Wat is de belasting van vulkanische as. Grote encyclopedie van olie en gas

Panin AV

“Mozes strekte zijn hand uit naar de hemel, en drie dagen lang viel er een dikke duisternis over het hele land Egypte; zagen elkaar niet, en drie dagen lang stond niemand op van zijn plaats.

(Ex. 10:22-23)

Voor de meesten van ons roept het woord "vulkaan" op in de ogen van Pompey, die stierf tijdens de uitbarsting van de Vesuvius in 79 na Christus. en omgezet in een visueel beeld door de kunstenaar Karl Bryullov. Vulkanisme, dit formidabele natuurfenomeen, wordt bestudeerd door de speciale wetenschap van de vulkanologie. Lavastromen en verschroeiende wolken die alles op hun pad verbranden, overstromingen-yokullaups (emissies van water door gesmolten vulkanische gletsjers), krachtige allesvernietigende aardbevingen, tsunami's die de zeekusten verwoesten, worden herhaaldelijk beschreven in populair-wetenschappelijke literatuur. De auteur wil daarentegen de aandacht vestigen op een van de verschijnselen van vulkanische activiteit, die gewoonlijk in de schaduw van zijn catastrofale manifestaties blijft en tot voor kort van meer belang was voor specialisten dan voor het grote publiek.

We hebben het over emissies in de atmosfeer van de kleinste vaste deeltjes - vulkanische as. In tegenstelling tot de catastrofale gevolgen van uitbarstingen, die een lokale, maar op de schaal van de aarde, letterlijk puntdekking hebben (behalve voor tsunami's), hebben vulkanische stof van de atmosfeer en asregen grote regio's en zelfs invloed op het mondiale klimaat. De informatieve aanleiding voor dit gesprek was de recente uitbarsting van de IJslandse vulkaan Eyyafyatlayokudl. Krachtige asemissies in de atmosfeer legden het luchtverkeer boven Europa lam. Wereldwijd zijn meer dan 100.000 vluchten geannuleerd of uitgesteld, zijn ongeveer tien miljoen passagiers getroffen en hebben luchtvaartmaatschappijen een schade van 2,5 miljard euro opgelopen.

Wat is vulkanische as

Maar laten we op volgorde beginnen: wat is vulkanische as en hoe wordt het gevormd. Tijdens een vulkaanuitbarsting vanuit de ingewanden van het aardoppervlak en in de atmosfeer, zullen drie soorten producten vallen: lava (smelten van rotsen), pyroclasten of tefra (vaste deeltjes van verschillende grootte: as - een deeltje ter grootte van stofdeeltjes (honderdsten van een millimeter), lapilli - kleine kiezelstenen, vulkanische bommen - grote fragmenten) en verschillende gassen. Geschat wordt dat vulkanen in het algemeen zes keer meer pyroclasten uitbarsten dan lava's.

Wanneer magma (toekomstige lava) op een diepte onder enorme druk staat, worden er veel gassen in opgelost. Hier geldt een natuurkundige wet: de oplosbaarheid van een gas in een vloeistof is recht evenredig met de druk. Als magma het oppervlak nadert en de druk daalt, vindt ontgassing plaats - overtollige gassen komen vrij in de vorm van bellen. Door scheuren migreren gassen naar het aardoppervlak en komen de lucht binnen in de vorm van nevel, fumarolen genaamd, die worden beschouwd als tekenen van vulkanische activiteit. De gevaarlijkste situatie ontstaat als de gassen die vrijkomen in de darmen geen kans krijgen om te vervliegen en ze zich ondergronds ophopen. Een toename van de druk kan leiden tot een krachtige explosie met de vernietiging van de top van de vulkaan, en zelfs de hele vulkanische structuur als geheel. Een ander type vulkanische catastrofe is de ineenstorting van de top van de vulkaan in ondergrondse holtes die tijdens de uitbarsting zijn gevormd als gevolg van het ontsnappen van magma. Dit is hoe een caldera wordt gevormd - een enorme (diameter van 1,5 tot 15-20 km) afgeronde mislukking van vele honderden meters diep.

Vanaf het oppervlak van het lavameer, kokend in de krater van de vulkaan, worden constant hete gassen uitgestoten - dit is de reden waarom lava kookt en borrelt. De gassen stijgen met hoge snelheid op en dragen kleine druppeltjes lava met zich mee, die snel stollen en veranderen in deeltjes vulkanische as. Zo stijgt een askolom, of een aspluim, tot grote hoogten boven de vulkaan (soms tot in de stratosfeer) en wordt vervolgens door luchtstromen honderden en duizenden kilometers van het epicentrum van de uitbarsting gedragen. Vanuit de lucht wordt de as neergeslagen door atmosferische neerslag. Als de asconcentratie in de lucht hoog zou zijn, zou zich een hele laag as vormen op het aardoppervlak. Bij de vulkaan kan in één uitbarsting een laag as en grotere pyroclasten met een dikte van meters en zelfs enkele tientallen meters neerslaan. Met de afstand tot de vulkaan neemt de asconcentratie in de atmosfeer evenredig af met het kwadraat van de afstand, en de dikte van de aslagen neemt snel af.

