В.И. Трухин, К.В. Показеев, В.Е. Куницын - Общая и экологическая геофизика (1119248), страница 110
Текст из файла (страница 110)
К ним отнесены эксплозии, при которых угол основной струи взрывного столба с горизонтом составляет 90 .60'. Действие воздушной волны при большинстве таких взрывов за пределами вулканического подножия практически не проявляется. Весь крупнообломочный материал выпадает на склоне вулканического конуса или в пределах кальдеры.
Известны очень сильные вертикальные взрывы, срывающие вулканическую вершину. Во время извержения вулкана Сарычева в 1946 г. крупные обломки выпадали на расстоянии до 7 км. Температура падающих па землю обломков может быть 600'С, и при попадании в жилые дома, лес и т. п. они способны вызвать пожары. К косым взрывам относятся те, осевая часть взрывной струи которых составляет с горизонтом угол менее 60'.
В отдельных случаях ударное и термическое действие газовой струи может проявляться на расстоянии до 30 км (как это было при извержении вулкана Безымянного в 1956 г.). При крутых и вертикальных взрывах образуются каменные лавины из раскаленных обломков свежеизлившихся лав и холодных обломков, сформировавшихся при разрушении этим взрывом старых лав. Лавины такого рода обычно далеко за пределы вулканического подножия не распространяются и особой опасности для окрестностей представлять не могут. Исключение представляют собою острова-вулканы.
Лавины могут достигать берега моря и расположенных там населенных пунктов. К числу серьезных опасных явлений, сопровождающих в ряде случаев извержения, необходимо отнести раскаленные потоки рыхлого материала (агломератовью потоки). Эти потоки могут распространяться далеко за пределы вулканического конуса. При извержении вулкана Безымянного в 1956 г. поток распространился на расстояние 18 км, при извержении вулкана Шивелуча в 1964 г.
на 15 км. Потоки могут нивелировать и совершенно изменять облик местности. При извержении вулкана Севергина в 1933 г, была изменена и конфигурация береговой черты. Еще одним важным опасным явлением являются палящие тучи, температура в которых при направленных взрывах может достигать 900'С (Шивелуч, извержение 1944 г.), а скорость 90 км/час (Шивелуч, извержение 1947 г.). Палящие тучи могут оказывать свое воздействие на удалении до 20 30 км от места извержения. !'л.
ех. Экологические последок~вил пиихийных бедсиьвий ос 57 Для подавляющего числа вулканов Камчатки и Курильских островов длина лавовых потоков не превьппает 5.20 км. Исключение составляют Толбачик и Ключевской, радиусы лавовых потоков которых составляют 30 — 45 км. Грязевые и водные потоки также сопутствуют извержениям и представляют собою реальную угрозу для населения. Движение их происходит со скоростью до 60 км/час и, как правило, подчинено рельефу местности. Потоки могут проходить значительные расстояния. При извержении вулкана Безымянного в 1956 г. 80 км, Ключевского в 1944 — 1945 гг. 35 км, Авачинского в 1938 г.
18 км. К явлениям, оказывающим значительное влияние на экологию, следует отнести и пеплогазовые столбы, нередко возникающие над кратером в резульгате следующих один за другим вертикальных вулканических взрывов. Формирование пеплогазового вулканического столба начинается со взрыва-разрыва на пепловые частицы силикатного расплава высвобождающимися из него магматическими пазами. Поэтому в момент рождения в основании пеплогазового столба пепловые частицы имеют ту температуру, которую имела магма перед взрывом. Перед взрывом в магме образуется большое число газовых пузырьков. Взрыв в первом приближении представляет собою адиабатическое расширение газа от объема, который он занимал в магме, до об"ьема, который он займет при атмосферном давлении.
При этом температура газа и пепла быстро падает от температуры магмы (1000'С) до нескольких десятков градусов. Однако этот температурный режим постоянно нарушается в зонах электрических пробоев. В каналах молний длиной в первые километры и шириной 10 390 см в течение примерно 10 ~ с развивается температура порядка 10 'С. К концу разряда она падает до температуры окружающей среды. Продукты пеплогазовых столбов разносятся на многие десятки (и сотни) километров, что и определяет степень их влияния на экологическую среду.
