Биовулканология

 

Вулканические газы, каменные лавины и палящие тучи, пирокластические и лавовые потоки

 

Воздействие вулканических газов

 

Воздействие каменных лавин и палящих туч

 

Воздействие пирокластических потоков

 

Воздействие лавовых потоков

 

 

Воздействие вулканических газов

 

 Взрывами в атмосферу выбрасываются вулканические газы, значительную часть которых обычно составляют серосодержащие компоненты. Такие газы сами по себе способны оказывать негативное воздействие на живые организмы. Так было в прошлом столетии при извержении вулкана Масайя-Ниндири в Никарагуа, когда облако водяных паров, содержащих токсические газы, повредило кофейные плантации в полосе 8 кй.

 

Известно, что газы вулкана Катмаи вызыйали ожоги у людей. Тогда газовая туча дошла до Ванкувера, где выпал сернокислый дождь, повредивший растительности, При извержении вулкана' Гекла в Исландии (1947-^1.948 гг.) углекислый газ, скопившийся во'впадине у его подножия, вызвал гибель пасшихся там овец. В одной из своих книг Гарун Тазиев образно описывает впечатления в минуты, когда он попал в облако ядовитых газов при подводном извержении Капелиныоша (Азорские острова), отравился углекислым газом в вулканической воронке близ озера Киву в Африке (извержение Китуро), и пытался спасти человека, отравившегося в хлорных и сернистых облаках на одном из вулканов Италии. Большой трагедией стал выброс вулканических газов, содержащих синильную кислоту, со дна озера Ниос на северо-западе Камеруна. Это произошло в августе 1986 г. Прибывшие на место стихийного бедстбия ученые увидели деревни без признаков жизни, множество мертвых животных, пожухлую траву; тысячи трупов домашних животных создавали опасность эпидемии.

 

Воздействие каменных лавин и палящих туч

 

По мере роста вулканических построек могут произойти обвалы.их отдельных частей. Раскаленные массы обломков скатываются по склонам вулкана, сопровождаясь облаками пьци. Когда таким образом перемещаются огромные массы материала (тысячи кубометров), образуются лавины «палящих туч». Раскаленные обломки быстро заполняют понижения и долины у подножия вулкана, а горячий воздух, вулканические- газы, летучие песок и пыль взмывают вверх, образуя темную тучу, которая распространяется не только по долинам, но и вне их. Температура таких лавин и туч достигает 450°С и более, скорость распространения — десятков километров в час. Они проходят по 15—30 км.

 

Бывают палящие тучи иного происхождения, например, связанные со взрывами направленного действия. Температура такой палящей тучи при извержении Шиве- луча в 1944 г. достигла 900°С. Скорости их движения очень велики: при извержении того же вулкана Щивелуч в 1947 г. палящая туча распространялась со скоростью 90 км/ч, а при взрыве Мон-Пеле в 1902 г. — со скоростью 160 км/ч. Быстрое распространение и их необычайно высокая температура являются причинами катастроф. Палящие тучи вызывают пожары по всему пути их следования. Кроме того, животные и люди погибают от ожога легких, вдыхая горячий воздух. При извержении Суфриера на острове Сент-Винсент в апреле 1902 г. палящая туча за несколько минут уничтожила северную часть острова. Палящие тучи, возникшие при извержении вулканов Мерапи на Яве (1930 г.), Мон-Ламингтон (,1;95Гг.), Хибок-Хибок (1951 г.) и других, двигались со скоростью 60—100 км/ч, а их температура достигала 200°С. Фотоснимки, опубликованные Э. Буллардом и сделанные им в Нигатуру (Новая Гвинея)-после извержения Л амйнгтона, с очевидностью иллюстрируют катастрофу: оголенные, полусожженные деревья, трупы животных...

 

Воздействие пирокластических потоков

 

Раскаленные потоки разнообразного рыхлого материала (агломе- ратовые потоки) в момент извержения очень подвижны и легко скатываются по склонам, останавливаясь только на слабонаклонных "участках местности (не более 2—3°). Часто они распространяются - далеко за пределы вудада: на Шивелуче (1964 г.) и Безымянном '(1956 г.) — на 15—18 км, В первом случае площадь потока составила 50 км2, а во втором — по меньшей мере 30 км2.

