Chương 8: HOẠT ĐỘNG NÚI LỬA

Chia sẻ: Lê Thị Phương Tú | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:19

Thêm vào BST

Báo xấu

207
lượt xem 39
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Có 50 đến 60 ngọn núi lửa phun trào mỗi năm trên toàn thế giới. Ở Mỹ có 2 hoặc 3 lần phun trào mỗi năm, hầu hết đều ở Alaska. Trong 100 năm qua khoảng 100,000 người đã bị chết vì núi lửa phun trào, khoảng 28,000 người trong một thập kỷ của những năm 1980. Những đất nước đông dân với nhiều núi lửa hoạt động như Nhật Bản, Philippin và Indonexia thì dễ bị ảnh hưởng. Phía Tây của nước Mỹ, bao gồm cả Alaska, Hawaii và Bắc Thái Bình Dương cũng có nhiều núi lửa đang hoạt động hoặc có khả năng hoạt động,...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chương 8: HOẠT ĐỘNG NÚI LỬA

Chương 8: HOẠT ĐỘNG NÚI LỬA 8.1 Giới thiệu những hiểm họa của núi lửa Có 50 đến 60 ngọn núi lửa phun trào mỗi năm trên toàn thế giới. Ở Mỹ có 2 hoặc 3 lần phun trào mỗi năm, hầu hết đều ở Alaska. Trong 100 năm qua khoảng 100,000 người đã bị chết vì núi lửa phun trào, khoảng 28,000 người trong một thập kỷ của những năm 1980. Những đất nước đông dân với nhiều núi lửa hoạt động như Nhật Bản, Philippin và Indonexia thì dễ bị ảnh hưởng. Phía Tây của nước Mỹ, bao gồm cả Alaska, Hawaii và Bắc Thái Bình Dương cũng có nhiều núi lửa đang hoạt động hoặc có khả năng hoạt động, một số trong đó nằm gần các thành phố có dân số vượt qua 350,000 người. 8.2 Hoạt động núi lửa và những ngọn núi lửa Hoạt động núi lửa thì liên quan trực tiếp đến các mảng kiến tạo, và hơn hết những núi lửa đang hoạt động thì nằm gần ranh giới các mảng. Khoảng 80% những núi lửa đang hoạt động thì nằm ở vành đai lửa gọi là vành đai lửa Thái Bình Dương, có diện tích tương ứng với mảng Thái Bình Dương. Các loại núi lửa Mỗi loại núi lửa có một đặc trưng riêng về hoạt động, độ nhớt của magma, và nhiệt độ của nó. Magma chảy ra từ miệng núi lửa được gọi là dung nham (lava). Theo hình thức hoạt động núi lửa được chia làm 3 loại: • Núi lửa hoạt động • Núi lửa đang ngủ • Núi lửa đã tắt Về hình dạng núi lửa được chia làm 3 loại: Núi lửa hình khiên, núi lửa mái vòm, núi lửa kết tầng • Núi lửa hình khiên Được xem là núi lửa lớn nhất.
Chúng phổ biến ở đảo hawaii và cũng được tìm thấy ở iceland và một sồ nơi ở vùng tây bắc thái bình dương. Chúng có hình dạng vòm thoải hay dạng khiên, chúng nằm trong s ố ngọn núi cao nhất của trái đất, khi đo từ đáy thường nằm trên thềm đại dương. Đặc diểm chung: - Phun không gây nổ - Loại đá phổ biến của magma là basalt. - Thành phần chủ yếu của nó là khoáng fenspat và các khoáng v ật có tính sắt từ. - Được xây bít gần kín như hoàn toàn t ừ nhiều dòng dung nham nhưng chúng có thể sinh ra rất nhiều bụi núi - Sự tích tụ bụi núi lửa gần miệng phun có thể tạo thành những đặc trưng như là xỉ núi lửa hình nón, các trầm tích nham tầng. (Các trầm tích nham tầng có thể được cố kết thành đá nham tầng.) - Độ dốc: rất thoải ở gần đỉnh, nhưng lại tăng dần ở sườn. (Khi magma đi ra khỏi miệng phun ở đỉnh thì khá nóng và dòng chảy dể dàng nhưng khi nó chảy xuống phía bên dưới của núi lửa thì nguội lại và trở nên dẻo hơn vì vậy nó cần độ dốc lớn để có thể chảy xa hơn. Tuy nhiên, chảy xuống sườn không phải là quá trình duy nhất mà dòng dung nham di chuyển ra khỏi miệng núi lửa. Magma có thể di chuyển nhiều kilomet lớp dưới các vòi dung nham. Những vòi này thường rất gần với bề mặt, nhưng chúng bảo vệ magma, giữ cho magma nóng và dễ cháy. Sau khi dung nham nguội và kết tinh, tạo thành đá, các vòi dung nham có thể được để lai như là như là là những hệ thống hang động dài và uốn khúc ngoằn ngèo. Chúng tạo thành những ống dẫn nước ngầm tự nhiên và có thể gây ra những vấn đề kiến trúc khi g ặp phải chúng trong quá trình xây dựng.) • Núi lửa kết tầng Những ngọn núi lửa kết tầng được biết đến bởi dạng nón đẹp (núi st.helens và raintier,bang washington.) Chúng được kết hợp bởi magma có thành phần silica trung bình ( khoảng 60%).
