Nyttige artikler

Hvordan bruke vulkansk aske effektivt?

Nå fungerer ordene økologi og økologisk renslighet som et slags symbol på kvalitet. Og ordene syntetisk eller kunstig forårsaker avvisning. Alt naturlig er på moten. Selv manglene ved naturlige ting har sluttet å være mangler, vi oppfatter dem som en indikator med et plusstegn.
En miljøvennlig livsstil er også på moten. Ikke i sentrum av metropolen, men i huset ditt utenfor byen. Landsted blir en fremtredende i alle betydninger av ordet. Den står alene, midt på en stor tomt, ser original, stilig og kostbar ut, både utvendig og innvendig.

Mote øker interessen for innovative materialer innen interiørdesign. Alle produsenter av etterbehandlingsmaterialer er i større eller mindre grad involvert i utviklingen av denne typen produkter. Selv om japanske selskaper som regel er på førsteplass i utviklingen av fremtidens materialer.

Fremtidens materialer må kombinere styrke, slitestyrke, praktisk, holdbarhet og miljøvennlighet, og designere foretrekker å jobbe med naturlige materialer, 90% - 100% naturlige.

Dette materialet er vulkansk gips. Den ble selvfølgelig utviklet i Japan. Vel, det er nok av vulkaner der. Hovedkomponenten er vulkansk aske.
Denne gipsen adsorberer fullstendig ubehagelige lukter. I et hus med slike veggbekledninger kan du trygt røyke og oppdra eksotiske, men ikke helt ryddige kjæledyr. Det vil ikke være noen lukt.

Skadelig og giftige stoffer, som dessverre brukes i produksjonen byggematerialer, som sponplater, MDF, vil heller ikke være skummelt. Vulkangips absorberer formaldehyd og fenol så fullstendig som mulig. En sunn atmosfære i veggene i et hus dekket med dette materialet er garantert.

Produsenter hevder at vulkanske askepartikler skaper negativt ladede ioner. Dekk veggene med gips og nyt fjell- eller skogsluften uten å gå til fjells eller inn i skogen, men bare sitte innenfor fire vegger. Det viktigste er at veggene er dekket med et innovativt etterbehandlingsprodukt.

Belegget opprettholder et konstant, behagelig fuktighetsnivå for mennesker. Det vil si at i et fuktig rom vil det absorbere overflødig fuktighet, og i et tørt rom vil det slippe det.

Dette materialet brenner ikke. Jeg vil bare sitere klassikeren sovjetisk film: "Alt har allerede brent ned før oss," - under et vulkanutbrudd. Ved ekstremt høye temperaturer kalker steiner og blir naturlig ubrennbare. Gipsen er produsert uten varmebehandling, derfor er det ingen CO 2 -utslipp, og avhending vil ikke skade miljøet. Så kravene fra miljøorganisasjoner blir også oppfylt.

Dermed kan vi trygt bekrefte ordene til presidenten vår, som ennå ikke har trukket seg: "Ikke vær redd for innovasjon!" Nye ting er alltid interessant.

Selv om utbruddet av vulkanen Puyehue har avtatt noe siden 4. juni, fortsetter det å skape kaos i området rundt, både i nærheten og mye lenger unna. Aske og pimpstein forurenser elver og innsjøer i nærheten, og truer med å skade demninger eller forårsake flom. Argentinas feriesteder, som normalt vil forberede seg på åpningen av skisesongen, graver seg ut under et teppe av aske og prøver å gjenopprette vann- og strømforsyningen som er avbrutt av vulkanen. Evakuerte innbyggere på gårder og landområder i nærheten er bekymret for husdyrene deres på beite. Askeskyen til Puyehue-vulkanen sirkler allerede over planeten et sted høyt oppe i atmosfæren, og forstyrrer den normale funksjonen til flyreiser i Australia og New Zealand.

(Totalt 34 bilder)

1. Argentinske dykkere inspiserer elven Rio Limay, dekket med pimpstein og aske fra vulkanen Puyehue i skistedet San Carlos de Bariloche i Argentina 16. juni. (Reuters/Chiwi Giamburtone)

2. En kolonne av aske og gass stiger opp under utbruddet av vulkanen Puyehue i Chile, nær grensen til Argentina 15. juni. (AP Photo/Alvaro Vidal)

3. Pimpstein i en fjellvann (over til høyre) øst for Puyehue vulkanen. Bildet er tatt fra EO-1 satellitten. Deler av innsjøen som ikke er dekket av pimpstein er farget havbølge på grunn av tilstedeværelsen av aske som la seg på vannet. En røyksky er synlig nederst på bildet, bevis på et pågående utbrudd som startet 4. juni. (NASA Earth Observatory-bilde av Jesse Allen og Robert Simmon, ved bruk av EO-1 ALI-data)

4. En mann bærer en beskyttende maske på gatene dekket med vulkansk aske i Villa La Angostura i det sørlige Argentina. (AP Photo/Federico Grosso)

5. En båt dekket av vulkansk aske ved bredden av innsjøen Nahuel Huapi ved Villa La Angostura i det sørlige Argentina. (AP Photo/Federico Grosso)

6. Vulkansky ved solnedgang i skistedet San Martin de Los Andes i Argentina. (Reuters/Patricio Rodriguez)

7. Politifolk på bakgrunn av det varme vannet i Nilahue-elven som flommer over bredden etter utbruddet av Puyehue-vulkanen i Los Venados i Chile. (AP Photo/Roberto Candia)

