Реферат: Стихийные бедствия
МИНИСТЕРСТВООБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТЮМЕНСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Эколого-географическийфакультет
Кафедрасоциально-экономическогой географии и природопользования
Стихийные бедствия
Выполнил: студентки 722 гр.
Жгунова М.Н.
Рахимова Н.Р.
Тюмень – 2005
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">Содержание
Введение………………………………………………………………………………...………..3
1.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Историческиесведения и интенсивность землетрясений…………………………....…….41.1.Приспособление человека к землетрясениям в
Сан-Франциско,Калифорния………………………………...…………….……...…....5
2. Вулканическое извержение………………………………………………………….………..6
2.1.Лавовые потоки………………………………………………………….…………..7
2.2.Грязевые потоки………………………………………………………………….….8
2.3.Прорывы ледниковых вод…………………………………………………………..9
2.4.Вулканические газы………………………………………………………………....9
3. Цунами…………………………………………………………………………………....…..11<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
3.1.Крупные волны и сейши на озерах и водохранилищах……………………....…12
3.2.Цунами, вызываемые землетрясениями………………………………….……....12
3.3.Описание отдельных цунами…………………………………………….……......13
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
4. Оползни………………………………………………………………………….……............14
4.1.Описания некоторых оползней……………………………………………………14
5. Снежные лавины………………………………………………………………….……….....16
5.1.Описания некоторых лавин………………………………………….…….……...17
.
6. Наводнения……………………………………………………………………….…………..18
6.1.Катастрофические наводнения……………………………………….……...........19
7. Смерч………………………………………………………………………………..………..20
Заключение……………………………………………………………………………………..22
Список использованнойлитературы……………………………………………………….....23
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">Введение
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Стихийные явления природы— природные явления, проявляющиеся как могущественные разрушительные силы,обычно не подчиняющиеся влиянию человека. К ним относятся, например,тропические циклоны, смерчи, молнии, наводнения, цунами, землетрясения,извержения вулканов, снежные лавины, сели, камнепады, оползни и др.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Коварство стихийныхявлений знакомо человечеству тысячелетия. Следы былых разрушений, предания,описания, картины, наскальные рисунки и многое другое напоминают нам о техкатастрофах, которые произошли в мире в результате стихийных явлений.
К стихийным бедствиямобычно относятся землетрясения, наводнения, селевые потоки, оползни, снежныезаносы, извержения вулканов, обвалы, засухи, ураганы, бури. К таким бедствиям вряде случаев могут быть отнесены также пожары, особенно массовые лесные иторфяные.
Рассмотрим их поотдельности.
<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">1.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Исторические сведения и интенсивность землетрясений<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
В среднем каждый год отземлетрясений погибает около 10 тысяч человек. По данным ЮНЕСКО, с 1926 по1950 г. от землетрясений погибло 350 тысяч человек, а ущерб измеряется суммойпорядка 10 млрд. долл. В Средней Азии за этот период было разрушено два городаи двести деревень. С того времени еще несколько городов, в том числе Ашхабад(1948 г.), Агадир (1959 г.), Скопье (Скопле) (1963 г.), Манагуа (1972), Джемона(1976), Таншань (1976), Бухарест (1977), и сотни деревень были стерты с лицаЗемли полностью или частично (см. фото 1.2). Исторические документысвидетельствуют, что человечество издавна было озабочено опасностьюземлетрясений.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
