Artikel yang berguna

Bagaimana cara menggunakan abu gunung berapi dengan berkesan?

Kini perkataan ekologi dan kebersihan ekologi berfungsi sebagai sejenis simbol kualiti. Dan perkataan sintetik atau tiruan menyebabkan penolakan. Semua yang semula jadi adalah dalam fesyen. Malah kekurangan perkara semula jadi telah tidak lagi menjadi kekurangan; kami menganggapnya sebagai penunjuk dengan tanda tambah.
Gaya hidup mesra alam juga menjadi fesyen. Bukan di pusat metropolis, tetapi di rumah anda di luar bandar. Rumah percutian menjadi menonjol dalam setiap erti kata. Ia berdiri sendiri, di tengah-tengah plot besar, kelihatan asli, bergaya dan mahal, di luar dan di dalam.

Fesyen meningkatkan minat dalam bahan inovatif dalam reka bentuk dalaman. Semua pengeluar bahan kemasan, pada tahap yang lebih besar atau lebih kecil, terlibat dalam pembangunan produk jenis ini. Walaupun, sebagai peraturan, syarikat Jepun berada di tempat pertama dalam pembangunan bahan masa depan.

Bahan masa depan mesti menggabungkan kekuatan, rintangan haus, praktikal, ketahanan dan keramahan alam sekitar, dan pereka lebih suka bekerja dengan bahan semula jadi, 90% - 100% semula jadi.

Bahan ini adalah plaster gunung berapi. Ia telah dibangunkan, sudah tentu, di Jepun. Nah, terdapat banyak gunung berapi di sana. Komponen utama ialah abu gunung berapi.
Plaster ini menyerap sepenuhnya bau yang tidak menyenangkan. Di rumah dengan penutup dinding sedemikian, anda boleh merokok dengan selamat dan membesarkan haiwan peliharaan yang eksotik, tetapi tidak sepenuhnya kemas. Tidak akan ada bau.

Memudaratkan dan bahan toksik, yang, malangnya, digunakan dalam pembuatan bahan binaan seperti papan serpai, MDF, juga tidak akan menakutkan. Plaster gunung berapi menyerap formaldehid dan fenol selengkap mungkin. Suasana yang sihat di dinding rumah yang ditutup dengan bahan ini dijamin.

Pengilang mendakwa bahawa zarah abu gunung berapi mencipta ion bercas negatif. Tutup dinding dengan plaster dan nikmati udara gunung atau hutan tanpa pergi ke pergunungan atau pergi ke hutan, tetapi hanya duduk dalam empat dinding. Perkara utama ialah dinding ditutup dengan produk penamat yang inovatif.

Salutan mengekalkan tahap kelembapan yang malar dan selesa untuk manusia. Iaitu, di dalam bilik lembap ia akan menyerap kelembapan berlebihan, dan di dalam bilik kering ia akan melepaskannya.

Bahan ini tidak terbakar. Saya hanya ingin memetik klasik Filem Soviet: "Semuanya telah terbakar sebelum kita," - semasa letusan gunung berapi. Pada suhu ultra tinggi, batuan menjadi kapur, menjadi tidak mudah terbakar secara semula jadi. Plaster dihasilkan tanpa rawatan haba, oleh itu tiada pelepasan CO 2, dan pelupusan tidak akan membahayakan alam sekitar; Maka tuntutan organisasi alam sekitar juga dipenuhi.

Oleh itu, kami dengan yakin boleh mengesahkan kata-kata presiden kami, yang belum meletak jawatan: "Jangan takut inovasi!" Perkara baru sentiasa menarik.

dah habis! Cadar gelap bergulung;
Pada abu cahaya adalah ciri-ciri mereka yang dihargai
Mereka bertukar menjadi putih... Dadaku terasa sesak. Abu sayang,
Kegembiraan yang malang dalam nasib sedih saya

(A.S. Pushkin, Surat Terbakar)

Serbuk kelabu, tidak mencolok - abu (abu) membuat kita memikirkan fikiran sedih tentang sesuatu yang terbakar. Sesuatu ini, dibakar, tidak akan dilahirkan semula dalam bentuk asalnya. Jadi Pushkin, membakar suratnya, pada dasarnya membakar jejak cintanya. Ini adalah dengan cara. Janganlah kita "menaburkan abu ke atas kepala kita" dan jatuh ke dalam tahap melampau putus asa tentang cinta yang terbakar, bercakap tentang produk yang dihasilkan semasa pembakaran.

Ia mengenai abu gunung berapi, apakah jenis produk ini dan dari mana ia datang dalam kuantiti sedemikian.

Apabila saya membaca laporan berita daripada saksi mata tentang letusan gunung berapi tertentu, saya sentiasa bimbang dengan satu keadaan: dari mana datangnya sejumlah besar abu? Apakah yang terbakar dalam magma berapi apabila terdapat api berterusan di sekelilingnya?

Untuk memahami proses pembakaran, mari kita lihat produk yang terhasil - abu.

Mari kita beralih kepada sumber popular dan cara mereka mentafsir konsep: abu gunung berapi.

« Abu gunung berapi- hasil penghancuran dan penyemburan lava cecair atau pepejal oleh letupan gunung berapi. Terdiri daripada zarah habuk dan pasir dengan diameter sehingga 2 mm" (Kamus Ensiklopedia Besar).

"Abu vulkanik - zarah halus LAVA yang dipancarkan oleh gunung berapi semasa letusan. Kon gunung berapi kompleks terdiri daripada lapisan lava dan abu yang berselang-seli...” (Saintifik dan Teknikal Kamus ensiklopedia) .

“Abu vulkanik – (a. abu gunung berapi, cinder; n. Vulkanasche; f. gunung berapi cendre; i. ceniza volcanica) piroklastik. bahan (tephra) dengan saiz zarah kurang daripada 2 mm, terbentuk hasil daripada menghancurkan batu gunung berapi. letupan lava cair dan juzuk yang meletus..." (Ensiklopedia Geologi").

