Η ηφαιστειακή τέφρα αποτελείται από Σχηματισμός στηλών τέφρας

Σε πολλές ευρωπαϊκές χώρες, η εμφάνιση σωματιδίων στον αέρα έχει ήδη σημειωθεί. ηφαιστειακή σκόνη, και όλοι ελπίζουν ότι το διοξείδιο του πυριτίου, το οποίο απελευθερώνεται κατά τις ηφαιστειακές εκρήξεις και αποτελεί κίνδυνο όχι μόνο για τους πνεύμονες και την καρδιά, αλλά και τον κίνδυνο καρκίνου του πνεύμονα, να μην πέσει έξω.

Οι εκπομπές από το ηφαίστειο που ζωντάνεψε στην Ισλανδία ανεβαίνουν στον αέρα, μεταφέρονται στο ανώτερο στρώματα αέραμεγάλες αποστάσεις και σταδιακά βυθίζονται στο έδαφος.
Οι ειδικοί εξακολουθούν να μην έχουν κοινή γνώμη σχετικά με το εάν αυτές οι εκπομπές είναι επικίνδυνες για τους ανθρώπους και εάν ναι, σε ποιο βαθμό. Αλλά γιατρούςπροειδοποιήστε όσους πάσχουν από πνεύμονες, καρδιά και αλλεργίες να περιορίσουν τον χρόνο τους έξω όταν αυξάνεται η συγκέντρωση ηφαιστειακής σκόνης στον αέρα στα σπίτια τους.

Ένα σύννεφο ηφαιστειακής σκόνης αποτελείται από τα μικρότερα σωματίδια πετρωμάτων, από τα οποία, στην πραγματικότητα, αποτελείται το ηφαίστειο. Αυτά τα σωματίδια περιέχουν επίσης ακαθαρσίες λάβας και τέφρας.
Ορισμένα σωματίδια έχουν μια όξινη επικάλυψη που προκαλεί ελαφρύ ερεθισμό στο δέρμα, τους πνεύμονες και τα μάτια.

Ωστόσο, σύμφωνα με τους ερευνητές, η συγκέντρωση τέτοιων σωματιδίων στο σύννεφο σκόνης είναι αρκετά χαμηλή, επομένως δεν προκαλούν σημαντική βλάβη. Οι γιατροί, με βάση την εμπειρία πολλών προηγούμενων ηφαιστειακών εκρήξεων, πιστεύουν ότι αυτό το φαινόμενο δεν ενέχει κίνδυνο για την υγεία από την ηφαιστειακή σκόνη.

Μέχρι στιγμής, ειδικοί Παγκόσμιος ΟργανισμόςΟι υγειονομικοί υπάλληλοι συμβουλεύουν τους ανθρώπους να παραμείνουν σε εσωτερικούς χώρους όταν ένα σύννεφο ηφαιστειακής σκόνης είναι πάνω από τον τόπο διαμονής τους. Τα σωματίδια σκόνης έχουν ήδη αρχίσει να κατακάθονται στο έδαφος της Ισλανδίας, της Αγγλίας, της Σκωτίας, της Γερμανίας, αλλά δεν έχουν δοθεί οδηγίες για περιορισμό της μετακίνησης των ανθρώπων σε αυτές τις περιοχές.

Τι φοβούνται: διοξείδιο του πυριτίου

Ορισμένοι επιστήμονες προειδοποιούν για τον κίνδυνο που σχετίζεται με την πιθανή εμφάνιση διοξειδίου του πυριτίου στη σύνθεση της ηφαιστειακής σκόνης. Αυτή η ουσία είναι αναπόσπαστο μέρος βράχουςπου αποτελούν το ίδιο το ηφαίστειο.
Το διοξείδιο του πυριτίου που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια μιας ηφαιστειακής έκρηξης, καθιζάνει από ένα σύννεφο σκόνης και εισέρχεται στους πνεύμονες, μπορεί να προκαλέσει σοβαρή ασθένειά τους, έως αυξημένο κίνδυνο καρκίνου του πνεύμονα, και επίσης απειλεί την καρδιά.

Η ασθένεια που προκαλείται από το διοξείδιο του πυριτίου, η πυριτίαση, παρουσιάζει σημαντικές δυσκολίες στη θεραπεία και απειλεί τη ζωή των ασθενών. Ισραηλινοί επιστήμονες λένε ότι ακόμα δεν είναι γνωστό ακριβώς από ποια συστατικά αποτελείται το σύννεφο ηφαιστειακής σκόνης που έχει σχηματιστεί τώρα στην Ισλανδία.

Τι συμβαίνει στο σώμα όταν εισπνέεται μολυσμένος αέρας; Το πιο ευάλωτο σε αυτή την περίπτωση είναι φυσικά το αναπνευστικό σύστημα. Η διείσδυση σωματιδίων σκόνης στους βρόγχους και τις κυψελίδες των πνευμόνων οδηγεί σε αύξηση των πτυέλων που εκκρίνουν. Αυτή είναι μια αμυντική αντίδραση. πνευμονικός ιστόςσε εξωτερικά ερεθίσματα.

Ωστόσο, αυτή η αντίδραση αποκτά περιττά χαρακτηριστικά χαρακτηριστικά των αλλεργιών. Με την ανάπτυξη αλλεργιών, όχι μόνο οι πνεύμονες γεμίζουν με φλέγματα, αλλά αρχίζουν και δακρύρροια και κνησμός στα μάτια, ερεθισμός της βλέννας στο λαιμό και κρίσεις άσθματος.
Σε αυτό το φόντο, ενεργοποιούνται ιοί και μικρόβια που βρίσκονται στους πνεύμονες, γεγονός που οδηγεί σε περαιτέρω ανάπτυξηφλεγμονώδεις ασθένειες του αναπνευστικού συστήματος.