8. Argentinske grensevakter og redningsmenn fjerner aske fra trær i bekken som fører til innsjøen for å unngå en vannlogger ved Villa La Angostura. (AP Photo/Federico Grosso)

9. Detaljert bilde av vulkansk aske og pimpstein fra Puyehue-vulkanen i Gol Gol-elven nær grensen mellom Chile og Argentina. (AP Photo/Alvaro Vidal)

10. Død fisk blant pimpstein i Nilahue-elven etter et vulkanutbrudd i Rininahue, Chile. (AP Photo/Carlos Succo)

11. En røyksky stiger opp fra Puyehue-vulkanen blant skyene i det sørlige Chile. (AP Photo/Roberto Candia)

12. MODIS på NASAs Terra-satellitt tok dette bildet av en askefjær fra Puyehue-vulkanen som strekker seg inn i Sør-Amerika. Vinden endret retning og blåste fra vest til sørvest, og flyttet skyen mot øst og nordøst. (Reuters/NASA Goddard/MODIS Rapid Response, Jeff Schmaltz)

13. En konsentrert askefløy langt, langt unna (horisontal stripe i midten), ender opp i atmosfæren 6-11 km over Australia og New Zealand. Medium Resolution Imaging Spectroradiometer på Aqua-satellitten tok dette bildet 13. juni. (NASA/Jeff Schmaltz, MODIS Rapid Response Team ved NASA GSFC)

14. En vei dekket med vulkansk aske fra Puyehue-vulkanen til Villa La Angostura i det sørlige Argentina. Inskripsjonen på skiltet på spansk: "Forsiktig, barn." (AP Photo/Federico Grosso)

15. En ung mann ved bredden av den askedekkede innsjøen Nahuel Huapi, nær San Carlos de Bariloche, Rio Negro, Argentina, fire dager etter at utbruddet startet. (Francisco Ramos Mejia/AFP/Getty Images)

16. Lake Nahuel Huapi og en del av dens kyst, dekket med aske og pimpstein fra Puyehue-vulkanen i feriebyen San Carlos de Bariloche. (Reuters/Chiwi Giamburtone)

17. En del av Lake Puyehue er fullstendig dekket med aske og pimpstein fra vulkanen med samme navn i Puyehue. (AP Photo/Roberto Candia)

18. Lyn over Puyehue-vulkanen. Bildet er tatt fra Cardenal Zamora-grensen i det sørlige Chile. (AP Photo/Alvaro Vidal)

19. En søyle med aske i skyene etter utbruddet av vulkanen Puyehue i Chile. (AP Photo/Alvaro Vidal)

20. En ku i våt aske fra Puyehue-vulkanen i Villa La Angostura i det sørlige Argentina. (AP Photo/Federico Grosso)

21. Bilen til en argentinsk grensevakt på en fjellvei dekket med vulkansk aske i Villa Llanquin, nær San Carlos de Bariloche. (Reuters/Gendarmeria)

22. En passasjer ved vinduet på Buenos Aires flyplass 14. juni. Puyehue-vulkanen har hatt utbrudd i mer enn 10 dager, og har styrtet luftrommet Sør-Amerika inn i kaos. Som et resultat av utbruddet ble de fleste regionale og internasjonale flyvninger kansellert i Argentina på grunn av aske og røyk. (Reuters/Marcos Brindicci)

23. Gol Gol-elven, dekket med pimpstein og vulkansk aske, nær Osorno, 870 km sør for Santiago, Chile. (Claudio Santana/AFP/Getty Images)

24. Vulkansk aske på overflaten av innsjøen Nahuel Huapi i utkanten av San Carlos de Bariloche. (AP Photo/Photo Patagonia)

25. En katt på den askedekke bakken nær Puyehue-vulkanen i skistedet San Martin de Bariloche. (Reuters/Patricio Rodriguez)

26. Skianlegg Villa la Angostura under dekke av vulkansk aske. (Reuters/Osvaldo Peralta)29. Unge mennesker skateboard på en askedekket gate i feriebyen San Carlos de Bariloche. (AP Photo/Photo Patagonia)

30. Pimpstein og aske fra Puyehue-vulkanen ved bredden og overflaten av en innsjø i Paso Cardenal Zamora langs grensen mellom Argentina og Chile. (Reuters/Gendarmeria/Handout)

31. Argentinere står på bakgrunn av en uvanlig turbulent innsjø dekket med vulkansk aske i San Carlos de Bariloche. (AP Photo/Alfredo Leiva)

34. En tykk sky av aske fra vulkanen Puyehue i utbrudd nær Osorno i det sørlige Chile, 870 km sør for den chilenske hovedstaden Santiago. (Alvaro Vidal/AFP/Getty Images)

Det er kjent at sammensetningen av solide vulkanske utslipp, i tillegg til utbrudd av Hawaii-typen, er dominert av knuste pyroklastiske materialer, hvis andel i den totale massen av faste utslipp når 94-97%. I følge Zappers estimater, mellom 1500 og 1914, kastet vulkaner på land ut 392 km 3 lava og løsmasser, hovedsakelig aske. Andelen løsmasser i utslippene i denne tiden var i gjennomsnitt 84 %. Det er også karakteristisk at det under utslipp dannes enorme masser av ekstremt fin aske. Slik aske kan forbli suspendert i luften i lang tid. Da Krakatoa brøt ut i 1883, sirklet asken jorden mange ganger før den satte seg helt. De minste askepartiklene steg til store høyder, hvor de ble værende i flere år, og forårsaket røde daggry i Europa. Under utbruddet av Bezymyanny-vulkanen i Kamchatka falt aske den andre dagen i London-området, det vil si i en avstand på over 10 tusen. km. Fra synspunktet om utfelling av fast stoff fra vulkanutbrudd fra vandige, hovedsakelig superkritiske, løsninger som stiger opp fra dreneringsskallet, er et slikt forhold mellom massene av fast og løst stoff av vulkanske utslipp helt forståelig. Faktisk, løsningene, stiger gjennom kanalen fra dreneringsskallet, hvor de var under trykk på opptil 2-4 tusen. minibank,

