Извержение вулканов

Извержение вулкана - активная деятельность вулкана, опасная для любых форм жизни, характеризуется выбрасыванием на земную поверхность раскаленных обломков и пепла, а также излияние лавы. Лава и другие раскаленные извергаемые вещества стекают по склонам горы и выжигают все, что встречают на своем пути, принося большие жертвы и материальные убытки.

Извержение вулкана может продолжаться от нескольких часов до многих лет. При взрывных извержениях выбрасывается большое количество обломочного материала: вулканических бомб (размером от горошины до 2-3 м) и пепла. Выброс пепла на большую высоту в атмосферу сказывается на погоде Земли в течение долгого времени. При некоторых извержениях вязкая магма застывает в жерле вулкана, не излившись.

В 1883 г. в августе в Индонезии на острове Кракатау (высота 800 м) произошло одно из самых знаменитых и мощных извержений вулкана, отзвуки данного события были слышны даже за 3500 км в Австралии и целый год после извержения небосвод украшали необычайные, красочные разводы. Вылилось 18 км3 лавы, и огромная волна высотой 35 м смела сотни прибрежных поселков и городов Явы и Суматры, в результате погибли 36 тыс. человек.

В истории катастроф особое место занимает извержение вулкана Везувий в Италии. 24 августа 79 г. произошло извержение Везувия, под слоем пепла, лавы и кипящей грязи было похоронено три города: Помпеи, Геркуланум и Стабию. В тот день погибли 10 тыс. человек.

Вулкан опасен не только во время извержения. Кратер еще долго может таить под внешне крепкой коркой кипящую серу. Опасны и кислотные или щелочные газы, которые напоминают туман. Впрочем, даже обычный углекислый газ убивает все живое. Например, в долине смерти на Камчатке (Долина гейзеров) накапливается углекислый газ, который тяжелее воздуха, и волки, лисицы, зайцы или птицы часто гибнут, оказавшись в этой низине. Интересно, что человек может пройти подобную ловушку, даже не заметив, если окажется выше слоя тяжелого газа.

Современная наука довольно точно предсказывает вулканические извержения. Почти на каждом действующем вулкане находятся станции или приборы, позволяющие следить за жизнью огненной горы. Обычное решение при угрозе катастрофы - эвакуация соседних поселков и городов. Однако иной раз удается и поспорить со стихией. Например, в 1983 г. на склоне знаменитой Этны удалось взрывами создать направленное русло для лавы, что спасло от разрушения ближайшие селения.

В качестве утешающего примера можно привести и историю борьбы жителей исландского городка Вейстманнаэйяр со своим вулканом, проснувшимся 23 января 1973 г. Около двух сотен мужчин, оставшихся после эвакуации, направили пожарные струи на ползущую к порту лаву. Остывая от воды, лава каменела. В борьбу включились мощные струи морской воды от землечерпалки, вошедшей в порт. Затем были смонтированы трубопроводы, с помощью которых удалось спасти большую часть города, порт и при этом никто не пострадал. Правда, борьба с вулканом затянулась почти на пол года.

Сели (грязекаменные потоки)

Сель - грязевой или грязекаменный поток, внезапно формирующийся в руслах горных рек в результате ливней, бурного таяния ледников или сезонного снежного покрова. Двигаясь с большой скоростью, сели на своем пути нередко производят крупные разрушения. Сели - паводки с очень большой концентрацией минеральных частиц, камней и обломков горных пород (от 10-15 до 75 % объема потока), возникающие в бассейнах небольших горных рек и сухих логов и вызванные, как правило, ливневыми осадками, реже интенсивным таянием снегов, а также прорывом моренных и завальных озер, обвалом, оползнем, землетрясением. Опасность селей не только в их разрушающей силе, но и во внезапности их появления.

В горных и предгорных районах зашита от селей относится к числу важнейших проблем безопасности зданий, сооружений и сельскохозяйственных земель.

В Перу в 1970 г. селевой поток разрушил несколько городов, погибли более 50 тыс. человек, 800 тыс. остались без крова. В 1921 г. (8 июля в 21 час) на г. Алма-Ату со стороны гор обрушился селевой поток. Этим потоком были снесены находившиеся у подножия гор дачные строения вместе с людьми, животными и фруктовыми садами. Селевой поток ворвался в город, обратил его улицы в бушующие реки с крутыми берегами из разрушенных домов. Ужас катастрофы усугублялся темнотой ночи. Слышались крики о помощи, которую почти невозможно было оказать. Дома срывались с фундаментов и вместе с людьми уносились бурным потоком.

К утру следующего дня стихия успокоилась. Материальный ущерб и человеческие жертвы оказались значительными. Сель был вызван сильнейшими ливнями в верхней части бассейна реки Малой Алмаатинки. Общий объем грязекаменной массы составил около 2 млн м3.

Все подвижки скальных пород и глиняных масс предваряются различными сигналами: образование новых трещин и расщелин в почве; неожиданные трещины во внутренних и внешних стенах, на асфальте; повреждений водопровода, падение камней; возникновение в верховьях селеопасных водотоков сильного гула, который перекрывает остальные шумы; резкое падение уровня воды в реках; появление облака грязевой пыли (темный туман), сопровождающего "голову" селевого вала.

По составу переносимого твердого материала селевые потоки могут быть грязевыми (смесь воды с мелкоземом при небольшой концентрации камней, объемный вес γ = 1,5 - 2 т/м3), грязекаменными (смесь воды, гальки, гравия, небольших камней, γ = 2,1 - 2,5 т/м3) и водокаменные (смесь воды преимущественно с крупными камнями, γ = 1,1 - 1,5 т/м3).

Способы борьбы с селевыми потоками весьма разнообразны. Эго возведение различных плотин для задержки твердого стока и пропуска смеси воды и мелких фракций пород, каскада запруд для разрушения селевого потока и освобождения его от твердого материала, подпорных стенок для укрепления откосов, нагорных стокоперехватывающих и водосборных канав для отвода стока в ближайшие водотоки и др.

Методов прогноза селей в настоящее время не существует. Вместе с тем для некоторых селевых районов установлены определенные критерии, позволяющие оценить вероятность возникновения селей. Так, для районов с большой вероятностью селей ливневого происхождения определяется критическая сумма осадков за 1-3 сут, а для селей гляциального происхождения (т.е. образующихся при прорывах ледниковых озер и внутриледниковых водоемов) - критическая средняя температура воздуха за 10-15 сут или сочетание этих двух критериев.