събота, 29 януари 2011 г.

Новарупта - най-мощното изригване на вулкан през XX век

geology.com
1912 г. Изригва вулканът Новарупта в Аляска. По време на това най-голямо за XX век изригване в атмосферата е изхвърлена 29 куб. км пепел, а киселинни дъждове се изливат в диаметър над 600 км. През 70-те години американски астронавти използват околностите на вулкана при тренировки за бъдещите си полети до Луната

Сутринта на 6 юни на полуостров Аляска зоната, която сега е национален паметник Катмай се разклаща от много силни, плитки земетресения. Най-мощното вулканско изригване на XX век е на път да започне, но много малко хора знаели за него. На полуостров Аляска гъстота на населението е ниска и днес, но през 1912 г. тя е дори по-ниски. Освен че земята се разклаща от земетресението, началото на това събитие е било почти незабелязано.

Наблюдение на вулкана - 1912 и сега

Днес на раздвижването на този важен вулкан се обръща огромно внимание в световен мащаб. Седмици или дори месеци преди най-големите изригвания групи от малки земетресения са откривани от глобалния масив от електронно свързани сеизмографи от общността на вулканолозите. Много учени, работещи в различни места в световен мащаб тълкуват тези данни и започват да си сътрудничат при пробуждане вулкана и избухване, което може да последва. Докладите се публикуват в интернет и новините съобщават активността на вулкана на милиони хора. Често това е фалшива тревога - вулканът просто се размърдва.

Ако земетресенията се засилят и започнат да се движат нагоре, много от тези учени ще отидат в зоната на потенциалното изригване, за да си създадат мнение и да изградят местна мрежа от инструменти за събиране на данни.

През 1912 г. Аляска не е щат в САЩ, много малко учени са подкрепени да направят вулканични изследвания и световна мрежа от сеизмични наблюдения няма. Учените едва сега започват да разбират механизмите на вулканските изригвания.

Вулканът Новарупта избухва!

На 6-ти юни 1912 г. огромен взрив изпраща голям облак от пепел към небето и изригването на века започва. Хората в Джуно, Аляска, на около 750 мили от вулкана чули звука на взрива в продължение на един час, след като настъпил.

За следващите 60 часа изригването изпраща високи тъмни колони от тефра (гореща вулканска пепел) и газ високо в атмосферата. По времето на изригването околните земи са опустошени, а изхвърленте около 30 кубични километра покриват цялата област. Това е по-голямо изригване от всички други исторически изригвания в Аляска, взети заедно. Също така е тридесет пъти повече от изригването от 1980 г. на връх Св. Елена и три пъти повече от изригването в 1991 г. на връх Пинатубо, второто по големина в XX век.

Влияние на ерупцията

Четиридесет години след изригването изследователите най-накрая осъзнават, че Новарупта, а не Катмай е източник на огромния взрив.

Жителите на Кодиак, Аляска, на остров Кодиак, на около 100 километра, са сред първите, които осъзнават сериозността на това изригване. Шумът от взрива и визуалното въздействие на пепелния облак на височина от 20 мили били ужасяващи за тях. В рамките на само няколко часа след изригването дебела покривка от пепел започва да пада и продължава да пада през следващите три дни, покривайки града до метър дълбочина. Жителите на Кодиак са били принудени да се приютят в закрити помещения. Много здания се срутили от теглото на тежката пепел по покривите им.

Пепелта прави дишането трудно, предизвиква сълзене на очите и напълно блокира светлината на слънцето в средата на деня. Всяко животно или човек останали навън, най-вероятно са починали от задушаване, слепота или невъзможност да си намери храна и вода.

Пирокластично придвижване

На полуострова тежки пирокластични потоци помитат над 20 километра надолу по долините на реките. (Пирокластичен поток е смес от горещ газ, прах и пепел, които са по-тежки от околния въздух и се стичат по склоновете на вулкана с голяма скорост и сила.)

Тези потоци напълнили долината на река Найф Грик с пепел, превръщайки я от V-образна долина в широка плоска равнина.

По време на изригването се формира най-широкото историческо игнимбритово поле в света (втвърдени натрупвания от пирокластичен поток). То обхваща площ от над 120 кв. км с дълбочина над 200 метра близо до източника си.
Сателитно изображение показва първоначалния географския обхват на пирокластичните отлагания като жълта линия

Вулканската пепел

Веднага след взрива 6на юни се образува облак пепел на височина от около 20 мили. След това той е отнесен от вятъра в западна посока, както при преместването пепелта пада. Пластовете пепел са дебели близо до източника на изригването и намаляват по посока на вятъра. (На сателитното изображение по-горе контур от червени линии показва дебелината на пепелните пластове в района на изригването. Измерима дебелина на пепел пада на стотици километри извън линията на контура.)

Пепелният облак се разпространил в Южна Аляска, голямя част от Западна Канада и няколко американски щата. Ветровете го разнасят в цяла Северна Америка. Достига Африка на 17 юни.

Въпреки, че изригването има тези широкообхватни последици, повечето хора извън Аляска не знаят, че вулканът е избухнал. Още по-изненадващо е, че никой не знае със сигурност кой от многото вулкани на полуостров Аляска е изригнал. Приема се, че планината Катмай е избухнала, но това е грешка.