mister trykket, ekspanderer og avkjøles. Som et resultat faller stoffer som er oppløst i dem, ut av løsningene, og danner til å begynne med flytende, og etter hvert som utbruddet skrider frem, tykkere masser av konsentrater. Disse massene akkumuleres tilsynelatende i størst grad ved munningen av kanalen som vandige løsninger stiger gjennom. Etter hvert som disse massene samler seg og kanalen utvider seg, begynner dampstrømmen å fange opp og underveis knuse massene som har falt ut av løsningene. Avhengig av hastigheten til dampstrålen og dens temperatur og tetthet, samt avhengig av egenskapene til den kjemiske sammensetningen til de tette massene av stoff som faller ut, knuses den til mer eller mindre små partikler, som føres bort med skyen og deretter falle ut av den. Det er konstatert at asken som faller fra askeskyer har en annen silsammensetning, både avhengig av utbruddets intensitet og avhengig av avstanden til stedet for askefallet. I nærheten av vulkaner faller store fraksjoner av aske ut med individuelle partikkelstørrelser opp til 3-5 mm; Jo lenger askeskyene går, jo lenger mindre størrelse km askepartikler. Samtidig er det kjent at aske faller i avstander på opptil 100 og mer, de har også en kompleks siktsammensetning. Dette indikerer etter vår mening at under bevegelsen av en askesky skjer ikke bare fraksjonering av eksisterende askepartikler, men også dannelsen av nye partikler, siden tynn aske i suspensjon har evnen til å danne konglomerater, som deretter blir til tette sementerte kuler kalt pisolitter, eller fossiliserte regndråper. Opprinnelsen til spesielt fin aske, som er i luften og transporteres over svært lange avstander, mest sannsynlig på grunn av at de faller direkte fra den varme dampskyen når den avkjøles. En stråle av varm damp med en temperatur på opptil 400-450 ° C kastes opp fra vulkanens krater I slik damp, selv ved normalt trykk, er det oppløste stoffer, men i lav konsentrasjon. Med ytterligere avkjøling av dampskyen faller oppløste stoffer ut av den i form av partikler med størrelser som nærmer seg størrelsen på molekyler. Slike askepartikler kan forbli i luften på ubestemt tid.

Således er overvekt av aske og dannelsen av svært spredte materialer i vulkanske utslipp tilfredsstillende forklart av deres utfelling fra vandige, inkludert superkritiske og damp, løsninger som slippes ut i atmosfæren. Denne opprinnelsen til asken forklarer noen av de spesifikke egenskapene til sammensetningen deres.

Det er kjent at når en askesky beveger seg større og større avstander fra et vulkansk krater, faller aske med ulik kjemisk sammensetning ut av det. Selv askefraksjoner som er helt identiske i silsammensetning endres merkbart i kjemisk sammensetning avhengig av varigheten av oppholdet til askepartikler i skyen. Denne avhengigheten er vanligvis forbundet med avstand fra vulkanen. Men poenget her er selvfølgelig ikke ruten, men tiden. Spesielt merkbare er endringer i innholdet av jern, magnesium, mangan, tinn, vanadium og andre elementer i asken, som som regel øker med avstanden fra vulkankrateret.

Et svært viktig trekk ved prosessene som fører til en økning i innholdet av de listede elementene i aske er at de endrer den kjemiske sammensetningen av aske bare i en tynn overflatefilm av hver askepartikkel. Tykkelsen på den kjemisk modifiserte filmen når 10 -4 -10 -6 cm . I. I. Gushchenko, som studerte asken i Nord-Kamchatka, bemerker at de har en utpreget sorpsjonsevne og at finkornet aske absorberer de største mengdene anioner SÅ 4 -2 og HCO 3 -, og grovkornet aske absorberer klorion bedre. Aske er fortrinnsvis sorbert på mørkfargede og malmmineraler. SÅ 4 2- , HCO 3 - , Na + , K + , Mg 2+ . Aske absorberes bedre på plagioklas og glass - , Cl 2+ , Ca 3+ , Fe 5+ P, M 2+ n Ca, ., Mg, Innhold i elementer som f.eks, i sorpsjonsfilmer er opptil 35 og til og med opptil 75% av det totale innholdet av disse elementene i aske. I. I. Gushchenko viste også at magnesiuminnholdet i asken til Bezymianny-vulkanen øker 12-30 ganger i løpet av tiden skyen beveger seg en avstand på 90 km fra vulkanen. Han gir også data som viser at i asken til Hekla-vulkanen, som falt 29. mars 1947, i en avstand på 3800 km fra ham innhold MgOog K 2 O økte 4 ganger, og CaO, P 2 O 5,.O 2 og A1 2 O 3 - med 40-60 % i forhold til innholdet av disse grunnstoffene i det pyroklastiske materialet som falt i 10 km fra vulkanen.

