Влияние вулканизма и поствулканических процессов на окружающую среду - OXFORDST.RU

Влияние вулканизма и поствулканических процессов на окружающую среду

Влияние вулканизма и поствулканических процессов на окружающую среду

А. Ю. Смелкова. Роль вулканических процессов
в формировании ландшафтов Камчатки (Москва, 2007)

На земном шаре нет другого более мощного природного экологического фактора, как современный вулканизм, который бы так заметно в короткий промежуток времени оказывал влияние на обновление внешней среды.

Непосредственное влияние есть результат прямого воздействия проявлений вулканической деятельности: повреждение и уничтожение группировок растительности взрывной воздушной волной, отложениями взрывов, пирокластическими и лавовыми потоками, игнимбритовыми отложениями; запыление и повреждение надземных частей растений, особенно ассимиляционного аппарата, аэральной пирокластикой; повреждение растений агрессивными соединениями.

Косвенное влияние обусловлено изменением окружающей среды через изменение климатических факторов (снижения прихода лучистой энергии как следствия загрязнения атмосферы вулканической пылью, создания специфического микроклимата в районе сольфатарных полей и около гидротермальных источников), почвенно-гидрологических условий (нарушение системы стока в результате отложения мощного пирокластического чехла и возникновения новых лавовых покровов; изменение уровня грунтовых вод; привнесение новых минеральных частиц в почву, что нередко приводит к началу новой фазы почвообразования; изменение химических и физических свойств среды; усиление или замедление процессов аккумуляции и эрозии и т. д.), состава атмосферы (поступление в биосферу воды, углекислого газа, хлористого водорода, сернистого газа и других химических соединений и элементов), а также электромагнитных полей и уровня радиоактивности, нарушения сложившихся отношений в биоценозе.

Последствия воздействия на растительность делят на катастрофические (фитоценоз гибнет), сукцессионные (когда претерпевает изменения, и импульверизационные, связанные с привносом минеральных частиц, изменением состава атмосферы и компонентов биогеоценоза.
Частые пеплопады способны полностью уничтожить растительность. Наиболее активные вулканы окружены безжизненными пространствами, покрытыми мощным слоем вулканических пеплов и шлаков.

Изучая почвы, И. А. Соколов пришел к выводу, что в послеледниковый период леса Камчатки paсширили свой ареал благодаря образованию толщи рыхлых вулканокластических отложений, благоприятныx для произрастания древесной растительности. Yникальной особенностью районов вулканизма является гигантизм растений, a некоторые виды трав растут с феноменальной быстротой — 10 см в сутки. За короткое прохладное лето шеломайник достигает 2–2,5 м высоты.

Высокой биологической продуктивности лесов способствует высокая гидрофильность почв, благоприятный питательный и фильтрационный режим. В увлажненном климате при недостаткe освещенности на повышенную продуктивность ценозов также оказывает влияние господство рассеянного света.

Pассеянные в воздухе частички пепла производят схожий эффект . На поверхности пепла сорбируются соединения подвижных фосфатов, нитратов и калия. Осаждаясь на поверхность почвы, пепeл и становится поставщикoми ценных химических элементов, необходимых для растений. В этом — высокоe плодородиe почв. A за счет хорошей обеспеченности кормами повышается численность животных и их выживаемость.

В результате пеплопада, выброшеннoгo вулканом Безымянным в 1956г., на каждый кв.м. бассейна нерестовых озер Камчатки выпало по 20 кг вулканического пепла. С ним в озеро поступило много легкорастворимых солей (pасчеты И. И. Товаровой показали, что в пеплах, выброшенных Безымянным только за один день 30 мартаа, содержалось в виде легкорастворимых солей 450 тыс. т азота, 80 тыс. т калия, 36 тыс. т магния, 35 тыс. т кальция). Это привело к резкому (почти в 100 раз) увеличению численности диатомей в августе того же года. Через некоторое время скачкообразно возросло количество циклопов и дафний, питающихся диатомовыми водорослями.

Естественно, что в воспроизводстве рыбы впоследствии также наблюдался резкий скачок.

Отдельного рассмотрения заслуживают ландшафты у термальных вод. У термального поля Узон почва всегда прогрета до 15-35°С. Цельсия и никогда не покрывается снегом, трава и зеленые мхи растут круглый год. Здесь живут многочисленные насекомые — комары, мухи, жуки, пауки. Это привлекает птиц и животных. На прогретых участках почвы рано наступает вегетационный период. В мае на термоплощадках Узона и особенно Долины гейзеров травы достигают 50–70 см высоты, тогда как в горах в это время еще пурги.

Фитоценозы, приуроченные к выходам вод, обладают набором особенностей. Распространение корней вглубь строго лимитируется величиной температуры почвы. С увеличением глубины возрастает и температура, соответственно основная масса корней сосредоточена в самом поверхностном слое почвы и тесно заселяет его.

Распространение почвенных температур в верхних слоях отличается неравномерностью и динамичностью. На изменение температуры поверхностного слоя почвы влияет и выпадение осадков.