Самый длинный каталогземлетрясений дошел до нас из Древнего Китая со времен династии Шань (более3000 лет назад). Списки, составленные китайскими учеными, насчитывают более1000 разрушительных землетрясений за период 2750 лет: от 780 года до н. э. донастоящего времени. Обширный каталог японских землетрясений составлен в эпохусёгуната Токугава, около 1600-х годов нашей эры. Средиземноморские памятникизападной цивилизации — древнееврейские и арабские тексты — содержат упоминанияо землетрясениях очень ранних времен. Библейский рассказ о разрушении Содома иГоморры и о падении стен Иерихона (около 1100 лет до н. э.), возможно, подразумеваетдва древнейших (из упомянутых в Библии) землетрясения. Первый случай сгеологической точки зрения можно объяснить следующим образом: сильноеземлетрясение, которое произошло вдоль разрыва, ограничивающего рифтовую долинуМертвого моря, разрушило постройки и привело к высвобождению природного газа ибитумов, которые вспыхнули от огня кухонных очагов, что и привело к описанномув Библии пожару, уничтожившему Содом и Гоморру.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Обычно употребляемаяхарактеристика «силы» землетрясения — это интенсивность («балльность»)землетрясений. Интенсивность^— это мера повреждений, причиненных созданнымлюдьми сооружениям, нарушений на поверхности грунта, а также человеческойреакции на сотрясения. Ввиду того что оценка интенсивности землетрясениябазируется не на показаниях приборов, а на наблюдениях реальных явлений вмейзосейсмиче-ской зоне, можно указать интенсивность даже для исторических (т.е. древних) землетрясений. Таким образом, исторические записи приобретаютважнейшее значение для современных расчетов сейсмического риска.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Определение мест очаговземлетрясений. Положение очагов землетрясений, происходивших в прошлые века,устанавливается по оценкам интенсивности сотрясений; центры этих землетрясенийпомещают у середины карты изосейст. Начиная примерно с 1900-х годов наши знанияо распределении землетрясений уже, к счастью, основываются не только насообщениях очевидцев (результат обобщения таких сведений сильно зависит отразмещения населения), а получаются путем объективной регистрации землетрясенийсейсмографами, раскиданными по всему миру. В настоящее время имеется околотысячи непрерывно действующих сейсмических станций, и даже в самых маленькихстранах, где есть опасность землетрясений, работает по меньшей мере однаобсерватория. Обычный сейсмограф состоит из подвешенной массы (вроде маятника)с демпфирующим и усилительным устройствами.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Можно видеть, чтоземлетрясения, как и вулканы и высокогорные хребты, не рассеяны по Земле какпопало, а сконцентрированы в своем большинстве в узких поясах. Многиеземлетрясения происходят вдоль срединно-океанических хребтов и не представляютопасности для человечества. Наибольшая сейсмическая активность приурочена ккраям тектонических плит (фиг. 1.1), например к краям Тихоокеанской плиты, внутренниеобласти которой почти асейсмичны. Наиболее «тихие» края имеет Антарктическаяплита, почти со всех сторон окруженная разрастающимися хребтами; во внутреннихрайонах этой плиты почти не бывает землетрясений.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Внешнюю оболочку Земли вее современном виде изображают состоящей из более чем 15 стравнительно ненарушенных плит литосферы (коры и верхней мантии) толщиной около 60 км,движущихся относительно друг друга. Они расходятся (разрастаются) отсрединно-океанических хребтов (фиг. 1.1), где постоянно добавляется врезультате подъема магмы новый литосферный материал. На противоположных краяхплит обычно располагаются глубоководные желоба, например вдоль системостровных дуг Тихоокеанской плиты и плиты Наска. У этих желобов сходятся плиты,движущиеся по встречным направлениям (например, вдоль Анд — плиты Наска иЮжно-Американская), и одна из них поддвигается (испытывает суб-дукцию) поддругую, опускаясь в более глубокие части Земли. Обобщенная схематическая модельэтого воображаемого процесса показана на фиг. 1.4. В погружающейся плите намногих глубинах располагаются очаги землетрясений. В других местах, напримервдоль Кавказско-Гималайского пояса, сталкиваются лежащие на плитах континенты,и сейсмическая активность здесь также высока.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
1.1. Приспособление человека к землетрясениям в Сан-Франциско,Калифорния.