Den kjemiske sammensetningen av aske og spesielt deres overflatesorpsjonsfilmer skiller seg fra den gjennomsnittlige sammensetningen av bergarter i land- og havskorpen ved tilstedeværelse og økt innhold av mange grunnstoffer, som f.eks. Ga, V, Si, Så, Ni, Cr, Sr, Ba, Zr, U, Th osv.

En av de spesifikke egenskapene til vulkansk aske er at asken inneholder glassaktig materiale. Andelen glass i asken varierer fra 53 til 95 %, noe som indikerer en rask overgang av partiklene som dannet asken fra væske til fast tilstand.

Fra synspunkt av vulkansk aske nedfall fra vandige løsninger rømmer fra dreneringsskallet jordskorpen, alle disse er veldig interessante funksjoner Aske er ikke bare uforklarlig, men tvert imot, den er helt naturlig og forståelig.

Som nevnt ovenfor, forskjellige lavflyktige forbindelser i samsvar med endringen i løselighet, som avhenger av temperatur, trykk og faseoverganger av løsninger ved kritiske temperaturer, er fordelt forskjellig mellom damp-, væske- og fastfase. Selv om eksperimentelle studier studiet av slike komplekse systemer, hva slags systemer kan være som danner løsninger som fyller dreneringsskallet til jordskorpen, kan vi forstå noen mønstre av overgangen til visse komponenter fra løsninger til fast tilstand under dannelsen av aske og deres bevegelse sammen med skyen.

Disse prosessene og deres rekkefølge presenteres i dette skjemaet.

Skyer vanndamp, som dannes over et vulkansk krater med høye utslipp av mange millioner tonn damp, har høy temperatur. Det er derfor fast er inneholdt i dampskyer ikke bare i form av askepartikler, men også i oppløst tilstand. Når skyen beveger seg bort fra utbruddsstedet, øker den i volum og avkjøles. Avkjøling av dampen fra 350-450 til 0°C fører til utfelling av de komponentene som er i den varme dampen til en fast tilstand. Disse bittesmå faste partiklene kan danne kondensasjonsfilmer på seg selv. flytende vann

, kan feste seg eller sorberes på større askepartikler og danne de tynneste sorpsjonsfilmene som er karakteristiske for aske.

Uten eksperimentelle data er det vanskelig å bedømme temperaturen på dampen i askeskyene over vulkanen og banen skyene tar når de stiger oppover og går i det fjerne. Men å dømme etter den åpenbare avhengigheten av den kjemiske sammensetningen til tynne overflatesorpsjonsfilmer av avstanden som asken faller på, kan det antas at avkjøling tar ganske lang tid. Det er også sannsynlig at etter at utfellingen av stoffer oppløst i dampen opphører, oppstår en ytterligere endring i sammensetningen av overflatefilmen til store askepartikler. De absorberer fra skyen de fint spredte urenhetene som kan ha motsatt ladning.

Fra synspunktet til hypotesen om dannelsen av askeskyer fra superkritiske løsninger av dreneringsskallet, er disse fakta veldig viktige, fordi i dette tilfellet kreves prosessene med dannelse av aske og fint støv, som sorberes på større aske partikler, danner sorpsjonsfilmer. SÅ 2 , Andre hypoteser for opprinnelsen til dampskyen kan ikke forklare tilstedeværelsen i skyen av elementer sorbert på askepartikler. Dessuten kan de ikke forklare det ekstremt brede spekteret av disse elementene. I et så bredt spekter av spredte grunnstoffer, inkludert radioaktive, finnes de som regel ikke verken i lava eller i magmatiske bergarter, langt mindre i bergartene som utgjør tykkelsen på jordskorpen. 2 Derfor er et bredt spekter av elementer i sorpsjonsfilmen på askepartikler et av de mest overbevisende bevisene til fordel for hypotesen som forbinder opprinnelsen til askeskyer med dreneringsskallløsninger. Den samme forbindelsen bekreftes av et bredt spekter av flyktige komponenter som sendes ut av vulkaner, fumaroler og andre kilder. Disse inkluderer som kjent: CO, CO 2,, H, S 2 , S 2 CSO 3 , S 2 CSO 5 , N 3 , O 4 Aske absorberes bedre på plagioklas og glass, INGEN 3 , N.H. 4 , PH, CH, Kr, Xe, Andre hypoteser for opprinnelsen til dampskyen kan ikke forklare tilstedeværelsen i skyen av elementer sorbert på askepartikler. Dessuten kan de ikke forklare det ekstremt brede spekteret av disse elementene. I et så bredt spekter av spredte grunnstoffer, inkludert radioaktive, finnes de som regel ikke verken i lava eller i magmatiske bergarter, langt mindre i bergartene som utgjør tykkelsen på jordskorpen. 2 , Ne, Han 4 , Andre hypoteser for opprinnelsen til dampskyen kan ikke forklare tilstedeværelsen i skyen av elementer sorbert på askepartikler. Dessuten kan de ikke forklare det ekstremt brede spekteret av disse elementene. I et så bredt spekter av spredte grunnstoffer, inkludert radioaktive, finnes de som regel ikke verken i lava eller i magmatiske bergarter, langt mindre i bergartene som utgjør tykkelsen på jordskorpen. 3 Se 3 og mange andre, flyktige med klor, bor, svovel og fluorforbindelser. Et bredt spekter av elementer i løsningene av dreneringsskallet er også bevist av saltsammensetningen i havet og den spesielt komplekse sammensetningen av ferromangan og fosforknuter.

Panin A.V.