Так, температура на глубине 5 см на различных высокотемпературных микроучастках составляет 50, 47, 44 оС, а после дождя соответственно 33, 37, 38 оС и несмотря на термальный подогрев корнеобитаемого слоя, почвa находится в сильной зависимости от погодного фактора.B условиях термоаномалий сформировались совершенно обособленные фитоценозы, подбор видов которых обусловлен необычайно высокой почвенной температурой корнеобитаемого слоя в вегетативный период и более широкой, чем в обычных условиях, амплитудой колебания этих температур.

Для указанного фитоценоза характерны гидротермальные изменения почвы с температурой до +30 — +60 оС.

Эдификатором термальных ценозов является Fimbristulis ochotensis — однолетник, облигатный термофил, эндемик Камчатки, вид с совершенно особенной экологией, поселяющийся на почвах с температурой в корнеобитаемом слое до +60 оС. В условиях с резко ослабленной конкуренцией он создает микроценозы со 100%-ным покрытием (Рассохина, Чернягина 1973).

Влияние на животный мир. С растительными ассоциациями тесно связан в первую очередь мир беспозвоночных животных. Исследования показали, что на участках с термопроявлениями в экологии беспозвоночных животных имеются значительные отличия от нормальных условий обитания на сопредельных территориях. На термальных площадках выше плотность популяций и более богатый видовой состав. Если в нормальных биотопах плотность составляет 10–20 экземпляров на 1 м2, то на участках с термопроявлениями плотность крупных беспозвоночных составляет 40–50 экземпляров на 1 м2.

Наиболее обычными и массовыми видами являются пауки и муравьи. Не только на Камчатке, но и на Курилах самые крупные колонии муравьев находятся у термальных полей. На термоплощадках в течение года значительно чаще наблюдается колебание численности беспозвоночных. С одной стороны, это связано с колебанием микроклиматических параметров (температуры воздуха, влажности, направления воздушных течений), а с другой обусловлено частыми вспышками численности отдельных видов. Сезонные колебания численности тaм, где отсутствуют термопроявления, выражены слабо.

Tермоплощадки явились убежищами (рефугиями) для теплолюбивой фауны в прошлом и позволили ей пережить общее похолодание и сохраниться в таких местах в виде фрагментов реликтовых биоценозов.

Важнейшим компонентом термальных биоценозов являются млекопитающие.

Высокая урожайность дикорастущих трав, ягод, кедровых орехов является фактором хорошей обеспеченности зверей кормами высокой полноценности.

Наиболее многочисленными представителями животного мира вулканических областей являются птицы. В термоаномалиях с поствулканической деятельностью птицы находят благоприятные места для жизни и выведения потомства.

Микроклимат термоаномалии Узона и Долины гейзеров оказался благоприятным для жизни птиц, поэтому во многом сохраняются редкие и малочисленные виды, средняя плотность очень высока по сравнению с нетермальными областями. Вдоль берегов термальных водоемов — раннее гнездование водоплавающих птиц. Так, по берегам термальных ручьев в окрестностях Семячинского лимана кряква и чирок-свистунок начинают гнездиться уже в первых числах мая, а по берегам холодных водоемов — лишь в конце мая. В кальдере Узона, по наблюдения Стенченко, морская чернеть гнездится во второй половине мая, тогда как в других местах — во второй половине июня. Более ранние сроки гнездования вблизи терм характерны для некоторых куликов и воробьев.

Изобилие тепловой энергии сказывается на фенофазах термальных биоценозов. В зависимости от климатических особенностей года, пробуждение природы в интразональных участках Узон-Гейзерного района начинается на 2–3 месяца раньше, чем на окружающих территориях. Уже в мае, когда еще нередки пурги, птицы уже откладывают яйца. Самые раннегнездящиеся виды устраивают гнезда на прогретых участках земли.

Хорошие микроклиматические условия и ранняя вегетация растительности делают термальные участки вулканических областей благоприятными местами гнездования многих видов.

В морфологии гнезд появляются отличия. Это адаптивное приспособление пернатых; было обнаружено гнездо белой трясогузки в гейзеритовом плаще гейзера Тройного. После откладывания яиц птица мало бывала на гнезде, подлетала только для их переворачивания, чтобы яйца равномерно подогревались теплом гейзера. Инкубация шла за счет подземного тепла.

Инкубационный период немного затянулся, но появившиеся птенцы росли быстро и уже через неделю покинули гнездо. То же самое наблюдалось и у других видов.

Oтмечался и аномально быстрый рост птенцов, это объясняется наличием богатой кормовой базы. Кроме этого, в Узон-Гейзерном районе Камчатки имеются повышенные локальные концентрации канцерогенных агентов, а эти вещества в малых дозах являются стимуляторами роста. Велика вероятность попадания этих веществ в организм птицы с кормом и водой. В Долине гейзеров повышенная активность по радону. Стимулирующее действие на рост живых организмов-потребителей оказывают сине-зеленые водоросли, в большом количестве произрастающие у терм.

Однако подобные изменения в биологии птиц свойственны немногому числу пар, гнездящихся непосредственно в пределах термальных полей. Уже в 50–100 м в сторону от термоплощадок их воздействие несущественно. Изменения носят случайный, а не популяционный характер.

Вместе с тем возможно и формирование локальных популяций. Например, в кальдере Узона имеются локальные популяции круглоносого плавунчика и чирка-свистунка с необычайно высоким уровнем численности.

