Основные характеристики и негативные последствия вулканических извержений

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

«САХАЛИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра экономики

 

 

 

 

 

 

Реферат

по предмету: Безопасность жизнедеятельности

на тему: «Основные характеристики и негативные последствия вулканических извержений».

 

 

 

 

 

 

 

ВЫПОЛНИЛА:	Студентка группы 109-й	Тен Сун Гум
РУКОВОДИТЕЛЬ:	Ст. преподаватель	Коновалова Е.П.

 

 

 

 

 

 

 

 

Южно-Сахалинск 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ:

 

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………………………………3

Глава 1. Основные характеристики и негативные последствия вулканических извержений……………………………………………………………………………………………………………..4

Глава 2. Признаки предстоящего извержения.……………………………………………………….10

Глава 3. Профилактические мероприятия вулканических извержений………………….10

Глава 4.Рекомендации по поведению при извержении вулканов…………………………….11

Глава 5. Вулканологические обсерватории……………………………………………………………..12

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………………………………………14

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………………15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Вулкан во время извержения, выбрасывающий из своих недр огненные фонтаны лавы и густые клубы дыма, - одно из потрясающих зрелищ на Земле. С древнейших времен люди считали вулканы местом, где обитают боги. В настоящее время кратеры Везувия и Вулькано, Этны, Стромболи и гавайского вулкана Килауза манят к себе многочисленных туристов со всех концов света.

В результате извержений вулканов оказались стёртыми с лица земли  города и деревни, тысячи людей погибли  в потоках раскалённой лавы или  задохнулись в горячем облаке ядовитых газов. Самые мощные извержения вулканов оказали негативное воздействие  на природу на огромных территориях.

Вулканическая деятельность, относящаяся к ряду наиболее  грозных  явлений природы, часто приносит  огромные  бедствия  людям  и  народному  хозяйству. Поэтому необходимо иметь  в  виду,  что  хотя  не  все  действующие  вулканы вызывают несчастья, тем не менее, каждый из них может быть в  той  или  иной степени источником негативных событий. Но, несмотря на существующую опасность люди с давних пор селятся вблизи вулканов.

В последние десятилетия вулканологами сделан ряд важных открытий. А современные средства  наблюдения за вулканической деятельностью, высокочувствительные приборы и спутник способны предсказать грядущие катастрофы, тем самым спасая жизни многих людей.

Таким образом, действующие вулканы представляют собой грозную опасность для близко расположенных населенных пунктов. Моменты их извержений приносят часто непоправимые стихийные бедствия, выражающиеся не только в огромном материальном ущербе, но иногда и в массовой гибели населения. Хорошо, например, известно извержение Везувия в 79 г. н .э., уничтожившее города Геркуланум, Помпею и Стабию, а также ряд селений, находившихся на склонах и у подножия вулкана. В результате этого извержения погибло несколько тысяч человек.

 

Основные характеристики и негативные последствия вулканических  извержений.

 

Вулкан (от лат. vulcanus – огонь, пламя) – геологическое образование, возникающее над каналами и трещинами в земной коре, по которым на земную поверхность извергается лава, пепел, горячие газы, пары воды и обломки горных пород. В России опасность извержения вулканов имеется на Камчатке, Курильских островах, Сахалине. Сейчас на Камчатке в стадии активной деятельности находятся 29 вулканов, на Курильских островах – 39. В зоне вулканической деятельности расположено 25 населенных пунктов на Курилах и несколько городов на Камчатке.

Наиболее активные вулканы  извергаются в среднем один раз  в несколько лет, все активные – в среднем один раз в 10–15 лет. Извержение вулкана – это  выход на поверхность планеты  расплавленного вещества земной коры и мантии Земли, называемого магмой (от греч. «магма» – «тесто», «паста»).

Извержения не одинаковы: одни происходят относительно спокойно: жидкая магма, достигнув поверхности, изливается на неё лавовыми потоками, распространяющимися на большие расстояния; другие, помимо излияния лав, сопровождаются рядом взрывов, происходящих через определенные промежутки времени; третьи характеризуются мощнейшим взрывом и отсутствием лавовых потоков.

Характер извержения зависит  от состояния магмы, её температуры, состава и содержания газов. Последнее особенно важно. Ведь газы находятся в магме под большим давлением. Поднимаясь к поверхности Земли по так называемому подводящему каналу и попадая в область низкого давления, газы, растворённые в магме, начинают выделяться из неё, переходя в нормальное газообразное состояние и многократно увеличиваясь в объеме. Если выделение газа совершается быстро или даже мгновенно, то происходит мощный взрыв, если же постепенно, то извержение протекает более спокойно. Именно газы, заключённые в магме, служат тем «движителем», который вызывает извержение.

