Pozytywne i negatywne skutki wybuchów wulkanów

Działalność wulkaniczna przynosi zarówno szkody jak i korzyści. O tych pierwszych łatwiej usłyszeć w mediach czy przeczytać w gazetach ze względu na zdecydowanie większą skalę działania.

SKUTKI NEGATYWNE

Do niszczących czynników aktywności wulkanicznej należą: chmury gorejące, lawiny piroklastyczne, lahary, lawiny gruzowe, opady piroklastyczne, wylewy law, gazy wulkaniczne, tsunami oraz wulkaniczne trzęsienia ziemi.

• CHMURY GOREJĄCE – powstają w wyniku erupcji eksplozywnych w przypadku, gdy ciśnienie gazów w lawie jest zbliżone do ciśnienia powietrza, co powoduje zachowanie części pęcherzyków gazowych w materiale piroklastycznym, umożliwiając jego transport w postaci zawiesiny w rozżarzonym strumieniu gazowym o temperaturze 700-1000C. Przemieszczając się ze znaczną prędkością (nawet 300 km/h), na przestrzeniach kilkudziesięciu i setek kilometrów niszczą wszystko, co napotkają na swej drodze. W 1902 r. po wybuchu wulkanu Pelée (Małe Antyle, wyspa Martynika) chmura gorejąca w ciągu kilku minut starła z powierzchni ziemi miasto Saint Pierre, przynosząc śmierć 26 tys. jego mieszkańców.

• LAWINY PIROKLASTYCZNE – nazywane również potokami piroklastycznymi stanowią turbulentną mieszaninę materiałów piroklastycznych i rozżarzonego gazu, staczającą się szybko ze zboczy wulkanu. Podobnie jak chmury gorejące, lawiny piroklastyczne powodują znaczne straty w ludziach, zniszczenia infrastruktury, ziem uprawnych i roślinności.

• LAHARY – nazywane również spływami popiołowymi, to potoki błotne złożone z materiałów piroklastycznych przesyconych wodą, której źródłem są pokrywy śnieżne i lodowce, topniejące w czasie erupcji, intensywne opady atmosferyczne towarzyszące wybuchom, a także jeziora kraterowe. Nagromadzone na stokach wulkanów popioły wulkaniczne mogą również ulegać upłynnieniu pod wpływem opadów późniejszych (lahary wtórne). Lahary powodują ogromne szkody ze względu na dużą siłę transportową i znaczną prędkość, wynoszącą zwykle kilkadziesiąt km/h. Po wybuchu kolumbijskiego wulkanu Nevado del Ruiz (w 1985 r.) lahary spowodowały śmierć 23 tys. osób.

• LAWINY GRUZOWE – tworzą się w wyniku rozsadzenia i rozdrobnienia górnej części stożka wulkanicznego. Bloki i okruchy skał pochodzących z poprzednich erupcji, niekiedy przemieszane z gorącymi popiołami wulkanicznymi, mogą przemieszczać się z prędkością 70-80 km/h. Lawiny gruzowe bywają również wywołane trzęsieniami ziemi związanymi z erupcją, wstrząsami wzbudzonymi przez zapadanie się kaldery i osuwiskami. W 1792 r. lawiny z wulkanu Unzen (Japonia, wyspa Kiusiu) były przyczyną śmierci ok. 9,5 tys. osób.

• OPADY PIROKLASTYCZNE – składają się z materiałów wyrzucanych w powietrze przez wulkan; są to drobne cząstki rozpylonej lawy (popiół wulkaniczny), jej strzępy i bryły (lapille, bomby wulkaniczne), a także okruchy i bloki starszych utworów, wyrwane z budowli wulkanicznej. Popioły wulkaniczne rozpraszają się po silnych erupcjach eksplozywnych w atmosferze, hamując dopływ promieniowania słonecznego do powierzchni Ziemi. Intensywne opady piroklastyczne powodują zniszczenia domostw i pól uprawnych na znacznych obszarach wokół wulkanów; zagrażają także życiu ludności. Opady piroklastyczne są charakterystyczne dla działalności Wezuwiusza: w 79 r. n.e. popioły wulkaniczne pogrzebały 1,5-2 tys. osób (Pompeje), w 1631 r. - ok. 3 tys. osób.