Sekarang mari kita beralih kepada sumber yang bercakap tentang letusan gunung berapi itu sendiri.

Adakah terdapat abu?

1. “6 Jun 1912 bermula paling banyak letusan yang ganas Gunung berapi Novarupta. Awan abu itu naik ke ketinggian hampir 20 kilometer. Abu itu jatuh selama 3 hari. Lapisan abu hampir 33 sentimeter menutupi tanah. Orang ramai berlindung di ruang bawah tanah rumah, bangunan runtuh di bawah pengaruh abu berat. Gunung berapi itu berhenti meletus pada 9 Jun, pada masa itu awan abu telah merebak merentasi selatan Alaska, sebahagian besar Kanada barat dan beberapa negeri AS. Pada 19 Jun, awan abu mencapai Afrika. Akibat letusan Novarupta, lembah paling luas aliran piroklastik beku, lebih daripada 120 km panjang, muncul. Robert Griggs memanggilnya "Lembah 10,000 Perokok."
2. “Tanpa Nama (Semenanjung Kamchatka). Pada 30 Mac 1956, letupan besar merobohkannya bahagian atas. Awan abu naik hampir 40 kilometer. Aliran gas panas dan abu yang kuat meletus dari kawah, yang membakar semua tumbuh-tumbuhan sepanjang 25 kilometer di sekelilingnya. Akibat letupan Bezymyanny, abu gunung berapi tersebar pada jarak 400 km dalam radius, dan gunung berapi itu sendiri turun hampir satu pertiga daripada satu kilometer.
3. “St. Helens, Amerika Syarikat, negeri Washington (ketinggian 2250 meter, aktif sejak 1980). Paling banyak letusan yang merosakkan: Pada tahun 1980, St. Helens meletup tanpa amaran, sehingga satu pertiga daripada gunung itu hancur berkeping-keping, dan bukannya puncak yang dilitupi salji yang indah, sebuah kawah muncul. Bunyi letupan kedengaran sejauh 1000 km. Awan debu panas, abu dan gas setinggi 26 km telah gerhana matahari. Abu mendap meliputi wilayah empat negeri dengan lapisan setebal meter.”
4. Gunung berapi Tambora dan Krakatau di Indonesia terkenal dengan letusan dahsyatnya. Selepas letusan Tambora pada 10-11 April 1815 keadaan iklim berubah begitu banyak sehingga penduduk Bumi dibiarkan tanpa musim panas. "Tahun Tanpa Musim Panas", "Tahun Kemiskinan": beginilah nama 1816, dengan musim panas yang luar biasa sejuk yang memusnahkan tanaman di Eropah, Kanada dan Amerika Syarikat. “Letupan gunung berapi itu kedengaran sejauh 2,600 km, dan abu jatuh sekurang-kurangnya 1,300 km dari Tambora. Kegelapan padang selama dua atau tiga hari ia berdiri walaupun 600 km dari gunung berapi. Aliran piroklastik memanjang sekurang-kurangnya 20 km dari puncak Tambora. Awan abu tebal hilang 1-2 minggu selepas letusan, tetapi zarah abu kecil terus kekal di atmosfera selama beberapa bulan hingga beberapa tahun pada ketinggian 10-30 km. Angin menyebarkan zarah ini ke seluruh dunia, mencipta jarang berlaku fenomena optik». .

Senario yang sama timbul selepas letusan Krakatau pada tahun 1883. Lebih daripada 40 ribu mati, lebih daripada 800 ribu kilometer persegi wilayah ditutup dengan abu. Awan abu menutupi Matahari dan mengelilingi dua kali Bumi! "Sejumlah besar abu gunung berapi kekal di atmosfera pada ketinggian sehingga 80 km selama beberapa tahun dan menyebabkan warna fajar yang pekat."

Abu vulkanik ialah batuan klastik halus yang longgar (saiz butiran 0.05 - 2 mm), yang merangkumi zarah kaca gunung berapi, kristal mineral pembentuk batu, dan serpihan batu.

Jika abu terdiri daripada lava beratom, seperti yang dinyatakan dalam sumber yang berwibawa, maka ia tidak akan terapung di udara untuk masa yang lama. Bebola lava halus yang membeku, disebabkan anginnya yang rendah, akan cepat mendap ke tanah. Bahagian utama akan jatuh ke kaki gunung berapi, bercampur dengan produk duniawi, bertukar menjadi tephra.

Abu yang diterima oleh A.S akan melayang dan terapung di udara. Pushkin dalam asbak makmalnya, perhatikan bahawa penyair bercakap tentang "abu ringan."

Dalam kes pembentukan apa yang dipanggil awan terik, bercahaya pada waktu malam, mungkin juga terdapat zarah besar, tetapi apabila ia sejuk, semua zarah berat akan cepat mendap ke permukaan bumi.

Kemudian dari mana datangnya abu ini, dan dalam kuantiti yang begitu besar, berlegar di atmosfera dalam bentuk kepulan dan awan yang besar?

Untuk analisis, anda perlu turun ke bawah kerak bumi, di mana gempa bumi berlaku sekali-sekala.

Ia sama sekali tidak jelas kepada pembaca mengapa saya menghubungkan fenomena yang berbeza seperti pengeluaran abu dan gempa bumi. Seperti biasa, dalam kes sedemikian, adalah perlu untuk mencari perantara yang bertudung. DALAM dalam kes ini- yang saya dapati bersalah menyebabkan gempa bumi.

Kebanyakan gempa bumi berlaku pada kedalaman dari 10 hingga 70 km, yang sebenarnya bermaksud: sumber gempa bumi terletak di bawah kerak bumi dan di berdekatan dari dia.

