Sự phun trào tro núi lửa có thể bao phủ cả hàng trăm đến cả hàng ngàn km2 bằng tấm thảm tro núi lửa.Phun trào tro sinh ra một vài tai biến:
Thảm thực vật,bao gồm vụ mùa và cây cối có thể bị phá hủy.
Bề mặt nước bị ô nhiễm bởi cặn,làm tăng tạm thời tính acid của nước.Sự tăng tính acid chỉ kéo dài vài giờ sau khi đợt phun trào dừng lại.
Phá vỡ cấu trúc các tòa nhà,nguyên nhân bởi sự tăng gánh nặng trên nóc nhà.Bề dày 1cm tro có thể nằm vào hơn 2.5 tấn cân nặng của mái nhà với diện tích bề mặt khoảng 140m2.
Tai biến về sức khỏe như kích thích hệ thống hô hấp và mắt do sự tiếp xúc với tro và kết hợp khói cay.
36 trang |
Chia sẻ: netpro | Lượt xem: 2094 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Phân tích hoạt động núi lửa, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
n lục địa rất hiếm núi lửa hoạt động, chỉ có ở Đông Phi có một dải hoạt động kiến tạo tích cực chạy theo hướng Bắc – Nam, kéo dài từ Hồng Hải đến Mozambic, nhiều hệ thống đứt gãy và núi lửa đang hoạt động trong phạm vi dải kiến tạo tích cực này.
Vành đai Thái Bình Dương là nơi có nhiều núi lửa nhất trên thế giới. Tại Viễn Đông của Nga, trên các đảo Aleuti có chừng 40 núi lửa, trên bán đảo Kamshatka có khoảng 40 núi lửa, trong đó có 13 núi lửa đang hoạt động. Núi Kliusevski cao 4850 m là một trong những núi lửa cao nhất thế giới, cứ khoảng 7 -8 năm lại phun một lần, từ núi này thoát ra nhiều fumarol, nhiều suối nước nóng và nhiều vòi nước phun. Các ngọn núi Kronot và Zhupanov là những núi lửa đã tắt. Trên quần đảo Kutil có trên 20 núi lửa, trong đó có chừng một nửa đang hoạt động.
Trên các đảo Nhật Bản có trên 200 núi lửa, trong đó 40 núi lửa đang hoạt động, có những núi lửa được nhiều người biết đến như Phú Sĩ, Bandaisan…Tại nam và tây nam Thái Bình Dương có nhiều núi lửa trên quần đảo Philipin, quần đảo Indonesia (Borneo, Clebe, Java). Trên đảo Java có hơn 100 núi lửa, trong đó có 20 núi lửa còn đang hoạt động, 10 núi lửa ở vào giai đoạn phun khí lưu huỳnh, các núi lửa này cao từ 2000 đến 3000m. Núi lửa Krakatau nằm giữa Sumtra và Java nổi tiếng với đợt phun ngày 20/4/1883.
Trên đảo Tân Ghine có 5 núi lửa, trên địa phận Austrlia chỉ gặp núi lửa đã tắt ở miền Victoria, ở Newzeland và Châu Nam Cực cũng có một số núi lửa. Vòng núi lửa Thái Bình Dương kéo dài tiếp theo bờ phía tây của nam và bắc Châu Mỹ, tại đây có các núi lửa đang hoạt động trong miền đất lửa (ở cực nam của Nam Mỹ), trong dãy núi có trên 200 núi lửa.Có nhiều núi lửa ở cách xa đại dương 150 đến 300 km, ngọn núi lửa Cotopatxi là núi lửa cao nhất thế giới (5960 m). Đặc trưng của dạng núi lửa này là khi phun có thể tung những khối đá nặng tới 200kg đi xa đến 14km.
Ngay chính giữa Thái Bình Dương, các núi lửa hoạt động trên các quần đảo Hawai, Tân Bretagne, Bismarck, trên các đảo Solomon, Fidji, Samoa, Tahiti và Mạkize. Tại đây có tới 40 núi lửa đang hoạt động trong đó hai ngọn núi lửa Mauna Loa và Kilauea (quần đảo Hawai ) là nổi tiếng nhất.
