Vulkanlar

Vulkanik kül

Vulkanik kül



Çox vaxt coğrafi nöqtədə və təsir dairəsində qiymətləndirilməyən bir vulkan təhlükəsi.


Vulkanik kül plume Alyutkadan Aleut adası zəncirindəki Çuginadak adasında yerləşən Klivlend vulkanından. Uçuş mühəndisi Jeff Williams, Beynəlxalq Kosmik Stansiyasından çəkilmiş NASA görüntüsü. Daha böyük şəkil.

Vulkanik kül nədir?

Vulkanik kül püskürən bir vulkan tərəfindən havaya uçan toz ölçüsündən qum ölçüsünə qədər tutumlu qaya materialının hissəciklərindən ibarətdir. Terminal havada olanda, yerə düşdükdən və bəzən qayaya litifikasiya edildikdən sonra istifadə olunur. "Vulkanik toz" və "vulkanik kül" ifadələri eyni material üçün istifadə olunur; lakin "vulkanik toz" toz ölçülü material üçün daha uyğun istifadə olunur.

Vulkanik kül 1980-ci ildəki püskürmə: Müqəddəs Helens dağından. USGS görüntüsü, D.E. Wieprecht. Daha böyük şəkil.

Tefra / Piroklastik Terminologiya

Hissə adıParça ölçüsü
Bloklar / bombalar64 mm-dən çox (2,5 düym)
Lapilli64 mm (2,5 düym) altında
Vulkanik kül2 mm altında (.079 düym)
Vulkanik Toz
(İncə vulkanik kül)
0.063 mm (0.0025 düym) altında
"Tefra" və "piroklastika", vulkanlardan atılan müxtəlif ölçülü alçaq qaya materialının hissəciklərinə aid ümumi ifadələrdir. Ölçülərinə görə təsnif edilirlər. "Kül" və "toz" terminləri, müəyyən bir ölçülü tefra və ya piroklastik hissəcikləri ifadə edir. Bunlar yuxarıdakı cədvəldə ümumiləşdirilmişdir.

Vulkanik kül hissəciyi bir tarama elektron mikroskopu ilə baxdı. USGS şəkli A.M. Sarna-Wojcicki. Daha böyük şəkil.

Volkanik külün xüsusiyyətləri

İlk baxışdan vulkanik kül yumşaq, zərərsiz bir toz kimi görünür. Bunun əvəzinə vulkanik kül, Mohs sərtlik şkalasında təxminən 5+ sərtliyi olan bir qaya materialıdır. Kəskin, cagged kənarları olan nizamsız formalı hissəciklərdən ibarətdir (bax mikroskopik görünüş). Yüksək sərtliyi nizamsız hissəcik forması ilə birləşdirin və vulkanik kül aşındırıcı bir material ola bilər. Bu, bu kiçik hissəciklərə təyyarələrin pəncərələrini zədələmək, göz qıcıqlandırıcı olmaq, təmasda olduqları avadanlıqların hərəkətli hissələrində qeyri-adi aşınma və aşağıda "Vulkanik külün təsiri" bölməsində müzakirə olunan bir çox problemə səbəb olur.

Vulkanik kül hissəcikləri çox kiçikdir və çox sayda boşluqları olan vezikulyar bir quruluşa malikdirlər. Bu onlara bir qaya materialı üçün nisbətən aşağı bir sıxlıq verir. Bu kiçik sıxlıq, çox kiçik hissəcik ölçüsü ilə birlikdə, vulkanik külün püskürmə ilə atmosferə yüksək səviyyədə aparılmasına və külək tərəfindən uzun məsafələrə aparılmasına imkan verir. Vulkanik kül püskürən vulkandan uzaq bir məsafədə problem yarada bilər.

Vulkanik kül hissəcikləri suda həll olunmur. Nəm olduqda, magistral yolları və uçuş zolaqlarını hamar edə biləcək bir lil və ya palçıq meydana gətirirlər. Yaş vulkanik kül bərk, betona bənzər bir kütlə içərisində quruya bilər. Bu, fırtına kanalizasiyasını bağlamağa və kül yağışla eyni vaxtda düşəndə ​​açıq vəziyyətdə olan heyvanların xəzlərinə yapışmağa imkan verir.