Vulkanen en weer

Het is al lang bekend dat na de sterkste vulkaanuitbarstingen meestal een merkbare temperatuurdaling volgt in individuele regio's en zelfs wereldwijd. Dit soort effect wordt "vulkanische winter" genoemd, naar analogie met de "nucleaire winter". Het wordt veroorzaakt door as en druppeltjes zwavelzuur die in de atmosfeer vrijkomen, die de doorlaatbaarheid van de atmosfeer voor zonnestraling verminderen en het zogenaamde albedo van de aarde vergroten - de fractie van straling die wordt teruggekaatst in de ruimte. Het is duidelijk dat de hoeveelheid straling die het aardoppervlak bereikt en wordt gebruikt om de oppervlaktelucht te verwarmen, afneemt. Vanuit de troposfeer (lagere 10-18 km van de atmosfeer) wordt de vervuiling echter snel, van enkele dagen tot enkele maanden, weggespoeld door regen, terwijl na sterke uitbarstingen afkoelingsperioden van drie tot vier jaar werden waargenomen. Ze worden geassocieerd met de penetratie van de kleinste aerosolcomponenten van asmateriaal in de stratosfeer (tot een hoogte van 40-50 km), waar praktisch geen neerslag is en de zuivering van vervuiling veel langzamer plaatsvindt. Hier zijn enkele van de beroemdste historische voorbeelden van "vulkanische winter".

Enorme aswolken werden in de atmosfeer geslingerd als gevolg van de explosie van de eilandvulkaan Santorini in de Egeïsche Zee, die wordt beschouwd als de krachtigste uitbarsting in historische tijd. Op het eiland zelf is de dikte van de aslaag op sommige plaatsen meer dan twintig meter. Voorheen werd aangenomen dat gelegen op 110 km ten zuiden van ongeveer. Kreta was bedekt met een laag as van drie meter lang, wat leidde tot de dood van de vegetatie en hongersnood onder de lokale bevolking. Als gevolg hiervan verliet de bevolking het eiland, wat onherstelbare schade aanrichtte aan de Minoïsche beschaving, ons bekend uit de oude Griekse mythologie door koning Minos en het Knossos-labyrint dat op zijn bevel werd gebouwd door de briljante ingenieur Daedalus (Minotaur, Theseus, de draad van Ariadne) . Recente studies hebben echter aangetoond dat de aslaag die op Kreta is gevallen niet groter was dan vijf millimeter. De schade die aan de Minoïsche beschaving is toegebracht, wordt nu in verband gebracht met een krachtige aardbeving die voorafging aan de uitbarsting en een tsunami van 150 meter lang, veroorzaakt door de ineenstorting van de vulkaan die de noordkust van Kreta verwoestte.

Sommige geleerden associëren met de uitbarsting van Santorini de 'duisternis van Egypte', weerspiegeld in het 'Oude Testament', de negende van tien straffen die over Egypte zijn gezonden om de farao te dwingen het Joodse volk te laten gaan. Volgens de Joodse traditie gaat de uittocht van de Joden uit Egypte terug tot 1312 voor Christus. Tegelijkertijd is volgens de laatste radiokoolstofanalyse de meest waarschijnlijke tijd van de explosie van Santorin tussen 1600-1630 voor Christus. Een nog nauwkeuriger datering wordt gegeven door dendrochronologische analyse (bepaling van de breedte van jaarringen): in de periode 1628-1629 v.Chr. er is een scherpe daling van de groeisnelheid van eiken in Ierland, Engeland en Duitsland, evenals van stekelige dennen in Californië. Dit wordt geassocieerd met een koudegolf die het hele noordelijk halfrond heeft overspoeld, veroorzaakt door atmosferische stofvorming.

De gevolgen van vulkaanuitbarstingen zijn onder meer extreme weersomstandigheden van 535-536 n.Chr., inclusief de meest ernstige perioden van kortdurende afkoeling gedurende de hele tijd van het nieuwe tijdperk (sneeuw in augustus 536 in China). Het belangrijkste bewijs voor een afname van de transparantie van de atmosfeer wordt geleverd door de Byzantijnse historicus Procopius, die de ongewoon zwakke helderheid van de zon in 536 opmerkte. In de recent bestudeerde kolommen van Antarctisch en Groenlands ijs in lagen die dateren uit deze tijd, er werd een sprong in de concentratie van sulfaten opgemerkt, die alleen vanuit de atmosfeer in het ijs konden komen. Dit duidt op een hoge concentratie aan zure aerosolen in de atmosfeer, die meestal van vulkanische oorsprong zijn. Twee mogelijke bronnen van deze emissies zijn in de tropen - de Krakatoa-vulkaan in de Straat van Java (die niet meer bestaat in zijn vroegere vorm) en de Rabaul-vulkaan op het eiland Nieuw-Guinea.

In de Middeleeuwen werden ten minste twee weers- en klimaatextremen toegeschreven aan vulkanische activiteit. De "Grote Hongersnood" van 1315-1317 in Europa, berucht om extreem hoge niveaus van misdaad, ziekte en massale sterfgevallen, en zelfs kannibalisme, is een gevolg van de wereldwijde afkoeling als gevolg van de vijf jaar durende uitbarsting van de Kaharoa-vulkaan in New York. Zeeland. Extreem koude winters in het noorden en de dood van de druivenoogst in Zuid-Europa in 1601-1602, een ernstige hongersnood in Rusland in 1601-1603, die aanleiding gaf tot de "Time of Trouble" - de gevolgen van de uitbarsting van de Huaynaputina-vulkaan in Peru op 19 februari 1600, de sterkste in historische tijduitbarstingen in Zuid-Amerika.