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, semua gempa bumi adalah hasil daripada proses sementara yang tidak stabil dalam mantel. Dan proses ini dikawal oleh magma, yang, walaupun tekanan kuat dari bawah dan geseran dari atas, bergerak agak bebas di bawah kerak bumi. Soalan: kenapa?

Jawapannya adalah remeh: antara mantel dan kerak terdapat lapisan "pelincir" - iaitu abu! Ini adalah lapisan Mohorovicic yang sama (permukaan Moho), ditemui pada tahun 1909.

Apakah lapisan ini dan apakah kandungannya? Baca artikel seterusnya.

Alam semula jadi, seperti biasa, sangat berdaya cipta dan cekap. daripada kursus sekolah Sebagai ahli fizik, kita tahu bahawa jasad ringan (zarah) sentiasa terapung ke permukaan, dan yang berat tenggelam ke bawah. Lapisan Moho terletak pada permukaan mantel, di bahagian paling atasnya. berdasarkan pengetahuan sekolah dan mengikut logik, kita boleh dengan segera menganggap bahawa zarah paling ringan bahan Bumi terletak di lapisan Moho.

Mengenai soalan: "Adakah terdapat abu?" Terdapat jawapan yang jelas: terdapat abu! Dan akan jadi! Menurut ensiklopedia gunung, setiap tahun gunung berapi Bumi mengeluarkan purata kira-kira 3·10 9 tan! abu gunung berapi. Tetapi dari mana ia datang dalam jumlah yang begitu besar di bawah kerak bumi?

Di bawah keadaan duniawi, kita tahu bahawa abu adalah hasil daripada pembakaran mana-mana bahan, contohnya kayu dalam api. Dan dari kursus fizik yang sama diketahui bahawa pembakaran adalah proses pengoksidaan. Apakah yang terbakar di dalam perut Bumi jika terdapat magma cair yang seragam di sana? Dan apakah punca api, padahal sebenarnya ada api yang berterusan di sekelilingnya? Kemudian, mengikut logik, semua perkara di dalam perut Bumi harus terbakar dan berubah menjadi abu. Tetapi jika ini tidak berlaku dalam 4.6 bilion tahun, maka boleh dikatakan bahawa terdapat sangat sedikit agen pengoksidaan di dalam perut Bumi! Secara sepintas lalu, kami perhatikan bahawa abu adalah produk pertama yang terbang keluar dari gunung berapi, dan hanya kemudian lava mengalir keluar.

Adalah jelas bahawa pada permulaan mana-mana letusan gunung berapi, bahan yang terletak di permukaan magma dikeluarkan, dan kemudian magma itu sendiri, yang bertukar, selepas degassing, menjadi lava.

Kelajuan awal aliran gas dan habuk adalah tinggi, jadi zarah lava aerosol yang agak besar terbang keluar bersama dengan abu.

Mari kita ulangi soalan: dari mana datangnya abu yang begitu banyak di bawah kerak bumi?

Saya dapati jawapan di permukaan, kini pengetahuan: abu terbentuk dalam proses pelepasan kilat bawah tanah. Dan kerana sejumlah besar abu telah terkumpul di bawah kulit kayu, ini hanya bercakap tentang satu perkara - pengeluarannya yang berterusan. Teknologi pengeluaran ini dipanggil pelepasan elektrik - kilat! Mesin nyahcas elektrik planet ini tidak berhenti sesaat, yang, di satu pihak, dan di sisi lain, mencipta gempa bumi! Di sepanjang jalan, ia menghasilkan abu, menambah rizabnya. Oleh itu, dari sudut kitar semula abu sebagai produk sisa bumi, gunung berapi adalah satu rahmat! Mesin nyahcas elektrik mula berfungsi terutamanya "cekap" dan produktif semasa letusan gunung berapi. Sebagai peraturan, letusan disertai dengan banyak gempa bumi yang timbul daripada pelepasan kilat bawah tanah. Setiap sambaran petir juga menyumbang kepada pembentukan abu. Kilat memanas, menghancurkan dan menukar bahan batu menjadi abu, dan daya tekanan melemparkannya ke permukaan dalam kuantiti yang banyak.

Saya ulangi, abu gunung berapi adalah hasil pembakaran, penghancuran dan penyemburan lava cecair atau pepejal bukan oleh letupan gunung berapi, tetapi oleh kilat bawah tanah, termasuk kilat gunung berapi.

Hipotesis pendidikan saya adalah berdasarkan kilat bawah tanah medan magnet, gempa bumi, yang diterangkan dalam artikel sebelumnya, dan pengeluaran abu adalah pengesahan hipotesis ini.

Letusan gunung berapi dan gempa bumi adalah tanda kehidupan penuh planet Bumi. Ini adalah tanda-tanda bahawa planet kita berada dalam tahap pemanasan sendiri, i.e. pada dasarnya pertumbuhannya. Oleh itu, gempa bumi dan gunung berapi harus dipertimbangkan proses yang bermanfaat untuk planet Bumi. Jika proses ini berhenti, contohnya, seperti di Marikh, maka Bumi akan cepat tua dan beransur-ansur berubah menjadi planet yang tidak bernyawa. Dari sudut pandangan ini, Marikh adalah idea yang tiada harapan untuk penjajahan.

Vesuvius adalah gunung berapi yang paling berbahaya

Di pantai Teluk Naples, lima belas kilometer dari Naples, di salah satu daripada tempat yang paling indah Gunung berapi Vesuvius terletak di planet ini. Gunung berapi adalah satu-satunya gunung berapi aktif di wilayah itu benua Eropah. Letusan Vesuvius yang paling kuat berlaku pada dua puluh empat Ogos pada tahun ketujuh puluh sembilan zaman kita. Letusan itu dahsyat kuasa pemusnah, yang menghanyutkan bandar Rom kuno Stabiae, Pompeii dan Herculaneum. Ramai penduduk Pompeii menyedari bahawa bencana semakin hampir dan meninggalkan rumah mereka tepat pada masanya. Sesetengah daripada mereka enggan mempercayai bahawa hari-hari kota itu telah terhitung dan mengharapkan keajaiban, tetapi ia tidak berlaku. Semua penduduk yang tidak sempat meninggalkan bandar itu mati dan tertimbus di bawah lapisan jelaga dan abu setinggi tiga meter. Lebih dua ribu orang mati semasa letusan gunung berapi di Pompeii. Penggalian yang dilakukan hari ini mendedahkan lebih banyak butiran bencana: ahli arkeologi sentiasa mencari mayat mereka yang terbunuh pada hari-hari yang dahsyat itu.