Плотность чирка-свистунка составляет 15 пар на 1 км2, круглоносого плавунчика — 250 пар на 1 км2 (иногда 10–15 пар на гектар), тогда как в наиболее богатой области Семячинского лимана плотность гнездования составляет соответственно 1–3 и 5–8 пар на 1 км2.

Млекопитающие в большей степени, чем птицы, нуждаются в потреблении воды, поэтому для них важно присутствие водопоев.

Термальные минерализованные воды являются прекрасными водопоями для млекопитающих, особенно в холодное время. Термальная питьевая вода полезна для животных, так как она обладает высокой степенью ионизации. А чем больше заряженных частиц в воде, тем быстрее полезные вещества распадаются на составные части, легко усваиваемые организмом.

Читайте также  Инструментарий электронной коммерции

Медведи усвоили, что термальные воды полезны, посещая термоплощадки, они принимали грязевые ванны и купались в теплой воде. В некоторых источниках Узона содержится серебро, и поэтому вода способствует быстрому заживлению ран.

Здесь богатый животный мир — дикие олени, снежные бараны (архары), медведи, соболь и выдра. Обилие теплых вод привлекает пернатых, гуси, утки и даже лебеди остаются и в зимнюю пору. Здесь же находится и заповедная роща камчатской пихты.

Таким образом, термальные биогеоценозы — важнейший компонент биоразнообразия Камчатки. Мощность теплового потока, физические и химические особенности разгрузки глубинных флюидов определяют, в свою очередь, особенности абиотического и биологического компонентов экосистем, включая видовой состав обитающих здесь микроорганизмов, растений, животных, характер их ассоциации, пространственное размещение сообществ и важнейшие трофические (энергетические и вещественные) связи.

Неудивительно, что каждый из термальных биогеоценозов, при общем принципе их организации (подток тепла и вещества из глубинных слоев Земли и их преобразования сначала на абиотическом уровне, а затем и в биологических сообществах), тем не менее, уникален по облику, структуре и приоритетным механизмам функционирования.

Однако в пределах активных и мощных терм немно видов птиц. В условиях Кроноцкого заповедника это короткоклювый зуек, желтая и белая трясогузки, чирок-свистунок. Более того, существуют и такие участки местности, где даже кратковременное пребывание животных оканчивается их гибелью. Летом 1975 года в Кроноцком заповеднике у подножия вулкана Кихпиныч в верховьях реки Гейзерной была обнаружена обширная территория с проявлением мофет. На небольшом участке местности в долине реки были обнаружены трупы восьми бурых медведей, труп росомахи, до 60 мелких млекопитающих (полевки, лемминги), более 10 птиц, 4 лисицы. Было выяснено, что все они погибли от удушья (Лобков, 1977).

Влияние вулканизма и поствулканических процессов на окружающую среду”

Институт вулканологии ДВО РАН

Вулканы воздействуют на природную среду и на человечество несколькими способами. Во-первых, прямым воздействием на окружающую среду извергающихся вулканических продуктов (лав, пеплов и т. п.), во-вторых, воздействием газов и тонких пеплов на атмосферу и тем самым на климат, в-третьих, воздействием тепла продуктов вулканизма на лед и на снег, часто покрывающих вершины вулканов, что приводит к катастрофическим селям, наводнениям, лавинам, в-четвертых, вулканические извержения обычно сопровождаются землятресениями и т. д.. Но особенно долговременны и глобальны воздействия вулканического вещества на атмосферу, что отражается на изменении климата Земли.

При катастрофических извержениях выбросы вулканической пыли и газов, сублимирующих частички серы и других летучих компонентов, могут достигать стратосферы и вызывать катастрофические изменения климата. Так, в ХVII веке после катастрофических извержений вулканов Этна в Сицилии и Гекла в Исландии замутнение стратосферы привело к резкому двухлетнему похолоданию, массовому неурожаю и гибели скота, эпидемиям которые охватили всю Европу и вызвали 30-50%-ное вымирание европейского населения. Такие извержения, часто имеющие эксплозивный стиль, особенно характерны для островодужных вулканов. Фактически при таких извержениях мы имеем природную модель “ядерной зимы”.

Аналогичный эффект имело извержение вулкана Тоба в Индонезии 75 тысяч лет назад, когда на земную поверхность было вынесено не менее 1000 км3 лавы и выброшено в стратосферу около 5*10 9 тонн аэрозолей серной кислоты, которые вызвали климатический эффект типа “ядерной зимы”.

Исследователями показано, что наиболее заметное влияние вулканизма на окружающую среду проявлено на стадии крупных извержений. Например крупные извержения Ключевского и Авачинского вулканов (1944-45 гг.) Безымянного (1952-57 гг.), Шивелуча, и БТТИ (1975-1976 гг.), вулканы Южных курил и Алаид. Приведенные извержения имеют индекс эксплозивности 4-5, что означает явное и заметное влияние на стратосферу. При извержениях вулканов Ключевского, Авачинского произошло образование нормальных плинианских эруптивных колонн, достигших высоты 12-15 км, выше тропопаузы. Высокая концентрация действующих вулканов в Курило-Камчатском регионе их большая высота и низкий уровень стратосферы способствуют образованию полярных туманов и разрушению полярного озонового слоя.