(Эдгар Л. Джексон, Тапан Мукерджи)<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
Из подсчитанныхматериальных убытков от землетрясений в США за период 1925—1971 гг. примерно6600 млн. долл. приходится на штат Калифорния. Калифорния расположена вТихоокеанском сейсмическом поясе, с которым связано примерно 80% землетрясений,происходящих на нашей планете. Около 90% землетрясений, отмечающихся вконтинентальной части США, включая Аляску, происходит в Калифорнии и западныхрайонах Невады (Wood, Heck, 1966).<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Город Сан-Франциско расположенв 3-й сейсмической зоне, одной из наиболее опасных в сейсмическом отношениичастей Калифорнии.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Размеры ущерба ивоздействия на окружающую среду<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Землетрясение представляеткомплексное бедствие, в связи с которым можно различать первичные и вторичныепоследствия. К числу первичных относят движения грунта (сотрясения,подвижки), которые могут вызывать обрушение зданий, других сооружений иустановок. Вторичные последствия включают оползни, пожары, цунами и наводнения.Различают четыре главных типа ущерба: жертвы среди населения, а также телесныеи психические травмы; уничтожение имущества; дезинтеграция экономики икосвенные убытки; экологический ущерб. Размеры ущерба определяются не толькомагнитудой, местом и глубиной очага землетрясения, состоянием грунта ифизико-географическими особенностями района, но также качеством конструкции (Hodgson, 1956) и целым рядомприспособлений, которые могут быть приняты или не приняты жителями районабедствий (Russell,1969).<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Грандиозное землетрясениев Сан-Франциско случилось рано утром 18 апреля 1906 г. Поскольку большинствожителей находилось дома и спало в это время, число жертв, видимо, быломеньше, чем могло бы быть в ином случае. Здания были повреждены во всех частяхгорода, но больше всего пострадали постройки на насыпных землях (где извивались,дыбились и покрывались трещинами тротуары, рушились дома, рвалиськанализационные и водопроводные трубы, гнулись трамвайные рельсы). К тому жевозникло много пожаров — за два дня было полностью опустошено более 500городских кварталов. При землетрясении пострадала вся область, прилегающая кпобережью залива. <span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">2. Вулканическоеизвержение
Вулканическое извержение — это одно из самыхнеистовых, эффектных и внушающих трепет явлений природы. Поэтому неудивительно,что с незапамятных времен вулканы действовали на воображение человека, иногдавызывая в нем ужас, иногда религиозное почитание, иногда эстетическое ощущениекрасоты и всегда уважение.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Грозные силы, заключенныев вулканах, и очевидная неотвратимость извержений обычно порождали чувство фатальнойнеизбежности: вулкан поступит так, как ему заблагорассудится, и с ним непоспоришь! Очень, очень редко осмеливались люди испытывать какие-либо способы,чтобы повлиять на поведение вулкана, кроме как жертвоприношения или другиерелигиозные действия. Однако сегодня мы приходим к убеждению, что есть болееэффективные средства, которые можно использовать. Мы уже умеем ослаблять илипредотвращать некоторые разрушительные явления, вызванные вулканическойдеятельностью, а дальнейшее накопление знаний и опыта позволит нам делать ещебольше. Более того, мы теперь сознаем, что должны научиться избавлятьчеловечество от катастрофических последствий деятельности вулканов.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Миллионы людей живут рядомс действующими вулканами, над этими людьми постоянно тяготеет опасностьвулканической катастрофы (фото 2.1), но они и дальше будут жить там. Подсчитано,что за последние 500 лет в результате деятельности более 500 наземных вулкановпогибло примерно 200 тыс. человек (см. приложение В). Одни были убиты непосредственнопри извержении, другие умерли от голода после уничтожения посевов и гибелискота. Сюда не включено несколько десятков тысяч погибших в результате«приливных волн» (т. е. цунами; см. гл. 3), вызванных вулканическимиизвержениями. В 1902 г. на острове Мартиника (Малые Антильские острова) вулканМон-Пеле за какие-то мгновения полностью уничтожил город Сен-Пьер, погиблооколо 30 тыс. человек. Если мы хотим избежать таких же, а может быть, и ещеболее страшных катастроф в будущем, мы должны научиться вовремя предупреждать оготовящейся вспышке вулканической деятельности и должны уметь справляться срезультатами этой деятельности.