Największe katastrofy w dziejach Ziemi -wybuchy wulkanów

Co to jest wulkan? Erupcje wulkanów należą do tych potężnych sił przyrody, których zawsze się lękano. Podczas wybuchu wulkanu masy lawy mogą spływać w dół po stoku, niszcząc wszystko po drodze. .Potężna eksplozja może też wysadzić wierzchołek góry, wyrzucając jednocześnie w powietrze chmury gazów i kawałki materiału skalnego. Nie zależnie od formy wybuchu, powoduje on zawsze zmiany w otoczeniu. Termin „wulkan” oznacza otwór w skorupie ziemskiej, przez który wydostaje się wnętrza ziemi magma, czyli płynna magma, czyli płynna skała. Używany jest także w odniesieniu do góry zbudowany z materiału skalnego gromadzącego się wokół tego otworu . Formowany przez tysiące lat wulkan może osiągnąć olbrzymie rozmiary, jak np. najwyższy szczyt Afryki-Kilimandżaro, który wznosi się 4800 metrów ponad otaczające go równiny.

Jak powstają wulkany? Większość wulkanów to szerokie, kopulaste wulkany tarczowe lub strome, stożkowate stratowulkany. Wulkany tarczkowe narastają w wyniku kolejnych wylewów bardzo płynnej lawy, która nim zakrzepnie, przebywa duże odległości. W rezultacie powstają łagodne kopulaste góry, które mogą osiągnąć ogromne rozmiary. Przykładem jest leżąca na Hawajach Manua Kea, wyrastają ponad 9000 metrów na dno oceaniczne. Jest to w rzeczywistości największa góra świata, wyższa niż himalajski Mount Everest. Stratowulkany powstają w wyniku bardziej złożonego cyklu erupcyjnego. Spływ płynnej lawy z położonego na wierzchołku krateru, przeplata się z wybuchami wyrzucającymi popiół lub inny materiał stały. Strome stoki zbudowane SA na przemian z warstw zastygłej lawy i okruchów skalnych. Czasem lawa przebija się na powierzchnie kanałami pobocznymi, tworząc na stokach tzw. Stożki pasożytnicze. Często jednak nie zaburza formowania się stoków i wiele stratowulkanów, do których należy np. japońska Fudżi-jama, odznacza Się niemal dokładna symetria.

Łącznie na świecie znanych jest ok Łącznie na świecie znanych jest ok. 850 czynnych wulkanów, z których wiele znajduje się pod wodą. Największym skupiskiem aktywnych wulkanów jest Indonezja, gdzie 77 spośród 167 wulkanów miało erupcję w czasach historycznych Na obszarach lądowych czynnych jest ok. 450 wulkanów, przy czym większość z nich znajduje się na wyspach lub wzdłuż wybrzeży oceanów i mórz, m.in. na linii od Aleutów przez Kamczatkę, Wyspy Japońskie, Archipelag Sundajski, Nową Zelandię, aż do Antarktydy, oraz wzdłuż zachodnich wybrzeży Ameryki Północnej i Południowej, od Alaski przez Meksyk, Antyle i Andy. W Europie czynne wulkany występują nad Morzem Śródziemnym (Wezuwiusz, Etna, Stromboli, Santoryn) oraz na Islandii (Hekla), czyli aktywność wulkaniczna jest związana w przeważającej części z obszarami styków płyt litosfery, a zwłaszcza ze współczesnymi strefami subdukcji.

Przebieg erupcji Wybuchy wulkanów charakteryzują się zróżnicowanym przebiegiem erupcji. Zależy on od składu law: 1. kwaśne - duża lepkość, mała płynność, trudno topliwa, duża zawartość krzemionki Si02; 2. zasadowe - ciężka, niska lepkość, płynna, łatwo topliwa, duża zawartość Mg i Fe; 3. obojętne czyli pośrednie (wg. EM PWN). Rozróżnia się erupcje: 1. eksplozywne (wulkan wyrzuca tylko materiały piroklastyczne); 2. lawowe (jedynie lawa i gazy); 3. mieszane. Najspokojniejszym przebiegiem erupcji odznaczają się wulkany dostarczające lawy zasadowej. Wylewy law trwają do kilku miesięcy. W przerwach między erupcjami krater bywa wypełniony lawą. Przedstawicielem tej grupy wulkanów jest Kilauea (Hawaje); zbliżony typ erupcji przejawia m.in. Stromboli (Wyspy Liparyjskie) i niekiedy Wezuwiusz. Wybuchy większości wulkanów to erupcje eksplozywne lub mieszane np.: wybuchy Wezuwiusza (w 79 r. n.e.) i Tambory (Indonezja, wyspa Sumbawa, w 1815 r.), a także wybuch Krakatau (Indonezja, Cieśnina Sundajska, w 1883 r.). Czasami erupcje występują bez objawów zapowiadających (Wezuwiusz w 1872 r.; Manam, Nowa Gwinea, w 1996 r.), najczęściej jednak są poprzedzone typowymi symptomami: 1. lokalnymi wstrząsami sejsmicznymi, 2. nasileniem ekshalacji, 3. wzrostem temperatury gruntu wokół wulkanu, 4. pęcznieniem budowli wulkanicznych. Gwałtowne wybuchy są wywoływane przez silne parcie gazów wulkanicznych lub stanowią niekiedy kulminację wielomiesięcznej ożywionej czynności wulkanu (Etna w 1669 r., Tambora w 1815 r., Krakatau w 1883 r.).