Letusan terbesar abad ke-20 berlaku pada tahun 1906. Perincian yang menarik: aliran lava mengalir ke arah bandar Tore Annuciata dan dihentikan oleh tembok tanah perkuburan bandar. Pada masa yang sama, bandar Ottaviano telah musnah sepenuhnya dan menerima nama "Pompeii baru". 105 orang yang berdoa untuk keselamatan di Gereja San Giuseppe Vesuviano telah dikebumikan di bawah gerbang bumbung yang runtuh.

Pada masa ini, gunung berapi Vesuvius sekali lagi "ditumbuhi" dengan bangunan kediaman. Lebih-lebih lagi, bangunan tumbuh seperti cendawan dan pihak berkuasa bandar tidak dapat mengatasi atau tidak mahu berurusan dengan bangunan tersebut.

Vesuvius adalah yang paling banyak gunung berapi berbahaya di dunia. Kira-kira 3 juta orang tinggal di sekitarnya. Ia adalah kawasan gunung berapi paling padat penduduk di dunia.

Sekiranya berlaku letusan gunung berapi secara tiba-tiba, lukisan Bryullov "Hari Terakhir Pompeii" mungkin diulang. Walaupun perkembangan pengangkutan jalan raya, orang di kaki gunung berapi akan mati, kerana... tidak akan dapat keluar kerana kesesakan lalu lintas. Pada masa hadapan, bertahun-tahun selepas letusan Vesuvius, Bryullov baru akan dilahirkan dan sekali lagi mencipta kanvas yang dipanggil "Hari Terakhir Pompeii Baru!"

Sumber

1. Abu gunung berapi, Kamus Ensiklopedia Besar, http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc3p/93922

2. Abu gunung berapi, Kamus Ensiklopedia Saintifik dan Teknikal, http://dic.academic.ru/dic.nsf/ntes/882

3. Abu gunung berapi, Ensiklopedia Geologi, http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_geolog/973

4. Volcano Novarupta, (Alaska) http://portalsafety.at.ua/news/vulkany_ognennogo_kolca_zemli_prosypajutsja/2012-05-06-1669

5. Gunung berapi dan geiser Kamchatka, http://www.kamchatsky-krai.ru/geography/volcanoes/kluchevskaya-gruppa.htm

6. Gunung berapi aktif, http://gorod.afisha.ru/archive/deystv_vulkani/

7. Wikipedia, http://ru.wikipedia.org/wiki

8. Rusanova A.A., Buku Panduan mengenai pengumpulan habuk dan abu, Tenaga, M., 1975

Majalah berita dan skandal

Abu gunung berapi: bahaya kepada manusia

Di antara bahaya yang ditimbulkan oleh letusan gunung berapi, abu gunung berapi dianggap sebagai salah satu yang paling berbahaya dan merosakkan.

Abu vulkanik adalah salah satu komponen letusan gunung berapi yang tidak menyenangkan dan berbahaya. Ia boleh terdiri daripada kedua-dua kepingan besar dan zarah kecil sebesar sebutir pasir. Untuk bahan serbuk istilah " debu gunung berapi", yang bagaimanapun, tidak mengurangkan ancaman mereka kepada manusia dan alam sekitar.

Sifat-sifat abu gunung berapi

Pada pandangan pertama, abu gunung berapi kelihatan seperti serbuk yang lembut dan tidak berbahaya, tetapi ia sebenarnya adalah bahan berbatu dengan kekerasan 5+ pada skala Mohs. Ia terdiri daripada zarah bentuk tidak teratur dengan tepi yang tidak rata, kerana ia mempunyai keupayaan tinggi merosakkan tingkap pesawat, merengsakan mata, menyebabkan masalah dengan bahagian peralatan yang bergerak, dan banyak masalah lain.

Zarah gunung berapi bersaiz sangat kecil dan mempunyai struktur vesikular dengan banyak rongga, itulah sebabnya ia mempunyai ketumpatan yang agak rendah untuk bahan batuan. Harta ini membolehkan mereka naik tinggi ke atmosfera dan tersebar pada jarak yang jauh oleh angin. Mereka tidak larut dalam air, tetapi apabila basah mereka membentuk buburan atau lumpur, yang apabila kering bertukar menjadi konkrit keras.

Komposisi kimia abu bergantung kepada komposisi magma dari mana ia terbentuk. Memandangkan unsur yang paling biasa ditemui dalam magma ialah silika dan oksigen, kebanyakan abu mengandungi zarah silika. Abu daripada letusan basaltik mengandungi 45–55% silikon dioksida, kaya dengan besi dan magnesium. Semasa letusan riolit yang meletup, gunung berapi mengeluarkan abu dengan kandungan silika yang tinggi (lebih daripada 69%).

Pembentukan tiang abu

Abu dari Gunung St. Helens

Sesetengah jenis magma mengandungi sejumlah besar gas terlarut, yang semasa letusan gunung berapi mengembang dan keluar dari bolong bersama dengan zarah magmatik kecil. Bergegas ke atas ke atmosfera, gas-gas ini membawa bersamanya abu dan wap air panas, membentuk tiang. Oleh itu, semasa letusan Gunung St. Helens, pelepasan letupan gas gunung berapi panas menghasilkan lajur gergasi yang meningkat kepada ketinggian 22 km dalam masa kurang daripada 10 minit. Selepas itu angin kuat dalam 4 jam mereka membawanya ke bandar Spokane, terletak 400 km dari bolong, dan dalam 2 minggu debu gunung berapi terbang mengelilingi Bumi.