Vulkanik kül sütunu: 18 may 1980-ci ildə Müqəddəs Helens dağının püskürmə sütunu. Bu partlayıcı buraxılış, on dəqiqədən az bir müddətdə 22 kilometr yüksəkliyə yüksələn təfrit, vulkanik qazlar və havadan isti bir sütun çıxardı. Güclü üstünlük təşkil edən küləklər külü saatda təxminən 100 kilometr sürətlə şərqə apardı. Dörd saatdan az bir müddətdə, təxminən 400 kilometr uzaqlıqdakı Spokane şəhərinə kül yağdı və iki həftə sonra püskürmə buludu yer kürəsini bürüdü. USGS şəkli A. Post.

Kül püskürməsi və kül sütunları

Bəzi magmalarda çox yüksək təzyiq altında çox miqdarda həll edilmiş qaz vardır. Bir püskürmə baş verdikdə, bu qazlardakı məhdud təzyiq birdən-birə sərbəst buraxılır və onlar sürətlə genişlənir, vulkanik havadan qaçaraq onlarla birlikdə kiçik maqma parçaları daşıyırlar. Bir maqma kamerasının yaxınlığında yeraltı sular eyni nəticə ilə buxar içərisinə atıla bilər. Bunlar bəzi püskürmələr üçün kül hissəciklərinin mənbəyidir. Havanın havasından qaçan çoxlu sayda isti, qaçan, genişlənən qaz kül və isti qazların püskürmə sütununu havaya qaldıra bilər.

Müşayiət olunan şəkil, 1980-ci ilin may ayında Müqəddəs Helens dağının püskürməsi nəticəsində yaranan kül sütununun bir hissəsini göstərir. Bu püskürmə zamanı isti vulkanik qazların atmosferə partlaması nəticəsində on dəqiqədən az bir müddətdə 22 kilometr yüksəkliyə qalxan tefra, vulkanik qazlar və daxil olmuş hava sütunu meydana gəldi. Sonra güclü üstünlük təşkil edən küləklər külü saatda təxminən 100 kilometr sürətlə şərqə apardı. Dörd saatdan az müddətdə kül havadan 400 kilometr uzaqlıqdakı Spokane şəhərinə düşdü. İki həftə sonra, püskürmə nəticəsində yaranan toz Yerin ətrafında gəzdirilmişdi.

Müqəddəs Helens dağının püskürməsi ölçüsü və intensivliyi ilə müstəsna idi. Daha tipik bir kül sərbəst buraxılması bu səhifənin yuxarısındakı görüntüdə göstərilir. O görüntüdə Alyaskanın Aleutiya Adası Zəncirindəki Çuginadak adasında yerləşən Klivlend vulkanı bir neçə dəqiqə ərzində vulkandan ayrılan və külək tərəfindən götürülən kiçik bir kül süpürgəsini buraxır.

Vulkanik külək xəritəsi: 18 may 1980-ci il tarixində Müqəddəs Helens dağının püskürməsindən sonra Amerika Birləşmiş Ştatları ərazisindəki kül süqutunun coğrafi bölgüsünü göstərən xəritə. USGS görüntüsü. Daha böyük xəritə.

Kül qalınlığı: Süpürgə yataqları ümumiyyətlə qalın və vulkan yaxınlığında hissəcik ölçüsündə qabarıqdır. Bununla birlikdə, məsafədə depozit daha incə və incə olur.

Kül şumu: Çilinin cənubundakı Chaitén Volcano'dan uzun bir kül külü qitədə uçurulur. Daha böyük şəkil.

Ash Plumes, Ashfalls və Ash Sahələri

Kül bir vulkan tərəfindən havaya buraxıldıqdan sonra külək onu daşımaq üçün bir fürsətə sahibdir. Bu hərəkət hava turbulansı ilə birlikdə asılmış külün geniş bir əraziyə yayılması üçün işləyir. Küləyin təsirindən çıxan bu kül buludları kül çökəkliyi kimi tanınır. Aşağıdakı bir görüntü, 3 May 2008-ci ildə Çilinin cənubundakı Chaitén vulkanının püskürməsi nəticəsində ortaya çıxan kül plumusunu göstərir. Bu şir, Çilidən başlayır, Argentinanı keçərək Atlantik okeanı üzərindən yüzlərlə kilometr uzanaraq, yayılır.