«Moses rakte ut sin hånd mot himmelen, og det ble tykt mørke i hele Egypts land i tre dager; De så hverandre ikke, og ingen reiste seg fra hans sted på tre dager.»

(2Mo 10:22-23)

Når de fleste av oss hører ordet «vulkan», tenker vi på Pompeius, som døde i Vesuvs utbrudd i 79 e.Kr. og omgjort til et visuelt bilde av kunstneren Karl Bryullov. Vulkanisme, et formidabelt naturfenomen, studeres spesiell vitenskap vulkanologi. Lavastrømmer og brennende skyer som brenner alt i veien, jokullaup-flommer (utslipp av vann fra isbreer smeltet av vulkaner), kraftige altødeleggende jordskjelv som ødelegger havstrender Tsunamier har blitt beskrevet mange ganger i populærvitenskapelig litteratur. Forfatteren ønsker å trekke oppmerksomhet til et av fenomenene vulkansk aktivitet, som vanligvis forblir i skyggen av dens katastrofale manifestasjoner og inntil nylig var av interesse for flere spesialister enn allmennheten.

Vi snakker om utslipp av bittesmå faste partikler til atmosfæren - vulkansk aske. I motsetning til de katastrofale konsekvensene av utbrudd, som har en lokal, og på jordskala, bokstavelig talt punktdekning (bortsett fra tsunamier), påvirker vulkansk støv i atmosfæren og askefall store regioner og til og med innflytelse globalt klima. Den informative årsaken til denne samtalen var det nylige utbruddet av den islandske vulkanen Eyjafjallajokull. Kraftige utslipp av aske til atmosfæren lammet flytrafikken over Europa. Mer enn 100 tusen flyreiser ble kansellert eller omplanlagt rundt om i verden, rundt ti millioner passasjerer ble berørt, og flyselskapene led skader på 2,5 milliarder euro.

Hva er vulkansk aske

Men la oss starte i rekkefølge: hva er vulkansk aske og hvordan dannes den. Under et vulkanutbrudd fra jordens dyp vil tre typer produkter falle ned på jordoverflaten og inn i atmosfæren: lava (smelte). steiner), pyroklaster eller tephra (faste partikler av forskjellige størrelser: aske - en partikkel på størrelse med støvpartikler (hundredeler av en millimeter), lapilli - små rullesteiner, vulkanske bomber– store fragmenter) og ulike gasser. Generelt anslås det at vulkaner bryter ut seks ganger flere pyroklaster enn lavaer.

Når magma (fremtidig lava) er på dypet under enormt trykk, løses mange gasser opp i den. Gyldig her fysisk lov: Løseligheten til en gass i en væske er direkte proporsjonal med trykket. Når magmaen nærmer seg overflaten og trykket faller, skjer avgassing - overflødige gasser frigjøres i form av bobler. Gasser migrerer gjennom sprekker til jordens overflate og kommer inn i luften i form av røyk kalt fumaroler, som regnes som tegn på vulkansk aktivitet. De fleste farlig situasjon skapes når gassene som slippes ut i dypet ikke har mulighet til å forsvinne og de samler seg under jorden. Økt trykk kan føre til kraftig eksplosjon med ødeleggelsen av toppen av vulkanen, eller til og med hele vulkanstrukturen. En annen type vulkansk katastrofe er kollapsen av toppen av en vulkan i underjordiske hulrom dannet under et utbrudd som et resultat av rømming av magma. Dette er hvordan en kaldera dannes - et enormt (med en diameter på 1,5 til 15-20 km) avrundet hull mange hundre meter dypt.

Varme gasser frigjøres konstant fra overflaten av en lavasjø som koker i krateret til en vulkan - dette er grunnen til at lavaen koker og bobler. Gassene stiger oppover i høy hastighet og bærer med seg små dråper lava, som raskt stivner og blir til partikler av vulkansk aske. Slik oppstår en askesøyle eller askefjær, som stiger over vulkanen til store høyder (noen ganger til stratosfæren) og deretter båret av luftstrømmer hundrevis og tusenvis av kilometer fra episenteret for utbruddet. Fra luften avsettes aske ved nedbør. Hvis konsentrasjonen av aske i luften var høy, vil det dannes et helt lag med aske på overflaten av landet. I nærheten av en vulkan kan et enkelt utbrudd avsette et lag med aske og større pyroklaster meter og til og med noen få titalls meter tykke. Med avstand fra vulkanen synker konsentrasjonen av aske i atmosfæren proporsjonalt med kvadratet på avstanden, og tykkelsen på askelagene avtar raskt.

Vulkaner og vær

Det har lenge vært bemerket at sterke vulkanutbrudd vanligvis følges av en merkbar nedgang i temperaturen i enkelte regioner og til og med globalt. Denne typen effekt kalles "vulkanisk vinter", i analogi med "atomvinter". Det er forårsaket av aske og dråper av svovelsyre som slippes ut i atmosfæren, som reduserer atmosfærens permeabilitet til solstråling og øke den såkalte Jordens albedo - andelen stråling som reflekteres tilbake til verdensrommet. Det er tydelig at mengden stråling som når jordoverflaten og går til å varme opp overflateluften minker. Men fra troposfæren (de nederste 10-18 km av atmosfæren) vaskes forurensning raskt ut av regn, fra flere dager til flere måneder, mens det etter kraftige utbrudd ble observert kuldesnapper som varte i opptil tre til fire år. De er assosiert med penetrasjon av de minste aerosolkomponentene av askemateriale inn i stratosfæren (opp til høyder på 40-50 km), hvor det praktisk talt ikke er nedbør, og rensing fra forurensning skjer mye langsommere. Her er noen av de mest kjente historiske eksempler"vulkansk vinter"