Loại đá thông dụng là andesite, được cấu tạo chủ yếu là fenspat có chứa natricacbonat và vôi, những khoáng vật có tính sắt từ có chứa một lượng nhỏ thạch anh. Núi lửa kết tầng được đặc trưng bởi sự pha trộn các hoạt động gây nổ và dòng chảy dung nham. Kết quả là các núi được tạo bởi sự sắp xếp qua lại của các địa tầng trầm tích nham thạch núi lửa và dòng chả dung nham gọi là lửa tầng. Những ngọn núi này có sườn đứng bởi vì góc nghỉ ( góc dốc lớn nhất cho vật liệu nóng chảy xuống) cho nhiều trầm tích nham tầng khoảng từ 30-350 Do các hoạt động gây nổ và sự xảy ra khá thường xuyên, dạng núi lửa này là nguyên nhân của các hầu hết các tai biến núi lửa gây chết chóc và sự hủy diệt trong lịch sử. • Núi lửa mái vòm Được đặc trưng bởi độ nhớt của magma với thành phân silica t tương đối cao (khoảng 70%). Loại đá phổ biến là rhyolite bao gồm phần lớn kali và khoáng fenspat giàu soda, thạch anh và một lượng nhỏ khoáng vật có tính sắt từ. Hoạt động chủ yếu của núi lửa mái vòm là gây nổ nên làm cho nó trở nên rất nguy hiểm. Mt.lassen nằm ở đông bắc california là 1 ví dụ điển hình cho núi lửa mái vòm. Nguồn gốc núi lửa Chúng tôi thiết lập trước đó rằng nguyên nhân của hoạt động núi l ửa liên quan trực tiếp kiến tạo địa tầng. Bây giờ chúng ta quay trở lại chủ đề đó quan trọng. Hiểu biết về nguồn gốc kiến tạo các loại khác nhau của núi lửa sẽ giúp giải thích sự khác biệt hóa chất trong các loại đá của họ. Hình 8,9 là một sơ đồ lý tưởng hóa mối quan hệ của quá trình tại ranh giới tấm các loại núi lửa chúng tôi đã mô tả. Biểu đồ này minh họa: Núi lửa mà xuất hiện trên các rặng núi giữa đại dương thì hình thành đá bazalt (hình 8.9). Trường hợp các hệ thống núi lây lan xảy ra trên đất, như, ví dụ, ở Iceland, núi lửa lá chắn được hình thành (hình 8,10). Đá bazan, trong đó có mộtsilica nội dung t ương đ ối thấp, các giếng nước trực tiếp từ Quyển mềm như magma, pha trộn với các
loại vật liệu khác rất ít, ngoại trừ lớp vỏ đại dương, mà chính nó là bazan Núi lửa hình khiên hình thành trên các nhiệt điểm ( điểm nóng) nằm bên dưới lớp thạch quyển (H 8.9). Ví dụ, các núi lửa Hawaii nằm trong mảng Thái Bình Dương chứ không phải là gần một ranh giới mảng. Hôm nay, ta tin rằng có một điểm nóng dưới mảng Thái Bình Dương, nơi dung nham được tạo ra. Magma di chuyển lên và tạo ra trên một ngọn núi lửa trên đáy biển và có thể trở thành một hòn đảo. Bởi vì tại quần đảo Hawaii các mảng được di chuyển gần về phía Tây Bắc qua các điểm nóng cố định, vì vậy một chuỗi các núi lửa được hình thành từ ĐB xuống TN. "Big đảo", Hawaii, hiện vẫn nằm gần điểm nóng và vẫn còn hoạt động và phát triển . Quần đảo phía tây bắc, chẳng hạn như Molokai annd Oahu, đã di chuyển ra ngoài điểm nóng nên núi lửa trên các quần đảo này không còn hoạt động. Sự xuất hiện của các núi lửa hỗn hợp kết hợp với đá andesitic và các vùng hút chìm (H8.9) . Đây là những núi lửa thường được tìm thấy xung quanh vành đai Thái Bình Dương.Ví dụ, núi lửa ở dãy Cascade của Washington, Oregon và California nằm trong đới hút chìm Cascadia(H 8,11). Đá andesitic được tạo thành ở các đới hút chìm, nới mà magma phun trào cùng với vỏ đại dương và lục địa. Bởi vì lớp vỏ lục địa có chứa hàm lượng silicat cao hơn so với magma bazalt, sản xuất đá có chứa hàm lượng silic vừa phải. Sự phun trào của miệng núi lửa, có thể dễ bùng nổ và dữ dội (H 8.9). những vụ phun trào có xu hướng được liên kết với các đá rhyolitic, được hình thành khi magma di chuyển lên trên và trộn với lớp vỏ lục địa. Đá Rhyolitic chứa nhiều silic hơn so với các đá khác vì vỏ trái đất chứa nhiều silic, mặc dù không phải lúc nào cũng liên quan tới sự phun trào của miệng núi lửa, thường được tìm thấy nội địa của các vùng hút chìm và phun trào mắc ma rhyolitic giàu silicat. Tính năng núi lửa Các tính năng thường gắn liền với núi lửa hoặc các khu vực núi lửa bao gồm các miệng núi lửa, Calderas, miệng núi lửa, mạch nước suối nước phun, nóng. Hố thiên thạch ,Miệng núi lửa, và lỗ thông hơi : Các áp thấp
thường được tìm thấy ở phía trên của núi lửa được gọi là miệng núi lửa. Chúng tạo thành bởi nổ hoặc collase và có thể là phẳng sàn hoặc hình phễu. Miệng núi lửa (thường là một vài cây số đường kính) nhỏ hơn nhiều so Calderas, khổng lồ, áp thấp thường tròn k ết quả t ừ phóng bùng nổ của mắc ma và sự sụp đổ tiếp theo. Calderas có thể là hàng chục cây số đường kính và chứa trong các miệng núi l ửa và các tính năng khác. Miệng núi lửa là mở thông qua các vật liệu núi lửa (dung nham và các mảnh vỡ vụn núi lửa) đã nổ ra tại bề mặt của trái đất. Lỗ thông hơi có thể là ống dẫn gần tròn hoặc vết nứt kéo dài mà qua đó mắc ma được phun trào. Suối nước nóng và mạch nước phun: suối nước nóng và mạch nước phun là các tính năng thủy văn được tìm thấy trong một số khu vực núi lửa. Nước ngầm mà có tiếp xúc với đá nóng trở thành nước nóng, và trong một số trường hợp thải nước nóng ở bề mặt như là một suối nước nóng, hay mùa xuân nhiệt. Hiếm hơn, hệ thống nước ngầm dưới bề mặt liên quan đến việc lưu thông và các mẫu nóng s ản xuất phát hành định kỳ của hơi nước và nước nóng ở bề mặt, một Geyser 1 phenomenoncalled.Lưu vực hoặc các lĩnh vực nổi tiếng thế giới được tìm thấy ở Iceland, New Zealand, và Yelloowstone Vườn quốc gia ở Wyoming (H 8,12) Miệng núi lửa phun trào Áp thấp núi lửa khổng lồ, hoặc miệng núi lửa, được tạo ra bởi sự sụp đổ sau vụ phun trào rất hiếm gặp nhưng vô cùng mạnh mẽ. Không có bất cứ nơi nào đã xảy ra trên trái đất trong vài nghìn năm, nhưng ít nhất 10 miệng núi lửa phun trào đó đã xảy ra triệu năm qua, ba trong số chúng ở Bắc Mỹ. Một miệng núi lửa hình thành phun trào lớn có thể bùng nổ lên đến 1.000 km3 các mảnh vỡ nham thạch, chủ yếu là tro (khoảng 1000 lần so với số lượng bị đẩy ra bởi đợt phun trào năm 1980 Mount St Helens), sản xuất một miệng núi lửa hơn 10 km đường kính và phủ một khu vực của một số mười ngàn cây số vuông với tro. Có lưu lượng tro và tro rơi tiền gửi có thể là 100m dày ở gần mép miệng núi lửa và một mét, dày 100 km đi từ nguồn (5). Các miệng núi lửa hình thành phun trào gần đây nhất ở Bắc Mỹ đã xảy ra khoảng 600,000 năm trước đây tại Công viên quốc gia Yellowstone ở Wyoming và 700,000 năm trước đây trong thung lũng dài, California.