Bir kül püresi vulkanik havadan uzaqlaşdıqca, onu dəstəkləmək üçün qaçan qazların tələm-tələsik qalması artıq olmaz. Dəstəklənməyən kül hissəcikləri tökülməyə başlayır. Ən böyük kül hissəcikləri əvvəlcə tökülür və daha kiçik hissəciklər uzun müddət asılır. Bu, kül odunun altındakı yerə küllü bir yataq çıxara bilər. Bu kül çöküntü yataqları havalandırma yaxınlığında ən qalın və məsafədən incədir. Bu səhifədə 18 may 1980-ci ildə Müqəddəs Helens dağının püskürməsindən başlayaraq kül paylamasını göstərən xəritə göstərilmişdir.

Bir kül tarlası, kül külünün düşməsi ilə torpağın yorğan olduğu bir coğrafi bir ərazidir. Aşağıdakı bir şəkil, 2008-ci ilin may ayından Çilinin cənubundakı Chaitén vulkanının şərqindəki kül sahəsini göstərir. Külün ağ yerini aydın görmək olar.

Kül sahəsi: May 2008-ci ildən Çaiten vulkanının şərqindəki kül sahəsi. Daha böyük görüntü.

Vulkanik külün təsiri

Vulkanik kül insanlar, əmlak, maşın, icma və ətraf mühit üçün çox sayda təhlükə yaradır. Bunlardan bir neçəsi aşağıda ətraflı.

İnsan sağlamlığına təsiri:

Kül düşdükdən və ya küldən sonra tozlu mühitdə yaşayan insanlar bir sıra problemlərlə üzləşə bilərlər. Tənəffüs problemləri burun və boğazda qıcıqlanma, öskürək, bronxit kimi xəstəliklər və nəfəs alarkən narahatlıq yaradır. Bunlar yüksək effektivli toz maskalarının istifadəsi ilə azaldıla bilər, lakin mümkünsə külün təsirinə məruz qalmamaq lazımdır.

Uzunmüddətli problemlərə külün əhəmiyyətli bir silisium tərkibi varsa "silikoz" olaraq bilinən bir xəstəliyin inkişafı daxil edilə bilər. ABŞ Milli İş Təhlükəsizliyi və Sağlamlığı İnstitutu, vulkan külünə məruz qalanlar üçün xüsusi növ maskalar tövsiyə edir. Artıq bronxit, amfizem və ya astma kimi problemlərdən əziyyət çəkən hər kəs məruz qalmamaq lazımdır.

Quru vulkanik kül nəmli bir insanın gözünə yapışa bilər və kiçik kül hissəcikləri tez göz qıcıqlanmasına səbəb olur. Kontakt linzaları geyən insanlar arasında bu problem ən ağırdır. Bəzi dəri qıcıqlanmaları, küllü bölgələrdə olan insanlar tərəfindən bildirilir; lakin, halların sayı və şiddəti azdır.

Novarupta külü: 1912-ci il püskürməsinin kül püskürən konturları və piroklastik axın sahəsi olan Novarupta vulkanının ətrafındakı mənzərənin peyk şəkli. Maryland Universitetinin Qlobal Torpaq Ötürücü Universitetinin məlumatlarından istifadə edərək J. Allen (NASA) tərəfindən peyk şəkli. B. Cole tərəfindən hazırlanan kartoqrafiya, Geologiya.com. Daha böyük şəkil.

Kənd təsərrüfatına təsir:

Heyvandarlıq insanlar üçün yuxarıda təsvir olunan eyni göz və tənəffüs problemlərindən əziyyət çəkir. Otlaqla bəslənən heyvanlar, kül onların qida mənbəyini örtsə, yeyə bilmirlər. Küllü bir yemək mənbəyindən yeyənlər bir çox xəstəlikdən əziyyət çəkirlər. Kül yağan ərazilərdəki fermerlər heyvanlarına əlavə yem təqdim etməli, təxliyə etməli və ya erkən qırğınlara göndərməlidirlər.