In de moderne tijd is het "Jaar zonder zomer" of "jaar van de armoede" het meest bekend: dit is de naam voor 1816 met een ongewoon koude zomer die de gewassen in Europa, Canada en de Verenigde Staten verwoestte, wat veroorzaakte wat is beschouwd als de laatste ernstige voedselcrisis in het Westen. Interessant is dat in Oost-Europa de zomer van 1816 zelfs warmer was dan normaal. Hieruit blijkt dat het mechanisme van weer- en klimaatveranderingen onder invloed van atmosferische stoffigheid zeer complex is. Een vermindering van de instroom van zonnewarmte veroorzaakt een herstructurering van de atmosferische druk en de atmosferische circulatie, en de bewegingsbanen van luchtmassa's veranderen. Ergens wordt het natter, en ergens droger, op de meeste plaatsen is het kouder, maar ergens is het warmer, ondanks dat er over het algemeen een afkoeling is. In 1816 daalde de wereldwijde gemiddelde jaartemperatuur met 0,4-0,7°C. De meeste onderzoekers denken dat de reden hiervoor het samenvallen van twee factoren is: de lage zonneactiviteit (het zogenaamde Delton-minimum) werd gesuperponeerd door de gevolgen van de Tambora-vulkaanuitbarsting in Indonesië op 10-11 april 1815. Deze uitbarsting is erkend als de sterkste na Santorin en de recordhouder in termen van pyroclastische emissies - meer dan 150 kubieke kilometer, volgens de beroemde vulkanoloog V.A.Aprodov.

"Het jaar zonder zomer" heeft zijn stempel gedrukt op de wereldcultuur. In de zomer van 1816 kreeg Lord Byron, die aan de oevers van het Meer van Genève rustte, bezoek van zijn vrienden Mary en Percy Shelley. Zoals Mary schrijft in het voorwoord van haar toekomstige beroemde roman, was er in plaats van het gebruikelijke heerlijke weer voor deze plaatsen, "een sombere, natte zomer, en onophoudelijke regen dwong ons vaak dagenlang van huis weg te blijven." Om de tijd te doden, begonnen de metgezellen een schrijfwedstrijd: voor het beste verhaal, een weerspiegeling van de sombere stemming die in huis heerste. Maria heeft gewonnen. Na enige revisie verscheen het beroemde "Frankenstein, of de moderne Prometheus", voor het eerst gepubliceerd in Londen in 1818 en herhaaldelijk herdrukt en later verfilmd. Byron schreef in juli 1816 het gedicht "Darkness", waarin de volgende afbeelding van "vulkanische winter" is getekend:

Ik had een droom... Niet alles erin was een droom.

De felle zon ging uit en de sterren

Doelloos ronddwalen, zonder stralen

In de ruimte eeuwig; ijzige grond

Blind gedragen in de maanloze lucht.

Het uur van de morgen kwam en ging,

Maar hij bracht niet de dag na hem ...

En mensen - in de gruwel van het grote ongeluk

Vergeten passies...

(vertaald door I.S. Toergenjev)

Ten slotte kan men niet anders dan de explosie van de vulkaan Krakatau noemen die eind augustus 1883 tussen de eilanden Java en Sumatra ligt. Van de 800 meter hoge kegelvormige berg bleven drie kleine eilanden in een ring over. De askolom steeg in de stratosfeer tot een hoogte van 30 km, en gassen bereikten zelfs de mesosfeer (70 km). De totale hoeveelheid materiaal die tijdens de explosie is uitgestoten, wordt geschat op 18 kubieke kilometer. Zo'n krachtige gebeurtenis kan niet anders dan het wereldwijde klimaat beïnvloeden. De negatieve temperatuurafwijking werd gedurende ten minste vier jaar na de uitbarsting waargenomen en in het eerste jaar daalde de wereldwijde gemiddelde jaartemperatuur met 1,2 °C. Is het veel of weinig? Oordeel zelf: 20.000 jaar geleden beleefde de aarde de koudste tijd in de afgelopen 300 miljoen jaar, en de temperatuur op aarde was slechts 3°C lager dan vandaag. Het is daarom geen toeval dat lange tijd de vulkanische theorie over het ontstaan ​​van ijstijden populair was, die langdurige diepe afkoeling van het klimaat en de vorming van krachtige ijskappen op polaire en gematigde breedtegraden associeerde met een toename van vulkanische werkzaamheid. Het is nu echter duidelijk dat de impact van elke sterke vulkaanuitbarsting op het mondiale klimaat wordt beperkt door de verblijftijd van aerosolvervuiling in de stratosfeer en niet langer is dan vier tot vijf jaar. Om de afkoeling van het klimaat enkele duizenden jaren te laten duren, is het noodzakelijk dat gedurende al die tijd (of in ieder geval in het begin, vóór de vorming van ijskappen) meerdere Krakataus elk jaar explodeerden. Dit is niet opgenomen in het geologische record. Dus hoogstwaarschijnlijk kunnen vulkanen en vulkanische as niet dienen als een onafhankelijke oorzaak van langdurige afkoeling van het klimaat, maar zoals blijkt uit de gegeven voorbeelden, zijn ze heel goed in staat om het weer voor meerdere jaren te bederven.