H8.13 cho thấy diện tích che phủ bởi tro trong trường hợp thứ hai, sản xuất thung lũng miệng núi lửa dài. Các hoạt động trong một miệng núi lửa phun trào, tạo ra có thể là rất nhanh chóng, trong một vài ngày đến vài tuần, nhưng không liên tục, thấp hơn cường độ hoạt động núi lửa có thể kéo dài một triệu năm. Như vậy, sự kiện Yellowstone đã để lại cho chúng ta suối nước nóng và mạch nước phun, incuding Old Faithful, trong khi các sự kiện Valley Long đã để lại cho chúng ta một mối nguy hiểm tiềm năng núi lửa (xem tìm: thung lũng miệng núi lửa dài). Trên thực tế, cả hai trang web vẫn có khả năng sản xuất hoạt động núi lửa vì mắc ma vẫn còn hiện diện ở độ sâu biến ngay dưới sàn miệng núi lửa. Cả hai miệng núi lửa là miệng núi lửa nổi dậy bởi vì tầng của họ có từ từ mái vòm lên-phường kể từ khi phun trào núi lửa hình thành. 8.3 Mối nguy hiểm của núi lửa: Hiểm họa núi lửa bao gồm các tác động chính của hoạt động núi lửa, mà là kết quả trực tiếp của các vụ phun trào, và các hiệu ứng thứ cấp, gây ra bởi những tác động sơ cấp.  Tác động sơ cấp bao gồm các dòng dung nham, vụn núi lửa hoạt động (tro bụi mùa thu,luồng tro bụi, và các vụ nổ bên), và giải phóng của các loại khí chủ yếu là hơi nước, nhưng đôi khi có tính ăn mòn hoặc khí độc.  Hiệu ứng thứ cấp bao gồm các mảnh vụn trôi, lũ bùn, lở đất (mảnh vụn sạt lở) lũ lụt và cháy. Dòng dung nham Dòng dung nham là một trong những sản phẩm của hoạt động núi lửa. Chúng có khi magma đạt đến bề mặt và tràn miệng núi lửa hay lỗ thông gió núi lửa dọc theo hai bên sườn của núi lửa. Ba nhóm chính của dung nham có tên của các đá núi lửa là: bazan, andesitic, và rhyolitic. Dòng dung nham:  Có thể là chất lỏng yên tĩnh và di chuyển khá nhanh thông thường một chóng.  Có thể tương đối nhớt và di chuyển chậm. Thành phần đá núi lửa trong dung nham:
Bazan: Với một hàm lượng silicat khoảng 50%, biểu hiện một loạt các vận tốc. Nhưng có hàm lượng khí cao nhất và nhiệt độ phun trào cao và những chuyển động nhanh nhất, với vận tốc mét/giờ, các dung nham có kết cấu bề tru trơn tru khi chúng cứng lại (hình 8.14). Cooler, giàu khí dung nham bazan chảy di chuyển với tốc độ vài mét/ngày và có cấu trúc "khối ô vuông" sau khi cứng (Hình 8,15). Ngoại trừ một số dòng chảy trên các sườn dốc, hầu hết dung nham đủ chậm để mọi người có thể dễ dàng di chuyển ra khỏi con đường khi họ tiếp cận.(7) Dòng dung nham từ núi lửa Lilauea, Hawaii (hình 8,14), đã đã hoạt động trong nhiều năm qua. Tháng năm 1990, hơn 50 ngôi nhà trong làng Kalapana đã bị phá hủy bởi những dòng dung nham, vào 8/1990 dung nham chảy qua một phần bãi biển cát đen Kaimu nổi tiếng và vào đại dương. Làng Kalapana năm 1995 đã hầu như biến mất, và nó có nhiều thập kỷ trước khi nhiều đất tạo ra một lần nữa. Mặt khác, các vụ phun trào, phối hợp với các quy trình bãi biển, đã tạo ra những bãi biển cát đen mới. Cát được sản xuất khi dung nham nóng chảy vào đại dương và các mảnh vỡ thành các hạt có kích cỡ cát. Năm 1980, tốc độ nâng lên trong các cửa miệng núi lửa thung lũng dài (hình 8.A) tăng từ một tỷ lệ thấp hơn nhiều (lên đến 25 cm chỉ có khoảng 2 năm), và sự thay đổi này được kèm theo các trận động đất. Một số trận động đất này có cường độ 5 đến 6 và đã được di chuyển gần hơn với bề mặt (độ sâu từ 8 km trong 1980 để 3,2 km vào năm 1982). Điều này cho thấy rằng magma đã được di chuyển về phía bề mặt, và trong việc này, nó đã phá vỡ đá và tạo ra động đất. Mối lo ngại về một vụ phun trào núi lửa có thể thúc đẩy Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ ra thông báo về nguy cơ tiềm ẩn núi lửa trong năm 1982. Một thông báo về mối nguy hiểm từ trận động đất tiếp tục trầm trọng, đã được ban hành vào năm 1980. Các trận động đất tiếp tục vào năm 1983, và mặc dù thông báo đã được dỡ bỏ, tình hình trong tương lai còn chưa chắc chắn. Cả hai bản đồ và mặt cắt ngang của miệng núi lửa thung lũng dài và hồ Mammoth, một vùng băng nổi tiếng, được thể hiện trong hình 8.b.Các vụ phun trào núi lửa lớn cuối cùng trong miệng núi lửa kể từ khi bắt đầu nổ xảy ra khoảng 700,000 năm trước đây, khoảng