Если газы выделяются из магмы относительно спокойно, то она изливается на поверхность, образуя  лавовые потоки. Такое извержение получило название эффузивного (от лат. effusio – «излияние»). Если газы выделяются быстро, происходит мгновенное вскипание магматического расплава, и он разрывается расширяющимися газовыми пузырьками. Происходит мощное взрывное, или эксплозивное, извержение (от лат. explosio, фр. explosion – «взрыв»). Если магма очень вязкая и её температура невелика, то она медленно выдавливается, как бы выжимается на поверхность. Такое извержение называется экструзивным (от лат. extrusio – «выдавливание»).

Иными словами, способ и скорость отделения газовых компонентов  от магмы и определяют три главных  типа извержений: эффузивное, эксплозивное и экструзивное. Но, конечно же, причиной вулканической деятельности является, прежде всего, магма. Нет магмы –  нет и извержений. Магма – это расплавленное вещество, которое образуется при высоких давлениях и температурах в земной коре и верхней мантии.

Продукты извержений вулканов бывают жидкими, твердыми и газообразными.

Жидкие вулканические продукты. Это, прежде всего, сама магма, изливающаяся в виде лавы. Форма, размеры, особенности внутреннего и внешнего строения лавовых потоков зависят от характера магмы. Шире всего распространены потоки базальтовых лав. Первоначально нагретые до 1000–1200 °С базальтовые лавы сохраняют текучесть даже при 700 °С. Базальтовые «реки» текут со скоростью до 40–50 км/ч. Выходя на ровное место, они растекаются на обширной площади.

Лава на воздухе начинает быстро остывать, и покрывается тонкой корочкой. При дальнейшем движении потока она  сморщивается и окончательно затвердевает, напоминая лежащие толстые канаты. Поэтому такая лава называется «канатной». Горячая лава иногда полностью вытекает из-под застывшей корки и тогда под ней возникает своеобразный туннель с сосульками застывшей лавы, свисающими с «потолка». Если лавовый поток течёт медленно, то корка на нём застывает быстрее и становится толще. Под собственной тяжестью она часто неоднократно ломается и вновь застывает.

При соприкосновении с  водой лава остывает очень быстро, превращаясь в стекловатую породу (напоминающую стекло).

Если лава вязкая и температура её сравнительно невысокая, что характерно для магмы, то лавовые потоки короче – несколько километров, а их поверхность покрывается более мощной глыбовой коркой. В поперечном разрезе такая застывшая лава представляет собой монолитную горную породу.

Твердые вулканические продукты выбрасываются на землю из жерла  вулкана при мощных взрывных извержениях.

Наиболее распространены вулканические  бомбы – обломки длиной более  7 см. При выбросе из жерла они ещё находились в расплавленном состоянии, но, пролетев сотни метров, остывали в воздухе и падали на склоны вулкана уже сильно отвердевшими. Форма этих бомб разнообразна. Они бывают похожи на куски плоской или закрученной ленты, на крупные «капли», которые, вращаясь в воздухе, приобретают веретенообразную форму. Встречаются округлые бомбы с поверхностью, напоминающей корку свежеиспеченного хлеба (бомбы типа «хлебной корки. Ещё не остывшие куски магмы, падая на склоны вулкана, сплющиваются, а потому называются бомбами типа «коровьих лепёшек». Иногда выбрасываются и крупные глыбы – длиной более 1 м.

Вулканические обломки меньше 7 см называют лапилли (от лат. lapillus – «шарик», «маленький камень»). Очень интересны капли базальтового расплава, застывшие в воздухе в виде причудливых маленьких (не более 1–2 см) черных стекловатых полумесяцев, груш и других фигур. В честь гавайской богини вулканов они называются «слезами Пеле», а тонкие нити из стекловатой лавы получили наименование «волосы Пеле».

Вулканические частицы размером менее 2 мм называются пеплом. Но этот пепел не продукт сгорания. Он похож на скопление пыли. Под микроскопом при большом увеличении видно, что пепловые частицы – это осколки вулканического стекла в виде рогулек и треугольников. Они представляют собой мгновенно застывшие при взрывном извержении тоненькие перегородки из магмы между расширяющимися газовыми пузырьками. Будучи выброшенными вверх, они потом упадут на землю в виде стекловатого пепла.

