ภูเขาไฟ

อันตรายจากภูเขาไฟ



อันตรายหลายประเภทเกี่ยวข้องกับภูเขาไฟ


ลาวาไหล

นี่เป็นหนึ่งในลำธารลาวาหลายแห่งที่ไหลไปตามถนนระหว่างปรินซ์อเวนิวและข้ามถนนไปยังสวรรค์และกล้วยไม้ กระแสลาวากว้างประมาณ 3 เมตร (10 ฟุต) (Kalapana / รอยัลการ์เด้น, ฮาวาย) ภาพโดย USGS ขยายภาพ

อันตรายจากภูเขาไฟ

ภูเขาไฟอาจจะน่าตื่นเต้นและน่าหลงใหล แต่ก็อันตรายมาก ภูเขาไฟชนิดใดก็สามารถสร้างปรากฏการณ์ที่เป็นอันตรายหรืออันตรายถึงตายได้ไม่ว่าจะในระหว่างการปะทุหรือช่วงเวลาแห่งความสงบ การทำความเข้าใจกับสิ่งที่ภูเขาไฟสามารถทำได้เป็นขั้นตอนแรกในการบรรเทาอันตรายจากภูเขาไฟ แต่สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าแม้ว่านักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาภูเขาไฟมานานหลายทศวรรษพวกเขาไม่จำเป็นต้องรู้ทุกสิ่งที่มันสามารถทำได้ ภูเขาไฟเป็นระบบธรรมชาติและมักมีองค์ประกอบของความไม่แน่นอน

นักภูเขาไฟทำงานอยู่เสมอเพื่อทำความเข้าใจว่าอันตรายจากภูเขาไฟประพฤติตัวอย่างไรและจะทำอย่างไรเพื่อหลีกเลี่ยงพวกมัน นี่คืออันตรายที่พบบ่อยบางประการและวิธีการที่พวกมันก่อตัวและประพฤติ (โปรดทราบว่าสิ่งนี้มีจุดประสงค์เพื่อเป็นแหล่งข้อมูลพื้นฐานเท่านั้นและไม่ควรถือเป็นแนวทางการอยู่รอดของผู้ที่อาศัยอยู่ใกล้ภูเขาไฟโปรดฟังคำเตือนและข้อมูลที่ออกโดยนักภูเขาไฟและเจ้าหน้าที่พลเรือนในพื้นที่ของคุณ)

ลาวาไหล

ลาวาเป็นหินหลอมเหลวที่ไหลออกมาจากปล่องภูเขาไฟหรือปล่องภูเขาไฟ ลาวาอาจมีลักษณะเป็นของเหลวหรือเหนียวมาก (ความหนืด) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและอุณหภูมิ กระแสของไหลร้อนขึ้นและเคลื่อนที่เร็วที่สุด; พวกเขาสามารถสร้างกระแสหรือแม่น้ำหรือกระจายออกไปทั่วภูมิทัศน์ในแฉก การไหลแบบหนืดนั้นเย็นกว่าและเดินทางในระยะทางที่สั้นกว่าและบางครั้งสามารถสร้างขึ้นเป็นโดมลาวาหรือปลั๊ก; การล่มสลายของแนวการไหลหรือโดมสามารถก่อตัวเป็นกระแสความหนาแน่นของ pyroclastic (กล่าวถึงในภายหลัง)

คนลาวาส่วนใหญ่สามารถหลีกเลี่ยงได้โดยการเดินเท้าเนื่องจากคนเหล่านี้ไม่เคลื่อนไหวเร็วกว่าความเร็วเดิน แต่คนลาวามักไม่สามารถหยุดหรือเบี่ยงเบนได้ เนื่องจากกระแสลาวาร้อนมาก - ระหว่าง 1,000-2,000 ° C (1,800 - 3,600 ° F) - พวกเขาสามารถทำให้เกิดการเผาไหม้ที่รุนแรงและมักจะเผาพืชและโครงสร้าง ลาวาที่ไหลออกมาจากช่องระบายอากาศก็สร้างแรงกดดันมหาศาลซึ่งสามารถบดขยี้หรือฝังสิ่งที่มีชีวิตอยู่ได้

Currents หนาแน่น Pyroclastic

เงินฝากไหล Pyroclastic ครอบคลุมเมืองเก่าของพลีมั ธ บนเกาะแคริบเบียนของมอนต์เซอร์รัต