Núi lửa Pele trên đảo Martinic thuộc quần đảo Antille đã hoạt động mạnh mẽ vào năm 1902. Ở Mexico, phần phía tây của Bắc Mỹ, trong phạm vi dãy Siera Nevada và ở Alasca, đều có núi lửa đang hoạt động.
Trong dải Đại Trung Hải, núi lửa thường phân bố dọc theo bờ biển, trên các đảo của Địa Trung Hải, một số nằm trong các vịnh. Trong số đó những núi được biết đến nhiều nhất là Vesuve ở trên bờ vịnh Napoli, Stromboli và Vuncano ở quần đảo Lipari, Etna ở đảo Sicile, Panteleriaj ở giữa Sicile và Châu Phi, Santorin trên đảo Phira thuộc quần đảo Hy Lạp. Kéo dài về phía đông, dải này gồm các núi lửa đã tắt để Tiểu Á, ở Kazbeck, Elbruse và các núi lửa ở giai đoạn phun solfata như Ararat và Kavkaz. Núi lửa Elbruse cao 5633 m, cả hai núi lửa này đều hoạt động ở đầu Đệ Tứ.
Trong địa phận miền núi Vitimski có các nui lửa tắt Mushketov nằm ở bờ trái và núi Obrushev ở bờ phải sông Vitim. Tiếp đến là những núi lửa vừa mới tắt cách đây không lâu ở Mông Cổ, Mãn Châu và đông Siberia.
Dải Đại Tây Dương gồm những núi lửa phân bố trên các đảo Ian – Maien, Băng Đảo, đảo Axo, Canari, đảo Saint Helen và đảo Tristan da Cunha…Trong số các núi lửa thuộc dải này thì núi Hekla cao 1520 m ở Băng Đảo được biết đến nhiều nhất.
Dải Đông Phi có các núi lửa trong địa phận Ethiopi nhất là ở miền phía Nam nước này. Các núi lửa Kenia và Kilimandzaro rất nổi tiếng, chúng đều nằm ở phía Đông hồ Victoria. Ngọn thứ nhất cao 5600m, ngọn thứ hai cao 6110m.
Qua những điều trình bày trên về sự phân bố các núi lửa hiên nay trên thế giới chúng ta thấy rõ, hơn 90% núi lửa đang hoạt động phân bố dọc theo rìa của các mảng thạch quyển. Phần lớn các núi lửa tập trung vào các miền ven rìa đại dương, các miền đại dương và biển.
Ở Việt Nam hoạt động núi lửa đã xảy ra rất mãnh liệt vào cuối Mesozoi với kiểu hoạt động phun nổ, thành phần vật liệu trung tính đến acid. Trong Kainozoi núi lửa phun trào đã phát triển rộng rãi ở Tây Nguyên và Nam Trung Bộ tạo thành lớp phủ bazan dày, nay phong hóa thành đất đỏ bazan rất màu mỡ. Đầu thế kỉ 20 hoạt động núi lửa chỉ còn thấy rải rác ở vùng ven biển Nam Trung Bộ.
Núi lửa ở Nam Trung Bộ có thể xuất hiện, đặc biệt là vùng Hòn Tro.Trở lại lịch sử, ngày 15/2/1923, nhiều vùng thuộc cù lao Hòn (Phan Thiết) bị chấn động mạnh, nhà cửa nghiêng ngả, người đứng không vững. Những chấn động này kéo dài một tuần liền. Sau đó, khi đi ngang qua cù lao này, thủy thủ trên tàu Vacasamaru của Nhật phát hiện một đám khói đen dựng đứng, kèm theo một cột hơi dày đặc bốc cao hơn 2.000 m cùng với những tiếng nổ mạnh phát ra từng đợt. Ngày 8/3 năm đó, cù lao Hòn phun ra những chất màu xám đen, xám nhạt gồm hơi nước, bùn và đất. Trước mỗi đợt phun, nhiều tiếng nổ phát ra như bom và hỗn hợp bùn đá bật lên sáng lóa. Ngày 15/3/1923, núi lửa đã ngừng phun nhưng hòn đảo còn nóng âm ỉ và đến ngày 20/3/1923, động đất xảy ra, núi lửa phun trở lại.
