charakterystyka_zjawisk_wulkanicznych_przykłady_najtragiczniejszych_eksplozji_wulkanicznych_w_historii.doc

Charakterystyka zjawisk wulkanicznych. Przykłady najtragiczniejszych eksplozji wulkanicznych w historii

Według definicji podawanej w „Słowniku szkolnym. Terminy geograficzne” Jana Flisa wulkanizm stanowi ogół procesów związanych z wydobywaniem się lawy oraz innych materiałów z wnętrza litosfery na powierzchnię Ziemi. Procesy te wyzwalane są siłami mającymi swe źródło we wnętrzu naszej planety.

W zależności od typu wulkanu (efuzywne, eksplozywne, stratowulkany) w wyniku erupcji na powierzchnię ziemi i do atmosfery wydostają się: lawa wulkaniczna, utwory piroklastyczne, gazy wulkaniczne. Dodatkowo wybuchy prowokować mogą powstawanie lawin, spływów popiołowych, chmur gorejących, a także powstawania tsunami. Mogą wywołać także lokalne trzęsienie ziemi.

Lawa nieodłącznie towarzyszy eksplozjom we wszystkich trzech typach wulkanów. Może być ona bardziej lub mniej lepka, co warunkuje sposób jej przemieszczania się, a tym samym stopień zagrożenia dla miejscowej ludności. Prędkość spływającej lawy kwaśnej nie przekracza zazwyczaj kilku km/h. Odznacza się ona jednak znaczną lepkością, która powoduje zatykanie ujścia krateru. Gazy gromadzące się przez długi czas we wnętrzu wulkanu sprężają się, co prowadzi często do katastrofalnych, gwałtownych erupcji. Lawa zasadowa o mniejszej lepkości płynie natomiast znacznie szybciej. Jej prędkość może dochodzić nawet do 40 km/h. Spływając tworzy długie potoki lub pokrywy;  nie przyczynia się do zaczopowania krateru, przez co wybuchy nie są aż tak gwałtowne. Bez względu jednak na prędkość płynięcia temperatura lawy jest ogromna, wynosi na ogół 730-1250°C.              

Utwory piroklastyczne wydostają się w czasie erupcji wulkanów eksplozywnych oraz stratowulkanów. Mianem tych utworów określa się pyły i popioły stanowiące najdrobniejsze cząstki lawy, lapille (niewielkie kamyczki), bomby wulkaniczne ( bryły zastygłej lawy), piasek wulkaniczny pochodzący ze zniszczonego stożka, a także ogromne odłamy skalne. Utwory te mogą niekorzystnie wpływać na środowisko przyrodnicze jak i działalność ludzką w sposób dwojaki. Po pierwsze pyły i bardzo drobne cząstki dostając się do atmosfery ograniczają ilość promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni ziemi, co może odbijać się miedzy innymi na wysokości plonów w danym roku. Po drugie zaś większe okruchy, kamienie i bloki skalne wyrzucane w powietrze ze znaczną prędkością stanowią bardzo duże niebezpieczeństwo dla mieszkańców obszaru pozostającego w bezpośrednim sąsiedztwie erupcji.

Gazy wulkaniczne są nieodłącznym elementem każdej erupcji, choć szczególnego znaczenia nabierają w przypadku wybuchów wulkanów eksplozywnych i mieszanych czyli stratowulkanów. Zjawisko wydobywania się gazów ze szczelin na zboczach stożka i u jego podnóża określa się mianem ekshalacji. Może do niej dochodzić zarówno na obszarach czynnych wulkanicznie, jak i tam gdzie działalność ta zakończyła się stosunkowo niedawno. Gazy wulkaniczne różnią się między sobą zarówno pod względem składu chemicznego jak i temperatury. Biorąc pod uwagę to drugie kryterium można wyróżnić następujące rodzaje gazów: fumarole o temperaturze dochodzącej do 1000o C, solfatary, których temperatura mieści się w przedziale 100- 300o C, a także zimne mofety (temperatura do 100o C). Do  najważniejszych składników należą: para wodna, dwutlenek węgla, wodór, chlorowodór, fluorowodór, siarkowodór, dwutlenek siarki, metan, amoniak.

Za widomy ślad występowania zjawisk wulkanicznych na danym obszarze uznaje się obecność stożka (lub stożków) wulkanicznych. Jednak takie kryterium może okazać się mylące zważywszy, że wulkany wcale nie muszą przybierać kształtu stożka. Kształt ten charakterystyczny jest tylko dla erupcji wulkanów, w przypadku których wylew magmy jest skoncentrowany. Wybuchy takie określa się jako centralne; obok nich w przyrodzie występują także linijne oraz aeralne, które nie prowadzą do powstania formy stożkowej.