Kesan abu gunung berapi

Abu vulkanik menimbulkan bahaya besar kepada manusia, harta benda, kereta, bandar dan alam sekitar.

Kesan kepada kesihatan manusia

Ia menimbulkan ancaman terbesar kepada kesihatan manusia. Orang yang terdedah kepada kejatuhan abu mengalami batuk, ketidakselesaan bernafas, dan mengalami bronkitis. Kesan sampingan Letusan boleh dikurangkan dengan menggunakan alat pernafasan berprestasi tinggi, tetapi pendedahan kepada abu harus dielakkan apabila boleh. Masalah jangka panjang mungkin termasuk perkembangan penyakit seperti silikosis, terutamanya jika abu mengandungi silika yang tinggi. Abu vulkanik kering masuk ke dalam mata anda dan menyebabkan kerengsaan. Masalah ini paling teruk bagi orang yang memakai kanta sentuh.

Kesan kepada pertanian

Selepas abu jatuh, haiwan mengalami masalah yang sama seperti manusia. Ternakan terdedah kepada kerengsaan mukus dan penyakit pernafasan, tetapi penyakit juga boleh ditambah kepada ini sistem penghadaman– jika haiwan memakan padang rumput yang ditutupi dengan zarah gunung berapi. Lapisan abu setebal beberapa milimeter, sebagai peraturan, tidak menyebabkan kerosakan serius pada kawasan pertanian, tetapi pengumpulan yang lebih tebal boleh merosakkan tanaman atau memusnahkannya. Lebih-lebih lagi, mereka merosakkan tanah, membunuh mikrofit dan menyekat aliran air dan oksigen ke dalam tanah.

Kesan kepada bangunan

Satu bahagian abu kering sama beratnya dengan kira-kira sepuluh bahagian salji segar. Kebanyakan bangunan tidak direka bentuk untuk menyokong berat tambahan, jadi lapisan tebal abu gunung berapi di atas bumbung bangunan boleh membebankannya dan menyebabkannya runtuh. Sekiranya hujan turun sejurus selepas musim gugur, ia hanya akan memburukkan lagi masalah, meningkatkan beban di atas bumbung.

Abu gunung berapi boleh mengisi longkang bangunan dan menyumbat paip longkang. Abu, apabila digabungkan dengan air, menyebabkan kakisan bahan bumbung logam. Abu basah yang terkumpul di sekeliling komponen elektrik luar rumah boleh menyebabkan kejutan elektrik. Selalunya selepas pelepasan, operasi penghawa dingin terganggu, kerana zarah kecil menyumbat penapis.

Kesan kepada komunikasi

Abu gunung berapi mungkin ada cas elektrik, yang mengganggu perambatan gelombang radio dan penghantaran lain yang dihantar melalui udara. Radio, telefon dan peralatan GPS kehilangan keupayaan untuk menghantar atau menerima isyarat berdekatan dengan gunung berapi. Abu juga merosakkan objek fizikal, seperti wayar, menara, bangunan dan instrumen yang diperlukan untuk menyokong komunikasi.

Kesan kepada pengangkutan darat

Kesan awal abu pada lalu lintas adalah keterlihatan terhad. bongkah abu cahaya matahari, jadi pada siang hari ia menjadi gelap seperti malam. Di samping itu, hanya 1 milimeter abu boleh menyembunyikan tanda jalan. Semasa memandu, zarah-zarah kecil ditangkap oleh penapis udara kereta, dan juga memasuki enjin dan merosakkan komponennya.

Abu gunung berapi mengendap pada cermin depan kereta, memerlukan penggunaan pengelap cermin depan. Semasa pembersihan, zarah kasar yang terperangkap di antara cermin depan dan bilah pengelap boleh mencalarkan tingkap. Apabila hujan turun, abu yang mengendap di jalan raya bertukar menjadi lapisan lumpur licin, mengakibatkan kehilangan daya tarikan antara roda dan asfalt.

Kesan kepada perjalanan udara

Moden enjin jet memproses isipadu udara yang besar. Jika abu gunung berapi ditarik ke dalam enjin, ia memanaskan sehingga suhu yang lebih tinggi daripada takat leburnya. Abu cair melekat pada bahagian dalaman enjin dan menyekat aliran udara, meningkatkan berat pesawat.

Struktur kasar abu gunung berapi mempunyai kesan negatif pada pesawat yang terbang di zon letusan. Pada kelajuan tinggi, zarah abu yang jatuh pada cermin depan pesawat boleh membosankan permukaannya, menyebabkan juruterbang kehilangan penglihatan. Sandblasting juga boleh menanggalkan cat pada hidung dan tepi fender. Di lapangan terbang, masalah timbul dengan landasan - tanda tersembunyi di bawah abu, dan gear pendaratan pesawat kehilangan cengkaman semasa mendarat dan berlepas.

Kesan kepada sistem bekalan air

Sistem bekalan air boleh dicemari oleh ashfall, jadi sebelum meminum air dari sungai, takungan atau tasik, ampaian mesti dibersihkan dengan teliti. Walau bagaimanapun, merawat air dengan bahan pelelas yang menebal boleh merosakkan pam dan peralatan penapisan. Abu juga menyebabkan perubahan sementara komposisi kimia cecair, membawa kepada penurunan pH dan peningkatan kepekatan ion terlarut larut - Cl, SO4, Na, Ca, K, Mg, F dan lain-lain lagi.