 

По сути, пирокластический поток представляет собой хаотичную смесь песка, пепла и обломков лавы всевозможного размера (до 1,5 м в поперечнике). Сразу после извержения они горячие, сухие и рыхлые. Ю. М. Дубик замерил температуру пирокластического потока на глубине 30 см через 10 дней после извержения Шивелуча, она оказалась 250—300°С. Через десколько месяцев поверхность этого потока стала твердой, плотной. Средняя мощность таких потоков Безымянном в 1956 г. составляла от 20—25 до 40—45 м. Особенно большое количество материала откладывается в понижениях. На поверхности пирокластических потоков широко известны и вторичные фумароЛы (выделения газов), например,' знаменитая Долина тысячи дымов на Катмаи.

 

В зоне распространения мощных пирокластических потоков растительность оказывается погребенной, деревья обугливаются либо сгорают. Существенное влияние иирокластические потоки могут оказывать на жизнь в водоемах. Вот как описывают Горшков' и Богоявленская ситуацию, сложившуюся Весной 1956 г. в районе Безымянного: «Вода р. Сухой Хапицы переполнялась рыхлым материалом, образуя густую, но очень подвижную грязь, в которой, подобно деревьям, легко плыли крупные камни. Особенно удивительно было видеть, как в заводях, после водопадов, камни медленно плавали и кружились в' струях противотечений, Масса твердого материала составляла 90—95%, и в ведре такой грязи к утру отстаивалось только несколько сантиметров воды». Огромное количество горячего материала увеличило температуру Воды в реке до 35—40°С. Такое «загрязнение» и увеличение температуры воды, безусловно, самым отрицательным образом отразились на биологических сообществах.

 

Воздействие лавовых потоков

 

Излияние раскаленных лав происходит на многих вулканах. Скорость передвижения лавовых потоке® зависит от. их мощности, уклона, а также от состава самой лавы. Кислые лавы более вязкие, а основные — жидкие. Наибольшие скорости известны для лав вулканов .Нирагонго в Африке (60 км/ч) и Суртсэй в Исландии (65 км/ч). Обычно Же скорости намного "ниже. У вязких- лав она измеряется буквально сантиметрами в час. Жидкие лавы могут за короткое время залить значительные территории. Известны лавовые потоки длиной до 40 км (Толбачик), В результате последнего извержения Толбачика в 1976— 1976 гг. лавы образовали поля площадью 44,9 км2 и мощностью 80 м. В 1783 г, в Исландии при извержении Лаки лава покрыла 560 км2 поверхности земли. Лава движется многочисленными рукавами, обтекая возвышенности, Скорость ее продвижения, высокая в начальный период, постепенно уменьшается. Температура 'лавы у выхода достигает 1100 —1200°С.

 

Все живое, что оказывается на пути лавового потока, погибает. С приближением его фронта растительность засыхает, листья съеживаются, стволы деревьев и кустарников обугливаются, трескаются, часто возникают пожары. Сгорает практически вся растительность. Кроме того, отдельные рукава лавовых потоков, огибающих возвышенности, изолируют участки растительности, дробят ее границы на верхнем пределе произрастания в горах.

 

Благодаря небольшой скорости распространения лавы большинство наземных животных имеют возможность покинуть опасные места заблаговременно. Так оно. в реальности и происходит с млекопитающими, птицами. Но если излияние лавы происходит в период размножения животных, то гибель молодых особей (выводков, гнезд) весьма велика. Известны случаи, когда лава, достигая небольших озер и ручьев, за короткое время практически осушала их, уничтожая целые сообщества, а на крупных озерах была причиной гибели рыбы и других животных от высокой температуры. При извержении вулканов на островах лава, достигающая морского побережья, оказывает негативное влияние на обитателей'прибрежных вод. Извержение по трещине Лаки в Исландии в 1783 г. отличалось тем, что лава, достигнув озер и подземных вод, взорвалась, образовав огромное .количество пепла. Выделявшиеся при этом серосодержащие газы образовали смог, который на несколько дней Окутал страну. Были уничтожены пастбища, погибло много скота, были жертвы среди населения.

 

Есть наблюдения, свидетельствующие о том, что лавовые потоки своим светом и теплом способны привлекать к себе беспозвоночных. Быть может, это происходит в основном ночью. Но так или иначе вблизи лавовых потоков некоторых вулканов находили огромные количества погибших насекомых (например, тлей, ос), а также морских амфипод (на берегу моря). Очевидцы рассказывают, что при извержений Толбачика на свет огненного столба ночью летели и птицы.

 

 

К содержанию книги: Вулканы и живые организмы. Экологические проблемы в биовулканологии

 

 Смотрите также:

 

ПИРОКЛАСТИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ. Вулканические брекчии...  Что такое вулканы – каких типов бывают вулканы – космическая...

потоков лавы, слоев пепла, вулканических выбросов (бомб). Палящие тучи газов вулкана Монтань-Пеле