Czy zawsze po wybuchach wulkanów powstają góry Czy zawsze po wybuchach wulkanów powstają góry ? Lawa oraz popiół i żużel wyrzucane przez wulkan gromadzą się zwykle wokół jego wylotu, formując szczyt górski. Czasem jednak lawa wydostaje się przez podłużne szczeliny w skorupie ziemskiej i rozlewa szeroko, tworząc pokrywę. W XVIII wieku na Islandii wypływy lawy ze szczeliny i długości około 30km spowodowały zalanie około i śmierć jednej piątej ludności wyspy. Szczelinowe wylewy lawy miały miejsce w wielu rejonach świata. Przykładek utworzonego przez nie krajobrazu SA Księżycowe Kratery w południowej części stanu Idaho. Niesamowity, księżycowy krajobraz zastygłej lawy, stożków żużlu i kraterów jest następstwem długiej serii wylewów ze szczeliny o długości około 80km. Południowe Idaho jest częścią większego obszaru zwanego Płaskowyżem Kolumbii, obejmującego większość obszarów stanów Oregon i Waszyngton i fragmenty sąsiednich stanów. Wyżyna ta, utworzona w ciągu milionów lat przez wielokrotne wylewy szczelinowe obejmuje obszar okło 50.000 km kwadratowych, a warstwa zastygłej lawy ma tam do 1800 m grubości.

Magma docierająca na powierzchnie ziemi nosi nazwę lawy Magma docierająca na powierzchnie ziemi nosi nazwę lawy . Jest to najczęściej spotykana postać wyrzucanego materiału. Niektóre lawy maja w chwili wypływu temperaturę ponad 1100 stopni C i dużą płynność to tez mogą przepłynąć wiele km, zanim ochłodzą się i skrzepną. Lawy o innym składzie mineralnym i temperaturze sa mniej ruchliwe i krzepną znaczniej szybciej, zatykając wylot wulkanu i hamując wypływ. Zawarte w magmie gazy wytwarzają w końcu wysokie ciśnienie , które wysadza korek i powoduje potężną eksplozję. W powietrze wylatują nawet oderwane od ścian krateru bloki skalne, zaś wyrzucana lawa może zastygnąć w powietrzu i spaść jako bomby wulkaniczne. W sąsiedztwie wulkanu mogą tez spadać odłamki skalne, popioły i drobne kamyki zwane lapillami (z włoskiego lapilli- kamyczki), a masy drobnoziarnistego i pyłu wulkanicznego mogą nadać ciemna barwę chmurze pary wodnej i innych gazów wydobywających się podczas wybuchu.

Lawy znacznie się miedzy sobą różnią temperatura i składem, siła wybuchu może być bardzo różna. Najmniej gwałtowne sa erupcje typu hawajskiego, kiedy bardzo płynna lawa spływa spokojnie z krateru, formując rozległą kopułę w erupcjach typu strombolijskiego kawałki gęściejszej lawy wyrzucane są podczas dość łagodnych, i na ogół ciągłych,eksplozji . Dużo silniejsze SA erupcje typu wulkaniańskiego. Lawa tworzy wówczas korek blokujący wylot kanału okresie między wybuchami. Gwałtowna eksplozja występuję wtedy , gdy olbrzymie ciśnienie gazów „odkorkuje” wylot. Najgwałtowniejsze sa erupcje typu peleańskigo, których nazwa pochodzi od wulkanu Mont Pelee na karaibskiej wyspie Martnice. W tym przypadku wybuch wyrzuca chmurę gorących gazów i popiołów, które posuwają się w dół niszcząc wszystko cokolwiek napotkają po drodze .

