת מפסולת וולקנית. הם יכולים להיווצר במספר מצבים: כאשר שיפוע קטן מתמוטט אוספים מים בדרכם במורד הר געש, באמצעות התכה מהירה של שלג וקרח במהלך התפרצות, מגשמים כבדים על פסולת געש רופפת, כאשר הר געש מתפרץ דרך אגם מכתש, או כאשר אגם מכתש מתנקז בגלל הצפת יתר או התמוטטות חומות.
להארים זורמים כמו נוזלים, אך מכיוון שהם מכילים חומר תלוי, לרוב יש להם עקביות הדומה לבטון רטוב. הם זורמים במורד ועוקבים אחר שקעים ועמקים, אך הם יכולים להתפשט אם הם יגיעו לאזור שטוח. להארים יכולים לנסוע במהירות של יותר מ- 80 קמ"ש (50 קמ"ש) ולהגיע למרחקים של עשרות מיילים ממקורם. אם הם נוצרו כתוצאה מהתפרצות געשית, הם עשויים לשמור על מספיק חום כדי שעדיין יהיה 60-70 מעלות צלזיוס כאשר הם יגיעו למנוחה.
להארים אינם מהירים או חמים כמו מפגעים געשיים אחרים, אך הם הרסניים ביותר. הם יבלטו או יקברו כל דבר שנקרה בדרכם, לפעמים במצבים בעובי מטר. כל מה שלא יכול לצאת משביל להארים ייסחף או ייקבר. עם זאת, ניתן לאתר את Lahars מראש על ידי צגים אקוסטיים (סאונד), מה שנותן לאנשים זמן להגיע לקרקע גבוהה; לעתים ניתן לנתב אותם ממבנים ואנשים על ידי מחסומי בטון, אם כי אי אפשר לעצור אותם לחלוטין.
אגם ניוס, קמרון, שחרור גזים ב- 21 באוגוסט 1986. בקר מתים ומתחמים סביבו בכפר ניוס. 3 בספטמבר 1986. תמונה מאת USGS. הגדלת תמונה
דו תחמוצת הגופרית המונפקת מפומארולות של גדות הגופרית בפסגת הר הגעש קילאאהה, הוואי. הגדלת תמונה
גזים
גזים וולקניים הם ככל הנראה החלק הכי פחות ראוי להתפרצות געשית, אך הם יכולים להיות אחת מהתפרצויות ההשפעה הקטלניות ביותר. מרבית הגז המשתחרר בהתפרצות הוא אדי מים (H2O), ולא מזיקים יחסית, אך הרי געש מייצרים גם פחמן דו חמצני (CO2), דו תחמוצת הגופרית (SO2), מימן גופרתי (H2S), גז פלואור (F2), פלואוריד מימן (HF) וגזים אחרים. כל הגזים האלה יכולים להיות מסוכנים - אפילו קטלניים - בתנאים הנכונים.
פחמן דו חמצני אינו רעיל, אך הוא מעקר אוויר רגיל הנושא חמצן והוא חסר ריח וחסר צבע. מכיוון שהוא כבד יותר מאוויר, הוא אוסף בשקעים ויכול לחנוק אנשים ובעלי חיים שנודדים לכיסים שם עקק אוויר רגיל. זה יכול גם להתמוסס במים ולאסוף בתחתית האגם; במצבים מסוימים המים באגמים אלה יכולים לפתע לפתע בועות ענק של פחמן דו חמצני, ולהרוג צמחייה, בעלי חיים ואנשים החיים בסביבה. כך היה בהתהפכות אגם ניוס בקמרון, אפריקה בשנת 1986, שם התפרצה התפרצות של CO2 מהאגם חנקו יותר מ- 1,700 איש וכ -3,500 בעלי חיים בכפרים הסמוכים.
דו תחמוצת הגופרית ומימן גופרתי הם שניהם גזים על בסיס גופרית, ובניגוד לפחמן דו חמצני, יש להם ריח חומצי וביוב רקוב. לכן2 יכול לשלב עם אדי מים באוויר ליצירת חומצה גופרתית (H2לכן4), חומצה מאכלת; ח2S הוא גם חומצי מאוד, ורעיל ביותר אפילו בכמויות קטנות. שתי החומצות מגרות את הרקמות הרכות (עיניים, אף, גרון, ריאות וכו '), וכשהגזים יוצרים חומצות בכמויות מספיק גדולות, הם מתערבבים עם אדי מים ליצירת ערפל, או ערפל וולקני, שעלול להיות מסוכן לנשימה ולגרום נזק לריאות ולעיניים. אם אירוסולים על בסיס גופרית מגיעים לאטמוספירה העליונה, הם יכולים לחסום את אור השמש ולהפריע לאוזון, שיש להם השפעות קצרות וארוכות טווח על האקלים.
אחד הגזים המהממים ביותר, אם כי פחות נפוצים המועברים על ידי הרי הגעש, הוא גז פלואור (F2). הגז הזה הוא חום צהבהב, מאכל ורעיל במיוחד. כמו CO2, הוא צפוף יותר מאוויר ונוטה להתאסף באזורים נמוכים. חומצת הלוויה שלה, מימן פלואוריד (HF), היא מאכלת ורעילה ביותר, וגורמת לכוויות פנימיות איומות ותוקפת סידן במערכת השלד. גם לאחר שהתפוגג הגז או החומצה הנראית לעין, ניתן להיספג פלואור בצמחים, וייתכן שהוא מסוגל להרעיל אנשים ובעלי חיים במשך תקופות ארוכות בעקבות התפרצות. לאחר התפרצות לאקי באיסלנד בשנת 1783, הרעלת פלואור ורעב גרמו למותם של יותר ממחצית בעלי החיים של הכפר והכמעט רבע מאוכלוסייתה.
על הסופר
ג'סיקה בול היא סטודנטית לתואר שני במחלקה לגיאולוגיה באוניברסיטת מדינת ניו יורק בבופלו. הריכוז שלה הוא בוולקולוגיה, וכעת היא חוקרת כיפת לבה מתמוטטת וזרימת פירוקסטית. ג'סיקה השלימה את לימודי התואר הראשון במדעים מהקולג 'לוויליאם ומרי, ועבדה במשך שנה במכון הגיאולוגי האמריקני בתוכנית החינוך / ההשפעה. היא גם כותבת את הבלוג Magma Cum Laude, ובאיזה זמן פנוי שנותר לה, היא נהנית לטפס על סלע ולנגן בכלי מיתר שונים.