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Нужно продвинуться ещедальше и научиться прямо использовать вулканы и их энергию. Мы уже заставилиработать на себя какую-то часть вулканического тепла в виде природного пара и горячей воды для дешевого производства электроэнергии и отоплениядомов, к тому же без загрязнения окружающей среды, но это только очень малаядоля всего вулканического тепла, которое мы могли бы использовать.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Созданные вулканамиучастки суши не только обширны, но обычно они и очень плодородны, особенно этосказывается в тропиках где питательныевещества очень быстро выщелачиваются из почвы и выпадающий вулканический пепелвосстанавливает ее плодородие. Именно эти плодородные почвы еще болееосложняют проблему вулканов, так как они привлекают людей Нельзя найти способувести людей из этих опаснейших районов, так как урожаи, получаемые там набогатых землях, уже имеют жизненно важное значение, и оно становится еще большев связи с непрерывным ростом мирового населения. Решение проблемы надо искать втом, чтобы научиться жить возле вулкана: предупреждать о времени, характере иместе приближающегося извержения, избегать его воздействия или облегчатьего ускорять восстановление опустошенныхземель. Таковы некоторые из практических целей современной вулканологии.
Одна из наиболее важныхпрактических проблем выражается простым вопросом: в каком случае можносчитать, что вулкан мертв? Если это действительно потухший вулкан, то онбольше не опасен, но вулканы могут в течение тысяч лет оставаться «тихими»,дремлющими, а затем снова возобновить свою деятельность, и часто извержение,знаменующее это пробуждение бывает чрезвычайно сильным. Некоторые из самых разрушительныхизвержений связаны с оживлением вулканов, не извергавшихся на протяжении всего исторического времени и, следовательно, несчитавшихся действующими. Среди них, например, извержение Везувия в 79 г. н.э., извержения вулканов Ламингтон (1951 г.), Безымянного (1956 г.), Ареналь(1968 г.). Часто говорят, что такое пробуждение вулканов непредсказуемо, но вбольшинстве случаев оказывается, что люди просто не смогли понять его предзнаменований.Например, всем упомянутым выше извержениям предшествовали многочисленныеземлетрясения были, вероятно, и другиепризнаки. При условии надлежащего размещения измерительных приборов и приусловии бдительной, умелой работы специалистов, интерпретирующих их записи, приналичии имеющихся и накапливающихся знаний все эти извержения можно было,вероятно, предсказать хотя бы в общем виде.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
2.1. Лавовые потоки.
На протяжении историичеловечества лавовые потоки уничтожили большое количество материальныхценностей, созданных людьми, но редко уносили их жизнь: эти потоки продвигаютсямедленно, поэтому люди и животные успевают уйти от них. Перебраться черезширокие активные потоки лав бывает трудно или невозможно — отчасти из-засильной рассеченности их поверхности и из-за излучаемого ими тепла, но ещеболее из-за того, что нагретый над потоком воздух чересчур разрежен, ичеловек, которому и так очень трудно преодолевать такую неровную поверхность,может потерять сознание или вообще умереть от недостатка кислорода. Возможно,некоторые люди погибли именно так. В 1823 г., когда поток очень жидкой лавы,изливавшейся из нескольких жерл на юго-западном склоне вулкана Килауэа, сбольшой скоростью надвигался на одну прибрежную деревню, большинство жителейуспели убежать в безопасное место, но, как гласит предание, некоторые старики ималые дети не могли бежать быстро и погибли.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Таким образом, в отношениилавовых потоков задача состоит не столько в спасении человеческих жизней,сколько в защите имущества и в том, чтобы научиться в кратчайшее время делатьповерхность потока пригодной для сельского хозяйства.