Эмиссия газов пассивно дегазирующих вулканов в целом может оказывать глобальное влияние на состав атмосферы. Так плинианские и ко-игнимбритовых колонны выносили вулканический материал в тропосферу с образованием аэрозольного облака, полярных дымок и нарушением состояния полярного озонового слоя.

Раздел I. Влияние на окружающую среду вулкана Карымский.1

Карымский вулкан активен в последние годы. В 1996 году произошло одновременное извержение Карымского озера и одноименного вулкана. Кроме влияния на геологию, оно повлияло на экологию района: к выбросу большого числа пепла, шлака, вулканических бомб, пирокластики и ядовитого газа. Пепел покрыл дно кальдеры, поднялся в атмосферу и с потоками воздуха перенесся на большие расстояния и выпадал, покрывая слоем растительность, пирокластика образовала поток 1996 года, шлак и пепел покрыл подножие Карымского вулкана и дно кальдеры.

Извержение как известно имеет двойное влияние на окружающую среду.

Во-первых это разрушающее воздействие. Продукты извержения губят флору, фауну района и близлежащих мест, водоемы, отравляют воздух. После деятельности вулкана, особенно катастрофической, долгое время в районе извержения нет растительности и животных. Когда жизнь все же появляется в районе извержения, то она не так интенсивно распространяется.

Вулканизм определяет формы и расположенность жизни. К примеру, растительность в кальдере вулкана Карымский. В основном это можжевельник, иван-чай, полярная ива, кусты жимолости и голубики. Лишь у нарзанового ручья и по берегам реки Карымская распространена высокая трава и кусты ивы. Но в большинстве своем это невысокие растения-низкие кустарники, прижатые к земле. У подножия и на самом подножии растительность представлена только полярной ивой. И хотя растительность есть в районе активного вулкана, она угнетена им-пораженна пеплом имеет желтые обожженные листья, пригнутые к земле.

Поражение выражается также в том, что пепел покрывает слоем листья и в результате газообмен замедляется, и растения не в полной мере выделяют O2 в атмосферу.

Животный мир в Карымском центре тоже не богат. В основном это зайцы, медведи, грызуны, птицы. Но они распространены на отдалении от активного вулкана.

В июне в Карымском центре произошло событие, которое наглядно показывает, как вулканизм влияет на фауну и флору в частности. На него есть 2 предположения по мнению В. Л. Леонова, и Д. В. Кобренкова.

Вместе с другими продуктами извержения (пепел, лава, бомбы, шлак), извергается газ, он периодически выбрасывается из вулкана с характерным свистом и шумом. И в июне по южному склону с вершины вулкана сошел поток, состоящий из обломков, пепла, шлака и, вероятно, газа. Поток разделился на несколько языков, которые растеклись полукругом по подножию южного склона вулкана.

В результате схода потока на склоне от вершины до подножия образовалась шарра-выработанная неглубокая долина высотой 1500 метров (высота вулкана). Из-за того, что подножие вулкана обрамляет растительность, поднимающаяся с кальдеры Карымская к самому вулкану, растения подвергаются опасности. Так и произошло. Из-за поражения газом трава пожелтела и засохла.

Растения имеют в настоящий момент двойной вид. Со стороны кальдеры зеленый, а со стороны вулкана-желтый.

Поражены растения с каждой из сторон по-разному. В одном месте расстояние от отложений потока до растительности 10 метров, в другом-2 метра. И судя по тому, что трава поражена у подножия вулкана на большом расстоянии от отложений, газ прошел дальше, чем остановился поток.

Возможно, растительность поразил горячий воздух, спустившийся вместе с лавиной.

При извержениях выходит горячий воздух. Обычно он уходит вертикально вместе с выбросом. Но в момент схода лавины порция воздуха сошла вместе с потоком вниз и обожгла растительность.

Но что заставило сойти лавину?

Как известно, вулкан Карымский извергается с 1996 года. Выбросы различны по мощности. Вероятно, в день схода лавины произошел мощный выброс, насыщенный горячим воздухом, заставивший сойти с вершины лавину, образовавшую шарру, и поразившую горячим воздухом растительность.

И здесь возникает другой вопрос. Что заставило воздух сойти вместе с лавиной вниз? Возможно при выходе из кратера при взрыве, вызвавшем поток, воздух увлекло вниз лавиной.

Влияние на окружающую среду Большого Трещинного Толбачинского Извержения.

Изменился ландшафт места БТТИ. Сейчас это выженная шлаково-пепловая пустыня со шлаковыми конусами и очагами преимущественно низкой растительности до 0,5 метра с погибшими деревьями и лесом. Ландшафт местности общий для Северного и Южного прорыва.

Толбачинское извержение изменило рельеф местности. Образовались новые конуса, эрруптивные центры, провалы в земле, шлаковая пустыня, более выровненная из-за этого поверхность земли, поток лавовый от 2 конуса на Северном прорыве, который образовал своего рода холмистый хребет.

Поток протягивается на 2,5 км по бывшему кустарнику и лесу от конуса. Поток лавы тек языками, постепенно остывая, и образовал в конце поле округлой формы. Стенки потока высотой от 30 до 60 метров.

В кратере глубиной 80 метров первого конуса Северного прорыва на глубине 1,5 метра под остывшей лавой, шлаком и измененными вулканическим породами захоронена мерзлотная порода, сохранившаяся с холодного сезона (конца осени, зимы). Она сохранилась в результате осыпания пород с кромки кратера. Диаметр кратера 20 метров.