Trước đợt hoạt động của núi lửa Hòn Tro, ngày 8/2/1923, tàu của hải quân Hoàng gia Anh khi đi qua vùng này còn phát hiện thêm một hòn đảo khác với chiều dài 30,5 m, cao 0,3 m, cách Hòn Tro 3,7 km cũng đã phun lửa cao 12 m, xung quanh nước xoáy rất mạnh. Ngoài đợt hoạt động vào năm 1923, tại khu vực Hòn Tro và một số vùng xung quanh, hoạt động động đất và núi lửa đã xảy ra hai lần vào cuối thế kỷ thứ 19 và sớm hơn nữa nên có nhiều khả năng núi lửa Hòn Tro có thể hoạt động trở lại.
II/ NHỮNG TAI BIẾN NÚI LỬA (VOLCANIC HAZARDS):
Những tai biến núi lửa bao gồm những ảnh hưởng sơ cấp (primary effects) của hoạt động núi lửa là kết quả trực tiếp của sự phun trào và nhứng ảnh hưởng thứ cấp (secondary effects) có thể do những ảnh hưởng sơ cấp gây nên. Những ảnh hưởng sơ cấp gồm dòng lava (lava flow); hoạt động trầm tích vụn núi lửa (pyroclastic activity) gồm có: tro rơi xuống (ash fall), dòng tro (ash flow)và luồng hơi bên trong (lateral blast) ; sự thoát khí- hầu hết dạng hơi nước, nhưng đôi khi là những khí ăn mòn và độc hại. Những ảnh hưởng thứ cấp gồm dòng những mảnh vụn vỡ, dòng bùn, trượt lở đất và lửa.
A/ Các tai biến sơ cấp (Primary effects):
1/ Dòng lava (Lava flow):
Dòng lava là một trong những sản phẩm thường thấy nhất của hoạt động núi lửa.Chúng có được khi magma lên đến bề mặt và chảy tràn lên miệng núi lửa hoặc miệng phun dọc bên sườn của núi lửa. Có 3 nhóm lava chính có tên từ những loại đá núi lửa: balsatic (chiếm hầu hết), andesitic và rhyolitic.
Dòng lava có thể khá lỏng và di chuyển nhanh hoặc tương đối sánh và di chuyển chậm. Lava balsatic với hàm lượng silic khoảng 50%, quy định phạm vi của tốc độ chảy. Những dòng với hàm lượng khí và nhiệt độ bùn lên cao nhất di chuyển nhanh nhất với tốc lực bình thường là khoảng 1m/h; những lava này có kết cấu bề mặt nhẵn khi chúng hóa rắn. Những dòng lava balsatic mát hơn ít khí hơn chuyển động với tỷ lệ một vài mét trong 1 ngày và có kết cấu “thô kệch” sau khi hóa rắn. Ngoại lệ đối một vài dòng ở các dốc đứng, hầu hết dòng lava chảy đủ chậm để con người có thể dễ dàng chuyển đi khỏi nơi mà nó ập tới.
Dòng lava từ núi lửa Kilauea, Hawaii, đã hoạt động được vài năm. 5/1990 hơn 50 ngôi nhà ở ngôi làng Kalapana đã bị phá hủy bởi dòng lava và 8/1990 lava chảy qua phần của bãi biển nổi tiếng Kaimu Black Sand Beach và đi vào trong đại dương. Ngôi làng Kalapana kể từ năm 1995 gần như biến mất và phải mất nhiều thập kỷ để nhiều vùng đất tái sản xuất trở lại. Mặt khác,sự phun trào,phối hợp với các quá trình của biển, đã sản sinh những bãi cát biển đen mới. Cát được sinh ra khi lava nấu chảy xâm nhập đại dương và những mảnh vở vào trong cấu trúc cát.
Những phương pháp điều khiển:
Có một vài phương thức như đặt bom, làm lạnh nước và xây dựng vách được dùng để làm chệch hướng của dòng lava ra khỏi khu dân cư cũng như những khu được ưu tiên. Những phương thức này đã có những thành công lẫn thất bại. Chúng không thể được mong đợi để ngăn chặn những dòng lớn và cần có những định giá xa hơn nữa.