Cəmi bir neçə millimetrlik bir kül axını otlaqlara və məhsullara ciddi ziyan vurmur. Bununla birlikdə daha qalın kül yığılması bitkilərə və otlaqlara zərər verə və ya öldürə bilər. Qalın yığılmalar mikrofitləri öldürərək oksigen və suyun girişini maneə törətməklə torpağa ziyan vura bilər. Bu, steril bir torpaq vəziyyəti ilə nəticələnə bilər.

Vulkanik küləyin ziyanı: Yaş küləkdən zərər görən binalar. USGS görüntüsü. Daha böyük şəkil.

Vulkanik kül: Vulkanik külün hava nəqliyyatına təsirini izah edən USGS videosu.

Binalara təsir:

Quru kül təzə qarın sıxlığından təxminən on qat ağırlığında. Bir binanın damındakı qalın bir külək onu çox yükləyə və çökməsinə səbəb ola bilər (şəkilə bax). Binaların əksəriyyəti bu əlavə ağırlığı dəstəkləmək üçün hazırlanmamışdır.

Şiddətli bir küləkdən dərhal sonra prioritet işlərdən biri binaların damlarından külü təmizləməkdir. Kül çıxmazdan əvvəl yağış yağırsa, kül tərəfindən udula bilər və çəkini artıra bilər. Yaş kül, təzə qardan iyirmi qat sıxlığa sahib ola bilər.

Vulkanik kül bir binanın içindəki boşluqları doldurub, düşmə nöqtələrini tıxaya bilər. Tək kül çox ağır ola bilər və yağışdan nəm olarsa, çəki tez-tez evlərdən axıntıları çıxaracaqdır. Su ilə birlikdə kül metal dam örtükləri üçün aşındırıcı ola bilər. Yaş kül də bir dirijordur və bir binanın xarici elektrik elementləri ətrafında yığıldıqda ciddi xəsarət və ya ziyana səbəb ola bilər.

Kondisionerlər və hava işlətmə sistemləri filtrləri tıxanarsa və ya boşluqları vulkanik küllə örtülmüşsə, uğursuz ola bilər və ya zədələnə bilər. Avadanlıqlarda hərəkət edən hissələr aşındırıcı kül onların arasında olarsa, sürətlə geyilə bilər.

Məişət cihazlarına təsir:

İncə kül və toz binalara daxil ola bilər və cihazlarla problem yarada bilər. Aşındırıcı kül elektrik mühərriklərindəki hərəkət edən hissələrdə qeyri-adi aşınma yarada bilər. Tozsoran, soba və kompüter sistemləri çox hava emal etdikləri üçün xüsusilə həssasdır.

Vulkanik külək səbəbiylə qaranlıqlıq: Havadakı kül günəş işığını maneə törədə bilər və günün ortasında bir qarağacın altındakı yerləri qaranlıq edə bilər. Soufriere Hills vulkanı, 1997-ci ildən görüntü. USGS görüntüsü. Daha böyük şəkil.

Rabitə təsir:

Vulkanik kül, radio dalğaları və hava ilə ötürülən digər verilişlərə müdaxilə edən bir elektrik yükünə sahib ola bilər. Radio, telefon və GPS avadanlığı yaxınlıqda püskürən bir vulkan ilə siqnal göndərə və ya qəbul edə bilməməlidir. Kül, rabitə dəstəyi üçün lazım olan tellər, qüllələr, bina və avadanlıqlar kimi fiziki obyektlərə də zərər verə bilər.

Enerji istehsal edən müəssisələrə təsir:

Vulkanik kül elektrik istehsal edən obyektlərin bağlanmasına səbəb ola bilər. Küldən zərər verməmək üçün bu qurğular bəzən sönür. Kül çıxarılanadək aşağı qala bilərlər. Bu, zəruri avadanlıqları uğursuzluqdan qoruyur, lakin milyonlarla insanın enerji xidmətini pozur.

Avtomobillərdəki vulkanik kül 1991-ci ildə Pinatubo dağının püskürməsindən sonra Filippindəki Clark Hava Bazasında. Bu dayanacaq püskürmədən 25 kilometr şərqdə və təxminən 9 santimetr kül aldı. USGS şəkli R.P. Hoblitt. Daha böyük şəkil.