Najsłynniejszy z wszystkich wybuchów miał miejsce w roku 79 n. e Najsłynniejszy z wszystkich wybuchów miał miejsce w roku 79 n.e., kiedy Włoski wulkan Wezuwiusz wysadził swój wierzchołek w cięglu kilku godzin całkowicie zasypał miasto Pompeje. Najsłynniejszą erupcją w czasach nowożytnych był jednak wybuch wulkanu Krakatau. Jego huk słyszany był w odległej o 3700 km Australii. Eksplozja wywołała 30 – metrowe fale morskie, które spowodowały śmierć około 36.000 osób. Chmura wrzuconego popiołu została rozniesiona przez wiatry do okoła globu ziemskiego, powodując na całym świecie widowiskowe zachody słońca przez ponad rok.

Pozytywne i negatywne skutki wybuchów wulkanów Działalność wulkaniczna przynosi zarówno szkody jak i korzyści. O tych pierwszych łatwiej usłyszeć w mediach czy przeczytać w gazetach ze względu na zdecydowanie większą skalę działania.

Skutki negatywne Do niszczących czynników aktywności wulkanicznej należą: chmury gorejące, lawiny piroklastyczne, lahary, lawiny gruzowe, opady piroklastyczne, wylewy law, gazy wulkaniczne, tsunami oraz wulkaniczne trzęsienia ziemi. TSUNAMI – wywoływane zarówno wybuchami wulkanów podmorskich, jak też lądowych; powstają w wyniku gwałtownego wyrzucania do morza znacznych ilości materiałów piroklastycznych lub wskutek wulkanicznego trzęsienia ziemi. TRZĘSIENIA ZIEMI – są znacznie słabsze od trzęsień tektonicznych. Ich przyczyną jest ruch magmy w skorupie ziemskiej, eksplozje w kraterze wulkanu, wylewy law i in. procesy wulkaniczne. Trzęsienia te na ogół poprzedzają erupcję (o kilka godzin, dni lub nawet miesięcy) lub występują w jej pierwszych fazach. Stanowią zaledwie 7% wszystkich trzęsień ziemi występujących na kuli ziemskiej.

WYLEWY LAW – nie są aż tak groźne jak pozostałe czynniki WYLEWY LAW – nie są aż tak groźne jak pozostałe czynniki. Prędkość płynięcia law nie przekracza na ogół kilku km na godzinę, w niektórych przypadkach dochodzi do 40 km/h, a ich temperatura mieści się na ogół w granicach 730-1250°C. Spadek temperatury law poniżej temperatury krzepnięcia powoduje zatrzymywanie się potoków lawowych, które mogą osiągać odległość do 80 km od krateru. Wylewy law wywołują zniszczenia podobne do tych, które są skutkiem lawin piroklastycznych; rzadko są groźne dla ludzi. Do wyjątków należy wylew Etny (w 1669 r.), który spowodował śmierć ok. 20 tys. osób. GAZY WULKANICZNE – są główną siłą napędową erupcji eksplozywnych i mieszanych, składają się głównie z pary wodnej; zawierają także m.in. dwutlenek węgla, wodór, chlorowodór, fluorowodór, siarkowodór, dwutlenek siarki, metan, amoniak. Szczególnie niebezpieczny jest dwutlenek węgla, który, jako gaz cięższy od powietrza, gromadzi się w obniżeniach terenu, co powoduje niekiedy śmierć ludzi i zwierząt. Emisja dwutlenku siarki, który rozprasza się w atmosferze w postaci aerozolu kwasu siarkowego, prowadzi do zmniejszenia dopływu promieniowania słonecznego, co pociąga za sobą ochłodzenie klimatu.

Skutki pozytywne Korzyści wynikające z wybuchów wulkanów są dość znaczne. Mowa tu o urodzajności gleb powulkanicznych, wykorzystaniu bardzo wysokich temperatur przez elektrownie, turbiny, do ogrzewania pomieszczeń i w ogrodnictwie szklarniowym. Najbardziej obiecujące jest eksploatowanie zasobów energii geotermicznej, zwanej również „czerwonym węglem” na potrzeby gospodarki. Tym bardziej, że jej źródła są niewyczerpalne, a co najważniejsze są zdecydowanie „przyjazne” środowisku naturalnemu człowieka, powodują bowiem daleko mniejsze zanieczyszczenie powietrza i wód niż konwencjonalne zakłady wytwarzające energię. Takie elektrownie powstały we Włoszech, w Kalifornii w USA, w Nowej Zelandii, w Japonii i w Rosji. Najszybciej nauczyli się współżyć z wulkanami Islandczycy, którzy z powodzeniem wykorzystują energię wybuchowych cieplic. W Reykjaviku i innych miastach są dzielnice ogrzewane wyłącznie energią czerpaną z gejzerów.