100.000 năm trước đây, nhưng đợt phun trào nhỏ hơn, bao gồm các vụ nổ hơi nước và phun trào bùng nổ của các đá ryolit, xảy ra gần đây nhất là 400 đến 500 năm trước tại vị trí của miệng núi lửa Inyo (xem hình 8.B). Khả năng phun trào sau này trong khoảng khu thung lũng dài độ lớn từ các sự kiện rất lớn, không nghiêm trọng, nhiều vụ phun trào có thể xảy ra nhỏ hơn. Nhà địa chất học tại tin rằng magma có thể lên tới bề mặt.Vì vậy, giám sát nâng lên, độ nghiêng, động đất, và hoạt động của suối nóng vẫn tiếp tục. Hình 8.A cho thấy sự sụp đổ tro bụi và gây nguy hiểm tro bụi khu lưu lượng từ vụ phun trào lâu dài có thể trong tương lai gây nổ thung lũng mà có thể đẩy khoảng 1 km3 vật liệu. Công dân của hồ Mammoth và các cộng đồng lân cận khác đã cảnh báo nghiêm túc, chuẩn bị cho điều tồi tệ nhất (đã sẵn sàng đ ể s ơ tán nếu cần thiết) và hy vọng điều tốt nhất, trong khi theo đuổi công việc kinh doanh của họ trong cung cấp recreaction thành thị đến thăm. Với tổn thất thảm khốc của cuộc sống và tài sản từ một vụ phun trào lớn ở khu vực này, mối quan tâm chắc chắn được bảo đảm. Phương pháp kiểm soát : một số phương pháp, chẳng hạn như vụ đánh bom, lạnh thủy lực, và xây dựng bức tường, đã được sử dụng để làm chệch hướng dòng chảy dung nham từ các khu vực đông dân cư hoặc ưu tiên cao. Những phương pháp này đã thành công hỗn hợp. Chúng không được dự kiến sẽ chặn dòng chảy lớn, và chúng cần đánh giá thêm. Vụ đánh bom của các dòng dung nham đã được cố gắng để ngăn chặn sự chuyển động của chúng. Mục tiêu là để ngăn chặn một phần các kênh, do nham chồng chất đó gây ra dung lên, tạo điều kiện thuận lợi cho một chỗ vỡ (nứt) ở thượng nguồn mà qua đó dung nham thoát ra một con đường ít gây tổn hại. Thủ tục đã (định) thành lập là vụ đánh bom liên tiếp tại các điểm ngày càng cao hơn là cần thiết để kiểm soát các mối đe dọa..Kết quả của vụ đánh bom là không thể đoán trước, và trong bất kỳ sự kiện, phương pháp này không thể được dự kiến sẽ ảnh hưởng đến dòng chảy lớn. Điều kiện thời tiết xấu và sự phong phú của khói và tro rơi xuống cũng có thể làm giảm hiệu quả của các vụ đánh bom (8).
Lạnh thủy lực của dòng dung nham (làm mát dòng chảy với nước) đôi khi đã thành công. Vụn núi lửa nguy hiểm Hoạt động vụn núi lửa mô tả núi lửa bùng nổ, trong đó tephra được thổi từ miệng núi lửa vào bầu khí quyển. Một vài loại hoạt động của vụn núi lửa xảy ra. Trong đợt phun trào tro bụi núi lửa, hoặc mùa thu tro, một số lượng lớn của các mảnh đá, mảnh vỡ thủy tinh tự nhiên và khí được thổi vào không khí bởi các vụ nổ từ núi lửa. Các vụ đánh bom bên là vụ nổ khí và tro từ phía núi lửa. Vật liệu bị đẩy ra đi từ núi lửa ở tốc độ rất lớn, đôi khi vượt quá tốc độ của âm thanh (vụ nổ bên có thể rất tai hại, xem các cuộc thảo luận của Mount St. Helens trong chương này). Dòng nham thạch, dòng tro, là một trong những khía cạnh nguy hiểm nhất của sự phun trào núi lửa. Chúng là những tràng “mưa” dồn dập từ những vật liệu vụn núi lửa rất nóng, tro,đá, mảnh vỡ thủy tinh núi lửa, và khí đốt mà được thổi ra của lỗ thông và di chuyển rất nhanh xuống hai bên của núi lửa. Dòng nham thạch cũng gọi là (tiếng Pháp là “đám mây phát sáng "). Tro mùa thu : tro bụi núi lửa phun trào có thể trải dài hàng trăm hoặc thậm chí hàng ngàn km2 với một tấm thảm của tro núi lửa. Phun trào tro tạo nhiều mối nguy hiểm: ► Thảm thực vật, bao gồm cây trồng và các cây xanh, có th ể b ị hủy diệt. ► Bề mặt nước có thể bị ô nhiễm bởi (cặn) trầm tích, kết quả là gia tăng tạm thời tính axit của nước. Sự gia tăng độ acid thường kéo dài chỉ một vài giờ sau khi ngừng phun trào. ► Thiệt hại về cấu trúc cho các tòa nhà có thể xảy ra, bị gây ra bởi số lượng vật nặng tăng lên trên mái nhà. Một độ sâu 1 tấn trọng lượng trên một cm tro ra thêm 2,5 mái nhà với một diện tích bề mặt khoảng 140 m . 2 ► mối nguy hiểm sức khỏe chẳng hạn như kích thích hệ thống hô hấp và mắtđược gây ra bởi tiếp xúc với tro và khói ăn da liên quan. ► Động cơ của máy bay phản lực có thể "bốc cháy" khi tro giàu silica nóng chảy tạo thành một lớp phủ mỏng của thủy