Yerüstü nəqliyyatda təsir:

Daşınma zamanı ilkin təsir görünmə məhdudiyyətidir. Kül havanı doldurur və günəş işığını bloklayır. Günün ortasında gecə qədər qaranlıq ola bilər. Kül yol işarələrini də əhatə edir. Yalnız bir millimetr kül bir magistral yolun mərkəzini və təməlini qaralda bilər.

Digər bir təsir avtomobillərə təsir edir. Onlar vulkanik toz və kül olan çox miqdarda hava emal edirlər. Bu əvvəlcə hava filtrinə tutulur, ancaq tez bir zamanda aşıla bilər. Sonra aşındırıcı toz diqqətlə işlənmiş hissələrə və kiçik açılışlara mane olmaq üçün mühərrikə daxil olur.

Vulkanik kül maşınların şüşələrində yığılır və sileceklərdən istifadə ehtiyacı yaradır. Sileceklər istifadə edilərsə, ön şüşə və sileceklər arasındakı aşındırıcı kül pəncərəni cızır, bəzən keçmək mümkün olmayan şaxtalı bir səth çıxarır.

Yolları örtən vulkanik toz və kül dartılma itkisi ilə nəticələnə bilər. Yollar nəmlənirsə, quru kül çox sürüşkən palçığa çevrilir. Yollar və küçələr əriməyən bir qar düşmüş kimi kürəklənməlidir.

Filippində qasırğa qatları: A) Zambales, San Narciso-nun şimalındakı Santo Tomas çayı körpüsündə; Havadan 32 km qərb-cənub-qərb. Lay lay A, 8 mm qum ölçülü bir kül; qat B 4 mm-dən çox incə küldür. Qeyd edək ki, C təbəqəsinin zəif normal dərəcəsi və depozit səthində dağılmış qaba örtüklər.
B) Torpaqdan 10.5 km cənub-qərbdə Marella çayı boyunca düzəldilməmiş yolda Tefra-payız yataqları. Təxminən 4 sm qalınlığında olan A təbəqəsi qaba kül və incə lapilli ibarətdir; qat B bir neçə nazik təbəqədən ibarətdir; C təbəqəsi 33 sm qalınlıqdadır və hələ tapılmış klimaktik pomza-payız yatağının ən qalın hissəsidir. Normal dərəcədə ümumi, lakin yuxarı solda 2 sm-lik pomza lapillusuna diqqət yetirin. Lay layı, su ilə işlənmiş pomza külü ilə ayrılmış iki 3-4 ilə 4 sm qalınlığında incə küldən ibarətdir.
C) Tefra çökəkliyindən təqribən 9 km cənub-şərqdə, Gumain çayının şimal tərəfində düzəldilməmiş yolda yatır. Lay B 23 sm qalınlıqdadır və çoxsaylı pilləli kül çarpayılarından ibarətdir; qat C 31 sm qalınlıqdadır və aşağı hissədə kiçik incə kül örtüklü iki zonaya malikdir.
D) Pasiq Çayının ağzında, havadan təqribən 15 km şərqdə. Lay B 10 sm, C təbəqəsi isə 18 sm qalınlığında; artan birləşmə sayəsində fərqlənən küllə zəngin zonaları qeyd edin. USGS Şəkilləri W.E. Scott və J.J. Mayor. Daha böyük şəkil.

Hava nəqliyyatına təsir:

Müasir reaktiv mühərriklər çox miqdarda hava emal edirlər. Mühərrikin ön hissəsinə hava çəkirlər və arxadan tükəndirirlər. Vulkanik kül reaktiv mühərrikə çəkilərsə, külün ərimə temperaturundan yüksək olan temperaturlara qədər qızdırıla bilər. Kül mühərrikdə əriyə bilər və yumşaq yapışqan məhsul mühərrikin içərisinə yapışa bilər. Bu, mühərrikdən hava axını məhdudlaşdırır və təyyarəyə ağırlıq verir.