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Чтобы привести примерразрушений, связанных с лавовыми потоками, снова обратимся к нашемуклассическому вулкану— Везувию. После того как в 172 г. н. э. начал расти новыйконус Везувия, лавовые потоки неоднократно наползали на виноградники и селения,располагавшиеся в нижней части склонов этой горы, причем одним из крупнейшихтаких эпизодов было извержение 1906 г. В начале 1905 г. расплавленная лавазанимала внутри конуса высокое положение, почти доходя до краев кратера. Весстолба жидкой лавы, возвышавшегося на 1340 м над уровнем соседнего Неаполитанского залива, оказывалсильное распирающее действие на стенки конуса. По этой ли причине иливследствие тектонических движений, связанных со смещениями в более глубокихчастях земной коры, но в мае конус треснул, и на его северо-западном склоне, в120 м ниже кромки кратера, образовались жерла, откуда в течение 10 следующихмесяцев изливались лавовые потоки, не причиняя серьезного вреда.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Еще более сильное извержениеЭтны произошло в 1669 г. на южном склоне горы. Лава двигалась на юг, уничтожаяпосевы, сады и деревни, и дошла до стен древней феодальной крепости Катания.Стены держались несколько дней, при этом лава нагромождалась возле них, ичасть потока обошла крепость и направилась к Ионическому морю. Однако в концеконцов слабый участок стены не выдержал, лава двинулась в город и уничтожиланекоторые его части, причем большинство зданий было сдвинуто и разрушено, ноболее прочные строения устояли и были погребены лавовым потоком. Современныйуровень земли у входа в замок Орсини (средневековый бастион с толстыми прочнымистенами) — это уровень бывшего второго этажа, но помещения первого этажасохранились и используются до сих пор. Основание замка покрыто слоем лавытолщиной 9—12 м.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
Крупнейшее лавовоеизвержение исторического времени — это извержение 1783 г. в Исландии,упоминавшееся ранее. Лава одного этого извержения покрыла площадь 560 км2, уничтоживнесколько крестьянских хозяйств. Но даже это извержение кажется небольшим посравнению с настоящими «лавовыми наводнениями» доисторических времен. Потоки,в результате накопления которых образовались огромные лавовые равнины, такие,как плато Колумбия на востоке штата Вашингтон
2.2. Грязевые потоки.
Когда говорят «грязь», тообычно представляют себе что-то мешающее, неприятное, но едва ли опасное;однако за последние несколько столетий грязь, стекающая со склонов, уничтожилабольше материальных ценностей, чем любое другое вулканическое явление, иунесла тысячи человеческих жизней. Грязевые потоки надо считать главным послевыпадения тефры элементом вулканической опасности.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
При извержении Везувия в79 г. н. э., когда Помпеи были погребены под слоем пепла, Геркуланум былпогребен грязевыми потоками, возникшими в результате сильных дождей на верхнихчастях склонов вулкана, покрытых мощными пепловыми отложениями. Обломочныйматериал, отложенный грязевыми потоками, затвердевает почти как бетон. Из-заэтого раскопать развалины Геркуланума оказалось гораздо труднее, чем Помпеи;кроме того, Геркуланум был погребен глубже.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Опять же, когда говорят«грязь», обычно представляют себе тонкозернистый материал. Большинство грязевыхпотоков действительно содержит значительную долю тонкообломочного материала,но в них много и угловатых глыб размером часто больше 30 см, а некоторые глыбыбывают размером в несколько метров. Нередко грубый материал преобладает надмелким, причем соотношение размеров обломков зависит от исходного материала.Грязевые потоки сметают и вбирают в себя все, что попадается на их пути, ичасто они содержат много органического материала: от листьев до целых стволовдеревьев, иногда даже трупы животных или людей. Здесь рассмотрены только тегрязевые потоки, которые прямо связаны с вулканической деятельностью; о другихгрязевых потоках рассказывается в гл. 4.