Под 1 конусом под продуктами извержения (шлак, пепел) погребен снег, ставший ледником. Он многолетний, не тает полностью из-за того, что погребен.

Вода от подтаивающего в теплый сезон ледника питает растительность, растущую между 1 конусом и горой 1004.

Так как в ходе извержения было выброшено на поверхность 2,2 км3 пирокластики, шлака, лавы и пепла, то смертоносными продуктами извержения накрылась огромная площадь земли, и погибла вся растительность в районе БТТИ. Это место называют аналогом ядерной зимы. От лагеря на Северном прорыве в 1 км пустыня без леса, только мох, каменоломка.

Читайте также  Аспирин и аспириновая астма

Растительность в районе БТТИ погибла из-за поражения ее химически-температурным ожогом и механического повреждения. Когда лава извергалась и текла по поверхности земли, она имела высокую температуру и из-за этого сгорала низкая растительность, трава, невысокие кусты. Деревья обгорали благодаря сопровождающему лаву газу, который в своем составе имеет вредные химические вещества. Есть мох на конусах. Есть погибшие деревья на самих конусах. Раньше был холм, образовавшийся вследствие поднятия земной коры в момент создания района, потом при извержении его засыпало продуктами извержения, превратив холм в конус.

Район БТТИ окружен лесом, кустарниками, богатой видами растительностью. Но в самом районе лишь остатки кустов кедрача и флора, растущая только на мелкой фракции, камнях, лаве. Это трава, мох, карликовая ива, рябина, осока, иван-чай, кусты высотой до 2 метров, маленькие цветочки. Растительность в районе БТТИ любит мелкую фракцию.

У сопки в 1 км от Северного прорыва начинается лес, редкий и местами в 1,3 км трава, осока, каменоломка. Количество деревьев

80,100 % поражение растительности. Сопка округлой формы, в середине провал в виде кратера. На кромке сопки и в центре пораженные деревья, остатки кедрача. Растет трава, иван-чай. После сопки дальше до линии горизонта идет погибший лес на шлаковом поле.

Лес проходит полосой широкой от горы Звезда, через сопку на востоке от лагеря на Северном прорыве, и идет дальше через другие конуса. Сопка окружена мертвым лесом.

Животный мир практически отсутствует в районе БТТИ. Встречаются членистоногие (шмели, комары, короеды) и только следы лосей и медведей. Вероятно, они пересекали зону извержения в поисках пищи.

Остаточное явление вулканизма

Вулканизм БТТИ созидательно влияет и на сами конуса Северного и Южного прорыва. Дело в том, что конуса с кромок до сих пор выделяют в атмосферу газ и тепло, что сопровождается высокой температурой (от 22,8·С до 200·С и более 300·С.) Выделение идет очагами из-под пород, слагающих кромки кратеров, в ходе него идет воздействие температуры на породы, происходит ее изменение и позже минералообразование. Также выделяющиеся газ и тепло влияют на атмосферу, меняя ее химический состав.

Ландшафт Южного прорыва это выженная шлаково-пепловая пустыня с тополиным лесом, невысокими кустарниками и лавовыми полями перед конусом.

Рельеф Южного прорыва включает в себя большую равнину, заполненную лавой и шлаком, Южный конус, лавовые и шлаковые поля.

Домик на Южном прорыве. В 1 км от лагеря на Северном прорыве начинается растительность (тополиный лес) и идет до южной границы БТТИ. Среди тополей встречается осока, каменоломка, иван-чай, трава, мох, кедрач. Растет все на лаве, засыпанной шлаком.

Растительность зональна. Лава от горы Звезда вклинилась в пихтовый лес по середине и погубила растительность. Сейчас там растут тополя, рябина, грибы, шикша, каменоломка. У сопки Лагерной сухостой.

Остаточное явление вулканизма

Вулканизм БТТИ влияет на сам конус Южного прорыва. Дело в том, что с кромки конуса до сих пор выделяется в атмосферу газ и тепло, что сопровождается высокой температурой. Выделение идет из-под породы, слагающей кромку кратера, в результате происходит воздействие температуры на породы, происходит ее изменение и позже минералообразование. Также выделяющийся газ и тепло влияют на атмосферу, меняя ее химический состав.

Извержение вулканов, их последствия и влияние на экологию

Дыши свободно > Загрязнение окружающей среды > Извержение вулканов, их последствия и влияние на экологию

Вулканы являются природным явлением, которое не подвластно человеку. Извержения вулканов – это настоящая катастрофа для людей, которая влечет за собой множество последствий. О том, что именно происходит вследствие вулканических извержений и какое влияние они оказывают на экологию можно прочитать в этой статье.

Изначально, извержение вулкана – это геологическая чрезвычайная ситуация. Согласно терминологии, вулканическими извержениями называют процесс выброса на поверхность земли раскаленных обломков, пепла, излияние магмы, которая впоследствии становится лавой. Извержение вулкана может длиться как несколько часов, так и на протяжении многих лет.

В первую очередь потоки лавы несут угрозу для растений, зданий и объектов инфраструктуры. В отличие от людей шансов на спасение у них совсем нет. Лава уничтожает на своем пути все: дома, дороги, растения и целые леса.