Vulkanik kül bir neçə təyyarədə mühərrikin işləməməsinə səbəb oldu. Xoşbəxtlikdən pilotlar qalan mühərrikləri ilə təhlükəsiz eniş edə bildilər. Bu gün vulkanların püskürmə əlamətləri izlənilir və təyyarələr havada olan kül ola biləcək ərazilərə yönləndirilir.

Havada dayandırılmış vulkanik kül saatda yüzlərlə kilometr sürətlə uçan təyyarələrə aşındırıcı təsir göstərə bilər. Bu sürətlə, ön şüşəyə təsir edən kül hissəcikləri, pilotun mənzərəsini qaranlıq qoyan, səthi buzlu bir yerə sürüşdürə bilər. Qum yağı, burun və qanadların və naviqasiya cihazlarının qabaq kənarlarında boya və çuxur metal da silə bilər.

Hava limanlarında eyni problemlər yollarda göründüyü kimi uçuş-enmə zolaqları ilə də qarşılaşılır. Uçuş zolaqlarında işarələr kül ilə örtülə bilər. Təyyarələr eniş və enmə zamanı dartılma qabiliyyətini itirə bilər. Əməliyyatlar normala dönməzdən əvvəl kül çıxarılmalıdır.

Beynəlxalq Mülki Aviasiya Təşkilatı pilotlar və hava nəqliyyatı idarəedicilərinə vulkan təhlükələri barədə məlumat verilməsinin vacibliyini qəbul etdi. Bunun üçün bir neçə Volkan Kül Məsləhət Mərkəzinin yaradılması üçün dövlət qurumları ilə birlikdə çalışdılar. Bu mərkəzlər vulkanik aktivliyi izləyir və monitorinq ərazisindəki kül lövhələri barədə məlumat verir.

Vulkanik kül: Vulkanik külün hava nəqliyyatına təsirini izah edən USGS videosu.

Su təchizatı sistemlərinə təsir:

Su təchizatı sistemlərinə kül axınları təsir göstərə bilər. Bir cəmiyyət bir çay, su anbarı və ya göl kimi açıq su təchizatı istifadə edərsə, düşən kül su təchizatı içərisində dayandırılmalı bir material halına gələcəkdir. Asma aşındırıcı kül ilə işlənmiş su nasoslara və filtrasiya avadanlıqlarına ziyan vura bilər.

Kül suyun kimyəvi maddəsində müvəqqəti dəyişikliklərə də səbəb ola bilər. Su ilə təmasda olan kül pH səviyyəsini aşağı sala bilər və kül materialından sızan ionların konsentrasiyasını artıra bilər. Bunlara daxildir: Cl, SO4, Na, Ca, K, Mg, F və s.

Əlavə məlumat
Geologiya.com Məqaləsi:
Novarupta: 20-ci əsrin ən güclü vulkan püskürməsi
Amerika Birləşmiş Ştatları Geoloji Tədqiqatı:
Vulkanik kül təsirləri və azaldılması
NASA Yer Rəsədxanası:
Vulkanik fəaliyyətlə əlaqəli müxtəlif məqalələr və şəkillər
Amerika Birləşmiş Ştatları Geoloji Tədqiqatı:
Vulkan təhlükələrinin növləri və təsiri
Amerika Birləşmiş Ştatları Geoloji Tədqiqatı:
1991-ci il Pinatubo dağının püskürməsi Tefra şəlaləsi

Çirkab su sistemlərinə təsir:

Şəhər küçələrinə düşən kül dərhal fırtına kanalizasiya sisteminə girəcək. Küllü kanalizasiya suyu emal edilərsə, dayandırılmış kül avadanlıq və filtrləri çox yükləyə bilər və nasoslara və klapanlara ziyan vura bilər. Ayrıca, bir atma probleminə çevrilir. Palçıq və ya külün yağı betona bənzər bir materiala sərtləşə bilər.

Vulkanik külün planlaşdırılması

Kül püskürməsi potensialı olan vulkanların yaxınlığında və ya enində yerləşən icmalar vulkanik külün potensial təsirini nəzərə almalı və onunla mübarizə yollarını və təsirini minimuma endirməlidirlər. Bir problem haqqında məlumatlı olmaq və böyük bir problemlə xəbərdarlıq etmədən əvvəlcədən tədbir görmək daha asandır.