Ashfalls beïnvloedde ook het leven van mensen in de prehistorie. Een ander bewijs hiervan werd niet zo lang geleden ontdekt, veertig kilometer van Voronezh op de rechteroever van de Don op de paleolithische vindplaats Kostenki-14 ("Mammoetberg"). In 2000 vond een expeditie onder leiding van A.A. Sinitsyn, een medewerker van het St. Petersburg Instituut voor de Geschiedenis van Materiële Cultuur van de Russische Academie van Wetenschappen, een laag vulkanische as van enkele centimeters dik. De leeftijd van de as bleek volgens andere bronnen tweeëndertig drieëndertig te zijn - ongeveer veertigduizend jaar. Volgens de chemische samenstelling van de as werd vastgesteld dat het behoort tot een goed bestudeerd vulkanisch gebied - de Flegraeïsche velden in de buurt van het moderne Napels. In de sedimenten van de Adriatische Zee werden assoorten met een vergelijkbare samenstelling gevonden. Zo'n significante neerslag van as op tweeduizend kilometer van de bron suggereert dat de atmosfeer als gevolg van deze uitbarsting extreem stoffig was, en het effect van een "vulkanische winter" had zich heel goed kunnen manifesteren. Direct onder de laag as werden vrouwelijke ornamenten gevonden, gemaakt van schelpen en buisvormige botten van poolvos met een ornament, waarvan het type en de uitvoeringstechniek typisch zijn voor archeologische vindplaatsen, betrouwbaar geassocieerd met een persoon van een modern fysiek type. Het was in deze tijd dat Homo sapiens sapiens vanuit het Midden-Oosten naar Europa migreerde en de Neanderthalers verdrong, en de Kostenkovo-vondsten zijn de oudste artefacten van de voorouders van de moderne mens in Europa. De neerslag van vulkanische as was blijkbaar een echte ramp voor mensen, waardoor ze gedwongen werden hun huizen te verlaten, net zoals het in de toekomst herhaaldelijk op andere plaatsen gebeurde.

Vulkaanuitbarsting in IJsland

Laten we teruggaan naar Eyyafyatlayokudl. Amerikaanse taalkundigen van de Global Language Monitor ontdekten dat slechts ongeveer 320 duizend mensen, of 0,005% van de wereldbevolking, deze naam correct kunnen uitspreken, en de meeste van hen zijn IJslanders. Het zal gemakkelijker zijn als u het in drie woorden opsplitst, wat in het IJslands "eiland-berg-gletsjer" betekent. Inderdaad, boven de omringende ruimte verheft zich, als een eiland, een vulkanische structuur van 1666 m hoog met een piek bedekt door de zesde grootste gletsjer van IJsland. De laatste keer dat de vulkaan uitbarstte was in 1821-1823. De eerste uitbarsting van dit jaar begon op 20 maart, gevolgd door een korte pauze, en op 14 april begon een tweede uitbarsting, dit keer direct onder de gletsjer. Het smelten van de gletsjer veroorzaakte overstromingen (yokullaups) op de rivieren die uit de vulkaan stromen en de noodzaak om meer dan achthonderd mensen te evacueren. Vulkanische as, die de omgeving bedekte, maakte de weiden onbruikbaar en zonder het einde van de uitbarsting af te wachten, plaatsten veel paardenboeren advertenties voor de verkoop van hun percelen. De problemen van de IJslandse boeren zijn echter niet te vergelijken met de ineenstorting van het transport die Europa in zijn greep heeft. Koud gletsjerwater koelde de lava snel af met de vorming van de kleinste deeltjes vulkanisch glas, die betrokken waren bij de vulkanische wolk (pluim). Hierdoor bleken de opstijgende vulkanische gassen verzadigd te zijn met silicaatdeeltjes, die zeer gevaarlijk zijn voor de luchtvaart. Op verschillende dagen steeg de askolom boven de vulkaan tot een hoogte van maximaal dertien kilometer, d.w.z. de stratosfeer bereikt. De uitstoot van lava en, in mindere mate, as ging door vanaf dit schrijven (2 mei).

De aswolk die op 14 april werd gevormd, werd opgepikt door de westenwinden die over de Noord-Atlantische Oceaan heersten en begon snel in de richting van continentaal Europa te bewegen. De eersten die alarm sloegen waren de naaste buren - de Britten, die bovendien een negatieve ervaring hadden met een vergelijkbare situatie. Op 24 juni 1982 raakte een Boeing 747 op weg van Londen naar Auckland (N. Zeeland) per ongeluk een aswolk van de Galungung-vulkaan in Indonesië. Als gevolg hiervan vielen alle vier de motoren tegelijkertijd uit. Het vliegtuig begon richting Jakarta (180 km) te plannen in de hoop op de een of andere manier te landen. Toen het vliegtuig de wolkenzone verliet, startten alle vier de motoren. Uit technisch onderzoek bleek dat asdeeltjes, die in een hete motor waren terechtgekomen en waren gesmolten, een glasachtige laag op de turbinebladen vormden en de luchttoevoer naar verschillende motoronderdelen blokkeerden. Toen de motoren afsloegen en afkoelden, begon de bevroren glaskorst af te breken, werd de luchttoevoer hervat en konden de motoren weer starten. Uit elke turbine werd vervolgens 80 kilo vulkanische as verwijderd.

Vanaf 15 april is een aanzienlijk deel van de lijnvluchten boven West- en Centraal-Europa geannuleerd. Het windregime speelde een sleutelrol bij de verspreiding van de aswolk: terwijl de helft van de Europese luchthavens 1, 5-2, 5 duizend kilometer van de vulkaan gesloten was, ligt de luchthaven van Reykjavik, slechts honderdvijftig kilometer ten westen ervan , veilig gefunctioneerd. Op 21 april ging de uitbarsting een nieuwe fase in: de intensiteit van de asactiviteit nam merkbaar af, er waren explosies te horen en er verschenen lavafonteinen. De atmosfeer boven continentaal Europa klaarde voldoende op en de meeste reguliere vluchten werden hervat. En op 23 april verscheen als gevolg van een verandering in de windrichting voor het eerst een aswolk nabij Reykjavik, waardoor de lokale luchthaven tijdelijk moest worden gesloten.