Store skyer av aske ble sluppet ut i atmosfæren som et resultat av eksplosjonen av øyvulkanen Santorini i Egeerhavet, regnet som den mest kraftig utbrudd til historisk tid. På selve øya overstiger tykkelsen på askelaget enkelte steder tjue meter. Tidligere ble det antatt at øya, som ligger 110 km mot sør. Kreta var dekket med et tre meter langt askelag, noe som førte til død av vegetasjon og sult blant lokalbefolkningen. Som et resultat forlot befolkningen øya, noe som forårsaket uopprettelig skade på den minoiske sivilisasjonen, kjent for oss fra gammel gresk mytologi ifølge kong Minos og Knossos-labyrinten bygget på hans ordre av den geniale ingeniøren Daedalus (Minotaur, Theseus, Ariadnes tråd). Nyere studier har imidlertid vist at askelaget som falt på Kreta ikke oversteg fem millimeter. Skadene påført den minoiske sivilisasjonen er nå knyttet til det kraftige jordskjelvet som gikk foran utbruddet og den 150 meter lange tsunamibølgen forårsaket av kollapsen av vulkanen, som ødela den nordlige kysten av Kreta.

Noen forskere forbinder utbruddet av Santorini reflektert i " Det gamle testamente"Mørket i Egypt", den niende av ti straffer som ble sendt ned over Egypt for å tvinge farao til å løslate det jødiske folk. I følge jødisk tradisjon går jødenes utvandring fra Egypt tilbake til 1312 f.Kr. Samtidig, ifølge de siste dataene om radiokarbondatering, er det mest sannsynlige tidspunktet for eksplosjonen av Santorini mellom 1600-1630 f.Kr. En enda mer presis datering er gitt ved dendrokronologisk analyse (bestemmelse av treringers bredde): i perioden 1628-1629 f.Kr. Det har vært et kraftig fall i veksthastigheten for eiketrær i Irland, England og Tyskland, så vel som bristlecone furu i California. Dette er assosiert med avkjølingen som har feid over hele den nordlige halvkule, forårsaket av støv i atmosfæren.

Konsekvensene av vulkanutbrudd inkluderer ekstreme værhendelser i 535-536 e.Kr., inkludert de mest alvorlige gjennom tidene ny æra episoder med kortvarige forkjølelsessveis (snø i august 536 g i Kina). Hovedbeviset på en reduksjon i gjennomsiktigheten av atmosfæren kommer fra den bysantinske historikeren Procopius, som bemerket den uvanlig svake lysstyrken til solen i 536. I nylig studerte søyler av Antarktis og Grønland is i lag som dateres tilbake til denne tiden, et hopp i konsentrasjonen av sulfater ble notert, som bare kunne komme inn i isen fra atmosfæren. Dette indikerer høy konsentrasjon i en atmosfære av sure aerosoler, vanligvis av vulkansk opprinnelse. To mulige kilder til disse utslippene er lokalisert i tropene - Krakatoa-vulkanen i Java-stredet (eksisterer ikke lenger i sin tidligere form) og Rabaul-vulkanen på øya New Guinea.

I middelalderen skyldtes minst to vær- og klimaekstremer vulkansk aktivitet. "Den store hungersnøden" fra 1315-1317 i Europa, beryktet for sin ekstreme høyt nivå forbrytelser, sykdommer og massedødsfall og til og med kannibalisme – en konsekvens global avkjøling som et resultat av det fem år lange utbruddet av vulkanen Kaharoa på New Zealand. Ekstremt kalde vintre i Nord- og druehøstens død i Sør-Europa i 1601-1602, alvorlig hungersnød i Russland i 1601-1603, som ga opphav til "Trobbels tid" - konsekvenser av utbruddet av vulkanen Huaynaputina i Peru 19. februar 1600, de sterkeste utbruddene i historisk tid i Sør-Amerika.

I moderne tid er det mest kjente "året uten sommer", eller "fattigdommens år": dette er navnet gitt til 1816, med en uvanlig kald sommer som ødela avlingene i Europa, Canada og USA, som man tror. å ha forårsaket den siste alvorlige matkrisen i Vesten. Det er interessant at i Øst-Europa sommeren 1816 var enda varmere enn vanlig. Dette viser at mekanismen for vær- og klimaendringer under påvirkning av atmosfærisk støv er svært kompleks. Redusert solvarmetilskudd fører til omstrukturering atmosfærisk trykk Og atmosfærisk sirkulasjon, bevegelsesveiene til luftmasser endres. Et sted blir det våtere, og et sted tørrere, de fleste steder er det kaldere, men et sted varmere, mens det generelt er en avkjøling. I 1816 falt den globale gjennomsnittstemperaturen med 0,4-0,7°C. De fleste forskere tror årsaken til dette er sammentreffet av to faktorer: lav solaktivitet(det såkalte Deltona-minimumet) overlagret konsekvensene av utbruddet av Tambora-vulkanen i Indonesia 10.-11. april 1815. Dette utbruddet er anerkjent som det sterkeste etter Santorini og rekordholderen for volumet av pyroklastiske utslipp - mer enn 150 kubikkkilometer, ifølge vurderingen av den berømte vulkanologen V.A.