Главной же опасностью для людей и животных является вулканический пепел и дым. Вулканический пепел намного мельче обычного пепла, и за счет этого он может долго существовать в воздухе в виде взвеси. Он очень легко попадает в дыхательные пути и затрудняет дыхание. Отметим, что при извержениях вулканический пепел выбрасывается в огромном количестве, подвергая опасности все живые существа. Кроме того, огромные слои пепла вследствие вулканических извержений скапливаются на крышах зданий, что может впоследствии спровоцировать их обрушение.

Менее опасными являются ядовитые вулканические газы, выделяющиеся при извержениях вулканов. Как правило, они поднимаются в верхние слои атмосферы и не причиняют вреда. Однако нередко бывает, что они частично могут возвращаться на земную поверхность в виде кислотных дождей. Поэтому часто можно наблюдать большое количество жертв извержений не в сам момент бедствия, а спустя какое-то время.

Вулканические извержения уносят огромное количество человеческих жизней. За последние пять веков от вулканов погибло 5 миллионов человек. При этом, хочется отметить, что тех, кто был ранен или остался без крова намного больше.

Последствия извержения вулканов

Экологические последствия извержения вулканов в широком смысле принято разделять на социальные и природно-техногенные.

  1. Социальные последствия извержения вулканов включают как прямые, так и косвенные ущербы. К прямому социальному ущербу относится гибель людей, их физические и психологические травмы, потеря жилья. Косвенным же ущербом считается быстрое перемещение большого количества людей, нарушение отношений в социуме, перемены в морально-психологической обстановке, снижение трудоспособности и падение эффективности труда.
  2. Природно-техногенные последствия вулканических извержений наносят огромный ущерб территориям в районах природных катаклизм. К ним относятся: пожары на объектах антропогенной среды, прорыв водохранилищ, разлитие нефтепродуктов, утечка газа и воды, выбросы вредных химических и радиоактивных веществ в окружающую среду.

Всё это негативно отражается на экологической и социальной обстановке на данных территориях.

Влияние вулканических извержений на экологию и окружающую среду

Когда мы говорим о том, как влияют вулканические извержения на окружающую среду, нужно учитывать все стороны вопроса.

В первую очередь, необходимо остановиться на неблагоприятном влиянии извержении вулканов на окружающую среду:

  • в результате извержения вулкана разрушаются постройки и транспортные пути;
  • в случае, если на вершине вулкана находиться снег, есть риск того, что талые воды могут привести к наводнениям;
  • изменение состава воздуха, в результате больших выбросов газов;
  • пепел затрудняет проникновение солнечного света;
  • ядовитые газы, выделяющиеся при извержениях, оказывают плохое воздействие на состояние почвы и здоровье людей;

Однако, несмотря на то, что в первую очередь извержение вулкана негативно сказывается на окружающей среде, нельзя отрицать и их пользу для людей:

  • обогащение почвы вулканическим пеплом;
  • образование месторождений полезных ископаемых вблизи вулканов;
  • широко распространено использование продуктов извержения в быту. Например, пемзу, обсидиан и базальт используют при строительстве зданий и церквей, а сера используется для производства спичек, красителей и удобрений;
  • в местах распространения вулканов есть вероятность выхода на поверхность горячих источников, используемые людьми для получения электроэнергии, обогрева жилища и теплиц;

Вулканические извержения, как и другие стихийные бедствия, требуют огромных материальных и людских ресурсов на их ликвидацию

На ликвидацию вулканических извержений требуются огромные материальные и людские ресурсы. Как правило, для этого призываются внутренние силы страны, МЧС и внутренние войска, а также помощь граждан.

Подводя итоги, отметим, извержение вулканов влекут за собой множество самых различных последствий: погибает огромное количество людей, разрушаются целые города, загрязняется воздух и меняется климат.

Автор статьи: Юлия Белова, дата публикации: 15.04.2018
Заимствование материалов статьи без ссылки на сайт запрещено!

Вы можете приложить к своему отзыву картинки.

Рефераты, курсовые, дипломные

Влияние вулканизма и поствулканических процессов на окружающую

Вулканы воздействуют на природную среду и на человечество несколькими способами. Во-первых, прямым воздействием на окружающую среду извергающихся вулканических продуктов (лав, пеплов и т. п.), во-вторых, воздействием газов и тонких пеплов на атмосферу и тем самым на климат, в-третьих, воздействием тепла продуктов вулканизма на лед и на снег, часто покрывающих вершины вулканов, что приводит к катастрофическим селям, наводнениям, лавинам, в-четвертых, вулканические извержения обычно сопровождаются землятресениями и т. д Но особенно долговременны и глобальны воздействия вулканического вещества на атмосферу, что отражается на изменении климата Земли.

При катастрофических извержениях выбросы вулканической пыли и газов, сублимирующих частички серы и других летучих компонентов, могут достигать стратосферы и вызывать катастрофические изменения климата. Так, в ХVII веке после катастрофических извержений вулканов Этна в Сицилии и Гекла в Исландии замутнение стратосферы привело к резкому двухлетнему похолоданию, массовому неурожаю и гибели скота, эпидемиям которые охватили всю Европу и вызвали 30-50%-ное вымирание европейского населения. Такие извержения, часто имеющие эксплозивный стиль, особенно характерны для островодужных вулканов. Фактически при таких извержениях мы имеем природную модель “ядерной зимы”.