Het unieke van de Eyjafyatlayokudl-uitbarsting ligt in het feit dat het in het luchtvaarttijdperk was dat zo'n krachtige asvervuiling van de atmosfeer, en zelfs in zo'n dichtbevolkt deel van de wereld, voor het eerst werd waargenomen. Vandaar zo'n ongekende reactie van de luchtvaartautoriteiten, die bovendien werd versterkt door het neerstorten van het vliegtuig van de Poolse president net de dag ervoor in de buurt van Smolensk (er was zelfs een theorie van "geologische wapens" in de pers, volgens welke de Eyjafjallajökull uitbarsting werd kunstmatig veroorzaakt om de aandacht af te leiden van die verschrikkelijke tragedie). Deze uitbarsting had vreemd genoeg echter een positieve kant, die zich ook alleen in de moderne tijd kon manifesteren: het bracht de IJslandse toeristische sector uit de crisis. Toeristen van over de hele wereld stroomden naar het land om met eigen ogen een uniek natuurverschijnsel te zien. Een soortgelijk beeld was te zien in de herfst van 2005 in de Verenigde Staten: hele bussen met georganiseerde toeristen haastten zich naar de Mississippi Delta om te kijken naar de stad New Orleans die eind augustus werd overstroomd door de orkaan Katrina. Voor sommige buurtbewoners veroorzaakte de wens om naar hun ongeluk te "staren" afwijzing, voor anderen, integendeel, ze hoopten meer aandacht en hulp van de autoriteiten te trekken.

Op de een of andere manier is Eyyafyatlayokudl het tweede precedent in zijn soort, waardoor we kunnen praten over de opkomst van een nieuwe richting van toerisme - "ramptoerisme". Dit is ook een teken van onze tijd: niet alleen in de tijd van koning Minos, maar iets meer dan een eeuw geleden, tijdens de explosie van Krakatau, hadden gewone mensen geen cognitieve interesse in dergelijke gebeurtenissen, noch het vermogen om snel naar de juiste plaats. En nog een streepje tijd: 29 april, d.w.z. slechts twee weken na het begin van de uitbarsting kondigde de krant Times de verkoop aan van polshorloges, deels gemaakt van de as van Eyjafjallajökull. Ze werden in een beperkte oplage geproduceerd door het Zwitserse bedrijf Romain Jerome. Volgens een vertegenwoordiger van het bedrijf zal dit horloge "een van de meest opvallende symbolen van de wereldwijde emoties van onze tijd" worden.

Zo verandert de rol van vulkanen en vulkanische as in het leven van mensen samen met de ontwikkeling van de menselijke samenleving, haar technische mogelijkheden, het niveau van de wetenschap, de principes van moraliteit en ethiek. Wat zal deze rol in de toekomst zijn - de plot is waarschijnlijker niet voor wetenschappers, maar voor sciencefictionschrijvers. Hun fantasieën worden echter vaak werkelijkheid ...

In een aantal Europese landen is het verschijnen van deeltjes in de lucht al opgemerkt. vulkanisch stof, en iedereen hoopt dat siliciumdioxide, dat vrijkomt bij vulkaanuitbarstingen en niet alleen een gevaar vormt voor de longen en het hart, maar ook het risico op longkanker, er niet uit zal vallen.

Emissies van een in IJsland tot leven gekomen vulkaan stijgen de lucht in, worden over grote afstanden in de bovenste luchtlagen gedragen en dalen geleidelijk af naar de grond.
Deskundigen hebben nog steeds geen gemeenschappelijke mening over de vraag of deze emissies gevaarlijk zijn voor mensen, en zo ja, in welke mate. Maar dokters waarschuw mensen met long-, hart- en allergiepatiënten om hun tijd buitenshuis te beperken wanneer de concentraties vulkanisch stof in de lucht in hun huizen stijgen.

Een wolk van vulkanisch stof bestaat uit de kleinste deeltjes gesteente, waaruit in feite de vulkaan bestaat. Deze deeltjes bevatten ook onzuiverheden van lava en as.
Sommige deeltjes hebben een zure laag die lichte irritatie van de huid, longen en ogen veroorzaakt.

Volgens de onderzoekers is de concentratie van dergelijke deeltjes in de stofwolk echter vrij laag, waardoor ze geen significante schade aanrichten. Doktoren, gebaseerd op de ervaring van vele eerdere vulkaanuitbarstingen, zijn van mening dat dit fenomeen geen gezondheidsrisico vormt door vulkanisch stof.

Tot nu toe raden experts van de Wereldgezondheidsorganisatie mensen aan om binnen te blijven als er een wolk van vulkanisch stof boven hun woonplaats hangt. Er zijn al stofdeeltjes neergeslagen op het grondgebied van IJsland, Engeland, Schotland, Duitsland, maar er zijn geen instructies gegeven om het verkeer van mensen in deze gebieden te beperken.

Waar ze bang voor zijn: siliciumdioxide

Sommige wetenschappers waarschuwen voor het gevaar dat gepaard gaat met het mogelijke verschijnen van siliciumdioxide in de samenstelling van vulkanisch stof. Deze substantie is een integraal onderdeel van de rotsen waaruit de vulkaan zelf bestaat.
Wanneer siliciumdioxide vrijkomt tijdens een vulkaanuitbarsting, die zich vanuit een stofwolk nestelt en in de longen terechtkomt, kan het hun ernstige ziekte veroorzaken, tot een verhoogd risico op longkanker, en vormt het ook een bedreiging voor het hart.

De ziekte die wordt veroorzaakt door siliciumdioxide, silicose, levert aanzienlijke problemen op voor de behandeling en bedreigt het leven van patiënten. Israëlische wetenschappers zeggen dat het nog steeds niet precies bekend is uit welke componenten de wolk van vulkanisch stof die zich nu in IJsland heeft gevormd, bestaat.