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Главная причина того, чтогрязевые потоки так часто возникают на вулканах, — это изобилие рыхлыхобломков горных пород, покрывающих обычно склоны действующих вулканов; обломкисмешиваются с текущей водой и образуют грязь. Большинство вулканическихгрязевых потоков холодные, но бывают и горячие; обычно они химически почтинейтральны, однако иногда сильно насыщены кислотами и вызывают серьезные ожоги.Движение грязевых потоков целиком обусловлено силой тяжести, и их скоростьзависит в основном от крутизны склона, по которому они движутся, и от вязкостисамой грязи, но важны также и такие факторы, как размеры русла и неровность поверхности.Вязкость зависит главным образом от соотношения твердого материала и воды;некоторые потоки состоят преимущественно из воды, в других содержание твердогоматериала доходит до 95%.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Некоторые грязевые потокиобразуются в результате того, что палящие лавины или пепловые потокисмешиваются с горными реками. В 1929 г. палящие лавины вулкана Санта-Мария (вГватемале) соединились с реками и превратились в грязевые потоки, прошедшиезатем путь в 100 км. В районе вулкана Ме-рапи (центральная Ява) такие жегрязевые потоки, но меньшего размера, образовавшиеся из палящих лавин и горныхречек, причинили громадный ущерб сельскохозяйственным землям и унесли многочеловеческих жизней.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
Лавины другогопроисхождения также могут создавать грязевые потоки. Например, в 1888 г.низкотемпературная экспло-зия пара на вулкане Бандай (в Японии) разорвалабоковую стенку вулканического конуса, и верхняя часть этой стенки обрушилась.Породы были уже частично переработаны вулканическими газами и превратились вглину. Из раздробленного материала рухнувшей стенки возникла лавина; онапонеслась вниз, смешалась с водой горных речек и образовала грязевые потоки,которые погребли деревни и убили 400 человек.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Грязь может образоваться ив воздухе, при соприкосновении выброшенного пепла с дождевыми тучами. Падая наземлю, она иногда покрывает растительность таким плотным слоем, что ломаютсясучья деревьев; иногда сползает широкими «простынями» со склонов вулкана исоседних холмов. Подобное наблюдалось во время извержения Ирасу (в Коста-Рике)в 1963 г.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
Подавляющее большинствовулканических грязевых потоков образуется в результате сильных дождей,выпадающих на покрытые обломочным материалом склоны эксплозивных вулканов.Иногда дождь возникает при конденсации пара в облаках вулканического газа, нокак правило он имеет обычное атмосферное происхождение, особенно в тропиках,где проливные дожди, например во время муссонов, часто влекут за собой грязевыепотоки. Количество материала, отложенного грязевыми потоками вокруг основаниямногих тропических вулканов, огромно. По сути дела, в окрестностях многих изних трудно найти что-либо иное, кроме отложений грязевых потоков и перемытогоматериала из них. Большая часть материала грязевых потоков образуется изрыхлых, неконсолидированных отложений тефры на горных склонах, но иногда,например при извержении Майона в 1968 г., он представляет собой продукт размываотложений палящих лавин.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Сравнительно простопредсказать вероятный путь многих грязевых потоков, потому что они движутся подолинам; другое дело — предсказать время их возникновения. Вероятно, самое большее,что можно сделать, это изучить условия, благоприятствующие их образованию, иоповещать население об их угрозе. Толстый покров рыхлый тефры, который можетпревратиться в результате сильных дождей в текучую грязь; активные купола илилавовые потоки, которые могут растопить снег и вызвать потоки талых вод; особыеусловия, при которых горячие или холодные лавины могут сорваться в долины рек иручьев, — за всем этим надо внимательно следить. Некоторые грязевые потоки,такие, как в начале извержения Мон-Пеле в 1902 г., вероятно, предсказатьнельзя, но все-таки бывает возможно предсказать само извержение, с которым онимогут быть связаны. Необходимо иметь в виду, что грязевые потоки могут возникнутьна начальной, да и на более поздней стадии любого извержения эксплозивноговулкана.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
2.3. Прорывы ледниковых вод.
