Vulkanizmus a jeho důsledky V. Důsledky vulkanické aktivity David Buriánek A. Nebezpečí vulkanické aktivity • Lávové proudy (Nyiragongo, Zaire, 1977; rychle tekoucí proud z lávového jezera; 30 - 100 kmh-1) • Padající popel (Pinatubo, Filipíny, 1991) • Pyroklastické proudy (Tambora, Indonesia, 1815; St. Helens, 1980) • Úlomkotoky a bahnotoky (Ruiz, Columbia, 1985) • Skalní řícení a kolaps lávového dómu (úlomky horké lávy a plyny, Unzen, Japonsko, 1991) • Edifice kolaps (St. Helens, 1980) • Vulkanický plyn (jezero Nios, Kamerun, 1986 ) • Zemětřesení • Tsunami (Krakatau, Indonesie, 1883) Vulkanické plyny 1) kyselé deště 2) ohrožení únikem CO2 (jezero Nios, Kamerun, 1986 ) Vulkanický plyn Lávové proudy a pyroklastické proudy Erupce • Krakatau 1883 po erupci před erupcí poslední erupce zaznamenány 1680 a 1681 erupce byla slyšet na vzdálenost ~ 150 km popel padal ve vzdálenosti větší než 500 km ignimbrity pokryly dno moře v okolí sopky vrstvou o mocnosti 40 m erupce uvolnila ~20 km3 materiálu Velké erupce Santorini (1650 př.n.l.) - Evropa • konec minojské civilizace Vesuv (79) - Evropa • pohřbívá Pompeje a Herculaneum Tambora (1815) • 92 000 mrtvých, největší exploze v dějinách, způsobila neúrodu na severní polokouli Krakatoa (1883) • rozmetán ostrov v Sundském průlivu Mt. Peleé (1902) • 30 000 mrtvých Island (1963) • vzniká ostrov Surtsey jižně od pobřeží Islandu Sv. Helen (1980) - USA • zmenšila se o 400 m a zničila 600km2 lesa, 72 mrtvých Mt. Pinatubo (1991) • Vulkán byl 600 let klidný, popel a prach na několik let ovlivnily světové klima, déšť smíšený s popelem zničil obydlí 200 000 lidí, 722 mrtvých Supervulkán – Yellowston Supervulkán = vulkán který při erupci vyvrhne více než 1000 kubických kilometrů materiálu Supervulkán - jezero Toba, Sumatra Lávové proudy 1) jsou relativně pomalé 2) mají malý dosah hlavní nebezpečí: • požáry • kinetická energie lávy Pyroklastické proudy 1) velmi rychlé 2) postihuje malou plochu ale dosahuje i na poměrně velkou vzdálenost hlavní nebezpečí: • kinetická energie proudu • teplota proudu • horké plyny Pyroklastické napadávky postihuje velkou plochu hlavní nebezpečí: • hmotnost popela ničí střešní konstrukce • popel ničí letadla (abraze) • vetší pyroklastika mají menší dosah ale jsou nebezpečnější • Lávové proudy jsou relativně pomalé a proto je možné jejich usměrňování : • 1) ochlazování proudů vodou, • 2) stavba hráze • 3) bombardování • Velké proudy jsou obtížně zastavitelné. Lávové proudy Photograph of a pyroclastic flow descending the NE flank of Arenal, 5 September 2003. Courtesy of OVSICORI-UNA, http://www.volcano.si.edu/world/. Pyroklastické proudy Arenal • Stratovulkán s lávovými dómy (500 m široký kráter s jezerem) • Převážně andezity • Výška 1670 m • Latitude: 10.463°N Longitude: 84.703°W • na východním břehu jezera Arenal (zvětšeno kvůli hydroelektrárně) • nejmladší aktivní stratovulkán Kostariky • Arenal je součástí vulkanického řetězce který vznikal během Pleistocenu až Holocenu • první známá erupce před 7000 lety • Vulkanický popel ohrožuje zemědělství, infrastrukturu (doprava, energetika) a zdraví lidí Pyroklastické napadávky • Mount Pinatubo je činná sopka na ostrově Luzon • sopka byla do erupce v červnu 1991 (500 roků klidná) • úspěšná předpověď erupce vedly k evakuaci desítek tisíců lidí (jen asi 300 osob bylo zabito erupcí), velké škody na budovách a zemědělství • hlavní nebezpečí představoval spad popela a jeho následná mobilizace deštěm (lahary) • aerosol tvořil globální vrstvu složenou z oxidů síry (poškození ozónové vrstvy) • globální teploty se snížily o 0,5 °C Mount Pinatubo na Filipínách (1991) • Na počátku června 1991 došlo k tvarové deformaci sopky a seismické aktivitě v nevelké hloubce • 7. června vytvořila první magmatické erupce lávový dóm průměru asi 200m a výška 40m. • 12. června velké exploze vytvořily pyroklastický sloupec, který dosáhl výšek přes 19 km a byl provázen pyroklastickými proudy • Třetí velká erupce 13. června, po malých zemětřeseních po dobu 2 hodiny, pyroklastický sloupec, který dosáhl výšek kolem 24 km • Tajfunu 18. června –proudy laharů až 4 km široké, výška až 5 m v korytech. • Během 26. června zničeno 100 000 domů. • 20. srpna –největší bahnotok, vznikl protržením jezera zahrazeného pyroklastiky-zničeno 800 domů, zabito 7 lidí. • Celkem zahynulo 722 lidí, 200 tis. lidí zůstalo bez domova Duben – první aktivita Červen-erupce pyrokl. Proudy a poté lahary Úlomkotoky, bahnotoky a skalní řícení Casita • 30. 10. 1998 došlo v důsledku velkých dešťů ke vzniku skalního řícení na jižním svahu vulkánu Casita • šlo zejména o alterované andezitové lávy s počátečním objemem kolem 2*105 m2 • tato tato lavina kamení klouzala v podobě sesuvu asi 30 m • sesuv erodoval půdu • přibral více bahna a velmi rychle proletěl přes terén jako lahar • rychlost > 40 m*s-1 • využil některá údolí • zanechal asi 40-60 cm mocnou usazeninu • směs balvanů, písku a prachu J.W. Vallance, S.P. Schilling, G. Devoli, M.E. Reid, M.M. Howell, and D.L. Brien (2004) • Arancibia Mombacho • Mombacho Zemětřesení • zemětřesní spojená s vulkanickou činností tvoří jen 7%. • průvodní jev sopečné činnosti. • hypocentra v hloubkách do 10 km. • mívají lokální význam a malou intenzitu. Antigua Tsunami • V důsledku zemětřesení erupce nebo sesuvů B. Přínosy vulkanické aktivity • geotermální energie • lázeňství (minerální prameny) • přínos pro zemědělství (úrodná půda) • ložiska nerostných surovin (například ložiska rudních i nerudních minerálů, kamenivo síra) Kávovníková plantáž, vulkán La Luna, Nikaragua Sledování sopečné činnosti • emise plynů • složení vyvrhovaného materiálu • seizmická aktivita • složení hydrotermální vody • tvar sopky