Wat gebeurt er met het lichaam als vervuilde lucht wordt ingeademd? Het meest kwetsbaar in dit geval is natuurlijk het ademhalingssysteem. De penetratie van stofdeeltjes in de bronchiën en longblaasjes van de longen leidt tot een toename van het sputum dat ze afscheiden. Dit is een beschermende reactie van het longweefsel op prikkels van buitenaf.

Deze reactie krijgt echter overbodige kenmerken die kenmerkend zijn voor allergieën. Met de ontwikkeling van allergieën zijn niet alleen de longen gevuld met slijm, maar ook tranen en jeuk in de ogen, irritatie van het slijm in de keel en astma-aanvallen.
Tegen deze achtergrond worden virussen en microben in de longen geactiveerd, wat leidt tot de verdere ontwikkeling van ontstekingsziekten van de luchtwegen.

Een verminderde longfunctie heeft een nadelige invloed op de hartactiviteit. De "hartpomp", ontworpen om met een constante maar lage snelheid te werken, kan de toenemende belasting niet aan: het gebrek aan zuurstof vereist dat het hart het activiteitsritme verhoogt. Bij mensen met onvoldoende bloedtoevoer naar het hart kan deze aandoening leiden tot hartaanvallen en beroertes.

Problemen met ademhalings- en hartactiviteit kunnen niet anders dan het hele lichaam beïnvloeden. Door de verhoging van de bloeddruk verschijnen vermoeidheid, hoofdpijn, verslechtering van de algemene toestand en neemt het risico op het ontwikkelen van een hartaanval en hersenbloeding toe.

Momenteel houden meteorologen, milieuactivisten en specialisten uit vele andere industrieën de beweging van een wolk van vulkanisch stof, de mate van afzetting van de deeltjes en hun samenstelling nauwlettend in de gaten.
Bij verslechtering van de ecologische toestand wordt de bevolking onmiddellijk geïnformeerd en krijgt ze aanbevelingen voor correct gedrag.

Op dit moment is er geen gevaar voor de menselijke gezondheid.

Pagina 1

Vulkanisch stof kan, te oordelen naar sommige gegevens, zelfs vrij lang in de troposfeer aanwezig zijn. Tenminste in de gletsjerafzettingen van Antarctica werd vulkanische as gevonden, die naar een afstand van minstens 4000 km werd vervoerd, en de leeftijd van de bestudeerde afzettingen varieerde van 18 tot 16 miljoen jaar.

De wind voert over lange afstanden vulkanisch stof mee dat tijdens vulkaanuitbarstingen naar buiten vliegt.

De afname van zonnestraling door vulkanisch stof dat in de atmosfeer hangt, kan zeer hoge waarden bereiken.

Bij gemengde effusieve-explosieve, extrusieve-explosieve en andere uitbarstingen is een belangrijk kenmerk de explosiviteitscoëfficiënt, uitgedrukt als een percentage van de hoeveelheid pyroclastisch materiaal (vulkanisch stof, zand, vulkanische bommen, enz.) van de totale massa van producten .

Een ander type kroon (deze kroon is veel groter, de hoekstraal bereikt 15) is de wit en roodbruine bisschopsring, die wordt gevormd door verspreiding in de atmosfeer van vulkanisch stof. Na enkele vulkaanuitbarstingen verandert de zon in de schemering in prachtige gouden tinten; de schemerhemel krijgt een ongelooflijke rijkdom aan kleuren; tegelijkertijd verschijnt er een tweede (zie probleem 5.60) paarse straal aan de hemel, die enkele uren na zonsondergang aanhoudt.

Vulkanisch stof kan de atmosfeer van de aarde wat meer vervuilen. Luchtstromen kunnen vulkanisch stof over zeer lange afstanden vervoeren.

Het is echter moeilijk uit te leggen waarom zulke stofwolken soms hele weken aanhouden en bijna de hele schijf van de planeet bedekken, vooral bij zwakke wind, waarvan de snelheid (enkele km/s) kan worden bepaald aan de hand van de beweging van wolken . Er is ook gesuggereerd dat er wolken van vulkanisch stof (Jarry-Deloges) bestaan ​​in de atmosfeer van Mars, die op aarde heel lang in de hoge lagen van de atmosfeer blijven, maar we weten niets over de aanwezigheid van talrijke actieve vulkanen op Mars. De hoogte waarop wolken van het tweede type zich bevinden is ongeveer 5 km boven het oppervlak van de planeet, en ze bevinden zich beslist lager dan de wolken van het eerste type. De hoogte van de violette laag, die zich blijkbaar tussen de gele en blauwe wolken bevindt, kan in de buurt van 10 of 15 km zijn, maar de mogelijkheid van nog hogere waarden is niet uitgesloten.

Toen deze wolken voor het eerst werden opgemerkt, werd aanvankelijk besloten dat ze ontstonden als gevolg van de condensatie van dampen die samen met vulkanisch stof hoog in de atmosfeer werden gebracht tijdens de krachtige uitbarsting van de Krakatoa-vulkaan in augustus 1883. Toegegeven, bijna twee van het jaar. Bovendien was het niet duidelijk waarom deze wolken niet werden waargenomen na andere catastrofale vulkaanuitbarstingen. Het verschijnen van vrij heldere zilverachtige wolken na de val van de beroemde Tunguska-meteoriet (30 juni 1908) gaf aanleiding tot het idee dat de wolken hun oorsprong te danken hebben aan meteorieten. In het eerste kwart van onze eeuw werd de meteoriethypothese populair, volgens welke deeltjes van nachtelijke wolken zeer kleine fragmenten van meteorieten zijn, producten van hun verspreiding in de atmosfeer.