Частицы пепла при взрыве вулкана Кракатау разносились над Австралией и Европой, будучи причинами эколого-синоптических нарушений. Извержение упомянутого выше вулкана Тамбора в 1815 г, сопровождалось выбросом огромного количества пыли, которое уменьшило количество падающего на земную поверхность солнечного света. Уменьшение освещенности имело своим следствием понижение температуры. Резкое ухудшение погодных условий повлияло на посев и сбор урожая зерновых. Это привело к значительному увеличению цен на зерно в следующие годы на зерновых рынках.
Понижение температуры имеет своим следствием также увеличение снегопадов 558 Гл. сс. Экологические коследстоил стикийиик бедствий в зимний период. Падает выживаемость мелких зверьков и, тем самым, становится меньше пищи для более крупных хищников. Именно этим объясняется снижение популяции рыси спустя два сезона после извержения. Оползни С деятельностью подземных и поверхностных вод часто связаны разнообразные водно-гравитационные смещения горных пород, развивающиеся на крутых береговых склонах оврагов, долин рек, озер и морей. Среди смещений различаются ~36~: 1. Мелкие смещения, захватывакпцие только поверхностную часть склона, почвенный слой и часть подстилающей выветрившейся породы, которые под влиянием сильного пере- увлажнения атмосферными осадками начинаюг медленно передвигаться вниз.
Такие смещения называются оплывинами, или сплывами. 2. Крупные смещения земляных масс по склону, захватывающие различные горные породы, слагающие склон и распространяющиеся на болыпую глубину. Такие смещения называют оползнями. 3. Внезапные обрушения огромных масс горных пород, сопровождающиеся опрокидыванием сорвавшегося массива и его дроблением, называются обвалами. Наиболее значительные проявления их наблюдаются в молодых горных районах. В таких районах вода подготавливает возможность движения пород, ослабляет в них прочность. Часто внезапность обвала, бывает связана с проявлением землетрясений. Иногда обвалы достигают грандиозных размеров.
Так в 1911 г. на Памире произошел обвал, при котором обрушилась масса породы в 7.8 млрд т. Возникла естественная плотина высотой свыше 500 м, длиной около 2 км и шириной у основания около 5 км, она запрудила реку Мургаб, и образовалось Сарезское озеро. Его длина около 80 км и глубина около 200 м. Оползни широко распространены и создают местами угрозу для населенных пунктов, отдельных участков железных дорог и т.и. Крупные оползни вызывают значительные смещения в очертаниях береговых линий. Одним из крупнейших оползневых районов России является Поволжье. Такие города как Нижний Новгород, Васильсурск, Вальск, Саратов, расположенные на !'л. 22.
Эиологичееиие последов~вил пиихийных бедппвий о59 правом берегу Волги, издавна страдают от оползней, и там затрачиваются значительные финансовые средства на, выполнение противооползневых мероприятий. Катастрофические оползни в Саратове в 1884 г. привели к разрун|ению около 300 домов. Почти на всем протяжении Волга подмывает свой правый берег. Эта боковая эрозия создает условия для неустойчивости береговых склонов.
Неустойчивость усугубляется тем, что в ряде мест склоны слагаются чередующимися слоями глин и водоносных песков, что способствует проявлению суффозиониых процессов, изменению консистенции глинистых пород и т. п. При разрушении подножия склонов долин рекой образуются эрозионные оползни, при землетрясениях возникают сейсмогенные оползни. При хозяйственной работе человека в оползневом районе появляются искусственные или антропогенные оползни.
Такие оползни встречаются в отдельных местах по долинам рек Днепра, Оки, Печоры, Камы, Москвы. В последнее время отмечается рост числа оползней антропогенного происхождения и расширяется их география. Борьба с оползнями .- дело сложное. В отдельных случаях прибегают к выполаживанию крутого склона путем срезания верхней его части и придания склону более пологого наклона. Иногда строят у основания склона бетонные подпорные стенки, заглубленные в пенарушенные коренные породы, с засыпкой крупного хорошо филырующего песчано-гравийного материала между стенкой и склоном. Назначение такой стенки состоит в перехвате и отводе подземных вод, поступающих со склона. При защите берегов, интенсивно подмываемых рекой или морем, устраивают струенаправляющие дамбы, волноломы.