Vulkaniniai išsiveržimai: apibrėžimas, tipai ir pavojai

Sužinokite apie vulkaninius išsiveržimus: kas tai, pagrindiniai tipai, pavojai ir kaip pasiruošti — aiškiai, iliustruotai ir patikimai.

Ugnikalnio išsiveržimas įvyksta, kai iš ugnikalnio išmetamos karštos medžiagos iš Žemės gelmių. Lava, uolienos, dulkės ir dujų junginiai yra vieni iš šių "išmetimų". Išsiveržimai gali vykti įvairiomis formomis – nuo lėto, kryptingo lave tekėjimo iki smarkaus sprogimo, kuriame kartu išmetami didžiuliai kiekiai pelenų, dujų ir uolienų fragmentų.

Išsiveržimai gali kilti iš šoninių atšakų arba iš ugnikalnio viršūnės. Kai kurie išsiveržimai yra siaubingi sprogimai, kurių metu išmetami didžiuliai kiekiai uolienų ir vulkaninių pelenų ir gali žūti daug žmonių. Kai kurie yra tylūs karštos lavos išsiveržimai. Vulkanologai yra aprašę keletą sudėtingesnių ugnikalnių išsiveržimų tipų. Jie dažnai pavadinami pagal garsius ugnikalnius, kuriuose buvo pastebėtas tokio tipo išsiveržimas. Kai kuriuose ugnikalniuose per aktyvumo laikotarpį gali pasireikšti tik vieno tipo išsiveržimas, o kituose - įvairių tipų išsiveržimų serija.

Išsiveržimų tipai (trumpai)

• Efuziniai (lavos) išsiveržimai: vyrauja skysta lava, kuri teka nuo kraterio ar spragos. Pavyzdys – havajinio tipo išsiveržimai. Paprastai mažiau pavojingi žmonėms, bet gali sunaikinti infrastruktūrą.
• Eksploziniai (sprogiminiai) išsiveržimai: stiprūs sprogimai, kurių metu susidaro pelenų debesys, piroklastinės tėkmės ir uolienų fragmentai. Šiai grupei priskiriami Strombolian, Vulcanian, Plinian ir kiti tipai.
• Hibridiniai išsiveržimai: kombinuoja efuzinį ir eksplozyvinį elgesį: periodiškai teka lava, o kartais įvyksta sprogimai.
• Vandens ir ugnikalnio sąveikos (Surtseyan): kai magma susiliečia su vandeniu (jūros arba gruntinio), išsiveržimas gali būti labai eksplozinis ir formuoti pelenų kolonas ar naujas saleles.

Garsesni išsiveržimų pavadinimai ir charakteristika

• Havajinis (Hawaiian): labai skystos lavos ir ilgai tekančios lavai; retai stiprios pūtimos.
• Strombolinis: periodiški sprogimai, kuriuose išmeta lavos bombų ir pelenų; gali vykti dešimtmečius.
• Vulkaninis (Vulcanian): trumpi, bet intensyvūs sprogimai, išmetantys daug pelenų ir dujų.
• Plininis (Plinian): itin galingi, aukšti pelenų stulpai, platus pelenų pasklidimas; kelia didelį pavojų gyvybei ir infrastruktūrai.
• Pelejėniškas (Pelean): susijęs su piroklastinėmis tėkmėmis (nuo kraterio nusileidžiančiais karštais dūmais ir uolienomis).
• Surtsejanas (Surtseyan): išsiveržimai, vykstantys kontaktuojant magmai ir vandeniui; dažni jūrų ar pakrantės ugnikalniuose.

Ugnikalnių formos ir jų elgsena

• Skydiniai ugnikalniai: plokštesnė forma, susidaro daugiausia iš skystos lavos (pvz., Havajai) – dažnai efuziniai.
• Koninės (stratovulkanai): stačios šlaitės, sudaryti iš sluoksnių lavos ir pelenų; linkę į eksplozinius išsiveržimus (pvz., Fudžis).
• Pušinių (cinder cones): maži, trumpalaikiai krateriai su supančiais pelenais.
• Kalderos: didelės įdubos, susidariusios po didelių išsiveržimų arba ugnikalnio žlugimo; gali būti susijusios su gigantiškais Plinian tipo įvykiais.

Pagrindiniai pavojai

• Lavos srautai: dažniausiai lėtesni ir leidžia evakuotis, bet gali sunaikinti pastatus, kelius ir žemės ūkį.
• Pyroklastinės tėkmės: labai karštos, greitai judančios uolienų, pelenų ir dujų srovės – itin mirtinas pavojus.
• Vulkaniniai pelenai: gali uždengti dideles teritorijas, trukdyti orlaivių eismui, užteršti vandenį ir kelti kvėpavimo problemų.
• Laharai (vulkaniniai purvo srautai): mišrios vandens ir pelenų/nuolaužų srovės, juda upių vagomis, gali nuplauti pastatus ir žmones.
• Dujos: SO2, CO2, H2S ir kitos dujos gali būti toksiškos; kai kurios (pvz., CO2) sankaupos gali uždusinti gyvūnus ir žmones vietovėse, kur jos kaupiasi žemumos daubose.
• Ballistiniai akmenys: dideli uolienų fragmentai, išmesti sprogimo metu, kurie gali smogti ir sužaloti ar sunaikinti statinius.
• Jūros bangų/tsunamiai: dideli ugnikalnių nuošliaužos ar sprogimai gali sukelti potvynius ir tsunamis pakrantėse.
• Klimato poveikis: dideli Plinian tipo išsiveržimai gali į atmosferą išstumti aerosolių, kurie laikinai atvėsina regioninį ar net pasaulinį klimatą.