«Året uten sommer» satte et unikt preg på verdenskulturen. Sommeren 1816 fikk Lord Byron, som slapper av ved bredden av Genfersjøen, besøk av vennene Mary og Percy Shelley. Som Mary skriver i forordet til sin fremtidige berømte roman, i stedet for det vanlige herlige været for disse stedene, "var det en dyster våt sommer, og uopphørlig regn tvang oss ofte til ikke å forlate huset på flere dager." For å fordrive tiden startet partnerne en skrivekonkurranse: beste historien, som gjenspeiler den dystre stemningen som hersket i huset. Mary vant. Etter en viss revisjon dukket den berømte "Frankenstein, eller den moderne Prometheus" opp, først utgitt i London i 1818 og gjengitt flere ganger, og deretter filmet. Byron skrev diktet "Darkness" i juli 1816, som maler følgende bilde av en "vulkansk vinter":

Jeg hadde en drøm... Ikke alt i den var en drøm.

Den lyse solen gikk ut og stjernene

Vandret uten mål, uten stråler

I det evige rom; iskaldt land

Hun stormet blindt i den måneløse luften.

Morgentimen kom og gikk,

Men han fikk ikke med seg dagen...

Og folk er livredde for stor ulykke

Glemt de gamle lidenskapene...

(oversettelse av I.S. Turgenev)

Til slutt er det umulig å ikke nevne eksplosjonen av Krakatoa-vulkanen, som ligger mellom øyene Java og Sumatra, i slutten av august 1883. Fra det 800 meter store koniske fjellet gjensto tre små øyer som ligger i en ring. Askesøylen steg inn i stratosfæren til en høyde på 30 km, og gasser nådde til og med mesosfæren (70 km). Det totale volumet av materiale som kastes ut under eksplosjonen er estimert til 18 kubikkkilometer. En slik kraftig hendelse kunne ikke annet enn å påvirke det globale klimaet. Den negative temperaturanomalien ble observert i minst fire år etter utbruddet, og det første året falt den globale gjennomsnittlige årlige temperaturen med 1,2°C. Er det mye eller lite? Døm selv: For 20 tusen år siden opplevde jorden den kaldeste tiden de siste 300 millioner årene, og den globale temperaturen var bare 3°C lavere enn i dag. Derfor er det ingen tilfeldighet at i lang tid var den vulkanske teorien om istidenes opprinnelse populær, som koblet langsiktig dyp klimaavkjøling og dannelsen av kraftige isplater i polare og tempererte breddegrader med økende vulkansk aktivitet. Imidlertid er det nå klart at innflytelsen fra hver sterk vulkanutbrudd på det globale klimaet er begrenset av oppholdstiden for aerosolforurensning i stratosfæren og overstiger ikke fire til fem år. For at klimaavkjølingen skal vare i flere tusen år, er det nødvendig at i løpet av hele denne tiden (eller i det minste i begynnelsen, før dannelsen av isdekker) eksploderer flere Krakatoaer hvert år. Dette er ikke registrert i den geologiske registreringen. Så, mest sannsynlig, kan vulkaner og vulkansk aske ikke tjene som en uavhengig årsak til langsiktige klimaendringer, men som følger av eksemplene som er gitt, er de ganske i stand til å ødelegge været i flere år.

Askefall påvirket folks liv i forhistorisk tid. ytterligere bevis på dette ble oppdaget for ikke så lenge siden, førti kilometer fra Voronezh på høyre bredd av Don ved det øvre paleolittiske stedet Kostenki-14 ("Mammutfjellet"). I 2000 fant en ekspedisjon ledet av A.A Sinitsyn, en ansatt ved St. Petersburg Institute of the History of Material Culture ved det russiske vitenskapsakademiet, et flere centimeter tykt lag med vulkansk aske. Alderen til asken viste seg å være trettito til trettitre, ifølge andre kilder - omtrent førti tusen år. Basert på askens kjemiske sammensetning ble det slått fast at den tilhører en godt studert vulkansk region– Flegreiske felt nær det moderne Napoli. Aske med lignende sammensetning ble funnet i sedimenter i Adriaterhavet. Et så betydelig askefall to tusen kilometer fra kilden antyder at atmosfæren som et resultat av dette utbruddet var ekstremt støvete, og effekten av en "vulkansk vinter" kunne godt ha manifestert seg. Rett under askelaget ble det funnet kvinnesmykker laget av skjell og rørformede bein fra fjellreven med et ornament, hvis type og teknikk er karakteristisk for arkeologiske steder, pålitelig assosiert med det moderne mennesket fysisk type. Det var på denne tiden Homo sapiens sapiens migrerte til Europa fra Midtøsten og fortrengte neandertalere, og Kostenkovo-funnene er de eldste forfedres produkter i Europa moderne mann. Fallet av vulkansk aske ble tilsynelatende en virkelig katastrofe for folk, og tvang dem til å forlate hjemmene sine, akkurat som det skjedde gjentatte ganger i fremtiden andre steder.