Долината на десетте хиляди пушека

След изригването Националното географско дружество започва да изпраща експедиции до Аляска, за да проучат резултатите от изригване и за инвентаризацията на вулканите на полуостров Аляска. Робърт Григс води четири от тези експедиции. По време на експедиция в 1916 Григс и други трима участници пътували към областта на избухването. Това, което открили превишило въображението им.

На първо място долината на Найф Грик, сега безплодна, е изравнена и изпълнена с лека, песъклива пепел, която все още е гореща в дълбочина. Хиляди струи пара се вият от земята. Григс е толкова впечатлен, че я нарича "Долината на 10 000 пушека".

Джеймс Хайн, зоолог на експедицията, описва мястото: "След като достига до върха на прохода Катмай, Долината на десетте хиляди пуши се разпростира с безпрепятствена видимост. Първата ми мисъл беше: Ние достигнахме съвременния ад. Бях потресен, и все пак пленен от любопитство да видя всички около мен. Въпреки гаранцията, че с почти всяка моя стъпка ще потъна под земната кора в силно гореща пропаст, аз продължих по особено опасни места, веднага след което се озовах в безопасност. Не харесвах това и все пак го направих."

Калдерата Катмай или Новарупта

По време на изригването голямо количество магма изтича от по-ниско разположени магмени камери. Резултатът е премахването на подножието под връх Катмай, който е на шест мили от Новарупта. Първите няколко стотин метра на Катмай - около една кубическа миля материал е свита в магмената камера по-долу. Този срив е произведен от кратер около три километра в диаметър и над 800 фута дълбочина.

Отначало изследователите приемат, че Катмай е отговорен за изригването. Това предположение се основава на факта, че Катмай се намира в близост до центъра на зоната на удара, Катмай е с видимо намалял ръст и в началото свидетелите смятат, че облакът от изригването се издига от областта на Катмай. Близкото наблюдение не е било възможно и експедиции в зоната на удар било много трудно да се извършат.

Научни изследвания за по-близък поглед върху площите на изригване не са били извършени до 1916, когато Робърт Григс намерил широка 2 мили калдера, където е планината Катмай. Той намерил също лавов купол в гърлото на Новарупта. Тези наблюдения убедили Григс, че Катмай е бил източника на изригване.

Едва през 1950-те години, над четиридесет години след изригването изследователите най-накрая осъзнават, че пепелта и пирокластичният поток са най-дебели в областта на Новарупта. Това откритие доказва че Новарупта, а не Катмай е вулканът, отговорен за избухването. Това е може би най-важното лъжливо обвинение в историята на вулканските проучвания.

Може ли Новарупта да изригне отново?

Едно изригване с размера на Новарупта ще блокира търговския реактивян транспорт в рамките на континента Северна Америка.

Други големи изригвания на полуостров Аляска със сигурност ще се случат в бъдеще. През последните 4000 години е имало най-малко седем изригвания от мащаба на Новарупта в рамките на 500 мили от Анкоридж, където се намира днес. Бъдеща дейност се очаква, тъй като полуостров Аляска е активна континентална граница.

Такива големи изригвания ще имат огромно местно и глобално влияние. Местното въздействие ще включва лахар (гореща смес от вода и вулканична пепел), пирокластични потоци, потоци от лава и пепел, които се очаква да падат от изригването на вулкан. Това може да доведе до значителна загуба на живот и финансови последици. Дейността на тези вулкани се контролира от Геоложки проучвания на САЩ и други, така че изригванията могат да бъдат предвидени и техните поражения да се смекчат.

Големи изригвания от мащаба на Новарупта в най-високите географски ширини може да има значително влияние върху глобалния климат. Последните проучвания, свързани с вулкански изригвания във високи ширина показват променена схема в температурата на повърхността и ниски нива на валежи в много части на света. В 1912 изригването на Новарупта и други изригвания на вулкани в Аляска са били свързани със сушата и температурните колебания в Северна Африка.

Друго значително влияние е разпределението на вулканична пепел. Пет важни вулкански изригвания на 20-ти век: Августин (1976), Сейнт Хелънс (1980), Редаут (1990) и Спур (1992 г.) произвеждат пепел, която има значителни регионални въздействие. Въпреки това падналата пепел от Новарупта е много по-голяма от всяко друго записано в историята изригване в Аляска и съдържа по-голям обем от всички изригвания в Аляска, които са записани, взети заедно.

Една от най-важните причини за наблюдение на вулканичните изригвания е потенциалната опасност за търговските полети. Реактивните двигатели използват огромни количества въздух и полети във фино диспергирани пепели могат да предизвикат повреда в двигателя. Влиянието на малките частици пепел с висока скорост е много подобно на почистване. Това може да доведе до "замръзване" на предното стъкло и щети по външните части на самолета. Пред опасност от фино диспергирана пепел няколко самолета от гражданската авиация са били принудени да кацнат след претърпяване на сериозни повреди, докато са във въздуха. Изригване с размера на Спур, Августин, Редаут и Сейнт Хелънс може да увреди джетове летящи до над 1000 километра. Едно изригване с размера на Новарупта заплашва търговския реактивен транспорт в рамките на континента Северна Америка.

Какво можем да направим за това?

Хората не могат да предотвратят този тип изригване. Те могат да оценят потенциалните въздействия, да подгдтвят план за отговор, да образоват обществото и ключовите участници и да наблюдават района, където може да се случи.

Колкото повече се знаете за физическата опасност, по-голямата си шансове за избягване на вредата или загубата. Ние сме щастливи, че имаме този запис от миналото.

Няма коментари:

Публикуване на коментар