Oleh itu, penempatan gunung berapi yang terletak berhampiran atau di bawah angin gunung berapi harus mempertimbangkan potensi kesan abu gunung berapi dan membangunkan cara untuk mengawalnya dan meminimumkan kesannya. Adalah lebih mudah untuk mengambil langkah lebih awal daripada mendapatkan banyak masalah yang sukar untuk diselesaikan semasa letusan.

Adalah diketahui bahawa komposisi pelepasan gunung berapi pepejal, sebagai tambahan kepada letusan jenis Hawaii, didominasi oleh bahan piroklastik yang dihancurkan, bahagiannya dalam jumlah jisim pelepasan pepejal mencapai 94-97%. Menurut anggaran Zapper, antara 1500 dan 1914, gunung berapi di darat mengeluarkan 392 km 3 lava dan jisim longgar, terutamanya abu. Bahagian jisim longgar dalam pelepasan pada masa ini purata 84%. Ia juga merupakan ciri bahawa semasa pelepasan, jisim besar abu yang sangat halus terbentuk. Abu sedemikian boleh kekal terampai di udara untuk masa yang lama. Apabila Krakatau meletus pada tahun 1883, abu mengelilingi Bumi berkali-kali sebelum mendap sepenuhnya. Zarah terkecil abu meningkat kepada ketinggian yang lebih besar, di mana mereka tinggal selama beberapa tahun, menyebabkan fajar merah di Eropah. Semasa letusan gunung berapi Bezymyanny di Kamchatka, abu jatuh pada hari kedua di kawasan London, iaitu, pada jarak lebih dari 10 ribu. km. Dari segi pemendakan pepejal letusan gunung berapi daripada larutan akueus, terutamanya superkritikal, yang timbul daripada cangkerang saliran, nisbah sedemikian antara jisim pepejal dan bahan longgar pelepasan gunung berapi boleh difahami sepenuhnya. Malah, penyelesaian, meningkat melalui saluran dari shell saliran, di mana mereka berada di bawah tekanan sehingga 2-4 ribu. atm, hilangkan tekanan, kembangkan dan sejuk. Akibatnya, bahan yang terlarut di dalamnya jatuh keluar dari larutan, membentuk cecair pada mulanya, dan apabila letusan berlangsung, jisim pekat yang menebal. Jisim ini, nampaknya, terkumpul ke tahap yang paling besar di mulut saluran yang melaluinya larutan akueus naik. Apabila jisim ini terkumpul dan saluran mengembang, aliran wap mula menangkap dan di sepanjang jalan menghancurkan jisim yang telah keluar dari larutan. Bergantung pada kelajuan pancutan stim dan suhu dan ketumpatannya, serta bergantung pada ciri-ciri komposisi kimia jisim padat jirim yang jatuh, ia dihancurkan menjadi zarah-zarah yang lebih kurang kecil, yang terbawa-bawa dengan awan dan kemudian jatuh daripadanya.

Telah ditetapkan bahawa abu yang jatuh dari awan abu mempunyai komposisi ayak yang berbeza, kedua-duanya bergantung pada intensiti letusan dan bergantung pada jarak ke tempat abu jatuh. Berhampiran gunung berapi, pecahan besar abu keluar dengan saiz zarah individu sehingga 3-5 mm; Semakin jauh awan abu pergi, semakin saiz yang lebih kecil zarah abu. Pada masa yang sama, diketahui bahawa abu jatuh pada jarak sehingga 100 km dan banyak lagi, mereka juga mempunyai komposisi penapis yang kompleks. Ini, pada pendapat kami, menunjukkan bahawa semasa pergerakan awan abu, bukan sahaja pecahan zarah abu yang sedia ada berlaku, tetapi juga pembentukan zarah baru, kerana abu nipis dalam ampaian mempunyai keupayaan untuk membentuk konglomerat, yang kemudiannya berubah menjadi padat. bola bersimen dipanggil pisolit, atau titisan hujan fosil. Asal-usul abu terutamanya halus, yang masa yang lama berada di udara dan diangkut dalam jarak yang sangat jauh, kemungkinan besar disebabkan oleh ia jatuh terus dari awan wap panas semasa ia menyejuk. Aliran wap panas dengan suhu sehingga 400-450 ° C dikeluarkan ke atas dari kawah gunung berapi Dalam wap sedemikian, walaupun pada tekanan normal, terdapat bahan terlarut, walaupun dalam kepekatan rendah. Dengan penyejukan selanjutnya awan wap, bahan terlarut jatuh daripadanya dalam bentuk zarah dengan saiz yang menghampiri saiz molekul. Zarah abu tersebut boleh kekal di udara selama-lamanya.

Oleh itu, penguasaan abu dan pembentukan bahan yang sangat tersebar dalam pelepasan gunung berapi dijelaskan dengan memuaskan oleh pemendakannya daripada larutan akueus, termasuk superkritikal dan wap, larutan yang dipancarkan ke atmosfera. Asal abu ini menerangkan beberapa ciri khusus komposisinya.

Adalah diketahui bahawa apabila awan abu bergerak lebih jauh dan lebih jauh dari kawah gunung berapi, abu dengan komposisi kimia yang tidak sama jatuh daripadanya. Malah pecahan abu yang benar-benar serupa dalam komposisi ayak nyata berubah dalam komposisi kimia bergantung pada tempoh kediaman zarah abu dalam awan. Kebergantungan ini biasanya dikaitkan dengan jarak dari gunung berapi. Tetapi perkara di sini, tentu saja, bukanlah perjalanan, tetapi masa. Terutama ketara adalah perubahan dalam kandungan besi, magnesium, mangan, timah, vanadium dan unsur-unsur lain dalam abu, yang, sebagai peraturan, meningkat dengan jarak dari kawah gunung berapi.