Мощные извержения выбрасывают мелкий пепел в верхние слои атмосферы, где он может находиться очень  долго. Так было, например, при взрыве вулкана Кракатау в Зондском архипелаге (Индонезия) в 1883 г. Частицы пепла, выброшенные на высоту до 40 км, 3 раза обогнули земной шар. Именно ему обязаны своим появлением серебристые облака на закате, наблюдавшиеся много лет спустя после этого извержения в различных странах мира. В истории извержений известны мощные пеплопады. В июне 1912 г. после катастрофического взрыва вулкана Катмай на Аляске 2 дня падал тончайший стекловатый пепел. Он покрыл слоем толщиной 25 см о. Кадьяк и другие острова. Жители были вынуждены эвакуироваться. Последние взрывы вулкана Пинатуба на Филиппинах в 1992 г. сопровождались катастрофическим пеплопадом, который вынудил американцев эвакуировать свои военные базы. Мощное извержение вулкана Ключевская Сопка на Камчатке в сентябре 1994 г. подняло массы пепла на высоту 10–20 км, что затруднило полеты самолетов.

Эксплозивные (взрывные) извержения, сопровождающиеся пеплопадами, способны влиять на климат Земли. Так, извержение трещинного вулкана Лаки в Исландии в 1783 г. выбросило в верхние слои атмосферы столько пепла, что в течение следующего года температура воздуха упала на 1–2 °С, и в Северном полушарии резко похолодало. Слои пепла, залегающие в древних отложениях, свидетельствуют об извержениях, происходивших сотни тысяч и миллионы лет назад, и помогают геологам восстановить историю вулканической деятельности. Еще в 1911 г. под Воронежем в отложениях, возраст которых около 1 млн лет, были обнаружены слои пепла толщиной почти 1 м. Ближайшие вулканы, действовавшие в это время, находились либо на Кавказе, либо в Италии – на расстоянии не менее 1–2 тыс. км.

Кроме жидких и твердых  продуктов вулканических извержений всегда выделяются различные газы, доля которых в общем объёме вулканических продуктов очень велика. Именно горячие газы поднимают пепловые частицы на высоту в десятки километров. Газы являются непременным спутником вулканических процессов и выделяются не только во время бурных извержений, но и в периоды ослабления вулканической деятельности.

Места выходов вулканических  газов на поверхность называют фумаролами (от лат. fumus – «дым»). Температура газов в них колеблется от 40–50 до 1000 °С. Иногда фумаролы действуют в течение тысяч лет. Недалеко от Везувия, на северном побережье Неаполитанского залива Тирренского моря, в кратере вулкана Сольфатара температура газов достигает 120–400 °С. В них велико содержание сернистых соединений. Нередко фумаролы выделяют «холодный» газ с температурой около 100 °С и ниже. Такие выделения холодных газов называют мофеттами (от лат. mofeta – «испарение»). Для их состава характерен углекислый газ. Скапливаясь, он представляет смертельную опасность для всего живого, так как в нём можно сразу же погибнуть от удушья. В Камеруне (Центральная Африка) находится влк. Ниос, в кратере которого расположено озеро.  
21 августа 1986 г. жители деревень, раскинувшихся в окрестностях, услышали звук, напоминающий громкий хлопок. Через некоторое время газовое облако, вырвавшееся из воды кратерного озера и накрывшее территорию  
площадью около 25 км², стало причиной смерти более 1700 человек. Выделение газов наблюдается на давно потухших, казалось бы, вулканах. Так, в горах Большого Кавказа, на склоне восточной вершины Эльбруса на высоте более 5 км находится небольшое поле, свободное от снега и льда даже зимой. Здесь постоянно ощущается запах серы.

Основные части вулканического аппарата: магматический очаг (в  земной коре или верхней мантии); жерло – выводной канал, по которому магма поднимается к поверхности; конус – возвышенность на поверхности земли из продуктов выброса вулкана; кратер – углубление на поверхности конуса вулкана.

Всего на суше имеется от 450 до 600 действующих и около тысячи «спящих» вулканов. В опасной близости от активных вулканов находится около 7 % населения Земли. В России опасности вулканических извержений и цунами подвергаются Камчатка, Курильские острова ва и Сахалин. Потухшие (или «спящие») вулканы есть на Кавказе и в Закавказье.  
Вулканические извержения по своим последствиям опасны для людей, проживающих в близости к действующим вулканам. К числу наиболее опасных явлений относятся лавовые потоки, вулканические грязевые потоки, вулканические наводнения, палящая вулканическая туча и вулканические газы.

Лавовые потоки состоят из лавы – расплава горных пород, разогретых до температуры 900–1000 °С. В зависимости от состава горных пород лава может быть жидкой или вязкой. При извержении вулкана лава изливается из трещин в склоне вулкана, либо переливается через край кратера вулкана и стекает к его подножию. Лавовый поток передвигается тем быстрее, чем мощнее сам лавовый поток, больше уклон конуса вулкана и жиже лава. В отдельных случаях, скорость лавовых потоков может достигать 100 км в час. Лавовые потоки при смертоносных температурах представляют опасность лишь тогда, когда на их пути оказываются населённые пункты. Однако и в этом случае остаётся время на эвакуацию населения и проведение защитных мероприятий.