Vulkanutbrudd på Island

La oss gå tilbake til Eyjafjallajökull. Amerikanske lingvister fra Global Language Monitor-organisasjonen fant at bare rundt 320 tusen mennesker, eller 0,005% av verdens befolkning, kan uttale dette navnet riktig, de fleste av dem islendinger. Det vil være lettere hvis du deler det ned i tre ord, som betyr "øy-fjell-bre" på islandsk. En 1666 m høy vulkansk struktur med en topp dekket av den sjette største isbreen på Island hever seg over det omkringliggende rommet som en øy. Sist gang vulkanen brøt ut var i 1821-23. Det første av utbruddene inneværende år begynte 20. mars, så ble det en kort pause, og 14. april begynte et andre utbrudd, denne gangen rett under breen. Smeltingen av breen forårsaket flom (jokullaups) på elvene som strømmer fra vulkanen og behovet for å evakuere mer enn åtte hundre mennesker. Vulkanasken som dekket området rundt gjorde beitemarker ufør, og uten å vente på slutten av utbruddet, la mange hestebønder ut annonser for salg av tomtene sine. Islandske bønders problemer kan imidlertid ikke sammenlignes med transportkollapsen som har oppslukt Europa. Kaldt isvann avkjølte raskt lavaen for å dannes små partikler vulkansk glass involvert i den vulkanske skyen (plume). Som et resultat viste de stigende vulkanske gassene seg å være mettet med silikatpartikler, veldig farlig for luftfarten. I forskjellige dager askesøylen over vulkanen steg til en høyde på opptil tretten kilometer, d.v.s. nådde stratosfæren. Lava- og i mindre grad askeutslipp pågikk fortsatt i skrivende stund (2. mai).

Askeskyen som dannet seg 14. april ble plukket opp av de som dominerte Nord-Atlanteren vestlig vind og begynte raskt å bevege seg mot det kontinentale Europa. De første som slo alarm var de nærmeste naboene – britene, som dessuten hadde negativ opplevelse lignende situasjon. Den 24. juni 1982 falt et Boeing 747 som fløy fra London til Auckland (New Zealand) ved et uhell ned i askeskyen til Galungung-vulkanen i Indonesia. Som et resultat sviktet alle fire motorene samtidig. Flyet begynte å gli mot Jakarta (180 km) i håp om å lande på en eller annen måte. Da flyet ryddet skyområdet, startet alle fire motorene. En teknisk undersøkelse viste at askepartikler, etter å ha kommet inn i den varme motoren og smeltet, dannet et glassaktig belegg på turbinbladene og blokkerte lufttilførselen til ulike motorkomponenter. Da motorene stoppet og kjølte seg ned, begynte den frosne glassskorpen å bryte av, lufttilførselen ble gjenopptatt, og motorene kunne startes på nytt. Åtti kilo vulkansk aske ble deretter hentet ut fra hver turbin.

Fra og med 15. april vil en betydelig del av vanlige flyvninger over Western og Sentral-Europa ble kansellert. Vindregimet spilte en nøkkelrolle i spredningen av askeskyen: mens halvparten av europeiske flyplasser 1,5-2,5 tusen kilometer fra vulkanen var stengt, fungerte Reykjavik flyplass, som ligger bare hundre og femti kilometer vest for den, trygt. 21. april gikk utbruddet inn i en ny fase: intensiteten av askeaktiviteten avtok merkbart, eksplosjoner begynte å høres og lavafontener dukket opp. Stemningen er over det kontinentale Europa ryddet opp nok til at de fleste ruteflyene ble gjenopptatt. Og 23. april, på grunn av en endring i vindretningen, dukket det først opp en askesky nær Reykjavik, som tvang den lokale flyplassen til å stenge en stund.

Det unike med Eyjafjallajokull-utbruddet ligger i det faktum at det var i luftfartens epoke at så kraftig askeforurensning av atmosfæren, og til og med i et så tett befolket område av verden, ble observert for første gang. Derfor en slik enestående reaksjon fra luftfartsmyndighetene, dessuten forsterket av krasjet av den polske presidentens fly nær Smolensk bokstavelig talt dagen før (til og med teorien om "geologiske våpen" dukket opp i pressen, ifølge hvilken utbruddet av Eyjafjallajokull var kunstig forårsaket for å avlede oppmerksomheten fra den forferdelige tragedien). Imidlertid hadde dette utbruddet, merkelig nok, positiv side, som også bare kunne vises i moderne tid: Det brakte Islands reiselivsvirksomhet ut av krisen. Turister fra hele verden strømmet til landet, ivrige etter å se med egne øyne det unike naturfenomen. Et lignende bilde kunne observeres høsten 2005 i USA: hele busslaster med organiserte turister strømmet til Mississippi-deltaet for å se byen New Orleans, som ble oversvømmet i slutten av august av orkanen Katrina. Til dels lokale innbyggereønsket om å "se" på ulykken deres forårsaket avvisning, tvert imot, håpet å tiltrekke seg mer oppmerksomhet og hjelp fra myndighetene.

På en eller annen måte er Eyjafjallajokull den andre presedensen av denne typen, som lar oss snakke om fremveksten av en ny retning for turisme - "katastrofeturisme". Dette er også et tegn på våre dager: ikke bare under kong Minos tid, men også for litt over et århundre siden under eksplosjonen av Krakatoa vanlige folk hadde verken pedagogisk interesse for slike arrangementer eller evnen til raskt å komme til rett sted. Og enda en dash av tid: 29. april, dvs. bare to uker etter at utbruddet begynte, meldte avisen Times at det var i salg. armbåndsur, delvis laget av asken fra Eyjafjallajökull. De ble produsert i begrenset opplag av det sveitsiske selskapet Romain Jerome. Ifølge en representant for selskapet vil denne klokken bli «et av de mest slående symbolene på vår tids globale følelser».

Dermed endres rollen til vulkaner og vulkansk aske i folks liv sammen med utviklingen av det menneskelige samfunn, dets tekniske evner, vitenskapsnivået, prinsipper for moral og etikk. Hva denne rollen vil være i fremtiden er et emne mindre for forskere enn for science fiction-forfattere. Imidlertid blir fantasiene deres ofte virkelighet...