การไหลเวียนของ pyroclastic

Pyroclastic flow ที่ Mount St. Helens, Washington, 7 สิงหาคม 1980 รูปภาพจาก USGS ขยายภาพ

Currents หนาแน่น Pyroclastic

กระแสหนาแน่นของไพโรคลาติกเป็นปรากฏการณ์ระเบิด พวกเขาเป็นส่วนผสมของหินเถ้าถ่านและก๊าซร้อนที่ผ่านการบดและสามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วหลายร้อยไมล์ต่อชั่วโมง กระแสน้ำเหล่านี้สามารถเจือจางเช่นเดียวกับใน pyroclastic กระชากหรือเข้มข้นเช่นเดียวกับใน pyroclastic ไหล พวกเขาเป็นแรงโน้มถ่วงซึ่งหมายความว่าพวกเขาไหลลงมาตามทางลาด

คลื่น pyroclastic เป็นกระแสหนาแน่นเจือจางซึ่งมักเกิดขึ้นเมื่อแมกมามีปฏิกิริยากับน้ำ Surges สามารถเดินทางข้ามสิ่งกีดขวางเช่นกำแพงหุบเขาและทิ้งคราบขี้เถ้าและหินบางก้อนไว้บนภูมิประเทศ การไหลเวียนของ pyroclastic เป็นหิมะถล่มชนิดเข้มข้นซึ่งมักเกิดจากการยุบตัวของลาวาโดมหรือคอลัมน์ระเบิดซึ่งก่อให้เกิดคราบสกปรกขนาดใหญ่ที่มีขนาดตั้งแต่เถ้าถึงก้อนหิน มีแนวโน้มที่จะเดินตามหุบเขา pyroclastic และหดหู่และเงินฝาก infill ภูมิประเทศนี้ อย่างไรก็ตามในบางครั้งส่วนบนของก้อนเมฆ pyroclastic (ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเถ้า) จะแยกตัวออกจากการไหลและเดินทางด้วยตัวมันเองเป็นคลื่น

กระแสน้ำวนที่มีความหนาแน่นของ pyroclastic นั้นเป็นอันตรายถึงชีวิต พวกเขาสามารถเดินทางระยะทางสั้น ๆ หรือหลายร้อยไมล์จากแหล่งกำเนิดและเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงถึง 1,000 kph (650 ไมล์ต่อชั่วโมง) พวกมันร้อนมาก - มากถึง 400 ° C (750 ° F) ความเร็วและแรงของกระแสหนาแน่น pyroclastic รวมกับความร้อนหมายความว่าปรากฏการณ์ภูเขาไฟเหล่านี้มักจะทำลายสิ่งใดก็ตามในเส้นทางของพวกเขาไม่ว่าจะโดยการเผาไหม้หรือบดหรือทั้งสองอย่าง สิ่งใดก็ตามที่ติดอยู่ในกระแสความหนาแน่นของ pyroclastic จะถูกเผาอย่างรุนแรงและถูกซัดโดยเศษซาก (รวมถึงเศษของสิ่งที่ไหลผ่านไป) ไม่มีทางที่จะหนีจากความหนาแน่น pyroclastic ในปัจจุบันนอกเหนือไปจากที่นั่นเมื่อมันเกิดขึ้น!

ตัวอย่างที่โชคร้ายอย่างหนึ่งของการทำลายล้างที่เกิดจากกระแสหนาแน่น pyroclastic คือเมืองพลีมั ธ ที่ถูกทิ้งร้างบนเกาะแคริบเบียนมอนต์เซอร์รัต เมื่อภูเขาไฟSoufrière Hills เริ่มปะทุอย่างรุนแรงในปี 1996 กระแสหนาแน่น pyroclastic จากก้อนเมฆระเบิดและลาวาโดมถล่มลงไปในหุบเขาซึ่งหลายคนมีบ้านของพวกเขาและน้ำท่วมเมืองพลีมั ธ ส่วนหนึ่งของเกาะนั้นได้รับการประกาศให้เป็นเขตห้ามเข้าและอพยพออกไปแม้ว่ามันจะยังคงเป็นไปได้ที่จะเห็นซากอาคารที่ถูกกระแทกและถูกฝังและวัตถุที่ถูกละลายด้วยความร้อนของกระแสหนาแน่น pyroclastic .