tinh núi lửa trên máy phun nhiên liệu và tua bin cánh quạt trong động cơ. Những dòng chảy tro có thể được làm nóng hàng trăm độ C và di chuyển nhanh bằng tốc độ 100 km/h xuống hai bên của một ngọn núi lửa, thiêu đốt tất cả mọi thứ trên con đường của chúng. May mắn thay, hiếm khi xảy ra tại chúng các khu vực đông dân cư, nhưng chúng có thể là thảm họa nếu một khu vực đông dân cư là con đường của dòng chảy. Một ví dụ bi kịch xảy ra vào năm 1902 trên đảo Martinique Tây Ấn Độ. Vào buổi sáng của ngày 08/5, một dòng chảy của tro nóng sáng , hơi nước, và lên xuống các khí khác lên núi Pelee và thông qua các thị trấn của St.Pierre (thánh Pierre), giết chết 30.000 người. Dòng chảy như thế này đã xảy ra trên núi lửa của Tây Bắc Thái Bình Dương trong quá khứ và có lẽ có thể được dự kiến trong tương lai. Một dạng khác của dòng chảy tro là một sự trào lên (dâng lên) bazo, tạo thành khi mắc ma tăng dần đến khi tiếp xúc với nước hoặc gần bề mặt của trái đất tạo ra 1 dòng chảy mạnh , nổ tro. Chẳng hạn như phun trào xảy ra vào năm 1911 trên một hòn đảo trong hồ Taal, ở Philippines, giết chết khoảng 1300 cư dân trên hòn đảo và bờ hồ như một vụ nổ khủng khiếp quét qua nước. Cơ sở phun trào tăng thường gắn liền với núi lửa nhỏ với hình dạng cái bát miệng núi lửa như của Diamond Head, Hawaii. Nhiều núi lửa đã mất đi của loại này có thể được tìm thấy trong thung lũng hồ Giáng sinh, đó là phần còn lại của một hồ cổ ở phía nam-trung tâm Oregon, và trong khu vực hồ Tule của miền Bắc California. Khí độc Các khí khác nhau, bao gồm hơi nước, CO2, CO, SO2, H2S được tạo ra trong quá trình hoạt động núi lửa. Nước và CO2 chiếm hơn 90% của tất cả các loại khí phát ra. Loại khí độc hại núi lửa hiếm khi tiếp cận các khu vực đông dân cư ở nồng độ độc hại. Tuy nhiên, SO2 có thể phản ứng trong khí quyển để tạo ra mưa acid theo hướng gió của núi lửa phun trào.
Cuối cùng, nồng độ độc hại của một số hóa chất phát ra như một loại khí có thể được hấp thụ bởi tro núi lửa rơi xuống đất, tro độc hại này được kết hợp vào đất và vào các nhà máy thức ăn của con người và vật nuôi. Nó cũng có thể ngấm vào nguồn nước. (2) Núi lửa không hoạt động có thể phát ra khí trong thời gian dài sau vụ phun trào. Điều này được minh họa 1 cách đột ngột và thảm thương vào đêm 21/8/1986, khi hồ Nyos ở Cameroon, châu Phi, thoát ra một khí độc bao gồm chủ yếu là CO2, không màu và không mùi. Khí nặng hơn không khí và định cư tại các làng gần đó, giết chết khoảng 2000 người và 3000 gia súc (4) (8,16) do ngạt thở. Kiểm soát dòng dung nham ở Iceland Chương trình thành công nhất thế giới về kiểm soát dòng chảy của dung nham đã được khởi xướng vào tháng 1/1973 trên hòn đảo heimaey, chảy dung Iceland, khi dòng nham basalt từ núi Helgafell gần như đóng cửa các hải cảng trên thị trấn của đảo, đe dọa hòn đả o - cảng hòn này cá chính của Iceland. Tình hình cấp bách đã thúc đẩy hành động ngay lập tức. Các thí nghiệm trên đảo Surtsey trong năm 1967 đã chỉ ra rằng nước có thể được sử dụng để ngăn chặn sự tiến triển của dung nham, và các điều kiện thuận lợi tồn tại trên heimaey để thử nó trên diện rộng. Đầu tiên, dòng chảy chính là nhớt và chuyển động chậm chạp (tiến ít hơn một mét một giờ), đủ thời gian để khởi xướng một chương trình kiểm soát hoạt động của chúng. Thứ hai, vận chuyển bằng đường biển và hệ thống đường bộ là đủ để di chuyển các máy bơm cần thiết, đường ống, thiết bị nặng. Thứ ba, nước có sẵn. Điều đầu tiên để làm mát mép và bề mặt của dòng chảy với nhiều ống vòi rồng từ một đường ống 13cm (Hình 8C). tiếp theo, các xe ủi đất đã được di chuyển lên trên dòng chảy, tạo nên một con đường, nơi mà các ống đó sẽ được đặt lên . Các đường ống không bị chảy nếu như nước vẫn chảy trong chúng, và các lỗ nhỏ trong đường ống cũng mát điểm nóng dọc theo các nơi nhau của khác dòng chảy. Mỗi vòi rồng cung cấp nước vào khoảng 0,03 đến 0,3 m mỗi 3
giây một diện tích khoảng 50m ở phía rìa của dòng chảy. Tưới nước chỉ có tác động rất nhỏ trong ngày đầu tiên, nhưng sau đó một phần của dòng chảy bắt đầu chậm lại và có thể dừng lại hẳn. Chương chắc chắn đã một ảnh hưởng tích trình này có cực lên các dòng chảy dung nham. Nó có xu hướng hạn chế sự di chuyển của chúng và do đó làm giảm thiệt hại về tài sản. Sau khi dòng dung nham ngừng di chuyển vào tháng 6 năm 1973, hải cảng vẫn có thể đưa vào hoạt động. Quả thật, vị trí của cảng đã tình cờ được cải thiện, và đá mới tạo thành từ nham thạch cung cấp sự bảo vệ từ biển. Núi lửa không hoạt động có thể phát ra khí gas trong thời gian dài sau vụ phun trào. Thật là một minh họa bất ngờ và bi kịch vào đêm của ngày 21/8/1986, khi hồ Nyos ở Cameroon, Châu Phi, thoát ra khí độc, bao gồm chủ yếu là carbon dioxide, không màu và không mùi. Khí này nặng hơn không khí và lắng xuống các làng gần đó, giết chết khoảng 200 người và 3000 gia súc do ngạt thở. Suy đoán rằng lượng khí