De belangrijkste bronnen van aerosoldeeltjes in de atmosfeer zijn bodem, zeeën en oceanen, vulkanen, bosbranden, deeltjes van biologische oorsprong en zelfs meteorieten. Als we de hoeveelheid meteorietstof die per jaar op aarde valt als één beschouwen, dan zijn bosbranden, stof uit woestijnen en grond, zeezout en vulkanisch stof respectievelijk 35, 750, 1500 en 50.

De as verwoestte de velden op de eilanden Bali, Lombok, een groot deel van Java. Vulkanisch stof dat de stratosfeer vulde, veroorzaakte een scherpe afkoeling, misoogsten en hongersnood in Europa en Amerika.

Aluminiumoxide bentoniet is erg handig voor het aantonen van thixotropie. De deeltjes zijn erg asymmetrisch en hebben de vorm van lange dunne platen. Bentoniet wordt gewonnen uit vulkanisch stof en het hoofdbestanddeel is het mineraal montmorilloniet. Het is een van de weinige anorganische stoffen die zwellen in water. Om een ​​thixotrope bentonietgel te verkrijgen, wordt water met klei gemengd tot de gewenste consistentie is bereikt. De hoeveelheid toegevoegd water bepaalt de uithardingstijd van de gel. Als de kleisuspensie voldoende geconcentreerd is, kun je horen hoe de vloeibare suspensie beweegt wanneer de gel krachtig wordt geschud in de reageerbuis, maar de geleertijd is zo kort dat als het schudden wordt gestopt, de gel onmiddellijk stolt en geen vloeibare toestand überhaupt wordt waargenomen.

En tot slot moet ook rekening worden gehouden met onzuiverheden die van buitenaf komen. Met betrekking tot menselijke activiteit kunnen hier drie hoofdbronnen worden genoemd: verbrandingsproducten uit stationaire bronnen (energiecentrales); verbrandingsproducten uit bewegende bronnen (voertuigen); industriële processen. De vijf belangrijkste onzuiverheden die door deze bronnen worden uitgestoten zijn koolmonoxide, zwaveloxiden, stikstofoxiden, vluchtige organische stoffen (inclusief koolwaterstoffen), polycyclische aromatische koolwaterstoffen en deeltjes. Interne verbrandingsprocessen in voertuigen zijn een belangrijke bron van koolmonoxide en koolwaterstoffen en een belangrijke bron van stikstofoxiden. Bij verbrandingsprocessen in stationaire bronnen komen zwaveloxiden vrij. Industriële processen en stationaire bronnen van verbrandingsproducten produceren meer dan de helft van de deeltjes die door menselijke activiteit in de lucht worden uitgestoten, en industriële processen kunnen ook een bron zijn van vluchtige organische stoffen. Er zijn ook onzuiverheden zoals deeltjes vulkanisch stof, grond en zeezout, evenals sporen en micro-organismen van natuurlijke oorsprong, die zich in de lucht verspreiden. De samenstelling van de buitenlucht varieert afhankelijk van de locatie van het gebouw en hangt zowel af van de aanwezigheid van bronnen van onzuiverheden in de buurt, en van de aard van deze bronnen, evenals van de richting van de heersende wind. Stedelijke lucht bevat echter altijd veel hogere concentraties van deze onzuiverheden.

Pagina's:      1

Hoewel de uitbarsting van de Puyehue-vulkaan sinds 4 juni iets is vertraagd, blijft hij de omgeving verwoesten, zowel dichtbij als veel verder. As en puimsteen vervuilen nabijgelegen rivieren en meren en dreigen dammen te beschadigen of overstromingen te veroorzaken. Argentijnse resorts, die zich normaal gesproken klaarmaken voor de opening van het skiseizoen, graven zich onder een deken van as uit en proberen het water en de elektriciteit die door de vulkaan waren afgesloten, te herstellen. Geëvacueerde bewoners van nabijgelegen boerderijen en landerijen maken zich zorgen over hun vee dat op weilanden is achtergelaten. Puyehue's aswolk cirkelt al ergens hoog in de atmosfeer rond de planeet, waardoor de normale werking van vluchten in Australië en Nieuw-Zeeland wordt belemmerd.

(Totaal 34 foto's)

1. Argentijnse duikers inspecteren de Rio Limay, bedekt met puimsteen en as van de Puyehue-vulkaan in het skigebied San Carlos de Bariloche in Argentinië op 16 juni. (Reuters/Chiwi Giambirtone)

2. Een kolom van as en gas stijgt op tijdens de uitbarsting van de Puyehue-vulkaan in Chili, vlakbij de grens met Argentinië op 15 juni. (AP Foto/Alvaro Vidal)

3. Puimsteen in een bergmeer (rechtsboven) ten oosten van de Puyehue-vulkaan. De foto is genomen vanaf de EO-1-satelliet. Delen van het meer die niet bedekt zijn met puimsteen zijn aquamarijn vanwege de aanwezigheid van as die op het water is neergeslagen. Onderaan de afbeelding is een rookpluim te zien, het bewijs van een voortdurende uitbarsting die op 4 juni begon. (NASA Earth Observatory-afbeelding door Jesse Allen en Robert Simmon, met behulp van EO-1 ALI-gegevens)

4. Een man met een beschermend masker op de straten bedekt met vulkanische as in Villa La Angostura in het zuiden van Argentinië. (AP Foto/Federico Grosso)