Η διαταραχή της πνευμονικής λειτουργίας επηρεάζει αρνητικά την καρδιακή δραστηριότητα. Η «αντλία» της καρδιάς, που έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί με σταθερή αλλά χαμηλή ταχύτητα, δεν μπορεί να αντιμετωπίσει το αυξανόμενο φορτίο: η έλλειψη οξυγόνου απαιτεί από την καρδιά να αυξήσει τον ρυθμό της δραστηριότητας. Σε άτομα με ανεπαρκή παροχή αίματος στην καρδιά, αυτή η κατάσταση μπορεί να οδηγήσει σε καρδιακές προσβολές και εγκεφαλικά επεισόδια.

Τα προβλήματα της αναπνευστικής και καρδιακής δραστηριότητας δεν μπορούν παρά να επηρεάσουν ολόκληρο το σώμα. Λόγω της αύξησης της αρτηριακής πίεσης εμφανίζεται κόπωση, πονοκέφαλοι, επιδείνωση της γενικής κατάστασης και αυξάνεται ο κίνδυνος εμφάνισης καρδιακής προσβολής και εγκεφαλικής αιμορραγίας.

Επί του παρόντος, μετεωρολόγοι, περιβαλλοντολόγοι και ειδικοί από πολλές άλλες βιομηχανίες παρακολουθούν στενά την κίνηση ενός νέφους ηφαιστειακής σκόνης, τον βαθμό εναπόθεσης των σωματιδίων του και τη σύνθεσή τους.
Σε περίπτωση φθοράς περιβαλλοντική κατάστασηο πληθυσμός θα ενημερωθεί άμεσα και θα ενημερωθεί για τη σωστή συμπεριφορά.

ΣΤΟ αυτή τη στιγμήδεν υπάρχει κίνδυνος για την ανθρώπινη υγεία.

Εφημερίδα ειδήσεων και σκανδάλων

Ηφαιστειακή τέφρα: κίνδυνος για τον άνθρωπο

Μεταξύ των κινδύνων που εγκυμονούν οι ηφαιστειακές εκρήξεις, η ηφαιστειακή τέφρα θεωρείται μία από τις πιο ύπουλες και καταστροφικές.

Η ηφαιστειακή τέφρα είναι ένα από τα δυσάρεστα και επικίνδυνα συστατικά των ηφαιστειακών εκρήξεων. Μπορεί να αποτελείται τόσο από μεγάλα κομμάτια όσο και από μικρά σωματίδια στο μέγεθος ενός κόκκου άμμου. Για τα υλικά σε σκόνη χρησιμοποιείται ο όρος «ηφαιστειακή σκόνη», ο οποίος ωστόσο δεν μειώνει την απειλή τους για τον άνθρωπο και το περιβάλλον.

Ιδιότητες ηφαιστειακής τέφρας

Με την πρώτη ματιά, η ηφαιστειακή τέφρα μοιάζει με μαλακή, αβλαβή σκόνη, αλλά στην πραγματικότητα είναι βραχώδες υλικό με σκληρότητα 5+ στην κλίμακα Mohs. Αποτελείται από σωματίδια. ακανόνιστο σχήμαμε ανομοιόμορφες άκρες, χάρη στις οποίες έχει υψηλή ικανότηταβλάψει τα παράθυρα του αεροσκάφους, ερεθίζει τα μάτια, προκαλεί προβλήματα με τα κινούμενα μέρη του εξοπλισμού και πολλά άλλα προβλήματα.

Τα ηφαιστειακά σωματίδια είναι πολύ μικρά σε μέγεθος και έχουν φυσαλιδώδη δομή με πολυάριθμες κοιλότητες και επομένως έχουν σχετικά χαμηλή πυκνότητα για ένα πετρώδες υλικό. Αυτή η ιδιότητα τους επιτρέπει να ανεβαίνουν ψηλά στην ατμόσφαιρα και να διαδίδονται από τον άνεμο σε μεγάλες αποστάσεις. Δεν διαλύονται στο νερό, αλλά όταν βραχούν σχηματίζουν αιωρήματα ή λάσπη, η οποία μετά την ξήρανση μετατρέπεται σε συμπαγές σκυρόδεμα.

Η χημική σύσταση της τέφρας εξαρτάται από τη σύνθεση του μάγματος από το οποίο σχηματίζεται. Λαμβάνοντας υπόψη ότι τα πιο κοινά στοιχεία που βρίσκονται στο μάγμα είναι το διοξείδιο του πυριτίου και το οξυγόνο, στις περισσότερες περιπτώσεις η τέφρα περιέχει σωματίδια πυριτίου. Η τέφρα από τις βασαλτικές εκρήξεις περιέχει 45-55% διοξείδιο του πυριτίου, το οποίο είναι πλούσιο σε σίδηρο και μαγνήσιο. Κατά τη διάρκεια εκρηκτικών εκρήξεων ρυολίθου, τα ηφαίστεια εκπέμπουν τέφρα με υψηλή περιεκτικότητα σε πυρίτιο (πάνω από 69%).

Σχηματισμός στηλών τέφρας

Στάχτες από το όρος της Αγίας Ελένης

Μερικοί τύποι μάγματος περιέχουν μεγάλο ποσόδιαλυμένα αέρια, τα οποία κατά τη διάρκεια μιας ηφαιστειακής έκρηξης διαστέλλονται και διαφεύγουν από τον αεραγωγό μαζί με μικρά μαγματικά σωματίδια. Ανεβαίνοντας ορμητικά στην ατμόσφαιρα, αυτά τα αέρια παίρνουν μαζί τους τέφρα και ζεστό υδρατμό, σχηματίζοντας στήλες. Έτσι, κατά τη διάρκεια της έκρηξης του όρους Αγία Ελένη, η εκρηκτική απελευθέρωση καυτών ηφαιστειακών αερίων οδήγησε σε μια γιγάντια στήλη που ανέβηκε σε ύψος 22 χιλιομέτρων σε λιγότερο από 10 λεπτά. Μετά από αυτό ισχυροί άνεμοισε 4 ώρες το πήγαν στην πόλη Spokane, που βρίσκεται 400 χλμ. από τον αεραγωγό, και σε 2 εβδομάδες η ηφαιστειακή σκόνη πέταξε γύρω από τη Γη.

Επιρροή ηφαιστειακής τέφρας

Η ηφαιστειακή τέφρα αποτελεί μεγάλο κίνδυνο για τους ανθρώπους, τις περιουσίες, τα οχήματα, τις πόλεις και το περιβάλλον.

Επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία

Αποτελεί τη μεγαλύτερη απειλή για την ανθρώπινη υγεία. Βήχας, δυσφορία στην αναπνοή και βρογχίτιδα αναπτύσσονται σε άτομα που πιάνονται κάτω από τέφρα. ΠαρενέργειεςΟι εκρήξεις μπορούν να μειωθούν χρησιμοποιώντας αναπνευστήρες υψηλής απόδοσης, αλλά η έκθεση σε τέφρα θα πρέπει να αποφεύγεται όποτε είναι δυνατόν. Τα μακροπρόθεσμα προβλήματα μπορεί να περιλαμβάνουν την ανάπτυξη μιας ασθένειας όπως η πυριτίαση, ειδικά εάν η τέφρα έχει υψηλή περιεκτικότητα σε πυρίτιο. Η ξηρή ηφαιστειακή τέφρα εισχωρεί στα μάτια και προκαλεί ερεθισμό. Το πιο οξύ τέτοιο πρόβλημα είναι για άτομα που φορούν φακούς επαφής.

Επιπτώσεις στη γεωργία

Μετά την πτώση της στάχτης, τα ζώα βιώνουν τα ίδια προβλήματα με τους ανθρώπους. Τα ζώα είναι επιρρεπή σε ερεθισμούς των βλεννογόνων και αναπνευστικές ασθένειες, αλλά σε αυτό μπορούν να προστεθούν και ασθένειες. πεπτικό σύστημα- σε περίπτωση που τα ζώα τρέφονται με βοσκοτόπια καλυμμένα με ηφαιστειακά σωματίδια. Ένα στρώμα στάχτης πάχους λίγων χιλιοστών συνήθως δεν προκαλεί σοβαρές ζημιές στις γεωργικές εκτάσεις, αλλά οι πυκνότερες συσσωρεύσεις μπορούν να βλάψουν τις καλλιέργειες ή ακόμα και να τις καταστρέψουν. Επιπλέον, καταστρέφουν το έδαφος, σκοτώνοντας τα μικρόφυτα και εμποδίζοντας τη ροή του νερού και του οξυγόνου στο έδαφος.

Επιπτώσεις στα κτίρια

Ένα μέρος ξηρής τέφρας είναι ίσο σε βάρος με περίπου δέκα μέρη φρέσκου χιονιού. Τα περισσότερα κτίρια δεν έχουν σχεδιαστεί για να υποστηρίζουν επιπλέον βάρος, επομένως ένα παχύ στρώμα ηφαιστειακής τέφρας στην κορυφή ενός κτιρίου μπορεί να το υπερφορτώσει και να προκαλέσει την κατάρρευσή του. Εάν βρέξει αμέσως μετά την πτώση, θα επιδεινώσει το πρόβλημα αυξάνοντας το φορτίο στην οροφή.

Η ηφαιστειακή τέφρα μπορεί να γεμίσει αποχετεύσεις κτιρίων και να φράξει τους σωλήνες αποχέτευσης. Η τέφρα σε συνδυασμό με το νερό προκαλεί διάβρωση των μεταλλικών υλικών στέγης. Η υγρή στάχτη που συσσωρεύεται γύρω από τα εξωτερικά ηλεκτρικά εξαρτήματα των σπιτιών οδηγεί σε ηλεκτροπληξία. Συχνά, μετά από εκπομπές ρύπων, διακόπτεται η λειτουργία των κλιματιστικών, γιατί μικρά σωματίδιαφράζουν τα φίλτρα.

Επιπτώσεις στην επικοινωνία

Δοχείο ηφαιστειακής τέφρας ηλεκτρικό φορτίο, το οποίο παρεμβαίνει στη διάδοση των ραδιοκυμάτων και άλλων εκπομπών που μεταδίδονται στον αέρα. Τα ραδιόφωνα, τα τηλέφωνα και ο εξοπλισμός GPS χάνουν την ικανότητά τους να στέλνουν ή να λαμβάνουν σήματα σε κοντινή απόστασηαπό το ηφαίστειο. Η στάχτη κάνει επίσης ζημιές φυσικά αντικείμενα, όπως καλώδια, πύργοι, κτίρια και συσκευές που απαιτούνται για την υποστήριξη των επικοινωνιών.

Επιπτώσεις στις επίγειες μεταφορές

Η αρχική επίδραση της τέφρας στη μεταφορά είναι η περιορισμένη ορατότητα. Μπλοκ τέφρας ηλιακό φως, έτσι στο μεσημέρι σκοτεινιάζει όπως τη νύχτα. Επιπλέον, μόλις 1 χιλιοστό στάχτης μπορεί να κρύψει τα σημάδια του δρόμου. Κατά την οδήγηση, μικρά σωματίδια συλλαμβάνονται από τα φίλτρα αέρα των αυτοκινήτων, και επίσης εισέρχονται στον κινητήρα και καταστρέφουν τα εξαρτήματά του.

Η ηφαιστειακή τέφρα κατακάθεται στα παρμπρίζ των αυτοκινήτων, καθιστώντας απαραίτητη τη χρήση υαλοκαθαριστήρων. Κατά τη διάρκεια του καθαρισμού, τα λειαντικά σωματίδια που συγκρατούνται μεταξύ του παρμπρίζ και του υαλοκαθαριστήρα μπορεί να χαράξουν το παράθυρο. Όταν βρέχει, η στάχτη που κατακάθεται στους δρόμους μετατρέπεται σε ένα στρώμα ολισθηρής λάσπης, με αποτέλεσμα να χάνεται η σύζευξη τροχών και ασφάλτου.

Επιπτώσεις στα αεροπορικά ταξίδια

Μοντέρνο μηχανές αεροσκάφουςχειρίζεται μεγάλους όγκους αέρα. Εάν η ηφαιστειακή τέφρα αναρροφηθεί στον κινητήρα, θερμαίνεται σε θερμοκρασία υψηλότερη από το σημείο τήξης του. Η λιωμένη τέφρα κολλάει στα εσωτερικά του κινητήρα και περιορίζει τη ροή του αέρα, προσθέτοντας στο βάρος του αεροσκάφους.

Η λειαντική δομή της ηφαιστειακής τέφρας αποδίδει αρνητικό αντίκτυποσε σκάφη της γραμμής που πετούν στη ζώνη έκρηξης. Σε υψηλές ταχύτητες, τα σωματίδια τέφρας που πέφτουν στο παρμπρίζ ενός αεροσκάφους μπορεί να κάνουν την επιφάνειά του θαμπή, με αποτέλεσμα ο πιλότος να χάσει την ορατότητά του. Η αμμοβολή μπορεί επίσης να αφαιρέσει το χρώμα στη μύτη και στις άκρες των φτερών. Στα αεροδρόμια, προκύπτουν προβλήματα με τους διαδρόμους - τα σημάδια κρύβονται κάτω από τις στάχτες, ο εξοπλισμός προσγείωσης του αεροσκάφους χάνει πρόσφυση κατά την προσγείωση και την απογείωση.

Επιπτώσεις στα συστήματα ύδρευσης

Τα συστήματα ύδρευσης μπορεί να μολυνθούν από στάχτες, επομένως, πριν από τη χρήση νερού από ποτάμια, δεξαμενές ή λίμνες, πραγματοποιείται ενδελεχής καθαρισμός της ανάρτησης. Ταυτόχρονα, η επεξεργασία του νερού με παχύρρευστα λειαντικά μπορεί να βλάψει τις αντλίες και τον εξοπλισμό φιλτραρίσματος. Η τέφρα προκαλεί επίσης προσωρινές αλλαγές χημική σύνθεσηυγρό, οδηγεί σε μείωση του pH και αύξηση της συγκέντρωσης των εκπλυμένων ιόντων - Cl, SO4, Na, Ca, K, Mg, F και πολλά άλλα.

Ετσι, οικισμοίπου βρίσκονται κοντά ή κάτω από τον άνεμο ηφαιστείων θα πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τις πιθανές επιπτώσεις της ηφαιστειακής τέφρας, να αναπτύσσουν τρόπους αντιμετώπισης και να ελαχιστοποιούν τις συνέπειές της. Είναι πολύ πιο εύκολο να αναλάβετε δράση εκ των προτέρων παρά να αντιμετωπίσετε πολλά δυσεπίλυτα προβλήματα κατά τη διάρκεια της έκρηξης.

Είναι γνωστό ότι, εκτός από εκρήξεις τύπου Χαβάης, στη σύνθεση των στερεών ηφαιστειακών εκτοξευμάτων κυριαρχούν θρυμματισμένα πυροκλαστικά υλικά, το μερίδιο των οποίων στη συνολική μάζα των στερεών εκτοξευτών φτάνει το 94-97%. Σύμφωνα με τον Zapper, κατά την περίοδο από το 1500 έως το 1914, 392 χλμ 3λάβα και χαλαρές μάζες, κυρίως τέφρα. Το μερίδιο των χαλαρών μαζών στις εκπομπές κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου ήταν κατά μέσο όρο 84%. Είναι επίσης χαρακτηριστικό ότι κατά τις εκτοξεύσεις σχηματίζονται τεράστιες μάζες εξαιρετικά λεπτής τέφρας. Τέτοιες στάχτες μπορούν να παραμείνουν αιωρούμενες στον αέρα για μεγάλο χρονικό διάστημα. Κατά τη διάρκεια της έκρηξης του Κρακατόα το 1883, οι στάχτες έκαναν τον κύκλο της Γης πολλές φορές πριν εγκατασταθούν εντελώς. Τα μικρότερα σωματίδια τέφρας αυξήθηκαν ταυτόχρονα σε μεγάλο ύψος, όπου βρίσκονταν για αρκετά χρόνια, προκαλώντας κόκκινα ξημερώματα στην Ευρώπη. Κατά τη διάρκεια της έκρηξης του ηφαιστείου Bezymyanny στην Καμτσάτκα, στάχτη έπεσε ήδη τη δεύτερη μέρα στην περιοχή του Λονδίνου, δηλαδή σε απόσταση άνω των 10 χιλιάδων χιλιομέτρων. χλμ. Ως προς την καθίζηση στερεών ηφαιστειακές εκρήξειςαπό υδατικά, κυρίως υπερκρίσιμα, διαλύματα που αναδύονται από το κέλυφος αποστράγγισης, μια τέτοια αναλογία μεταξύ των μαζών της στερεάς και της χαλαρής ύλης της ηφαιστειακής εκτίναξης είναι απολύτως κατανοητή. Πράγματι, οι λύσεις, που ανεβαίνουν μέσω του καναλιού από το κέλυφος αποστράγγισης, όπου ήταν υπό πίεση έως και 2-4 χιλιάδες. ΑΤΜ,χάνουν πίεση, διαστέλλονται και κρυώνουν. Ως αποτέλεσμα, οι ουσίες που είναι διαλυμένες σε αυτά πέφτουν έξω από τα διαλύματα, σχηματίζοντας πρώτα υγρό, και καθώς η έκρηξη πυκνώνει μάζες συμπυκνωμάτων. Αυτές οι μάζες, προφανώς, συσσωρεύονται στον μεγαλύτερο βαθμό στο στόμιο του καναλιού μέσω του οποίου ανεβαίνουν τα υδατικά διαλύματα. Καθώς αυτές οι μάζες συσσωρεύονται και το κανάλι διαστέλλεται, η ροή ατμού αρχίζει να συλλαμβάνει και να αλέθει τις μάζες που έχουν πέσει έξω από τα διαλύματα στην πορεία. Ανάλογα με την ταχύτητα του πίδακα ατμού και τη θερμοκρασία και την πυκνότητά του, καθώς και με τα χαρακτηριστικά της χημικής σύνθεσης των πυκνών μαζών ύλης που πέφτουν, συνθλίβεται σε περισσότερο ή λιγότερο μικρά σωματίδια, τα οποία παρασύρονται με το σύννεφο. και μετά πέφτουν έξω από αυτό.

Έχει διαπιστωθεί ότι η στάχτη που πέφτει από τα σύννεφα τέφρας έχει διαφορετική σύνθεση κόσκινου, τόσο ανάλογα με την ένταση της έκρηξης όσο και ανάλογα με την απόσταση από τον τόπο πτώσης της τέφρας. Μεγάλα κλάσματα τέφρας πέφτουν κοντά σε ηφαίστεια με μεγέθη μεμονωμένων σωματιδίων έως 3-5 mm;όσο πιο μακριά πηγαίνουν τα σύννεφα της τέφρας, τόσο μικρότερο μέγεθοςσωματίδια τέφρας. Ταυτόχρονα, είναι γνωστό ότι η τέφρα πέφτει σε αποστάσεις έως και 100 χλμκαι περισσότερο, εξακολουθούν να έχουν μια πολύπλοκη σύνθεση κόσκινου. Αυτό, κατά τη γνώμη μας, δείχνει ότι κατά τη διάρκεια της κίνησης του νέφους τέφρας, δεν συμβαίνει μόνο η κλασμάτωση των ήδη υπαρχόντων σωματιδίων τέφρας, αλλά και ο σχηματισμός νέων σωματιδίων, καθώς η λεπτή τέφρα σε εναιώρηση έχει την ικανότητα να σχηματίζει συσσωματώματα, τα οποία στη συνέχεια μετατρέπονται σε πυκνές μπάλες που ονομάζονται πισολίθοι ή πετρωμένες σταγόνες βροχής. Η προέλευση της ιδιαίτερα λεπτής τέφρας, η οποία πολύς καιρόςβρίσκονται στον αέρα και μεταφέρονται σε πολύ μεγάλες αποστάσεις, πιθανότατα λόγω της πτώσης τους απευθείας από το ζεστό νέφος ατμών καθώς αυτό ψύχεται. Από το στόμιο του ηφαιστείου, ένας πίδακας ζεστού ατμού εκτοξεύεται προς τα πάνω, με θερμοκρασία έως 400-450 ° C. Σε ένα τέτοιο ζευγάρι, ακόμη και σε κανονική πίεση, υπάρχουν διαλυμένες ουσίες, αν και σε χαμηλή συγκέντρωση. Με περαιτέρω ψύξη του νέφους ατμών, διαλυμένες ουσίες πέφτουν έξω από αυτό με τη μορφή σωματιδίων με διαστάσεις που πλησιάζουν τις διαστάσεις των μορίων. Τέτοια σωματίδια τέφρας μπορούν να παραμείνουν στον αέρα επ' αόριστον.

Έτσι, η κυριαρχία της τέφρας και ο σχηματισμός υλικών υψηλής διασποράς σε ηφαιστειακή εκτίναξη εξηγείται ικανοποιητικά από την κατακρήμνιση από υδατικά διαλύματα, συμπεριλαμβανομένων υπερκρίσιμων και ατμού, που εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα. Αυτή η προέλευση των στάχτων εξηγεί ορισμένα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά της σύνθεσής τους.

Είναι γνωστό ότι καθώς ένα σύννεφο τέφρας μετακινείται σε όλο και μεγαλύτερες αποστάσεις από έναν ηφαιστειακό κρατήρα, στάχτες διαφορετικής χημικής σύνθεσης πέφτουν έξω από αυτό. Ακόμη και τα κλάσματα τέφρας που είναι εντελώς πανομοιότυπα στη σύνθεση του κόσκινου αλλάζουν αισθητά στη χημική σύνθεση ανάλογα με τη διάρκεια παραμονής των σωματιδίων τέφρας στο σύννεφο. Αυτή η εξάρτηση συνήθως συνδέεται με την απόσταση από το ηφαίστειο. Αλλά το θέμα εδώ, φυσικά, δεν είναι στον τρόπο, αλλά στον χρόνο. Ιδιαίτερα αισθητές είναι οι αλλαγές στην περιεκτικότητα σε σίδηρο, μαγνήσιο, μαγγάνιο, κασσίτερο, βανάδιο και άλλα στοιχεία στη στάχτη, η οποία, κατά κανόνα, αυξάνεται με την απόσταση από τον κρατήρα του ηφαιστείου.

Ένα πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό των διεργασιών που οδηγούν σε αύξηση της περιεκτικότητας αυτών των στοιχείων στις στάχτες είναι ότι αλλάζουν τη χημική σύνθεση της τέφρας μόνο σε μια λεπτή επιφανειακή μεμβράνη κάθε σωματιδίου τέφρας. Το πάχος του χημικά τροποποιημένου φιλμ φτάνει τα 10 -4 -10 -6 εκ . Ο I. I. Gushchenko, ο οποίος μελέτησε τις στάχτες της Βόρειας Καμτσάτκα, σημειώνει ότι έχουν μια καλά έντονη ικανότητα προσρόφησης και ότι η λεπτόκοκκη τέφρα απορροφά τις μεγαλύτερες ποσότητες ανιόντων ΕΤΣΙ 4 -2 και HCO 3 - , και η χονδρόκοκκη τέφρα απορροφά καλύτερα τα ιόντα χλωρίου. Σε σκουρόχρωμα και μεταλλεύματα τα ορυκτά της τέφρας απορροφώνται κατά προτίμηση ΕΤΣΙ 4 2- , HCO 3 - , Να + , κ + , mg 2+ . Σε πλαγιόκλαδα και γυαλί, η στάχτη απορροφάται καλύτερα Cl - , Ca 2+ , Fe 3+ , Π 5+ , Μn 2+ . Το περιεχόμενο αντικειμένων όπως π.χ Fe, Ti, mg, Mn, στις μεμβράνες ρόφησης είναι έως και 35 και μάλιστα έως και 75% της συνολικής περιεκτικότητας αυτών των στοιχείων στη στάχτη. Ο I. I. Gushchenko έδειξε επίσης ότι η περιεκτικότητα σε μαγνήσιο στις στάχτες του ηφαιστείου Bezymyanny αυξάνεται 12-30 φορές κατά τη διάρκεια του χρόνου που το σύννεφο διανύει απόσταση 90 χλμαπό το ηφαίστειο. Παραθέτει επίσης στοιχεία που δείχνουν ότι στις στάχτες του ηφαιστείου Hekla, που έπεσε στις 29 Μαρτίου 1947, σε απόσταση 3800 χλμπεριεχόμενο από αυτόν MgOκαι το K 2 O αυξήθηκε 4 φορές και το CaO, P 2 O 5,TiO 2 και A1 2 O 3 - κατά 40-60% σε σχέση με την περιεκτικότητα αυτών των στοιχείων στο πυροκλαστικό υλικό που έπεσε σε 10 χλμαπό το ηφαίστειο.

Η χημική σύσταση της τέφρας, και ιδιαίτερα τα επιφανειακά φιλμ απορρόφησης, διαφέρει από τη μέση σύσταση των πετρωμάτων της ξηράς και του ωκεάνιου φλοιού λόγω της παρουσίας και της αυξημένης περιεκτικότητας πολλών στοιχείων, όπως π.χ. Ga, V, Si, So, Ni, Cr, Sr, Ba, Zr, U, Th και τα λοιπά.

Τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της ηφαιστειακής τέφρας περιλαμβάνουν το γεγονός ότι η σύνθεση της τέφρας περιλαμβάνει υαλώδες υλικό. Το μερίδιο του γυαλιού στη στάχτη κυμαίνεται από 53 έως 95%, γεγονός που υποδηλώνει μια ταχεία μετάβαση των σωματιδίων που σχημάτισαν τη στάχτη από υγρή σε Στερεάς κατάστασης.

Όσον αφορά την πτώση ηφαιστειακής τέφρας από υδατικά διαλύματαδιαφυγής από το κέλυφος αποστράγγισης φλοιός της γης, όλα αυτά είναι πολύ ενδιαφέροντα χαρακτηριστικάΟι στάχτες όχι μόνο είναι ανεξήγητες, αλλά αντιθέτως είναι απολύτως φυσικές και κατανοητές.

Όπως σημειώθηκε παραπάνω, διάφορες ενώσεις χαμηλής πτητικότητας, σύμφωνα με την αλλαγή της διαλυτότητας, η οποία εξαρτάται από τη θερμοκρασία, την πίεση και τις μεταπτώσεις φάσης των διαλυμάτων σε κρίσιμες θερμοκρασίες, κατανέμονται διαφορετικά μεταξύ των ατμών, υγρών και στερεών φάσεων. Αν και πειραματικές μελέτεςη μελέτη τέτοιων πολύπλοκα συστήματαΕίναι δυνατόν να κατανοήσουμε μερικές από τις κανονικότητες της μετάβασης ορισμένων συστατικών από διαλύματα σε στερεά κατά τη διάρκεια του σχηματισμού της τέφρας και της μετακίνησής τους μαζί με το σύννεφο.

Αυτές οι διαδικασίες και η αλληλουχία τους παρουσιάζονται σε αυτή τη μορφή.

σύννεφα υδρατμούς, που σχηματίζονται πάνω από την οπή ενός ηφαιστείου με υψηλό ρυθμό εκπομπών πολλών εκατομμυρίων τόνων ατμού, έχουν υψηλή θερμοκρασία. Να γιατί στερεόςπεριέχεται σε νέφη ατμού όχι μόνο με τη μορφή σωματιδίων τέφρας, αλλά και σε διαλυμένη κατάσταση. Καθώς το σύννεφο απομακρύνεται από το σημείο της έκρηξης, αυξάνεται σε όγκο και ψύχεται. Η ψύξη των ατμών από 350-450 έως 0 ° C οδηγεί σε καθίζηση στη στερεά κατάσταση εκείνων των συστατικών που βρίσκονται στον ζεστό ατμό. Αυτά τα μικροσκοπικά στερεά σωματίδια μπορούν να συμπυκνώσουν μεμβράνες πάνω τους. υγρό νερό, μπορεί να προσκολληθεί ή να απορροφηθεί σε μεγαλύτερα σωματίδια τέφρας και να σχηματίσει πάνω τους τα λεπτότερα φιλμ προσρόφησης που είναι χαρακτηριστικά της τέφρας.

Χωρίς πειραματικά δεδομένα, είναι δύσκολο να κρίνουμε τη θερμοκρασία του ατμού στα σύννεφα τέφρας πάνω από το ηφαίστειο και στο μονοπάτι που διανύουν τα σύννεφα, ανεβαίνοντας και πηγαίνοντας σε απόσταση. Ωστόσο, κρίνοντας από τη σαφή εξάρτηση της χημικής σύνθεσης των λεπτών επιφανειακών μεμβρανών προσρόφησης από την απόσταση στην οποία πέφτει η τέφρα, μπορούμε να υποθέσουμε ότι η ψύξη συνεχίζεται για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα. Είναι επίσης πιθανό ότι μετά τον τερματισμό της καθίζησης των ουσιών που είναι διαλυμένες στον ατμό, συμβαίνει μια περαιτέρω αλλαγή στη σύνθεση του επιφανειακού φιλμ μεγάλων σωματιδίων τέφρας. Ροφούν από το σύννεφο εκείνες τις λεπτώς διασκορπισμένες ακαθαρσίες που μπορεί να έχουν αντίθετο φορτίο.

Από την άποψη της υπόθεσης του σχηματισμού νεφών τέφρας από υπερκρίσιμα διαλύματα του κελύφους αποστράγγισης, αυτά τα γεγονότα είναι πολύ σημαντικά, γιατί σε αυτή την περίπτωση είναι υποχρεωτικές οι διαδικασίες σχηματισμού τέφρας και της μικρότερης σκόνης, οι οποίες απορροφώνται σε μεγαλύτερα σωματίδια τέφρας, σχηματίζοντας φιλμ προσρόφησης.

Άλλες υποθέσεις για την προέλευση του νέφους ατμών δεν μπορούν να εξηγήσουν την παρουσία στο νέφος στοιχείων που έχουν προσροφηθεί στα σωματίδια τέφρας. Επιπλέον, δεν μπορούν να εξηγήσουν το εξαιρετικά ευρύ φάσμα αυτών των στοιχείων. Διασκορπισμένα, συμπεριλαμβανομένων των ραδιενεργών, στοιχεία, κατά κανόνα, δεν εμφανίζονται σε τόσο μεγάλο εύρος ούτε στη λάβα ούτε σε πυριγενή πετρώματα, πολύ λιγότερο σε πετρώματα που αποτελούν το πάχος του φλοιού της γης. Ως εκ τούτου, ένα ευρύ φάσμα στοιχείων στο φιλμ προσρόφησης στα σωματίδια τέφρας είναι ένα από τα πιο πειστικά στοιχεία υπέρ της υπόθεσης που συνδέει την προέλευση των νεφών τέφρας με διαλύματα περιβλήματος αποστράγγισης. Η ίδια σχέση επιβεβαιώνεται από ένα ευρύ φάσμα πτητικών συστατικών που εκπέμπονται από ηφαίστεια, φουμάρες και άλλες πηγές. Αυτά, όπως είναι γνωστό, περιλαμβάνουν: CO, CO 2, ΕΤΣΙ 2 , H 2 μικρό, CSO, Ν 2 , Ν 2 Ο 3 , Ν 2 Ο 5 , ΟΧΙ 3 , NH 4 Cl, PH 3 , CH 4 , kr, Xe, Ne, Αυτός, H 2 , Se, SiF 4 , H 3 BO 3 και πολλές άλλες ενώσεις πτητικές με χλώριο, βόριο, θείο και φθόριο. Η σύσταση αλατιού του ωκεανού και η ιδιαίτερα πολύπλοκη σύνθεση όζων σιδηρομαγγανίου και φωσφόρου μαρτυρούν επίσης ένα ευρύ φάσμα στοιχείων στα διαλύματα του αποστραγγιστικού κελύφους.

Αν και η έκρηξη του ηφαιστείου Puyehue έχει επιβραδυνθεί ελαφρώς από τις 4 Ιουνίου, εξακολουθεί να προκαλεί τον όλεθρο στη γύρω περιοχή, τόσο κοντά όσο και πολύ πιο μακριά. Η τέφρα και η ελαφρόπετρα μολύνουν κοντινά ποτάμια και λίμνες, απειλώντας να καταστρέψουν τα φράγματα ή να προκαλέσουν πλημμύρες. Τα θέρετρα της Αργεντινής, που συνήθως προετοιμάζονται για την έναρξη της χιονοδρομικής περιόδου, ξεθάβουν κάτω από μια κουβέρτα στάχτης και προσπαθούν να αποκαταστήσουν το νερό και το ηλεκτρικό ρεύμα που κόπηκε από το ηφαίστειο. Οι εκκενωμένοι κάτοικοι γειτονικών αγροκτημάτων και εκτάσεων ανησυχούν για τα βοοειδή τους που έχουν μείνει στα βοσκοτόπια Το νέφος τέφρας του ηφαιστείου Puyehue ήδη περικυκλώνει τον πλανήτη κάπου ψηλά στην ατμόσφαιρα, παρεμποδίζοντας την κανονική λειτουργία των πτήσεων στην Αυστραλία και τη Νέα Ζηλανδία.

(Σύνολο 34 φωτογραφίες)

1. Αργεντινοί δύτες επιθεωρούν το Rio Limay, καλυμμένο με ελαφρόπετρα και στάχτη από το ηφαίστειο Puyehue στο χιονοδρομικό κέντρο San Carlos de Bariloche στην Αργεντινή στις 16 Ιουνίου. (Reuters/Chiwi Giambirtone)

2. Μια στήλη στάχτης και αερίου υψώνεται κατά την έκρηξη του ηφαιστείου Puyehue στη Χιλή, κοντά στα σύνορα με την Αργεντινή στις 15 Ιουνίου. (AP Photo/Alvaro Vidal)

3. Ελαφρόπετρα σε μια ορεινή λίμνη (πάνω δεξιά) ανατολικά του ηφαιστείου Puyehue. Η φωτογραφία τραβήχτηκε από τον δορυφόρο EO-1. Τμήματα της λίμνης που δεν καλύπτονται με ελαφρόπετρα είναι χρωματιστά κύμα της θάλασσαςλόγω της παρουσίας τέφρας που εναποτίθεται στο νερό. Μια στήλη καπνού φαίνεται στο κάτω μέρος της εικόνας, απόδειξη μιας συνεχούς έκρηξης που ξεκίνησε στις 4 Ιουνίου. (Εικόνα του Παρατηρητηρίου Γης της NASA από τους Jesse Allen και Robert Simmon, χρησιμοποιώντας δεδομένα EO-1 ALI)

4. Ένας άντρας με προστατευτική μάσκα στους καλυμμένους δρόμους ηφαιστειακή στάχτηστη Villa La Angostura στη νότια Αργεντινή. (AP Photo/Federico Grosso)

5. Βάρκα σε ηφαιστειακή τέφρα στις όχθες της λίμνης Nahuel Huapi στη Villa La Angostura στη νότια Αργεντινή. (AP Photo/Federico Grosso)

6. Ηφαιστειακό σύννεφο στο ηλιοβασίλεμα στο χιονοδρομικό κέντρο San Martin de Los Andes στην Αργεντινή. (Reuters/Patricio Rodriguez)

7. Αστυνομικοί με φόντο τα ζεστά νερά που ξεχειλίζουν από τις όχθες του ποταμού Nilahue μετά την έκρηξη του ηφαιστείου Puyehue στο Los Venados στη Χιλή. (AP Photo/Roberto Candia)

8. Αργεντινοί συνοριοφύλακες και διασώστες αφαιρούν στάχτες από δέντρα στο ρεύμα νερού που οδηγεί στη λίμνη για να αποφύγουν τη συμφόρηση του νερού στη Villa La Angostura. (AP Photo/Federico Grosso)

9. Μια λεπτομερής εικόνα της ηφαιστειακής τέφρας και ελαφρόπετρας του ηφαιστείου Puyehue στο νερό του ποταμού Gol-Gol κοντά στα σύνορα της Χιλής και της Αργεντινής. (AP Photo/Alvaro Vidal)

10. Νεκρό ψάρι ανάμεσα στην ελαφρόπετρα στον ποταμό Nilahue μετά από έκρηξη ηφαιστείου στο Rininahue της Χιλής. (AP Photo/Carlos Succo)

11. Ένα νέφος καπνού από το ηφαίστειο Puyehue που υψώνεται ανάμεσα στα σύννεφα στη νότια Χιλή. (AP Photo/Roberto Candia)

12. Το διαστημόπλοιο MODIS στον δορυφόρο Terra της NASA κατέγραψε αυτή την εικόνα ενός νέφους τέφρας από το ηφαίστειο Puyehue που εκτείνεται στη Νότια Αμερική. Ο άνεμος άλλαξε κατεύθυνση και φύσηξε από δυτικά προς νοτιοδυτικά, σπρώχνοντας το λοφίο στα ανατολικά και βορειοανατολικά. (Reuters/NASA Goddard/MODIS Rapid Response, Jeff Schmaltz)

13. Ένα συμπυκνωμένο λοφίο τέφρας μακριά, πολύ μακριά (οριζόντια λωρίδα στη μέση), που βρίσκεται στην ατμόσφαιρα 6-11 km πάνω από την Αυστραλία και τη Νέα Ζηλανδία. Το φασματοραδιόμετρο απεικόνισης μέσης ανάλυσης στον δορυφόρο Aqua τράβηξε αυτή την εικόνα στις 13 Ιουνίου. (NASA/Jeff Schmaltz, Ομάδα ταχείας αντίδρασης MODIS στη NASA GSFC)

14. Ένας δρόμος καλυμμένος με ηφαιστειακή τέφρα από το ηφαίστειο Puyehue έως τη Villa La Angostura στη νότια Αργεντινή. Η επιγραφή στην πινακίδα στα ισπανικά: "Προσοχή, παιδιά." (AP Photo/Federico Grosso)

15. Ένας νεαρός άνδρας στις όχθες της λίμνης Nahuel Huapi, καλυμμένος με στάχτη, κοντά στο San Carlos de Bariloche, στο Rio Negro, Αργεντινή, τέσσερις ημέρες μετά την έναρξη της έκρηξης. (Francisco Ramos Mejia/AFP/Getty Images)

16. Η λίμνη Najuel Huapi και μέρος της ακτής της, καλυμμένη με στάχτη και ελαφρόπετρα από το ηφαίστειο Puyehue στο θέρετρο San Carlos de Bariloche. (Reuters/Chiwi Giambirtone)

17. Τμήμα της λίμνης Puyehue καλυμμένο πλήρως με στάχτη και ελαφρόπετρα από την έκρηξη του ομώνυμου ηφαιστείου στο Puyehue. (AP Photo/Roberto Candia)

18. Κεραυνός πάνω από το ηφαίστειο Puyehue. Φωτογραφία από τα σύνορα του Cardenal Zamora στη νότια Χιλή. (AP Photo/Alvaro Vidal)

19. Μια στήλη στάχτης στα σύννεφα μετά την έκρηξη του ηφαιστείου Puyehue στη Χιλή. (AP Photo/Alvaro Vidal)

20. Μια αγελάδα σε υγρή στάχτη από το ηφαίστειο Puyehue στη Villa La Angostura στη νότια Αργεντινή. (AP Photo/Federico Grosso)

21. Το αυτοκίνητο του Αργεντινού συνοριοφύλακα σε έναν ορεινό δρόμο καλυμμένο με ηφαιστειακή τέφρα, στη Villa Llanquin, κοντά στο San Carlos de Bariloche. (Reuters/Gendarmeria)

22. Επιβάτης στο παράθυρο στο αεροδρόμιο στο Μπουένος Άιρες 14 Ιουνίου. Το ηφαίστειο Puyehue εκρήγνυται για περισσότερες από 10 ημέρες, διακενό αέρα νότια Αμερικήστο χάος. Ως αποτέλεσμα της έκρηξης, λόγω της τέφρας και του καπνού στην Αργεντινή, οι περισσότερες περιφερειακές και διεθνείς πτήσεις ακυρώθηκαν. (Reuters/Marcos Brindicci)

23. Ποταμός Gol-Gol, καλυμμένος με ελαφρόπετρα και ηφαιστειακή τέφρα, κοντά στο Osorno, 870 χλμ νότια του Σαντιάγο της Χιλής. (Claudio Santana/AFP/Getty Images)

24. Ηφαιστειακή τέφρα στην επιφάνεια της λίμνης Najuel Huapi στα περίχωρα του San Carlos de Bariloche. (AP Photo/Photo Patagonia)

25. Μια γάτα σε έδαφος καλυμμένο με τέφρα κοντά στο ηφαίστειο Puyehue στο χιονοδρομικό κέντρο San Martin de Bariloche. (Reuters/Patricio Rodriguez)

26. Χιονοδρομικό κέντρο Villa la Angostura κάτω από το κάλυμμα της ηφαιστειακής τέφρας. (Reuters/Osvaldo Peralta)29. Νέοι άνθρωποι κάνουν skateboard σε έναν δρόμο καλυμμένο με τέφρα στο θέρετρο San Carlos de Bariloche. (AP Photo/Photo Patagonia)

30. Ελαφρόπετρα και στάχτη από το ηφαίστειο Puyehue στην ακτή και την επιφάνεια της λίμνης στο Paso Cardenal Zamora κατά μήκος των συνόρων μεταξύ Αργεντινής και Χιλής. (Reuters/Gendarmeria/Handout)

31. Αργεντινοί με φόντο μια ασυνήθιστα ταραγμένη λίμνη καλυμμένη με ηφαιστειακή τέφρα στο San Carlos de Bariloche. (AP Photo/Alfredo Leiva)

34. Ένα πυκνό σύννεφο τέφρας από το ηφαίστειο Puyehue που εκρήγνυται κοντά στο Osorno στη νότια Χιλή, 870 χλμ νότια της πρωτεύουσας της Χιλής Σαντιάγο. (Alvaro Vidal/AFP/Getty Images)