• WYLEWY LAW – nie są aż tak groźne jak pozostałe czynniki. Prędkość płynięcia law nie przekracza na ogół kilku km na godzinę, w niektórych przypadkach dochodzi do 40 km/h, a ich temperatura mieści się na ogół w granicach 730-1250°C. Spadek temperatury law poniżej temperatury krzepnięcia powoduje zatrzymywanie się potoków lawowych, które mogą osiągać odległość do 80 km od krateru. Wylewy law wywołują zniszczenia podobne do tych, które są skutkiem lawin piroklastycznych; rzadko są groźne dla ludzi. Do wyjątków należy wylew Etny (w 1669 r.), który spowodował śmierć ok. 20 tys. osób.

• GAZY WULKANICZNE – są główną siłą napędową erupcji eksplozywnych i mieszanych, składają się głównie z pary wodnej; zawierają także m.in. dwutlenek węgla, wodór, chlorowodór, fluorowodór, siarkowodór, dwutlenek siarki, metan, amoniak. Szczególnie niebezpieczny jest dwutlenek węgla, który, jako gaz cięższy od powietrza, gromadzi się w obniżeniach terenu, co powoduje niekiedy śmierć ludzi i zwierząt. Emisja dwutlenku siarki, który rozprasza się w atmosferze w postaci aerozolu kwasu siarkowego, prowadzi do zmniejszenia dopływu promieniowania słonecznego, co pociąga za sobą ochłodzenie klimatu.

• TSUNAMI – wywoływane zarówno wybuchami wulkanów podmorskich, jak też lądowych; powstają w wyniku gwałtownego wyrzucania do morza znacznych ilości materiałów piroklastycznych lub wskutek wulkanicznego trzęsienia ziemi.

• TRZĘSIENIA ZIEMI – są znacznie słabsze od trzęsień tektonicznych. Ich przyczyną jest ruch magmy w skorupie ziemskiej, eksplozje w kraterze wulkanu, wylewy law i in. procesy wulkaniczne. Trzęsienia te na ogół poprzedzają erupcję (o kilka godzin, dni lub nawet miesięcy) lub występują w jej pierwszych fazach. Stanowią zaledwie 7% wszystkich trzęsień ziemi występujących na kuli ziemskiej.

SKUTKI POZYTYWNE

Korzyści wynikające z wybuchów wulkanów są dość znaczne. Mowa tu o urodzajności gleb powulkanicznych, wykorzystaniu bardzo wysokich temperatur przez elektrownie, turbiny, do ogrzewania pomieszczeń i w ogrodnictwie szklarniowym. Najbardziej obiecujące jest eksploatowanie zasobów energii geotermicznej, zwanej również „czerwonym węglem” na potrzeby gospodarki. Tym bardziej, że jej źródła są niewyczerpalne, a co najważniejsze są zdecydowanie „przyjazne” środowisku naturalnemu człowieka, powodują bowiem daleko mniejsze zanieczyszczenie powietrza i wód niż konwencjonalne zakłady wytwarzające energię. Takie elektrownie powstały we Włoszech, w Kalifornii w USA, w Nowej Zelandii, w Japonii i w Rosji.
Najszybciej nauczyli się współżyć z wulkanami Islandczycy, którzy z powodzeniem wykorzystują energię wybuchowych cieplic. W Reykjaviku i innych miastach są dzielnice ogrzewane wyłącznie energią czerpaną z gejzerów.

BIBLIOGRAFIA

1. Hermann Heinz Wille „W głąb Ziemi”
2. Mieczysław Klimaszewski „Geomorfologia“