Wymienia się przynajmniej pięć typów erupcji centralnych, czyli tych, które prowadzą do uformowania się stożka wulkanicznego:

1.       typ hawajski- wydobywająca się lawa ma charakter zasadowy, jest zatem rzadka, przemieszcza się stosunkowo szybko. Ten typ erupcji prowadzi do powstania łagodnych stożków, o niewielkim kącie nachylenia

2.       typ Stromboli- charakteryzujący się bardziej gwałtownymi erupcjami, w których wydobywająca się lawa zawiera spore ilości krzemionki. Często wylewom lawy towarzyszy wyrzucanie dużych odłamów skalnych, bomb wulkanicznych oraz innego rodzaju utworów piroklastycznych. Eksplozje mają miejsce bardzo często, czasem wręcz bez przerwy (nazwa pochodzi od wulkanu w archipelagu Wysp Liparyjskich na Morzu Śródziemnym)

3.       typ Vulcano- wydobywająca się lawa zawiera duże ilości krzemionki, co prowadzi do zaczopowania krateru. Erupcje mają zatem charakter gwałtowny, choć rzadszy niż w poprzednim typie (nazwa również pochodzi od wulkanu w archipelagu Wysp Liparyjskich na Morzu Śródziemnym)

4.       typ Wezuwiusza (Pliniusza)- odznacza się erupcjami występującymi sporadycznie, jednak niespodziewanymi, gwałtownymi, a przez to o dużej sile niszczącej. Wydostająca się lawa zawiera znaczne ilości gazów. Towarzyszą jej dodatkowo utwory piroklastyczne w postaci dużej ilości popiołów, które opadają na powierzchnie otaczającą obszar wulkanu. Ten typ erupcji jest niezmiernie niebezpieczny, czego dowodem jest wybuch Wezuwiusza z 79 r. Wówczas podczas jednej nocy całe miasto Pompeje (i nie tylko) zostało doszczętnie zniszczone a mieszkańcy ponieśli śmierć na skutek ogromnych ilości opadających pyłów.

5.       typ Pelee- obejmuje wulkany, których lawa jest jeszcze zasobniejsza w krzemionkę, przez co erupcje mają charakter niezwykle gwałtowny. Liczne pary i gazy towarzyszące magmie często mają trudności z wydostaniem się na powierzchnię wskutek powstawania czopów zatykających ujście krateru.

Oprócz centralnych w przyrodzie spotykane są również, choć rzadziej, erupcje szczelinowe czyli linearne. Badania geologiczne wykazują jednak, że w odległej przeszłości występowały one powszechnie. W przypadku erupcji linearnych nie dochodzi do powstania stożka lub stożek ten przybiera bardzo niewielkie rozmiary. Wydostająca się lawa najczęściej ma właściwości zasadowe, jest zatem rzadka i wydostaje się w sposób spokojny ze szczelin. Kolejne wylewy prowadzą do uformowania się rozległych pokryw lawowych (bazaltowych). Lawie rzadko towarzyszą gazy; jest ich przeważnie niewiele, co wpływa jeszcze bardziej łagodząco na przebieg erupcji.

Erupcje aeralne czyli powierzchniowe nie wstępują współcześnie, jednak ich znaczenie było niegdyś bardzo duże. Do powstania tego typu erupcji może dojść wówczas gdy magma batolitu lub lakolitu przedostanie się do powierzchni ziemi nie w sposób punktowy lecz powierzchniowy. Jest to możliwe wówczas gdy zalegające ponad tymi intruzjami warstwy skalne są podatne na topienie przez przemieszczającą się ku górze magmę. Przykładem pokrywy bazaltowej, która zachowała się do dnia dzisiejszego jest płyta o powierzchni 10 000 km2 zalegająca na obszarze Parku Narodowego Yellowstone, której towarzyszą gejzery świadczące o podwyższonej temperaturze głębszych warstw Ziemi.

Liczbę czynnych współcześnie wulkanów ocenia się na 850, jednak znaczna ich część występuje na obszarach  mórz i oceanów. Na lądach aktywnych jest około 450 z nich. Obszarem wielkiej koncentracji zjawisk wulkanicznych jest Azja Południowo- Wschodnia, a zwłaszcza Indonezja. Strefa wzmożonej aktywności wulkanicznej obejmuje tzw. „Ognisty Pierścień” tj. wybrzeża Oceanu Spokojnego (m. in. Aleuty, Kamczatka, Archipelag Wysp Japońskich, Nowa Zelandia, zachodnie wybrzeża obu Ameryk), w pobliżu których przebiegają granice płyt litosfery.