Satu ciri yang sangat ketara dalam proses yang membawa kepada peningkatan kandungan unsur tersenarai dalam abu ialah ia mengubah komposisi kimia abu hanya dalam filem permukaan nipis setiap zarah abu. Ketebalan filem yang diubah suai secara kimia mencapai 10 -4 -10 -6 cm . I. I. Gushchenko, yang mengkaji abu Kamchatka Utara, menyatakan bahawa mereka mempunyai keupayaan penyerapan yang jelas dan abu berbutir halus menyerap sejumlah besar anion. JADI 4 -2 dan HCO 3 -, dan abu berbutir kasar menyerap ion klorin dengan lebih baik. Abu lebih disukai diserap pada mineral berwarna gelap dan bijih. JADI 4 2- , HCO 3 - , Na + , K + , Mg 2+ . Abu lebih baik diserap pada plagioklas dan kaca Cl - , Ca 2+ , Fe 3+ , P 5+ , Mn 2+ . Kandungan unsur seperti Fe, Ti, Mg, Mn, dalam filem serapan adalah sehingga 35 dan malah sehingga 75% daripada jumlah kandungan unsur-unsur ini dalam abu. I. I. Gushchenko juga menunjukkan bahawa kandungan magnesium dalam abu gunung berapi Bezymianny meningkat 12-30 kali ganda semasa awan bergerak pada jarak 90 km daripada gunung berapi. Dia juga memberikan data yang menunjukkan bahawa dalam abu gunung berapi Hekla, yang jatuh pada 29 Mac 1947, pada jarak 3800 km daripada dia kandungan MgOdan K 2 O meningkat 4 kali ganda, dan CaO, P 2 O 5,TiO 2 dan A1 2 O 3 - sebanyak 40-60% berbanding kandungan unsur-unsur ini dalam bahan piroklastik yang jatuh dalam 10 km daripada gunung berapi.

Komposisi kimia abu dan terutamanya filem penyerapan permukaannya berbeza daripada komposisi purata batuan tanah dan kerak lautan dengan kehadiran dan peningkatan kandungan banyak unsur, seperti Ga, V, Si, Jadi, Ni, Cr, Sr, Ba, Zr, U, Th dan lain-lain.

Salah satu ciri khusus abu gunung berapi ialah abu tersebut mengandungi bahan berkaca. Perkadaran kaca dalam abu berkisar antara 53 hingga 95%, yang menunjukkan peralihan pantas zarah yang membentuk abu daripada cecair kepada keadaan pepejal.

Dari sudut pandangan kejatuhan abu gunung berapi dari larutan akueus melarikan diri dari cangkang saliran kerak bumi, semua ini sangat ciri menarik Abu bukan sahaja tidak dapat dijelaskan, tetapi sebaliknya, ia benar-benar semula jadi dan boleh difahami.

Seperti yang dinyatakan di atas, pelbagai sebatian meruap rendah mengikut perubahan keterlarutan, yang bergantung kepada suhu, tekanan dan peralihan fasa larutan pada suhu kritikal, diagihkan secara berbeza antara fasa wap, cecair dan pepejal. Walaupun kajian eksperimen kajian seperti itu sistem yang kompleks, apakah jenis sistem yang boleh membentuk penyelesaian yang mengisi cangkerang saliran kerak bumi, kita boleh memahami beberapa corak peralihan komponen tertentu daripada larutan kepada keadaan pepejal semasa pembentukan abu dan pergerakannya bersama awan.

Proses ini dan susunannya dibentangkan dalam borang ini.

awan wap air, yang terbentuk di atas kawah gunung berapi pada kadar pelepasan yang tinggi berjuta-juta tan wap, mempunyai suhu yang tinggi. sebab tu padu terkandung dalam awan wap bukan sahaja dalam bentuk zarah abu, tetapi juga dalam keadaan terlarut. Apabila awan bergerak menjauhi tapak letusan, ia bertambah dalam jumlah dan menjadi sejuk. Menyejukkan wap dari 350-450 hingga 0° C membawa kepada pemendakan komponen yang berada dalam wap panas kepada keadaan pepejal. Zarah pepejal kecil ini boleh membentuk filem pemeluwapan pada diri mereka sendiri. air cair, boleh melekat atau diserap pada zarah abu yang lebih besar dan membentuk padanya ciri filem serapan paling nipis bagi abu.

Tanpa data eksperimen, sukar untuk menilai suhu wap dalam awan abu di atas gunung berapi dan laluan yang dilalui awan apabila ia naik ke atas dan pergi ke kejauhan. Walau bagaimanapun, berdasarkan pergantungan jelas komposisi kimia filem penyerapan permukaan nipis pada jarak di mana abu jatuh, boleh diandaikan bahawa penyejukan mengambil masa yang agak lama. Ia juga berkemungkinan bahawa selepas pemendakan bahan yang dibubarkan dalam wap berhenti, perubahan selanjutnya dalam komposisi filem permukaan zarah abu besar berlaku. Mereka menyerap dari awan kekotoran tersebar halus yang mungkin mempunyai cas yang bertentangan.

Dari sudut pandangan hipotesis pembentukan awan abu dari penyelesaian superkritikal dari cangkang saliran, fakta-fakta ini sangat penting, kerana dalam hal ini proses pembentukan abu dan debu halus diperlukan, yang diserap pada abu yang lebih besar. zarah, membentuk filem serapan.