Аналогичный эффект имело извержение вулкана Тоба в Индонезии 75 тысяч лет назад, когда на земную поверхность было вынесено не менее 1000 км3 лавы и выброшено в стратосферу около 5*10 9 тонн аэрозолей серной кислоты, которые вызвали климатический эффект типа “ядерной зимы”.

Читайте также  Комы и псевдокомы

Исследователями показано, что наиболее заметное влияние вулканизма на окружающую среду проявлено на стадии крупных извержений. Например крупные извержения Ключевского и Авачинского вулканов (1944-45 гг.) Безымянного (1952-57 гг.), Шивелуча, и БТТИ (1975-1976 гг.), вулканы Южных курил и Алаид. Приведенные извержения имеют индекс эксплозивности 4-5, что означает явное и заметное влияние на стратосферу. При извержениях вулканов Ключевского, Авачинского произошло образование нормальных плинианских эруптивных колонн, достигших высоты 12-15 км, выше тропопаузы. Высокая концентрация действующих вулканов в Курило-Камчатском регионе их большая высота и низкий уровень стратосферы способствуют образованию полярных туманов и разрушению полярного озонового слоя.

Эмиссия газов пассивно дегазирующих вулканов в целом может оказывать глобальное влияние на состав атмосферы. Так плинианские и ко-игнимбритовых колонны выносили вулканический материал в тропосферу с образованием аэрозольного облака, полярных дымок и нарушением состояния полярного озонового слоя.

Влияние на окружающую среду вулкана Карымский.1

Карымский вулкан активен в последние годы. В 1996 году произошло одновременное извержение Карымского озера и одноименного вулкана. Кроме влияния на геологию, оно повлияло на экологию района: к выбросу большого числа пепла, шлака, вулканических бомб, пирокластики и ядовитого газа. Пепел покрыл дно кальдеры, поднялся в атмосферу и с потоками воздуха перенесся на большие расстояния и выпадал, покрывая слоем растительность, пирокластика образовала поток 1996 года, шлак и пепел покрыл подножие Карымского вулкана и дно кальдеры.

Извержение как известно имеет двойное влияние на окружающую среду.

Во-первых это разрушающее воздействие. Продукты извержения губят флору, фауну района и близлежащих мест, водоемы, отравляют воздух. После деятельности вулкана, особенно катастрофической, долгое время в районе извержения нет растительности и животных. Когда жизнь все же появляется в районе извержения, то она не так интенсивно распространяется.

Вулканизм определяет формы и расположенность жизни. К примеру, растительность в кальдере вулкана Карымский. В основном это можжевельник, иван-чай, полярная ива, кусты жимолости и голубики. Лишь у нарзанового ручья и по берегам реки Карымская распространена высокая трава и кусты ивы. Но в большинстве своем это невысокие растения-низкие кустарники, прижатые к земле. У подножия и на самом подножии растительность представлена только полярной ивой. И хотя растительность есть в районе активного вулкана, она угнетена им-пораженна пеплом имеет желтые обожженные листья, пригнутые к земле.

Поражение выражается также в том, что пепел покрывает слоем листья и

в результате газообмен замедляется, и растения не в полной мере выделяют O2 в атмосферу.

Животный мир в Карымском центре тоже не богат. В основном это зайцы, медведи, грызуны, птицы. Но они распространены на отдалении от активного вулкана.

В июне в Карымском центре произошло событие, которое наглядно показывает, как вулканизм влияет на фауну и флору в частности. На него есть 2 предположения по мнению В. Л. Леонова, и Д. В. Кобренкова.

VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2016

ВОЗДЕЙСТВИЕ ИЗВЕРЖЕНИЙ ВУЛКАНОВ НА ЧЕЛОВЕКА И ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

  • Авторы
  • Файлы работы
  • Сертификаты

Проявления вулканизма представляют собой один из наиболее характерных и важных геологических процессов, имеющих огромное значение в истории формирования земной коры. Ни одна область на Земле — будь то континент или океаническая впадина, складчатая область или платформа — не сформировалась без участия вулканизма. Несомненно, важен тот факт, что непосредственное формирование поверхности Земли посредством вулканической деятельности продолжается и по сей день. Без глубокого и досконального изучения данной проблемы станет невозможным своевременное и оперативное реагирование на какие-либо проявления вулканической деятельности, что, в последствии, может привести к человеческим жертвам.

Одними из самых опасных вулканов на территории России считаются: Вулкан Ичинская сопка, Авачинская сопка, Карымская сопка, Толбачик, Кроноцкая сопка. Кроме вышеизложенных существуют и многие другие действующие и опасные для окружающей среды и человека вулканы.

Извержение вулканов, как правило, происходит с определенной регулярностью. При этом в атмосферу выбрасывается большое количество вулканических газов и пепла. Извержение носит естественный характер, и причины извержения вулканов кроются в глубоких слоях земли, где скапливается жидкая раскаленная магма. В отдельных местах она постепенно начинает подниматься по жерлам вулканов к поверхности. Обычная магма довольно легко пропускает различные газовые испарения, а потому лава выходит наружу относительно спокойно. Все это выглядит таким образом, как будто бы она выливается.