น้ำตก Pyroclastic

Mount Pinatubo, ฟิลิปปินส์ มุมมองของการตั้งค่าเครื่องบิน DC-10 ของ World Airways ที่หางเนื่องจากมีน้ำหนัก 15 มิถุนายน 1991 สถานีทหารเรือ Cubi Point ภาพถ่าย USN โดย R. L. Rieger 17 มิถุนายน 2534 ขยายภาพ

น้ำตก Pyroclastic

น้ำตก Pyroclastic หรือที่เรียกกันว่า Fallout ของภูเขาไฟเกิดขึ้นเมื่อ Tephra - หินที่แตกเป็นส่วน ๆ มีขนาดตั้งแต่มิลลิเมตรถึงสิบเซนติเมตร (เศษส่วนของนิ้วถึงฟุต) - ถูกพุ่งออกมาจากปล่องภูเขาไฟในระหว่างการปะทุและตกลงสู่พื้น ช่องระบายอากาศ ฟอลส์มักจะเกี่ยวข้องกับ Plinian คอลัมน์ระเบิดเมฆเถ้าหรือภูเขาไฟขนนก Tephra ในบ่อตก pyroclastic อาจถูกขนส่งเพียงระยะทางสั้น ๆ จากช่องระบายอากาศ (ไม่กี่เมตรถึงหลายกม.) หรือถ้ามันถูกฉีดเข้าสู่ชั้นบรรยากาศอาจทำให้โลกกลม การตกที่เกิดจากการตกของ pyroclastic ชนิดใดจะคลุมหรือคลุมตัวเองไปตามแนวนอนและจะลดลงทั้งขนาดและความหนาที่ไกลออกไปจากแหล่งที่มา

น้ำตก Tephra มักจะไม่เป็นอันตรายโดยตรงเว้นแต่ว่าบุคคลนั้นอยู่ใกล้พอที่จะเกิดการปะทุของชิ้นส่วนขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตามผลกระทบของน้ำตกสามารถ เถ้าสามารถกักเก็บพืชทำลายชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวในมอเตอร์และเครื่องยนต์ (โดยเฉพาะในเครื่องบิน) และพื้นผิวที่เป็นรอย สโคเรียและระเบิดขนาดเล็กสามารถทำลายวัตถุที่ละเอียดอ่อนโลหะบุ๋มและกลายเป็นฝังอยู่ในไม้ การตกของ pyroclastic บางชนิดมีสารเคมีเป็นพิษที่สามารถดูดซึมเข้าสู่พืชและแหล่งน้ำในท้องถิ่นซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อทั้งคนและปศุสัตว์ อันตรายหลักของการตกของ pyroclastic คือน้ำหนักของพวกมัน: tephra ทุกขนาดประกอบด้วยหินที่ถูกบดและสามารถหนักมากโดยเฉพาะถ้ามันเปียก ความเสียหายส่วนใหญ่ที่เกิดจากการตกหล่นเกิดขึ้นเมื่อเถ้าเปียกและสกอเรียบนหลังคาของอาคารทำให้พวกเขาพังทลาย

วัสดุ Pyroclastic ที่ถูกฉีดเข้าไปในชั้นบรรยากาศนั้นอาจมีผลกระทบทั้งในระดับโลกและในระดับท้องถิ่น เมื่อปริมาตรของเมฆปะทุมีขนาดใหญ่พอและเมฆนั้นอยู่ห่างจากลมมากพอวัสดุ pyroclastic อาจปิดกั้นแสงแดดและทำให้พื้นผิวโลกเย็นลงชั่วคราว หลังจากการระเบิดของภูเขาตัมบอร่าในปี 1815 วัสดุ pyroclastic มาถึงและยังคงอยู่ในชั้นบรรยากาศของโลกว่าอุณหภูมิโลกลดลงโดยเฉลี่ยประมาณ 0.5 ° C (~ 1.0 ° F) สิ่งนี้ทำให้เกิดอุบัติการณ์ของสภาพอากาศที่รุนแรงทั่วโลกและทำให้ปี 1816 เป็นที่รู้จักในนาม 'The Year Without A Summer'

lahars

ก้อนหินก้อนใหญ่ไหลในลาฮาร์แม่น้ำโคลนทางตะวันออกของภูเขาเซนต์เฮเลนส์รัฐวอชิงตัน นักธรณีวิทยา ภาพถ่ายโดย Lyn Topinka, USGS 16 ก.ย. 1980 ขยายภาพ