Stebėjimas, prevencija ir asmens sauga

Vulkanologai stebi ugnikalnius naudodami: seismologinius tinklus (žemės drebėjimai rodo magma judėjimą), GPS ir interferometriją (paviršiaus deformacijos), dujų analizę (SO2, CO2 koncentracijos), termografiją ir palydovinius vaizdus. Ankstyvas įspėjimas ir evakuacijos planai ženkliai mažina žmonių aukas.

• Pasiruošimas: žinokite evakuacijos maršrutus, turėkite avarinį krepšelį, respiratorių ar veido kaukes nuo dulkių ir nepalikite stogų nesaugomų nuo pelenų kaupimosi.
• Evakuacijos metu: laikykitės vietos institucijų nurodymų, neužsibūkite pelenų uždengtuose pastatuose ir venkite upių vagų, kur gali srauti laharai.
• Po išsiveržimo: valykite pelenus atsargiai, naudokite apsaugą kvėpavimui ir akims; neleiskite vaikams žaisti pelenų sluoksniuose.

Santrauka

Ugnikalnių išsiveržimai yra įvairūs – nuo ramios lavos tėkmės iki katastrofiškų sprogimų. Jie sukelia daug skirtingų pavojų: nuo vietinės infrastruktūros sunaikinimo iki platesnių klimato efektų. Supratimas apie išsiveržimo tipus, nuolatinis stebėjimas ir pasirengimas gali ženkliai sumažinti riziką ir apsaugoti gyvybes.

Ugnikalnių sprogstamumo indeksas

Vulkanų sprogstamumo indeksas (paprastai sutrumpintai VEI) - tai skalė nuo 0 iki 8, pagal kurią vertinamas išsiveržimų stiprumas. Jį naudoja Smitsono instituto Pasaulinė vulkanizmo programa, vertindama istorinių ir priešistorinių lavos srautų poveikį. Ji veikia panašiai kaip Richterio skalė, skirta žemės drebėjimams, nes kiekvienas reikšmės intervalas reiškia dešimteriopą stiprumo padidėjimą (ji yra logaritminė). Daugumos ugnikalnių išsiveržimų VEI yra nuo 0 iki 2.

Ugnikalnių išsiveržimai pagal VEI indeksą

VEI	Srauto aukštis	Erupcinis tūris *	Išsiveržimo tipas	Dažnis **	Pavyzdys
0	<100 m (330 pėdų)	1 000 m3 (35 300 kubinių pėdų)	Havajų	Nuolatinis	Kilauea
1	100-1000 m (300-3300 pėdų)	10 000 m3 (353 000 kubinių pėdų)	Havajiečių/štrombolų kalba	Mėnesiai	Stromboli
2	1-5 km (1-3 mylios)	1 000 000 000 m3 (35 300 000 kubinių pėdų) †	Strombolų / vulkanų	Mėnesiai	Galeros (1992)
3	3-15 km (2-9 mylios)	10 000 000 000 m3 (353 000 000 000 kubinių pėdų)	Vulkanas	Metinis	Nevado del Ruiz (1985 m.)
4	10-25 km (6-16 mylių)	100 000 000 000 m3 (0,024 kub. m)	Vulkanų/Pelėjoje	Keletas metų	Eyjafjallajökull (2010 m.)
5	>25 km (16 mylių)	1 km3 (0,24 cu mi)	Plinian	5-10 metų	Sent Heleno kalnas (1980 m.)
6	>25 km (16 mylių)	10 km3 (2 cu mi)	Pliniano/viršpliniano	1 000 metų	Krakatua (1883 m.)
7	>25 km (16 mylių)	100 km3 (20 cu mi)	Ultraplininis	10 000 metų	Tambora (1815 m.)
8	>25 km (16 mylių)	1 000 km3 (200 kubinių mylių)	Supervulkaninės kilmės	100 000 metų	Tobos ežeras (74 ka)
* Tai mažiausias išsiveržimo tūris, būtinas, kad išsiveržimas būtų priskiriamas šiai kategorijai. ** Vertės yra apytiksliai apskaičiuotos. Pasitaiko išimčių. † Tarp 2-ojo ir 3-iojo VEI lygio yra pertrūkis; užuot padidėjusi 10 dydžiu, vertė padidėja 100 dydžiu (nuo 10 000 iki 1 000 000).

Ugnikalnių išsiveržimų tipai

Paieška pagal raidę