Hipotesis lain untuk asal usul awan wap tidak dapat menjelaskan kehadiran dalam awan unsur-unsur yang diserap pada zarah abu. Selain itu, mereka tidak dapat menjelaskan julat yang sangat luas unsur-unsur ini. Dalam pelbagai jenis unsur yang tersebar, termasuk yang radioaktif, sebagai peraturan, ia tidak dijumpai sama ada dalam lava atau dalam batu igneus, lebih-lebih lagi dalam batuan yang membentuk ketebalan kerak bumi. Oleh itu, pelbagai elemen dalam filem serapan pada zarah abu adalah salah satu bukti paling meyakinkan yang menyokong hipotesis yang mengaitkan asal awan abu dengan penyelesaian cangkerang saliran. Sambungan yang sama disahkan oleh pelbagai komponen yang tidak menentu yang dipancarkan oleh gunung berapi, fumarol dan sumber lain. Ini, seperti yang diketahui, termasuk: CO, CO 2, JADI 2 , H 2 S, CSO, N 2 , N 2 O 3 , N 2 O 5 , TIDAK 3 , N.H. 4 Cl, PH 3 , CH 4 , Kr, Xe, Ne, Dia, H 2 , Se, SiF 4 , H 3 B.O. 3 dan banyak lagi, tidak menentu dengan klorin, boron, sulfur dan sebatian fluorin. Pelbagai unsur dalam larutan cangkerang saliran juga dibuktikan oleh komposisi garam lautan dan komposisi yang sangat kompleks nodul feromanganese dan fosforus.

Menurut resipi orang Rom kuno:

campuran abu gunung berapi menjadikan konkrit lebih stabil dan pada masa yang sama lebih mesra alam. Jika komponen simen digantikan dengan batu gunung berapi yang dihancurkan, ia akan mengurangkan penggunaan tenaga dan pelepasan CO2 dalam pengeluaran bahan binaan sebanyak hampir 20 peratus, kata para penyelidik. Satu lagi kelebihan: terdapat deposit yang kaya dengan abu gunung berapi di seluruh dunia.

Konkrit dan komponen utamanya - simen - boleh dipanggil yang paling penting bahan binaan untuk kemanusiaan. Jarang sekali bahan digunakan begitu kerap. Tetapi simen mempunyai sisi gelap: apabila batu kapur dibakar, ia melepaskan kuantiti yang banyak karbon dioksida (CO2), manakala pengeluaran memerlukan sejumlah besar tenaga. Dianggarkan kira-kira 5 peratus daripada pelepasan CO2 datang daripada pengeluaran simen.

Para saintis dari seluruh dunia sedang mencari cara untuk menjadikan konkrit lebih mesra alam. Terutamanya menjanjikan adalah menggantikan sekurang-kurangnya satu komponen simen dengan bahan alternatif. Ini boleh menjadi, sebagai contoh, campuran tiub nano karbon, yang boleh menjadikan konkrit lebih stabil, atau bahkan sisa plastik yang dicincang.

Ujian resipi Rom

Sekumpulan saintis yang diketuai oleh Kunal Kupwade-Patil dari Massachusetts Institut Teknologi teknologi intipan daripada orang Rom purba. Lebih 2,000 tahun dahulu, pembina purba mencampurkan abu gunung berapi ke dalam konkrit dan simen untuk meningkatkan ketahanan dan rintangan air bangunan. Sama ada konkrit Rom mempunyai kelebihan dari segi pelepasan CO2 dan penggunaan tenaga sehingga kini tidak diketahui.

Untuk mengetahui, saintis menguji resipi yang berbeza untuk membuat konkrit menggunakan abu gunung berapi. Untuk melakukan ini, mereka menghancurkan batu gunung berapi menjadi serbuk dengan saiz yang berbeza-beza dan menggantikannya dengan 30 hingga 50 peratus simen dalam konkrit. Ujian kestabilan fizikal membolehkan kami mengkaji kestabilan bahan dan mengira berapa banyak tenaga yang diperlukan untuk pengeluaran dan berapa banyak CO2 yang akan dipancarkan semasa proses ini.

Kurang tenaga untuk pengeluaran konkrit

Keputusan:

sama seperti pada zaman Rom purba, abu gunung berapi secara positif menjejaskan kestabilan konkrit.

Lebih halus abu dihancurkan, konkrit menjadi lebih kuat dan stabil. Walau bagaimanapun, dengan pengisaran yang lebih halus, keamatan tenaga pengeluaran meningkat. Namun begitu, menggantikan simen dengan abu gunung berapi bertambah baik secara keseluruhan keseimbangan tenaga.

Dalam ujian di mana 40 peratus simen digantikan dengan abu gunung berapi yang dikisar halus, penggunaan tenaga menurun sebanyak 16 peratus.

“Untuk menghasilkan simen yang anda perlukan sejumlah besar tenaga, kerana dia memerlukan suhu tinggi, dan ia adalah proses pelbagai langkah,” jelas Stephanie Chin dari Massachusetts Institute of Technology.
“Abu vulkanik telah pun terbentuk oleh haba yang kuat dan tekanan darah tinggi"Alam semula jadi mengambil sendiri untuk menjalankan tindak balas kimia yang diperlukan."

Simen dengan abu gunung berapi untuk pembinaan bangunan kediaman

Apakah maksud penjimatan ini untuk keseluruhan bangunan dan blok kediaman telah dikaji oleh penyelidik menggunakan contoh blok bandar di Kuwait. Untuk 13 kediaman dan 13 bangunan komersial mereka menentukan jumlah konkrit yang digunakan dan mengira keseimbangan tenaga. Menggunakan model pengiraan, saintis menguji bagaimana jumlah tenaga yang diperlukan akan berubah jika sehingga 50 peratus simen digantikan dengan abu gunung berapi yang dihancurkan.

Keputusan:

dilaksanakan dalam keadaan makmal Penjimatan tenaga boleh dikongsi di seluruh bangunan dan kawasan kejiranan.

Dengan menambah abu gunung berapi, 26 bangunan memerlukan 16 peratus kurang tenaga untuk membina, menurut penyelidik. Ini bermakna menggunakan "resipi Rom" anda boleh mengurangkan pelepasan CO2 dan menjimatkan tenaga.

selain itu, formasi batuan abu gunung berapi ditemui di banyak bahagian dunia - berhampiran gunung berapi aktif dan di tempat purba aktiviti gunung berapi. Memandangkan bahan ini hampir tidak pernah digunakan sebelum ini, depositnya agak kaya dan boleh diakses.