5. Boot in vulkanische as aan de oevers van Lake Nahuel Huapi in Villa La Angostura in het zuiden van Argentinië. (AP Foto/Federico Grosso)

6. Vulkanische wolk bij zonsondergang in het skigebied San Martin de Los Andes in Argentinië. (Reuters/Patricio Rodriguez)

7. Politieagenten tegen de achtergrond van warm water dat de oevers van de Nilahue-rivier overstroomt na de uitbarsting van de Puyehue-vulkaan in Los Venados in Chili. (AP Foto/Roberto Candia)

8. Argentijnse grenswachten en reddingswerkers verwijderen as van bomen in de waterstroom die naar het meer leidt om wateropstoppingen in Villa La Angostura te voorkomen. (AP Foto/Federico Grosso)

9. Een gedetailleerd beeld van de vulkanische as en puimsteen van de Puyehue-vulkaan in het water van de Gol-Gol-rivier nabij de grens van Chili en Argentinië. (AP Foto/Alvaro Vidal)

10. Dode vissen tussen het puimsteen in de rivier de Nilahue na een vulkaanuitbarsting in Rininahue, Chili. (AP Foto/Carlos Succo)

11. Een rookpluim van de Puyehue-vulkaan stijgt op tussen de wolken in het zuiden van Chili. (AP Foto/Roberto Candia)

12. Het MODIS-ruimtevaartuig op NASA's Terra-satelliet heeft dit beeld vastgelegd van een aspluim van de Puyehue-vulkaan die zich uitstrekt tot in Zuid-Amerika. De wind veranderde van richting en blies van west naar zuidwest en duwde de pluim naar het oosten en noordoosten. (Reuters/NASA Goddard/MODIS snelle reactie, Jeff Schmaltz)

13. Een geconcentreerde aspluim ver, ver weg (horizontale strook in het midden), in de atmosfeer 6-11 km boven Australië en Nieuw-Zeeland. De beeldspectroradiometer met gemiddelde resolutie op de Aqua-satelliet nam deze afbeelding op 13 juni. (NASA/Jeff Schmaltz, MODIS Rapid Response Team bij NASA GSFC)

14. Een met vulkanische as bedekte weg van de Puyehue-vulkaan naar Villa La Angostura in het zuiden van Argentinië. De inscriptie op het bord in het Spaans: "Pas op, kinderen." (AP Foto/Federico Grosso)

15. Een jonge man aan de oevers van het meer Nahuel Huapi, bedekt met as, in de buurt van San Carlos de Bariloche, Rio Negro, Argentinië, vier dagen na het begin van de uitbarsting. (Francisco Ramos Mejia/AFP/Getty Images)

16. Lake Najuel Huapi en een deel van de kust, bedekt met as en puimsteen van de Puyehue-vulkaan in de badplaats San Carlos de Bariloche. (Reuters/Chiwi Giambirtone)

17. Een deel van Lake Puyehue volledig bedekt met as en puimsteen door de uitbarsting van de gelijknamige vulkaan in Puyehue. (AP Foto/Roberto Candia)

18. Bliksem over de Puyehue-vulkaan. Foto genomen vanaf de grens van Cardenal Zamora in het zuiden van Chili. (AP Foto/Alvaro Vidal)

19. Een kolom as in de wolken na de uitbarsting van de Puyehue-vulkaan in Chili. (AP Foto/Alvaro Vidal)

20. Een koe in natte as van de Puyehue-vulkaan in Villa La Angostura in het zuiden van Argentinië. (AP Foto/Federico Grosso)

21. De auto van de Argentijnse grenswacht op een bergweg bedekt met vulkanische as, in Villa Llanquin, in de buurt van San Carlos de Bariloche. (Reuters/Gendarmeria)

22. Passagier bij het raam op de luchthaven in Buenos Aires 14 juni. De Puyehue-vulkaan barst al meer dan 10 dagen uit en stort het Zuid-Amerikaanse luchtruim in chaos. Als gevolg van de uitbarsting, als gevolg van as en rook in Argentinië, werden de meeste regionale en internationale vluchten geannuleerd. (Reuters/Marcos Brindicci)

23. Gol-Gol rivier, bedekt met puimsteen en vulkanische as, nabij Osorno, 870 km ten zuiden van Santiago, Chili. (Claudio Santana/AFP/Getty Images)

24. Vulkanische as op het oppervlak van Lake Najuel Huapi aan de rand van San Carlos de Bariloche. (AP Foto/Foto Patagonië)

25. Een kat op met as bedekte grond bij de Puyehue-vulkaan in het skigebied van San Martin de Bariloche. (Reuters/Patricio Rodriguez)

26. Skigebied Villa la Angostura onder de dekking van vulkanische as. (Reuters/Osvaldo Peralta)29. Jongeren skateboarden op een met as bedekte straat in de badplaats San Carlos de Bariloche. (AP Foto/Foto Patagonië)

30. Puyem en as van de Puyehue-vulkaan aan de oever en het oppervlak van het meer in Paso Cardenal Zamora langs de grens tussen Argentinië en Chili. (Reuters/Gendarmeria/Hand-out)

31. Argentijnen tegen de achtergrond van een ongewoon turbulent meer bedekt met vulkanische as in San Carlos de Bariloche. (AP Foto/Alfredo Leiva)

34. Een dikke aswolk van de uitbarstende Puyehue-vulkaan bij Osorno in het zuiden van Chili, 870 km ten zuiden van de Chileense hoofdstad Santiago. (Alvaro Vidal/AFP/Getty Images)