Lahars

Lahars เป็นโคลนเฉพาะชนิดที่ประกอบด้วยเศษภูเขาไฟ พวกเขาสามารถก่อตัวได้ในหลาย ๆ สถานการณ์: เมื่อลาดขนาดเล็กพังลงมารวมตัวกันระหว่างทางลงไปบนภูเขาไฟผ่านหิมะและน้ำแข็งที่ละลายอย่างรวดเร็วในระหว่างการปะทุจากสายฝนที่ตกหนักในภูเขาไฟที่ปะทุเมื่อภูเขาไฟระเบิดผ่านทะเลสาบปล่องภูเขาไฟ หรือเมื่อทะเลสาบปล่องระบายน้ำล้นหรือกำแพงพัง

Lahars ไหลเหมือนของเหลว แต่เนื่องจากมันมีวัสดุแขวนลอยจึงมักจะมีความเหนียวแน่นคล้ายกับคอนกรีตเปียก พวกเขาไหลลงเขาและจะติดตามการกดและหุบเขา แต่พวกเขาสามารถแพร่กระจายออกไปหากพวกเขามาถึงพื้นที่ราบ Lahars สามารถเดินทางด้วยความเร็วมากกว่า 80 kph (50 mph) และเข้าถึงระยะทางหลายสิบไมล์จากแหล่งกำเนิด หากเกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟพวกเขาอาจเก็บความร้อนเพียงพอที่จะยังคงอยู่ที่ 60-70 ° C (140-160 ° F) เมื่อพวกเขามาพักผ่อน

Lahars นั้นไม่เร็วหรือร้อนเท่าอันตรายจากภูเขาไฟอื่น ๆ แต่มันอันตรายอย่างมาก พวกเขาอาจจะขุดหรือฝังอะไรในเส้นทางของพวกเขาบางครั้งในเงินฝากหลายสิบฟุตหนา อะไรก็ตามที่ไม่สามารถออกไปจากทางของลาฮาร์จะถูกกวาดหรือฝัง อย่างไรก็ตาม Lahars สามารถตรวจพบล่วงหน้าโดยการตรวจสอบอะคูสติก (เสียง) ซึ่งให้เวลาแก่ผู้คนในการเข้าถึงที่สูง บางครั้งพวกเขาสามารถถูกแชนเนลออกจากอาคารและผู้คนด้วยกำแพงคอนกรีตแม้ว่ามันจะเป็นไปไม่ได้ที่จะหยุดพวกเขาอย่างสมบูรณ์

ก๊าซ

ทะเลสาบ Nyos แคเมอรูนปล่อยก๊าซ 21 สิงหาคม 2529 วัวที่ตายแล้วและบริเวณโดยรอบในหมู่บ้าน Nyos 3 ก.ย. 1986 รูปภาพโดย USGS ขยายภาพ

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจาก fumaroles ของกำมะถันแบ๊งส์ในการประชุมสุดยอดของภูเขาไฟ Kilauea, ฮาวาย เจสสิก้าบอลลิขสิทธิ์ภาพ ขยายภาพ

ก๊าซ

ก๊าซภูเขาไฟอาจเป็นส่วนที่ฉาบฉวยที่สุดของการปะทุของภูเขาไฟ แต่มันสามารถเป็นหนึ่งในผลกระทบที่ร้ายแรงที่สุดของการปะทุ ก๊าซส่วนใหญ่ที่ถูกปล่อยออกมาจากการปะทุคือไอน้ำ (H2O) และค่อนข้างไม่เป็นอันตราย แต่ภูเขาไฟก็ผลิตคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2), ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2), ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H)2S), ก๊าซฟลูออรีน (F2) ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ (HF) และก๊าซอื่น ๆ ก๊าซเหล่านี้ทั้งหมดอาจเป็นอันตรายได้แม้ในสภาพที่เหมาะสม

คาร์บอนไดออกไซด์ไม่เป็นพิษ แต่มันแทนที่อากาศที่แบกรับออกซิเจนตามปกติและไม่มีกลิ่นและไม่มีสี เพราะมันหนักกว่าอากาศมันจึงเก็บสะสมในความหดหู่และสามารถทำให้ผู้คนและสัตว์ที่หลงไหลเข้าไปในกระเป๋าที่มันมีอากาศปกติ มันยังสามารถละลายในน้ำและเก็บในก้นทะเลสาบ; ในบางสถานการณ์น้ำในทะเลสาบเหล่านั้นสามารถ 'ระเบิด' ฟองอากาศขนาดใหญ่ของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ฆ่าสัตว์พืชปศุสัตว์และผู้คนที่อาศัยอยู่ใกล้ ๆ นี่เป็นกรณีในการพลิกผันของทะเลสาบไนอสในแคเมอรูนแอฟริกาในปี 2529 ซึ่งเกิดการระเบิดของ CO2 จากทะเลสาบขาดอากาศหายใจกว่า 1,700 คนและปศุสัตว์ 3,500 ตัวในหมู่บ้านใกล้เคียง

ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์และไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นก๊าซที่มีทั้งกำมะถันและต่างจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งมีกลิ่นไข่ที่เป็นกรดและแตกต่างกัน ดังนั้น2 สามารถรวมกับไอน้ำในอากาศเพื่อสร้างกรดซัลฟูริก (H)2ดังนั้น4) กรดกัดกร่อน; H2S เป็นกรดมากและเป็นพิษอย่างยิ่งแม้ในปริมาณเล็กน้อย กรดทั้งสองระคายเคืองเนื้อเยื่ออ่อน (ตาจมูกคอปอด ฯลฯ ) และเมื่อก๊าซก่อให้เกิดกรดในปริมาณที่มากพอพวกมันจะผสมกับไอน้ำเพื่อก่อให้เกิด vog หรือหมอกภูเขาไฟซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อการหายใจและทำให้เกิด ทำอันตรายต่อปอดและดวงตา หากละอองลอยที่มีกำมะถันมาถึงชั้นบรรยากาศพวกมันสามารถปิดกั้นแสงแดดและรบกวนโอโซนซึ่งมีผลทั้งระยะสั้นและระยะยาวต่อสภาพอากาศ

หนึ่งในสิ่งที่น่ารังเกียจที่สุดถึงแม้ว่าก๊าซที่ปล่อยออกมาจากภูเขาไฟที่น้อยกว่าก็คือฟลูออรีน2) ก๊าซนี้มีสีน้ำตาลอมเหลืองกัดกร่อนและมีพิษร้ายแรง ชอบ CO2มันหนาแน่นกว่าอากาศและมีแนวโน้มสะสมในพื้นที่ต่ำ กรดสหายคือไฮโดรเจนฟลูออไรด์ (HF) มีการกัดกร่อนและเป็นพิษสูงและเป็นสาเหตุให้เกิดแผลไหม้ภายในและการโจมตีของแคลเซียมในระบบโครงร่าง แม้หลังจากก๊าซหรือกรดที่มองเห็นได้หายไปฟลูออรีนสามารถดูดซึมเข้าสู่พืชและอาจทำให้คนและสัตว์เป็นพิษเป็นเวลานานหลังจากการปะทุ หลังจากการระเบิดของ Laki ในปี 1783 ในไอซ์แลนด์พิษจากฟลูออรีนและความอดอยากทำให้เกิดการตายของปศุสัตว์มากกว่าครึ่งหนึ่งของประเทศและเกือบหนึ่งในสี่ของประชากรทั้งหมด

ทรัพยากรอันตรายจากภูเขาไฟ
Bardintzeff, J.-M. และ McBirney, A.R. , 2000, ภูเขาไฟ: Massachusetts, Jones & Bartlett Publishers, 268 p
Schminke, H.-U. , 2004, Volcanism: Berlin, Springer, 324 p.
McNutt, S.R. , Rymer, H. , และ Stix, J. (บรรณาธิการ), 1999, สารานุกรมของภูเขาไฟ: San Diego, CA Academic Press, 1456 p.
Gates, A.E. และ Ritchie, D. , 2007, สารานุกรมแผ่นดินไหวและภูเขาไฟรุ่นที่สาม: New York, NY, Checkmark Books, 346 p

เกี่ยวกับผู้แต่ง

เจสสิก้าบอลเป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในภาควิชาธรณีวิทยาที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐนิวยอร์กที่บัฟฟาโล ความสนใจของเธออยู่ในภูเขาไฟและขณะนี้เธอกำลังค้นคว้าโดมลาวาที่ถล่มและกระแส pyroclastic เจสสิก้าสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีจากวิทยาลัยวิลเลียมและแมรีและทำงานเป็นเวลาหนึ่งปีที่สถาบันธรณีวิทยาอเมริกันในโครงการการศึกษา / การเข้าถึง เธอยังเขียนบล็อก Magma Cum Laude และในเวลาว่างที่เหลือเธอก็สนุกกับการปีนหน้าผาและเล่นเครื่องสายที่หลากหลาย