Падіння попелу; A; Сильний дощ; абразивних частинок USGS Вулкан Фактична інформація

Геологічна служба США
Інформаційний бюлетень 027-00 Інтернет версія 1.0

Падіння вулканічного попелу ? "Сильний дощ" абразивних частинок

Вулканічний попіл складається з крихітних зубчастих частинок гірської породи та природного скла, вибухнених у повітря вулканом. Попіл може загрожувати здоров’ю людей та худоби, представляти небезпеку для літаючих реактивних літаків, пошкодити електроніку та машини, а також перервати виробництво електроенергії та телекомунікації. Вітер може нести попіл тисячами миль, впливаючи на набагато більші площі та набагато більше людей, ніж інші небезпеки вулканів. Навіть після закінчення ряду вивержень, що виробляють попіл, вітер і діяльність людини можуть порушувати випавший попіл місяцями або роками, створюючи довгострокову небезпеку для здоров'я та економіки .

Вранці 18 травня 1980 року багато людей у східному Вашингтоні помітили темні, загрозливі хмари, що наближалися із заходу. Більшість вважали, що хмари є частиною однієї з величезних гроз, поширених наприкінці весни. Однак те, чого вони не знали, було те, що о 8:32 ранку гора Сент-Хеленс вибухнула вибухонебезпекою, підірвавши в повітря величезну колону вулканічного попелу та газу, що перевищувала 60 000 футів.

Вулканічний попіл, як цей попіл 1980 року з гори Сент-Хеленс, штат Вашингтон, складається з крихітних зубчастих частинок гірських порід і скла (фото справа; збільшено в 200 разів). Тривалий і серйозний вплив таких частинок попелу без захисного дихального обладнання може бути небезпечним та шкідливим. Людям із захворюваннями серця та легенів вдихання попелу може спричинити серйозні проблеми з диханням.

Що таке вулканічний попіл?

Невеликі зубчасті шматки гірських порід, мінералів та вулканічного скла розміром з пісок і мул (менше 1/12 дюйма або 2 міліметри в діаметрі), вивержені вулканом, називаються вулканічним попелом. Дуже дрібні частинки попелу можуть мати діаметр менше 1/25000 дюйма (0,001 міліметра).

Хоча вулканічний попіл і називається «попелом», він не є продуктом горіння, як м’який пухнастий матеріал, що утворюється при спалюванні деревини, листя чи паперу. Вулканічний попіл твердий, не розчиняється у воді, надзвичайно абразивний і слабо їдкий, а також пропускає електрику, коли він вологий.

Вулканічний попіл утворюється під час вибухових вивержень вулканів. Вибухові виверження відбуваються, коли гази, розчинені в розплавленій породі (магмі), сильно розширюються і сильно виходять у повітря, а також коли вода нагрівається магмою і різко спалахує в пару. Сила газу, що витікає, сильно руйнує тверді породи. Розширюючий газ також подрібнює магму і викидає її в повітря, де він застигає на фрагменти вулканічних порід і скла.

Потрапляючи в повітря, гарячий попіл і газ швидко піднімаються, утворюючи високу колону виверження, яка часто перевищує 30000 футів. Більші уламки гірських порід, що перевищують 2 дюйми в поперечнику, викинуті вибухом, як правило, потрапляють в межах декількох миль від місця виверження. Однак вітер може швидко здути дрібний попіл від вулкана, утворюючи хмару, що вивергається. Коли хмара дрейфує за вітром від вивергається вулкана, попіл, що випадає з хмари, зазвичай стає меншим за розміром і утворює тонший шар. Хмари попелу можуть проїхати тисячі кілометрів, а деякі навіть обходять Землю.

Попіл з гори Сент-Хеленс Якіма, штат Вашингтон, травень 1980 р.

Падіння попелу від двох найбільших вивержень у США у 20 столітті (жовте) - це Попіл з гори Ефрата на горі Сент-Хеленс, штат Вашингтон, травень 1980 р. (С), засипаний падінням попелу від древніх вивержень. Більше 1 млрд. Дол. втрати були спричинені виверженням гори Сент-Хеленс 1980 р. більшою частиною попелу. Попадання попелу від майбутніх вивержень, мабуть, буде широко розповсюдженим та небезпечним. Щоб зменшити ризик для здоров'я, люди повинні уникати дихання попелом, носити маски та окуляри, не контактні лінзи та по можливості залишайтеся в приміщенні.