Здесь уже упоминалисьнаводнения и грязевые потоки, образующиеся при таянии ледников на вулканахВильяррика и Котопахи, но они выглядят незначительными по сравнению снастоящими потопами, которые возникают при вулканических извержениях,происходящих под некоторыми ледниками Исландии. На протяжении нескольких часовтакие «ледниковые прорывы» могут быть более многоводными, чем крупнейшие рекимира. Некоторые прорывы ледника Мирдальс (Мирдальсйёкудль), вызванные извержениями покрытого им вулкана Катла, выносят более 92тыс. м3 воды в секунду, а общий объем прорвавшейся воды может быть больше 6км3!
2.4. Вулканические газы.
Львиная доля всего газа,выделяемого вулканами, приходится на водяной пар, но вместе с ним в различныхпропорциях выделяются и другие газы; среди них главные: двуокись углерода(углекислый газ) СО2, окись углерода СО, серные газы SO2, SO3, сероводород H2S, хлористый водород НС1 ифтористый водород HF. Всеэти газы при значительной концентрации вредны для растений и животных.Некоторые газы приносят вред даже при очень небольшом их содержании. Сернистыйи серный ангидриды, соединяясь с водой, образуют соответственно сернистую исерную кислоту. С подветренной стороны от дымящих жерл часто образуется туман,состоящий из аэрозоля кислот.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Газы могут выделятьсячерез главное эруптивное жерло (или через несколько жерл) вулкана, но часто онивыходят и через сравнительно узкие отверстия, через которые никогда не извергалисьни лава, ни пепел. Отверстия, через которые выделяется только газ, называютсяфумаролами, а о самом процессе выхода газа без извержения лавы или тефры частоговорят как о фумарольной деятельности. Обычно фумарольная деятельность продолжаетсяв течение нескольких недель, месяцев или лет после окончания извержений лавыили тефры. Фумаролы, выделяющие серные газы, называются сольфатарами, анизкотемпературные фумаролы, выделяющие много СО2 (иногда СО), — мофеттами. Iазывыделяются лавовыми и пепловыми потоками либо по всей их поверхности, либо ввиде четко локализованных фумарол.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Кислотные газы вредны идля растительности, и для металлов. Когда ветер относит такие газы в сторонуот вулкана, повреждается листва и опадают плоды; это может вызвать полноеоголение и гибель растений. Там, где среди вредных газов преобладают серные,их воздействие на листву очень похоже на то, как действуют на нее дымметаллургических заводов или сильный городской смог.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Вулкан Масая-Ниндири вНикарагуа— сложный двойной конус с несколькими кратерами. За последнее столетиебыло несколько периодов, каждый по нескольку лет, когда одно из жерл в кратереСантьяго выделяло много водяного пара и серных газов, которые держались надкратером в виде большого облака. Вулкан располагается в центральной впадинеНикарагуа, его высота всего лишь около 700 м. К западу от него находитсявозвышенность, и кофейные плантации поднимаются по ней на высоту несколькобольшую, чем вершина вулкана Ветры относили газовое облако на запад, и онозахватывало полосу шириной 5—8 км (фиг. 2.15), внутри которой на площади примерно150 км2 плантациям причинялся ущерб на сумму в десятки миллионов долларов;страдали также посевы пшеницы и других зерновых культур вплоть до самого Тихогоокеана. Проволочные изгороди, телефонные провода и металлическое оборудованиена плантациях и на цементном заводе у побережья повреждались кислотами. Точнотакой же ущерб был нанесен плантациям кофе и других культур к западу от вулканаИрасу в Коста-Рике.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">3. Цунами<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