Czynne wulkany spotykane są dziś na wszystkich kontynentach, także w Europie. Na Starym Kontynencie obserwować je można we Włoszech (Wezuwiusz, Etna, Stromboli, Vulcano), a także na Islandii (Hekla). Wulkany islandzkie związane są z przebiegającą przez terytorium wyspy strefą dryftową, czyli obszarem granicznym płyt litosfery, w którym dochodzi do ich oddalania się od siebie.

Wybuchy wulkanów inaczej niż trzęsienia ziemi w większości przypadków można przewidywać. jest to możliwe ponieważ przeważnie erupcja poprzedzona jest pewnymi zjawiskami zapowiadającymi jej wystąpienie. Do najczęstszych objawów zapowiadających rychłą erupcję należą miedzy innymi: lekkie wstrząsy skorupy ziemskiej o niewielkim zasięgu, wzmożone wydostawanie się gazów z okolic wulkanu, podniesieniem się ciepłoty gruntu otaczającego miejsce erupcji.

Wybuchy wulkanów zawsze stanowią zagrożenie dla mieszkającej w pobliżu ludności, a stopień tego zagrożenia zależy z jednej strony od typu wulkanu, z drugiej zaś od liczby osób zamieszkujących obszar pozostający w bezpośrednim sąsiedztwie  krateru. W historii, także najnowszej notowanych było bardzo wiele niszczycielskich eksplozji wulkanicznych. 

W drugiej połowie XVIII wieku (1783/1784) na Islandii miała miejsce potężna erupcja wulkanu Laki. W jej wyniku aż 560km2 wyspy przykryte zostało lawą oraz popiołami. Niemal cała populacja wyspy licząca wówczas niewiele ponad 10 tysięcy zmarła wskutek tego katastrofalnego wydarzenia.

Inne tragiczne wydarzenie związane z działalnością wulkaniczną miało miejsce w roku 1815 na wyspie Sumbawa wchodzącej w skład Indonezji. Eksplozja znajdującego się na tej wyspie wulkanu Tambora spowodowała ogromne zapylenie atmosfery. Pyły i popioły, które wydostały się w powietrze bardzo długo utrzymywały się w nim niczym zawiesina, co poskutkowało zmianami klimatycznymi na skalę światową. Temperatura powietrza na półkuli północnej latem roku 1816 uległa  znacznemu obniżeniu, ponadto zanotowano wyraźne zmniejszenie opadów atmosferycznych, które odbiły się na produkcji rolnej w wielu regionach świata. Liczbę ofiar, których śmierć w jakiś sposób związana była z eksplozją Tambory ocenia się na około 200 000.

Niecałe 70 lat od wybuchu Tambory Indonezją wstrząsnęło kolejne wydarzenie: wskutek eksplozji wulkanu Krakatau cała wyspa, na której znajdował się ten wulkan została zniszczona, stożek wulkaniczny zapadł się zamieniając w rozległą kalderę. Wybuch był tak silny, że wywołał falę tsunami, która docierając do gęsto zaludnionych wybrzeży wysp indonezyjskich zabiła około 35 000 osób

Na początku XX wieku (1902) ogromna tragedia rozegrała się w mieście St. Pierre położonym na Martynice, niedaleko wulkanu Mont Pelee. Wskutek jego eksplozji do  atmosfery dostała się znaczna ilość gorących gazów i popiołów złączonych razem w tzw. chmurę piroklastyczną. Dotarłszy do pobliskiego miasta spowodowała niemal natychmiastową śmierć 30 000 osób.

Istniejący w Kolumbii wulkan Nevado del Ruiz stał się w roku 1985 przyczyną tragedii, która dotknęła oddalone od niego o 50km miasteczko Armero. Eksplozja nastąpiła tuż po wystąpieniu pierwszych symptomów i miała bardzo szybki przebieg, co doprowadziło do natychmiastowego stopienia zalegającej na szczycie pokrywy śnieżnej. Natychmiast w dół stożka zaczęły spływać ogromne ilości wody przemieszanej z popiołami i inną materią budującą wulkan. Utworzone w ten sposób błoto udusiło około 20 tysięcy mieszkańców wspomnianego miasta.

Zgodnie z regulaminem serwisu www.bryk.pl prawa autorskie do niniejszego materiału posiada Wydawnictwo GREG. W związku z tym, rozpowszechnianie niniejszego materiału w wersji oryginalnej albo w postaci opracowania, utrwalanie lub kopiowanie materiału w celu rozpowszechnienia w szczególności zamieszczanie na innym serwerze, przekazywanie drogą elektroniczną i wykorzystywanie materiału w inny sposób niż dla celów własnej edukacji bez zgody Wydawnictwa GREG  podlega grzywnie, karze ograniczenia wolności lub pozbawienia wolności.