Кислая магма, являющаяся более плотной по своей структуре, удерживает газовые испарения гораздо дольше, в результате чего формируется высокое давление, и извержение вулканов происходит в форме большого взрыва. Данное явление также может быть спровоцировано движением тектонических плит и землетрясениями.

Извержение вулканов наземного типа вызывает формирование смертоносных пирокластических потоков, различных по своей мощности. Они состоят из раскаленного газа и пепла и несутся по склонам с огромной скоростью. Помимо этого, происходит выброс в атмосферу ядовитых веществ и потоков горячей лавы на поверхность. Последствия извержения вулканов подводного типа напрямую связаны с образованием смертоносных волн и цунами. Разломы, относящиеся к подледниковым, в результате своего крупного извержения, в зависимости от того или иного геолого-географического местонахождения, могут привести к образованию оползней, мощных селевых потоков и обрушению самих ледников. Извержение вулканов, как правило, связано с потерей земляного покрытия, загрязнением воздуха, загрязнением водоемов, озер, рек, а значит, и питьевой воды [2].

Отдельно стоит отметить сбои в работе разнообразных инфраструктур, разрушение жилых зданий и нежилых хозяйственных помещений, голод и распространение разного рода инфекций. Последствия извержения мощных вулканов оказывают прямое воздействие на изменение климата и могут спровоцировать наступление так называемой вулканической зимы. Пепел и газы, образовавшиеся при взрыве, достигнут атмосферного слоя и, как покрывалом, полностью накроют собой Землю. Лучи солнца перестанут проникать, а серная кислота в виде осадков обрушится на поверхность. Эффект, который получится в результате таких процессов, будет схож с последствиями ядерной зимы. Извержения такого рода являются довольно редкими, и сегодня ученые делают все возможное, чтобы снизить вероятность их наступления [2].

Согласно данным, предоставленным Международным Комитетом по проблемам глобальных изменений геологической среды (IC GCGE “GEOCHANGE”), весь двадцатый век наблюдалось увеличение вулканической активности [1].

Надо заметить, что с 1860 года по 2000 годы число извержений вулканов увеличилось на 80%, а с 2000 года по 2013 годы – на 60 %. Столь быстрое увеличение среднегодового числа извержений вулканов должно привести к увеличению вдвое поступающих в атмосферу вулканических газов и, прежде всего СО2, которому отводится ведущая роль в формировании парникового эффекта и повышении среднегодовой температуры на Земле (Рис. 1) [1].

Рис. 1 График ежегодного числа извержений вулканов мира с 1900 по 2013 годы, где

N- количество извержений вулканов.

Как следует из отчетов Межправительственной комиссии по изменению климата (IPCC), грядет «парниковое» потепление, в результате чего могут растаять некоторые ледниковые покровы и уровень океана повысится на 5—7 м всего за десятки лет. Это будет поистине глобальная катастрофа: целые страны (например, Голландия), крупнейшие города мира — Нью-Йорк, Токио, Санкт-Петербург и др.— окажутся под водой [1].

С целью уменьшении пагубного воздействия вулканов на человека и окружающую среду необходимо проводить профилактические, предупредительные мероприятия. Основные профилактические мероприятия представлены на рис.2. [3].

Предупреждать о грозящей вулканической опасности и принимать меры по уменьшению последствий должны гражданские власти, которым вулканологи предоставляют необходимую информацию.

Рис. 2 Основные профилактические мероприятия от воздействия извержения вулканов

Прогнозирование вулканических извержений — это специальные научные исследования вулканических процессов, явлений, в итоге которых из уже известных сведений о прошлом и настоящем исследуемого объекта (вулкана) получают представление о возможном будущем его состоянии, о возможности и масштабах будущего извержения. Мониторинг является неотъемлемой частью жизнеобеспечения населения регионов с выраженной активностью извержений вулканов. Он позволяет автоматически детектировать, определять местоположение и наносить на карту даже очень слабые события, что способствует изучению динамики извержений.

Уменьшить последствия извержений вулканов помогут также защитные мероприятия. Защита от вулканических извержений может быть активной (сооружение отводов и защитных валов, бомбардировка лавовых потоков и др.) и пассивной (эвакуация, использование укрытий).

Основные способы защиты от извержений вулканов сводятся к постоянному наблюдению за состоянием вулкана, своевременной эвакуации населения из опасной зоны, сооружению специальных каналов для отвода лавы и грязекаменных потоков, оказанию первой помощи пострадавшим.

Население должно быть хорошо обучено действиям до, при и после извержения вулканов.

Первый Доклад Председателя Международного Комитета по Проблемам Глобальных Изменений Геологической Среды “GEOCHANGE”, 30.06.2010

Раковская, Э. М. Физическая география России : Учеб. для студентов вузов: В 2 ч. Ч.2 : Азиатская часть, Кавказ и Урал / Э. М. Раковская, М. И. Давыдова. — М. : Гум.-изд. центр ВЛАДОС, 2001. — 302 с. : ил. — (Учеб. для вузов). — Библиогр.: с. 299. — 53-10.

Энергия, природа и климат / В. В. Клименко [и др.]. — М. : Изд-во МЭИ, 1997. — 215 с. : ил. — Библиогр.: с. 196-212. — 0-00.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: