Sadržano u vulkanskim plinovima. Što znači "vulkanski plinovi"?

Plinovi Gastroenterologija se izravno bavi ovim fenomenom. Plinovi koji nastaju u crijevima su metan, sumporovodik. Metan se proizvodi zbog prisutnosti određenih bakterija. Ispušni plinovi su vjetrovi koje ispušta naše tijelo. Uvijek su povezani s našim

Tijekom vulkanske erupcije oslobađaju se proizvodi vulkanske aktivnosti koji mogu biti tekući, plinoviti i kruti.
Plinoviti - fumarole i sophioni, igraju važnu ulogu u vulkanskim aktivnostima. Tijekom kristalizacije magme na dubini, oslobođeni plinovi podižu tlak do kritičnih vrijednosti i uzrokuju eksplozije, izbacujući ugruške užarene tekuće lave na površinu. Također, tijekom vulkanskih erupcija dolazi do snažnog ispuštanja plinskih mlazeva, stvarajući ogromne gljivaste oblake u atmosferi. Takav plinski oblak, koji se sastoji od kapljica rastaljenog (preko 7000c) pepela i plinova, nastao iz pukotina vulkana Mont Pele, 1902. godine uništio je grad Saint-Pierre i 28.000 njegovih stanovnika.
Sastav plinskih emisija uvelike ovisi o temperaturi. Razlikuju se sljedeće vrste fumarola:

a) Suho - temperatura oko 5000C, gotovo da ne sadrži vodenu paru; zasićen kloridnim spojevima.
b) Kiseli, ili klorovodikovo-sumporni - temperatura je približno jednaka 300-4000C.
c) Alkalna, ili amonijačna - temperatura nije viša od 1800C.
d) Sumporasti, ili solfatari - temperatura je oko 1000C, uglavnom se sastoji od vodene pare i sumporovodika.
e) Ugljični dioksid ili moferi - temperatura je niža od 1000C, uglavnom ugljični dioksid.

Tekućina - karakterizirana temperaturama u rasponu od 600-12000C. Predstavljena lavom.

Viskoznost lave određena je njezinim sastavom i ovisi uglavnom o sadržaju silicija ili silicijevog dioksida. Zbog svoje visoke vrijednosti (više od 65%), lave se nazivaju kiselim, relativno su lagane, viskozne, neaktivne, sadrže veliku količinu plinova i sporo se hlade. Niži sadržaj silicija (60-52%) karakterističan je za srednje lave; oni su, kao i kiseli, viskozniji, ali se obično jače zagrijavaju (do 1000-12000 s) u usporedbi s kiselim (800-9000 s). Bazične lave sadrže manje od 52% silicijevog dioksida i stoga su fluidnije, pokretljivije i slobodno protočne. Kada se skrućuju, na površini se formira kora ispod koje dolazi do daljnjeg kretanja tekućine.

Čvrsti proizvodi uključuju vulkanske bombe, lapile, vulkanski pijesak i pepeo. U trenutku erupcije, oni lete iz kratera brzinom od 500-600 m / s.

Vulkanske bombe su veliki komadi stvrdnute lave promjera od nekoliko centimetara do 1 m ili više, a u masi dosežu nekoliko tona (tijekom erupcije Vezuva 79. godine poslije Krista, vulkanske bombe "suze Vezuva" dosezale su desetke tona ). Nastaju tijekom eksplozivne erupcije, koja se događa kada se plinovi sadržani u magmi brzo oslobađaju iz magme. Vulkanske bombe dolaze u 2 kategorije: 1., proizlaze iz viskoznije i manje plinom zasićene lave; zadržavaju pravilan oblik čak i kada udare o tlo zbog otvrdnute kore koja nastaje kada se ohlade. 2., formirane od tečnije lave, tijekom leta poprimaju najbizarnije oblike, dodatno komplicirane udarom. Lapilli su relativno mali ulomci troske veličine 1,5-3 cm, različitih oblika. Vulkanski pijesak - sastoji se od relativno malih čestica lave (í 0,5 cm). Čak i manji fragmenti, veličine od 1 mm ili manje, tvore vulkanski pepeo, koji, taložeći se na padinama vulkana ili na određenoj udaljenosti od njega, tvori vulkanski tuf.

Vulkanske erupcije

Vulkani - (nazvani po bogu vatre Vulkanu), geološka tvorevina koja nastaje iznad kanala i pukotina u zemljinoj kori kroz koje lava, vreli plinovi i krhotine stijena izbijaju na zemljinu površinu iz dubina magmatskih izvora. Vulkani obično predstavljaju pojedinačne planine sastavljene od erupcija.

Vulkani se dijele na aktivne, uspavane i ugašene. Prvi uključuju vulkane koji trenutačno stalno ili povremeno eruptiraju. Uspavani vulkani su oni čije erupcije nisu poznate, ali su zadržali svoj oblik i pod njima se događaju lokalni potresi. Ugasli vulkani nazivaju se jako uništeni i erodirani vulkani bez ikakvih manifestacija vulkanske aktivnosti.

Ovisno o obliku dovodnih kanala, vulkani se dijele na centralne i pukotinske vulkane.

Duboke magmatske komore mogu se nalaziti u gornjem plaštu na dubini od oko 50-70 km (vulkan Ključevskaja Sopka na Kamčatki) ili zemljinoj kori na dubini od 5-6 km (vulkan Vezuv, Italija) i dublje.

Vulkanski fenomeni

Erupcije su dugotrajne (više godina, desetljeća i stoljeća) i kratkotrajne (mjerene satima). Prethodnici erupcija uključuju vulkanske potrese, akustične pojave, promjene u magnetskim svojstvima i sastavu fumarolnih plinova i druge pojave.

Početak erupcije

Erupcije obično počinju s povećanjem emisije plinova, prvo zajedno s tamnim, hladnim fragmentima ribolova, a zatim s užarenim. Te su emisije u nekim slučajevima popraćene izljevom lave. Visina dizanja plinova, vodene pare zasićene toplinom i krhotina, ovisno o snazi ​​eksplozija, kreće se od 1 do 5 km (tijekom erupcije vulkana Bezymyanny na Kamčatki 1956. dosegnula je 45 km.). Izbačeni materijal prenosi se na udaljenosti od nekoliko do desetaka tisuća kilometara. Volumen izbačenog klastičnog materijala ponekad doseže nekoliko km3. Kod nekih erupcija koncentracija vulkanskog pepela u atmosferi je tolika da nastaje mrak, sličan mraku u zatvorenom prostoru. To se dogodilo 1956. godine u selu Klyuchi, koje se nalazi 40 km od vulkana Bezymyanny.

Erupcija je izmjena slabih i jakih eksplozija i izlijevanja lave. Eksplozije najveće snage nazivaju se klimaktičkim paroksizmima. Nakon njih dolazi do smanjenja jačine eksplozija i postupnog prestanka erupcija. Volumen eruptirane lave je do desetaka km3.

Vrste erupcija

Vulkanske erupcije nisu uvijek iste. Ovisno o količini produkata (plinovitih, tekućih i krutih) i viskoznosti lave, razlikuju se 4 glavne vrste erupcija: efuzivne, mješovite, ekstruzivne i eksplozivne, odnosno, kako se češće nazivaju, havajske, strombolske. , kupola i Vulkan.

Havajski tip erupcije, koji najčešće stvara štitaste vulkane, odlikuje se relativno mirnim izlijevanjem tekuće (bazaltne) lave, koja stvara vatrena tekuća jezera i lava teče u kraterima. Plinovi sadržani u maloj količini formiraju fontane, izbacujući grudice i kapljice tekuće lave, koje se u letu izvlače u tanke staklene niti.

U strombolskom tipu erupcija, koje obično stvaraju stratovulkane, uz dosta obilne izljeve tekuće lave bazaltnog i bazaltnog andezitskog sastava (ponekad tvore vrlo duge tokove), prevladavaju male eksplozije koje izbacuju komade troske i razne uvijene i vretenaste bombe.

Za kupolasti tip, plinovite tvari igraju važnu ulogu, proizvodeći eksplozije i izbacivanja velikih crnih oblaka preplavljenih velikim brojem fragmenata lave. Lave viskoznog andezitnog sastava tvore male tokove.

Erupcijski proizvodi

Produkti vulkanskih erupcija su plinoviti, tekući i kruti.

VULKANSKI PLINOVI, plinovi koje ispuštaju vulkani kako tijekom erupcije - eruptivni, tako i u razdobljima njegove mirne aktivnosti - fumarolni iz kratera, iz pukotina smještenih na padinama vulkana, iz tokova lave i piroklastičnih stijena. Sadrže parove H2O, H2, HCl, HF, H2S, CO, CO2 i dr. Prolazeći kroz zonu podzemnih voda stvaraju tople izvore.

LAVA (tal. lava), vruća tekućina ili vrlo viskozna, uglavnom silikatna masa, koja se izlijeva na površinu Zemlje tijekom vulkanskih erupcija. Kada se lava skrutne, formiraju se efuzivne stijene.

VULKANSKE STIJENE (volcanites), stijene nastale kao posljedica vulkanskih erupcija. Ovisno o prirodi erupcije, razlikuju se vulkanske stijene eruptirane ili efuzivne (bazalti, andeziti, trahiti, lipariti, dijabazi itd.), Vulkansko-detritne ili piroklastične (tufovi, vulkanske breče).

TEKTONSKI PRAZOR (tektonski rasjed), diskontinuitet stijena kao posljedica pomicanja zemljine kore (rasjedi, pomaci, reversni rasjedi, navlake i dr.).

Ovisno o prirodi erupcija i sastavu magme, na površini se formiraju strukture različitih oblika i visina. To su vulkanski aparati koji se sastoje od kanala u obliku cijevi ili pukotine, otvora (najgornji dio kanala), snažnih nakupina lave i vulkansko-detritalnih proizvoda koji okružuju kanal s različitih strana i kratera (zdjelastog ili ljevkasto udubljenje na vrhu ili padini vulkana promjera od nekoliko metara do nekoliko km.). Najčešći oblici struktura su stožasti (s prevladavanjem emisija klastičnog materijala), kupolasti (pri istiskivanju viskozne lave).

Razlozi aktivnosti vulkana

Zemljopisna rasprostranjenost vulkana ukazuje na blisku vezu između pojaseva vulkanske aktivnosti i dislociranih pokretnih zona zemljine kore. Rajedi formirani u tim zonama su kanali kroz koje se magma kreće prema zemljinoj površini, očito pod utjecajem tektonskih procesa. Na dubini, kada tlak plinova otopljenih u magmi postane veći od tlaka onih koji leže iznad, jer se plinovi počinju ubrzano kretati i povlače magmu na površinu zemlje. Moguće je da se tlak plina stvara tijekom procesa kristalizacije magme, kada se njezin tekući dio obogaćuje zaostalim plinovima i parom. Magma takoreći vrije, a zbog intenzivnog ispuštanja plinovitih tvari stvara se visoki tlak u žarištu, što također može biti jedan od uzroka erupcije.

Erupcija vulkana Etne. Vulkan Etna na talijanskom otoku Siciliji, poznat po svojim iznenadnim erupcijama, od sredine srpnja ove (2001.) godine proganja stanovnike gradova smještenih na njegovim obroncima. Ukupno je otvoreno 5 kratera iz kojih se diže magma, vulkanski pepeo i sumporovodik, zagrijani do nekoliko tisuća stupnjeva. Najviša točka emisije je na nadmorskoj visini od 2950 metara. Ali odatle potok ide u napuštenu dolinu Beauvais, koju je već više puta spalio vulkan, ne prijeteći nikome. Ostala su ognjišta niža, oko 2700, a vruća lava polako teče stotinjak metara niže. Najgori od svega je krater na 2100 metara - najneiscrpniji za emisije, koji prijeti prekriti selo Nicolosi. Oko sela su buldožeri podigli dvije barijere na putu lave. Ali ako planina, gdje se otvorila još jedna pukotina, eksplodira, bit će vrlo teško pobjeći iz grada.

Da vas podsjetim: za neslavnu smrt Pompeja nije bio kriv samo Vezuv, već i nespremnost stanovnika da na vrijeme ostave sve i pobjegnu iz grada.

Pametni pompejanci su se na vrijeme "evakuirali", a pohlepni, lijeni ljudi ostali su u gradu, gdje su prihvatili bolnu smrt.

Ova priča je vrlo poučna, stoga ne zanemarite opasnost i pokušajte spasiti svoj život unatoč materijalnim gubicima koji vam se nikada neće isplatiti.

Fotografije vulkana

Vulkanski plinovi

Lavovski dio svega plin koji ispuštaju vulkaničini vodenu paru, ali se uz nju oslobađaju i drugi plinovi u različitim omjerima; glavni među njima: ugljikov dioksid. Svi ti plinovi u značajnoj koncentraciji štetni su za biljke i životinje. Neki plinovi su štetni čak iu vrlo niskim razinama.

Sumporni i sumporni anhidridi spajaju se s vodom i tvore sumpornu odnosno sumpornu kiselinu.. Niz vjetar od otvora za dimljenje često se stvara maglica koja se sastoji od aerosola kiselina.
plinovi mogu se emitirati kroz glavni eruptivni otvor (ili kroz nekoliko otvora) vulkana, ali često izlaze i kroz relativno uske otvore kroz koje nikada nisu izbili ni lava ni pepeo. Otvori kroz koje se ispušta samo plin nazivaju se fumarole, a sam proces izlaska plina bez erupcije lave ili tefre često se naziva fumarolnom aktivnošću. Obično se fumarolna aktivnost nastavlja nekoliko tjedana, mjeseci ili godina nakon završetka erupcije lave ili tefre. Fumarole koje emitiraju sumporne plinove nazivaju se solfatare, a fumarole niske temperature koje emitiraju puno CO2 (ponekad C) nazivaju se mofete. Plinovi se ispuštaju lavom i to cijelom njihovom površinom ili u obliku jasno lokaliziranih fumarola.
Kiseli plinovi štetni su i za vegetaciju i za metale. Kada vjetar otpuše takve plinove od vulkana, lišće se ošteti i plodovi otpadaju; to može izazvati potpuno ogoljavanje i odumiranje biljaka. Tamo gdje među štetnim plinovima prevladavaju sumporni plinovi, njihov učinak na lišće vrlo je sličan djelovanju dima iz metalurških postrojenja ili gustog urbanog smoga.

Vulkan Masaya Nindiri u Nikaragvi- složen dvostruki stožac s nekoliko kratera. Tijekom prošlog stoljeća bilo je nekoliko razdoblja, svako od nekoliko godina, kada je jedan od otvora u krateru Santiago ispuštao mnogo vodene pare i sumpornih plinova koji su se zadržavali iznad kratera u obliku velikog oblaka. nalazi se u središnjoj depresiji Nikaragve, njegova visina je samo oko 700 m. Zapadno od njega je brdo, a uz njega se uzdižu plantaže kave do visine nešto veće od vrha vulkana. Vjetrovi su plinski oblak nosili prema zapadu, te je zahvatio pojas širine 5-8 km, unutar kojeg je na površini od oko 150 km2 nastala šteta na plantažama u iznosu od nekoliko desetaka milijuna dolara; stradali su i usjevi pšenice i drugih žitarica sve do Tihog oceana. Žičane ograde, telefonske žice i metalna oprema na plantažama iu tvornici cementa uz obalu oštećeni su kiselinama. Potpuno ista šteta učinjena je plantažama kave i drugim usjevima zapadno od vulkana Irazu u Kostariki.

Najpodmukliji od vulkanski plinovi - CO2 i CO jer su nevidljivi i bez mirisa. Ugljični monoksid uzrokuje bijelo i otpadanje lišća te truje životinje. Ugljični dioksid nema ozbiljan učinak na biljke, ali može izazvati gušenje kod životinja, jer je ugljični dioksid teži od zraka i ponekad stvara nakupine u niskom reljefu. Ako je mofeta u maloj dolini, tada se u određenim smjerovima vjetra može nakupiti ugljični dioksid, pa se životinje, pa čak i ljudi koji tamo dospiju, mogu ugušiti. Takvi "klanci smrti" poznati su na obroncima nekih indonezijskih vulkana, a jedan takav klanac nekada je postojao u planinama Absaroka u Wyomingu. Tijekom erupcije Hekle 1947. godine ugljični dioksid stvorio je takva plinska "jezera" u udubinama, a ovce koje su tamo dospjele uginule su od gušenja; ljudi nisu ozlijeđeni, jer su im glave bile iznad površine sloja CO2. Tijekom nedavne erupcije vulkana Eldafell, ugljični dioksid i djelomično ugljični monoksid (CO) i sumporni plinovi nakupili su se u podrumima kuća u Vestmannaeyjaru, a jedna je osoba umrla od plinova. Ovo je jedina žrtva erupcije. Mogu se navesti bezbrojni drugi primjeri štete koju plinovi uzrokuju biljkama i ljudima. Što se može učiniti da se štetni učinci plinova smanje ili uklone? Predložene su različite metode kemijske obrade zahvaćenih biljaka, neutralizirajući učinak plinova; neki od njih su eksperimentalno ispitani. Za sada najviše obećava metoda prskanja vapnom, kojim se na lišću stvara zaštitni sloj. Još nije jasno hoće li ova metoda biti praktično primjenjiva. Područja poput zapadnih gorja Nikaragve često padaju obilne kiše koje će isprati vapno s lišća; bit će potrebno često prskanje i trošak će biti visok, iako možda ne pretjeran. Obične plinske maske, poput onih u mnogim industrijskim pogonima, vjerojatno mogu pružiti odgovarajuću zaštitu ljudima koji su nakratko izloženi oblaku vulkanskog plina. U većini slučajeva takav oblak sadrži dovoljno zraka za disanje, pod uvjetom da su štetni plinovi uklonjeni ili neutralizirani. U nedostatku maski, krpa pritisnuta na lice, navlažena vodom, a po mogućnosti slabom kiselinom, poput octa ili urina, pruža određenu zaštitu. Kada se teški plinovi nakupe u šupljinama ili podrumima, nema više dovoljno zraka za disanje, a gas maska ​​je beskorisna ako nema autonomni dovod zraka. Znajući za mogućnost nakupljanja velikih količina plinova na jednom ili drugom mjestu, moguće je upozoriti ljude na to i time izbjeći mnoge nesreće.