Деякі ефекти вулканічного попелу

Коли вулканічний попіл накопичується на будівлях, його вага може спричинити руйнування дахів, вбиваючи та травмуючи людей. Сухий шар попелу товщиною 4 дюйми важить від 120 до 200 фунтів на квадратний ярд, а вологий попіл може важити вдвічі більше. Навантаження золи, яку можуть витримати різні дахи до руйнування, сильно варіюється - плоскі дахи частіше руйнуються, ніж крутосхилі.

Оскільки вологий попіл проводить електрику, це може спричинити коротке замикання та вихід з ладу електронних компонентів, особливо високовольтних ланцюгів та трансформаторів. Перебої з подачею електроенергії поширені в зонах падіння попелу, що робить резервні системи живлення важливими для критичних закладів, таких як лікарні.

Випадаючі хмари та попіл часто переривають або запобігають телефонному та радіозв'язку кількома способами, включаючи фізичні пошкодження обладнання, часті блискавки (електричні розряди) та розсіювання або поглинання радіосигналів нагрітими та електрично зарядженими частинками золи.

Вулканічний попіл може призвести до зупинення роботи двигунів внутрішнього згоряння, засмічуючи повітряні фільтри, а також пошкодити рухомі частини транспортних засобів та механізмів, включаючи підшипники та шестерні. Двигуни реактивних літаків раптово вийшли з ладу, пролетівши через хмари навіть тонко розсіяного попелу. Дороги, шосе та злітно-посадкові смуги аеропорту можна зробити зрадницькими або непрохідними, оскільки попіл слизький і може зменшити видимість майже до нуля. Автомобілі, які їдуть швидше ніж 5 миль на годину по покритих попелом дорогах, порушують густі хмари попелу, зменшуючи видимість та спричиняючи аварії.

Попіл також засмічує фільтри, що використовуються в системах вентиляції повітря, до того, що часто потік повітря повністю зупиняється, викликаючи перегрів обладнання. Такі фільтри можуть навіть зруйнуватися від доданої ваги золи, що дозволяє золі вторгнутися в будівлі та пошкодити комп'ютери та інше обладнання, що охолоджується циркулюючим зовнішнім повітрям. На сільське господарство також може вплинути падіння вулканічного попелу. Пошкодження врожаю може коливатися від незначного до сильного, залежно від товщини попелу, типу та стиглості рослин, а також часу подальших опадів. Для сільськогосподарських тварин, особливо для випасу худоби, падіння золи може призвести до наслідків для здоров’я, включаючи зневоднення, голод та отруєння.

Подібно до повітряних частинок від пилових бур, лісових пожеж та забруднення повітря, вулканічний попіл становить загрозу здоров’ю, особливо для дітей, людей похилого віку та людей із серцевими та респіраторними захворюваннями, такими як астма, хронічний бронхіт та емфізема.

Найкращий час для громад, підприємств та власників будинків готуватися до дощу вулканічного попелу до того, як відбудеться виверження. Коли вибухонебезпечне виверження все-таки відбувається, попередження про просування хмар попелу може передувати фактичному падінню попелу лише за хвилини або години. Розробляючи плани реагування на надзвичайні ситуації, які можна активувати, коли вулкан загрожує виверженням, шкідливий та руйнівний вплив попелу може бути значно зменшений. Щоб громадськість могла бути попереджена про майбутні виверження та просування хмар попелу, Геологічна служба США (USGS) та організації, що співпрацюють, експлуатують приладові мережі, які контролюють понад 40 діючих вулканів у США.

Крістофер А. Кенеді, Стівен Р. Брантлі, Джеймс В. Хендлі II та Пітер Х. Стауффер

Графіка Сьюзен Мейфілд та Сари Бур
Дизайн банера Боббі Майерс

Для отримання додаткової інформації або копій паперової версії цього бюлетеня звертайтесь:
Геологічна служба США
Девід А. Джонстон Каскадна обсерваторія вулканів
5400 Макартур Бул.
Ванкувер, штат Вашингтон, 98661
Телефон (360) 993-8900
Факс (360) 993-8980

або
Аляска - обсерваторія вулканів
4200 University Drive, Анкоридж, АК 99508
Тел: (907) 786-7497, факс: (907) 786-7425

СПІВРОБІТНИЧІ ОРГАНІЗАЦІЇ
Федеральне управління авіації
Національне управління з питань океану та атмосфери,
Національна служба погоди

Пов'язані фактичні дані

Дивіться перелік інших фактів, пов’язаних з вулканами, опублікованих Геологічною службою США

Дізнайтеся більше про вулкани та небезпеки, які вони представляють, на веб-сайті Програми небезпеки вулканів США