carbon dioxide và các khí khác từ từ lắng vào vùng nước đáy của hồ, chiếm một phần miệng núi lửa của một ngọn núi lửa không hoạt động. Như khí như vậy được hòa tan trong nước hồ và giữ ở đó áp lực nước nằm phía trên, không có vấn đề. Tuy nhiên, nếu nước hồ đột nhiên bị xáo động bởi một cơn lở đất ở dưới nước hay một cơn động đất nhỏ có thể mang nước từ đáy hồ lên bề mặt (như hồ Nyos), khí có thể xâm nhập vào khí quyển. Các sự kiện Cameroon không phải là duy nhất, năm 1984, lở đất dưới nước trong một hồ gần đã phát tán khí carbon dioxide lấy đi mạng sống của 37 người. Tại Nhật Bản, núi lửa được theo dõi để phát hiện sự phát tán của khí độc, chẳng hạn như hydrogen sulfide. Khi được phát hiện, còi báo động vang lên để mọi người sơ tán tới vùng đất cao để thoát khỏi khí. Các nhà khoa học suy đoán rằng hệ thống cảnh báo ở Cameroon sẽ không hiệu quả vì sự phát tán khí rất bất ngờ. Mặt khác, điều này khá hiếm và không xảy ra thường xuyên ở các nơi khác trên thế giới. Dòng chảy của đất đá và lũ bùn Các hiệu ứng phụ nghiêm trọng nhất của hoạt động núi
lửa các dòng đất đá và lũ bùn, được biết tới bởi tên tiếng Nhật là lahar. Các Lahar được sản xuất khi một khối lượng lớn tro bụi núi lửa lỏng lẻo và vật phóng khác trở nên bão hòa và không ổn định và di chuyển đột ngột đi xuống. Sự khác biệt giữa một dòng chảy các mảnh vỡ và lũ bùn phụ thuộc vào kích thước của các hạt. Trong dòng chảy đất đá, hơn 50% của các hạt thô hơn cát (2mm đường kính) Thật là thú vị khi những cơn lở đất lớn nhất hành tinh xảy ra ở “Big island” ở Hawaii. Hiện nay chúng di chuyển chậm (khoảng 10cn/year) với chiều rộng lên đến 100 km, 10 km dày, và 20 km dài mở rộng từ một khu vực rạn nứt núi lửa (trên đất) đến trạm cuối ở dưới mặt biển. điều đáng lo ngại là những cơn lở đất này còn mang theo khối đá có kích thước của đảo Manhattan (như nó có trong quá khứ) trở thành khổng lồ, di chuyển nhanh chóng, tạo ra sóng thần lớn kéo theo đất đá dưới biển, cao hàng trăm mét trên mực nước biển tại hòn đảo gần đó và gây ra thiệt hại thảm khốc xung quanh lưu vực Thái Bình Dương. May mắn thay, điều này dường như xảy ra chỉ mỗi 100.000 năm hoặc lâu hơn. Những dòng chảy đất đá: nghiên cứu hoàn thành tại một số núi lửa cho thấy rằng những đợt phun trào ngay cả tương đối nhỏ của vật liệu núi lửa nóng có thể chảy khối nhanh chóng làm tan lượng lớn của tuyết và băng. Lượng nuớc tan ra đó gây lũ lụt , xói mòn và kết hợp trầm tích như tro núi lửa và các vật liệu khác chảy trên sườn dốc núi lửa, tạo thành dòng chảy của đất đá và các mảnh vụn. Dòng chảy các mảnh vụn núi lửa là hỗn hợp của trầm tích (bao gồm cả các khối đá) và nước tạo khối bê nên tông ướt. Những dòng chảy được tạo thành từ hai bên sườn của núi lửa, rất xuống đi xa thung lũng. Lũ bùn: lũ bùn khổng lồ có nguồn gốc trên sườn của ngọn núi lửa ở phía tây bắc Thái Bình Dương. Các đường dẫn hai lũ bùn cổ đại có nguồn gốc từ Mt.Rainier được hiển thị trong hình 8,17. Sự di chuyển của lũ bùn Osceola kéo theo hơn 1,9 tỷ m3 đất đá, mảnh vỡ, tương đương với 13km2 mảnh
vụn chất đống đến độ sâu hơn 150m. Lũ bùn đi khoảng 56km từ núi lửa và bao gồm hơn 150 triệu m3 bùn. Hàng trăm ngàn người sống trong khu vực bao phủ bởi các dòng chảy cũ, và không đảm bảo rằng dòng chảy tương tự sẽ không xảy ra một lần nữa. Lũ bùn thảm khốc có thể xảy ra với ít hoặc không có cảnh báo, thường bắt đầu từ khi núi lửa bị che phủ bởi đám mây khói. đá mảnh vụn, bùn, và như vậy, có lẽ một vài mét dày còn lại sau khi các sự kiện. Bởi vì dòng chảy các mảnh vỡ và lũ bùn được giới hạn đến thung lũng, một mối nguy hiểm có thể phát sinh khi thung lũng được xây đập nhân tạo để sản xuất thủy điện. Một mảnh vỡ lớn, lũ bùn có thể điền vào một hồ chứa, đẩy nước qua đập tràn và gây ra hạ lưu lũ lụt nặng. Mặt khác, sử dụng một cách khôn ngoan, các hồ chứa có thể là một yếu tốan toàn cho tất cả ngoại trừ dòng chảy thực sự lớn. Mực nước trong các hồ chứa có thể được rút ra trong một sự kiện núi lửa thượng nguồn và lưu vực lưu trữ phía sau đập có thể được sử dụng để chứa một dòng chảy có thể xảy ra. Đây không phải là chức năngdự định của đập, nhưng nó là một cơ chế an toàn may mắn. Núi Unzen là một hoạt động nhóm núi lửa của một số chồng chéo , gần phố Shimabara , Nagasaki thành Prefecture , trên đảo Kyushu , phía nam hòn đảo chính của Nhật Bản. Sau năm 1792, núi lửa vẫn im cho đến khi một bầy trận động đất bắt đầu khoảng 20 km (12 dặm) bên dưới và 10 km (6,2 dặm) về phía tây của Fugendake tháng 11 năm 1989. Trong những năm sau, trận động đất tiếp tục, dần dần di chuyển hướng tới hội nghị thượng đỉnh. Các vụ phun trào nước ngầm đầu tiên bắt đầu vào tháng 11 năm
1990, sau khi lạm phát của khu vực hội nghị thượng đỉnh, t ươi nham thạch bắt đầu xuất hiện vào ngày 20 tháng năm năm 1991. Các mối đe dọa của sự kiện tai hại hơn nữa, thúc đẩy cơ quan chức sơ tán 12.000 cư dân địa phương từ nhà của họ. Ngày 3 tháng 6 năm 1991, núi lửa phun trào dữ dội, có thể là một kết quả c ủa depressurisation của magma cột sau khi sạt lở trong miệng núi lửa. Một dòng chảy nham thạch đạt 4,5 km (2,8 dặm) từ miệng núi lửa và cướp đi sinh mạng của 43 nhà khoa học và nhà báo, bao gồm Katia và Maurice Krafft và Harry Glicken. Từ năm 1991 đến 1994, núi lửa tạo ra ít nhất 10.000 dòng chảy nham thạch, phá hủy khoảng 2.000 ngôi nhà. Từ năm 1993 trở đi, tốc độ của dung nham tràn dịch giảm dần, và phun trào đã kết thúc vào năm 1995. Núi Unzen được chỉ định là một Volcano Thập kỷ của Liên Hiệp Quốc. Mt. Pinatubo Mount Pinatubo là một núi lửa hoạt động nằm trên đảo Luzon, của các tỉnh Phi Luật Tân của Zambales , Tarlac , vàPampanga. Nó nằm ở dãy núi Cabusilan tách bờ biển phía tây của đảo Luzon từ các đồng bằng trung tâm. Trước năm 1991, ngọn núi đã không được biết đến vụ phun trào lịch sử, lịch sử phun trào của nó hầu hết mọi người không biết để. Nó đã được rất nhiều bị xói mòn , kín đáo và che khuất khỏi tầm nhìn. Nó được bao phủ bởi rừng rậm hỗ trợ dân số hàng ngàn người dân bản địa, Aetas , người đã chạy trốn vào núi trong quá trình chinh phụcTây Ban Nha của Philippines. Các của núi lửa Plinian phun trào / siêu-Plinian vào ngày 15 Tháng Sáu, năm 1991 sản xuất các vụ phun trào lớn nhất 2 mặt đất của thế kỷ 20 sau khi các vụ phun trào năm 1912 của Novarupta ở các bán đảo Alaska. phức tạp của vụ phun trào khi cơn bão Yunya đưa 1 hỗn hợp gây chết người tro và mưa. Dự đoán thành công trong sự khởi đầu của vụ phun trào đỉnh điểm dẫn đến cuộc di tản hàng chục ngàn ng ười
dân từ các khu vực xung quanh, tiết kiệm cuộc sống nhiều, nhưng các khu vực xung quanh đã bị hư hại bởi dòng nham thạch, tiền gửi tro, và sau đó, bởi các lahars gây ra bởi rainwaters lại huy động trước đó tiền gửi núi lửa phá hủy hàng ngàn cơ sở hạ tầng và thay đổi hệ thống sông tháng năm sau khi phun trào. Các ảnh hưởng của vụ phun trào đã được cảm nhận trên toàn thế giới. Đẩy ra khoảng 10 tỷ tấn (10 km khối) magma, và 20 tri ệu tấn SO2, đưa số lượng lớn các khoáng chất và kim loại với môi trường bề mặt. Nó tiêm một lượng lớn của bình phun vào tầng bình lưu - nhiều hơn bất kỳ phun trào kể từ khi Krakatoa vào năm 1883. Trong những tháng sau đây, các hạt nhân ngưng tụ tạo thành một lớp toàn cầu của sương mù axit sulfuric. Nhiệt độ toàn cầu giảm khoảng 0,5°C (0,9°F ), và ozone suy giảm tạm thời tăng lên đáng kể. ====== núi lửa Pinatubo phun trào vào ngày June 12, 1991 Sự giám sát các khí núi lửa Sự giám sát các khí thoát ra từ các khu vực núi lửa có mục tiêu chính là nhận ra sự thay đổi các khí địa hoá học. Đặc biệt, sự thay đổi thành phần khí ( hàm lượng tương đối của các khí khác nhau như CO 2, SO2…) hoặc sự thay đổi trong mức phát thải SO2 được cho là có liên quan đến sự thay đổi trong qúa trình núi lửa dưới bề mặt mà nó có thể chỉ ra sự chuyển động của macma đối với bề mặt. Kỹ thuật này hữu ích trong việc nghiên cứu các vụ phun trào ở cả hai núi Helens và Pinatubo. Hai tuần trước khi các vụ phun trào ở núi Pinatubo , s ự phát thải SO2 gia tăng với thừa số 10. Lịch sử địa chất Sự hiểu biết lịch sử địa chất của một ngọn núi lửa hay hệ thống núi lửa sẽ có ích trong việc dự đoán các loại phun trào có thể xảy ra trong tương lai. Công cụ chính ở đây là lập bản đồ địa chất của các đá
núi lửa và lớp trầm tích. Các nỗ lực được thực hiện cho đến nay các dòng chảy dung nham và các vụn núi lửa hoạt động để xác định gần đây chúng đã xảy ra như thế nào. Thông tin tin này là các dữ liệu chính cần thiết để tạo ra bản đồ mô tả sự nguy hiểm của một núi lửa tại một địa điểm cụ thể. Lập bản đồ địa chất, kết hợp với niên đại của lớp trầm tích núi lửa ở Kilauea , Hawaii, đã dẫn tới phát hiện rằng hơn 90% bề mặt đất của núi lửa được bao phủ bởi nham thạch trong 1500 năm qua. Thị trấn Kalapana, bị phá hủy bởi dòng dung nham trong năm 1990, không bao giờ có thể được xây dựng nếu thông tin này đã được biết đến trước khi phát triển, bởi vì các rủi ro có thể được nghĩ quá lớ n . trị thực của bản đồ địa Giá chất và niên đại của sự kiện núi lửa là các nó cho phép phát triển các bản đồ nguy cơ để hỗ trợ việc sử dụng đất trồng và chuẩn bị cho các vụ phun trào trong tương lai.như vậy là bây giờ bản đồ đã có một số núi lửa trên thế giới. Tiến bộ trong dự đoán của phun trào Mặc dù thành công trong dự báo ngắn hạn vẫn còn ít và xa nữa, s ự hiểu biết của chúng ta về mối nguy hiểm của núi lửa đã được một chặng đường dài. Các vụ phun trào của núi St.Helens được dự đoán theo một quan điểm hiện đại: các nhà địa chất vào năm 1960 cho biết rằng rất có thể nó sẽ được phun trào cuối thế kỷ này. Chúng ta cũng khá thành công trong việc đưa ra các dự đoán tầm trung:các nhà địa chất dự đoán rằng sự gia tăng hoạt động địa chấn và phồng lên trong núi lửa sẽ dẫn đến một số loại phun trào trong tương lai khá gần. Khu vực nguy hiểm đã được thành lập và bị hạn chế trước khi vụ phun trào ngày 18 Tháng Năm.Thật không may, chúng ta đã không dự đoán được trước một vài giờ hoặc thậm chí một vài ngày cho sự bùng nổ lớn vào ngày 18 tháng 5. Sau khi phun trào, các khu vực trong phạm vi 30km của núi lửa (45 kmvề phía đông và đông nam) đã được đóng cửa để nhập cảnh. Điều này đã được đền đáp vào ngày 07 Tháng Tám, khi một dự đoán cho một sự kiện bùng nổ, dựa trên sự thay đổi trong hóa học khí núi lửa và hoạt động động đất, đã được thực hiện chỉ vài giờ trước khi phun trào: Như vậy, với kinh nghiệm với sự gia tăng núi lửa , rất có thể dự đoán thành công nhiều hơn.Trên thực
tế, từ tháng 6 năm 1980 đến tháng 12 năm 1982, khoảng 13 vụ phun trào được dự đoán bằng cách giám sát động đất,biến dạng của các tầng núi lửa, và phát thải khí. Việc ban hành một cảnh báo núi lửa 6 ngày trước khi phun trào chính của Mt.Pinatubo cho phép cho sơ tán và được công nhận là một chương trình thành công mà tránh được một thảm họa tiềm năng. Thông báo hoặc cảnh báo núi lửa Những gì công chúng cần được thông báo hoặc cảnh báo rằng một vụ phun trào núi lửa có thể xảy ra? Đây là một câu hỏi quan tr ọng c ần được giải quyết bằng các nhà nghiên cứu núi lửa. Hiện nay không có một tiêu chuẩn nhất định, nhưng việc sử dụng với những sự điều chỉnh khác nhau đã được xây dựng bởi cơ quan Khảo Sát Địa Chất Mỹ. 8.6. Điều chỉnh và nhận thức về nguy cơ núi lửa Di tản nhanh dân cư khi núi lửa hoạt động. Sự điều chỉnh số lượng nhỏ có thể phản ánh thực tế các vụ phun trào xảy ra gần khu vực dông dân cư. Kinh nghiệm của kho ảng 5000 dân Iceland trên đảo Heimaey cung cấp một ví dụ về phản ứng c ủa một người khỏe mạnh về một mối phá hại nguy hiểm nghiêm trọng .Vào tháng 1 năm 1973,núi Helgafell ngưng hoạt đ ộng đã hoạt động trở lại.Và sự phun trào sau đó gần như chôn vùi thị tr ấn Vestmannaeyjar trong dòng tro và dung nham.Tại bến cảng, một c ảng cá quan trọng, gần như bị kẹt ngoại trừ khoảng 300 quan chức thị trấn, cứu hỏa, cảnh sát và người dân được sơ tán.Họ trở lại 6 tháng sau đó , vào tháng 7 năm 1973, để điều tra thiệt hại và ước tính khả năng xây dựng lại thành phố và cuộc sống của họ.Tình hình thật ảm đạm.Lượng tro bị cuốn đi dày đến 4 mét,che phủ phần lớn các đảo và thị trấn.Dung nham nóng chảy vẫn còn bốc hơi gần núi lửa. Nhiệm vị đàu tiên của họ là đào bới xung quanh nhà và cửa hàng c ủa họ, t ận dụng những gì họ có thể. Sau đó họ sử dụng các mảnh vụn núi lửa đã chôn vùi thị trấn của họ để xây đường mới và sân bay để cho phép vật liệu di chuyển và sắp xếp lại. Họ quyết định biến núi lửa thành lợi thế của họ , và vào tháng 1 năm 1974, căn nhà đầu tiên được nung nóng bởi nhiệt dung nham
Bởi vì phun trào hiếm khi xảy ra gần khu vực đông dân c ư, có ít thông tin có sẵn liên quan đến cách mọi người nhân thức về nguy c ơ núi lửa. Một nghiên cứu về nhận thức đánh giá hoạt động núi lửa ở Hawaii, nghiên cứu phát hiện rằng tuổi và thâm niên của một ng ười cư trú gần vùng nguy hiểm có ý nghĩa trong kiến thức của người đó về hoạt động núi lửa và có thể điều chỉnh Dãy núi St.Helens cung cấp một ví dụ có giá trị về những khó khăn của con người được dự kiến trong và sau khi có một sự kiện có cường độ vật lý cao làm phá vỡ một khu vực rộng lớn.