Razdoblje u kojem nije bilo ispuštanja plina trajalo je 19 godina, no 1946. otvorio se novi otvor, a vulkan se ponovno počeo dimiti, oštetivši stabla kave. Ponovno su predložena različita rješenja za ovaj problem, uključujući i izgradnju velikog dimnjaka visine 250 m kako bi se plin odnio dovoljno visoko u zrak i usmjerio na uzvisinu gdje više ne bi mogao štetiti. Drugi prijedlog bio je da se u krater baci atomska bomba i time zatvori krater. S druge strane, izvođenjem male eksplozije ili ispuštanjem običnih bombi u krater, moglo se zatvoriti otvor i zaustaviti izlazak plina, kao što je učinjeno 1927., i iako bi se nakon nekog vremena otvor gotovo sigurno ponovno otvorio, moglo se računati na privremeno olakšanje. Godine 1953. u krater su bačene dvije srednje velike bombe, ali bez zapaženog rezultata.
Potrebni su daljnji veliki napori kako bi se razvili opći problemi izloženosti vulkanskim plinovima i smanjili njihovi štetni učinci.

U dijelu o pitanju vulkanskih plinova, zašto su opasni i kako ih izbjeći? dao autor Kirik Vasilij najbolji odgovor je VULKANSKI PLINOVI - plinovi koji se oslobađaju tijekom i nakon erupcije iz kratera, pukotina smještenih na padinama vulkana, iz tokova lave i piroklastičnih stijena.
Sastav plinova je različit i ovisi o vrsti i trajanju vulkanske aktivnosti. Glavni sastojak gotovo svih vulkanskih plinova je vodena para i ugljikov dioksid. U različitim postotcima, ovdje se dodaju sljedeći. tvari: vodikov sulfid, sumporni dioksid, amonijak, vodik itd.

Vulkanski plinovi su otrovni - vulkanski sumporni dioksid u kombinaciji s kišnicom čini sumpornu kiselinu. Fluor sadržan u plinovima truje vodu. Ugljični dioksid bio je uzrok najveće katastrofe vulkanskog plina.
Vulkanski plinovi utječu na klimu i uzrokuju značajnu štetu okolišu. Ili izravno utječu na osobu, kao 21. kolovoza 1986. na jezeru Nyos u Kamerunu. U dubljim slojevima kraterskog jezera Nyos akumulirano je oko 1 km3 CO2 magmatskog porijekla. Ovaj plin, izvorno otopljen u vodi, tekao je zbog oslobađanja pritiska smrtonosnog, nevidljivog oblaka, koji je bio teži od zraka, preko ruba kratera u doline i depresije. Kao rezultat toga, ugušilo se više od 1700 ljudi i bezbroj životinja.
Vulkanski plinovi koji se najčešće susreću su vodena para (H2O), ugljični dioksid (CO2) i sumporov dioksid (SO2). Proizvedene manje količine: ugljikov monoksid (CO), vodikov sulfid (H2S), karbonil sulfid (COS), klorovodična kiselina (HCl), vodik (H2), metan (CH4), fluorovodična kiselina (HF), bor, bromna kiselina (HBr) ), živine pare, kao i mala količina plemenitih metala, metala i polumetala.