История содержит многоописаний крупных землетрясений, возникавших вблизи морских берегов и сопровождавшихсяразрушительными морскими волнами, которые опустошали целые города. Такпроизошло при знаменитом Лиссабонском землетрясении 1 ноября 1755 г. Нескольковысоких океанских волн обрушилось на западное побережье Португалии, Испании иМарокко; в результате число погибших от землетрясения выросло в Лиссабоне (егонаселение составляло 235 тыс. человек) примерно до 60 тысяч. Высота волн вЛиссабоне была, по рассказам, на 5 м выше максимального уровня прилива. Волныпронеслись по всему Атлантическому океану, их наблюдали в Голландии и Англии,на Азорских островах и в Вест-Индии. В гавани Кинсейла (Ирландия) спустя четырес половиной часа после землетрясения уровень воды быстро поднялся, врезультате чего разорвались якорные цепи стоявших там двух кораблей.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Сейсмогенные морскиеволны, для обозначения которых используется японское слово цунами, впопулярной литературе часто называют также «приливными волнами», но это неправильно,так как они в отличие от обычных океанических приливов не связаны с приливнымдействием Луны и Солнца, а представляют собой длиннопериодные колебания воды,возникающие при внезапном подводном смещении; чаще всего цунами значительнойвеличины возникают в результате резкого, сопровождающегося землетрясениемсмещения по подводному разрыву. Например, подвижка по подводному разрыву былапричиной цунами, возникших при Чилийском землетрясении 1960 г. (см. раздел3.3) и при Аляскинском землетрясении 1964 г. Список крупных цунами приведен втабл. 3.1. Начиная с 1596 г. Япония испытала не менее 10 катастрофическихцунами. В 1707 г. во время землетрясения возникли громадные волны во Внутреннемморе; в заливе Осака пошло ко дну более 1000 крупных и мелких судов.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Еще одной причинойокеанских цунами являются подводные оползни, такие, напримери лавины,срывающиеся в море. Виновником может быть и вулканическое извержение. Приобрушении кальдеры Кракатау в 1883 г. высота морских волн, накатившихся наберега Явы и Суматры и вызвавших гибель около 30 тыс. человек, была, порассказам, более 30 м. Волны были настолько велики, что зыбь дошла даже доЛа-Манша.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
В открытом океане волныцунами по своей длине во много раз превосходят все другие морские волны, укоторых расстояние между гребнями редко бывает больше 100 м, тогда как такоерасстояние для волн цунами иногда превышает 10Qкм. С другойстороны, высота гребня цунами не достигает 1 м, и эти волны нельзя обнаружить воткрытом море с корабля. Скорость волны уменьшается с уменьшением глубиныморя. Математически эта скорость определяется выражением л/gd, где g— Ускорение силы тяжести (980 см/с2), ай-—глубина воды. В глубоководных впадинах, например в средней части Тихогоокеана, гДе dдостигает 5 км, скорость распространения волн цунамипревышает, следовательно, 700 км/ч.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Когда цунами достигаетмелководья у островов или на шельфе, скорость резко уменьшается. Одновременново много раз возрастает амплитуда волны, доходя иногда до 25 м. Фронт волныискривляется, так как на мелких участках волна движется медленнее, чем наглубоких. Как и в случае световых волн, такая рефракция может повернуть фронтволны и привести к тому, что цунами огибают мысы и выступы берега и попадают вбухты, защищенные от других волн. Конфигурация некоторых прибрежных районовокеана такова, что там образуется так называемая волновая ловушка, где энергияширокого фронта волны фокусируется на небольшом участке, или, отражаясь отберега, концентрируется на каком-нибудь определенном участке. Пример такойловушки — район Хило, остров Гавайи (см. фото 3.1).<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
С приближением цунамиуровень моря вдоль побережья может вначале несколько понизиться, при этом изводы выступают рифы и обнажается подводная часть пляжа, на которой остаетсямного рыбы. Между отдельными сериями волн цунами могут быть промежуткидлительностью от нескольких минут до часа и больше. Высота подъема воды ирасстояние, на которое она отступает, значительно меняются вдоль побережья отместа к месту в зависимости от глубины и от других факторов, и послеотступления первой волны люди не должны думать, что опасность уже миновала.При цунами, обрушившемся на остров Гавайи в 1946 г., наибольший ущерб причинилавосьмая по счету волна.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
Главная атака цунамииногда оказывается направленной н