Đặt bom dòng lava được thử nghiệm để ngừng sự phát triển của chúng. Nó chứng tỏ hiệu quả cao nhất với những dòng lava khi lava lỏng bị giữ bởi một con kênh bằng cách làm lava đông lại trên rìa của dòng chảy. Mục tiêu là làm ngăn chặn phần nào con kênh bằng cách đó làm lava chất đống, lava thoát ra với lộ trình ít phá hủy hơn. Thủ tục đã được thiết lập là đặt bom thành công ở những điểm càng lúc càng cao khi cần thiết để khống chế hiểm họa.Việc đặt bom có một vài đóng góp cho những nghiên cứu tương lai nhưng trong chừng mực kinh nghiệm của chúng ta dường như nó cung cấp sự bảo vệ nhỏ trong phần lớn các trường hợp.
Những kết quả của việc đặt bom không thể dự đoán được và trong bất kì sự kiện nào phương pháp này không thể được mong đợi để tác động đến những dòng lớn. Điều kiện thời tiết xấu và sự dư thừa khói và sự rơi của tàn tro cũng có thể làm giảm hiệu quả của việc đặt bom. Làm lạnh nước của dòng lava (làm mát dòng chảy bởi nước) đôi khi đem lại thành công. Điển hình kiểm soát dòng lava ở Iceland.
2/ Tai biến do trầm tích vụn núi lửa (Pyroclastic hazard):
Hoạt động trầm tích vụn núi lửa mô tả hiện tượng núi lửa nổ trong đó bụi núi lửa được phun ra một cách tự nhiên từ miệng núi lửa vào trong khí quyển. Có một vài loại hoạt động do nham tầng núi lửa. Trong sự phun tro núi lửa hoặc mưa tro một lượng khổng lồ của những mảnh vỡ đá, những mảnh vỡ thủy tinh tự nhiên và khí thoát ra mạnh vào không khí bởi sự nổ từ núi lửa. Sự nổ bên là sự nổ của khí và tro từ mặt bên của núi lửa. Những vật liệu được tống ra di chuyển xa khỏi núi lửa với tốc độ khổng lồ, đôi khi đạt đến vận tốc âm thanh. Những dòng vụn núi lửa hay dòng tro là một trong những phần gây chết người nhiều nhất của sự phun trào núi lửa. Chúng là những dòng thác của dăm tích rất nóng-tro, đá, mảnh vụn thủy tinh núi lửa và khí-được phun ra từ miệng và di chuyển nhanh chóng xuống mặt bên của núi lửa. Dòng dăm tích cũng được biết đến như những dòng thác nóng,….
a/ Mưa tro (Ash fall):
Sự phun trào tro núi lửa có thể bao phủ cả hàng trăm đến cả hàng ngàn km2 bằng tấm thảm tro núi lửa.Phun trào tro sinh ra một vài tai biến:
Thảm thực vật,bao gồm vụ mùa và cây cối có thể bị phá hủy.
Bề mặt nước bị ô nhiễm bởi cặn,làm tăng tạm thời tính acid của nước.Sự tăng tính acid chỉ kéo dài vài giờ sau khi đợt phun trào dừng lại.
Phá vỡ cấu trúc các tòa nhà,nguyên nhân bởi sự tăng gánh nặng trên nóc nhà.Bề dày 1cm tro có thể nằm vào hơn 2.5 tấn cân nặng của mái nhà với diện tích bề mặt khoảng 140m2.
Tai biến về sức khỏe như kích thích hệ thống hô hấp và mắt do sự tiếp xúc với tro và kết hợp khói cay.
b/ Dòng tro (Ash flow):
Dòng tro có thể nóng đến hàng trăm độ C và di chuyển với tốc độ 100km/h xuống phía bên của núi lửa, thiêu trụi mọi thứ trên đường đi. Chúng hiếm khi xảy ra ở khu đông dân cư nhưng hậu quả có thể rất thảm khốc nếu khu dân cư nằm trên đường đi của dòng chảy. Một minh chứng bi thảm xảy ra năm 1902 ở đảo Tây Ấn của Martinique. Sáng 8/5 một dòng chảy nóng, tro, hơi nước sáng rực và những khí khác ầm ầm đổ xuống Mount Pelée và qua thị trấn St.Pierre làm chết 30000 người. Một người tù trong nhà giam đã là 1 trong 2 người sống sót và anh ta bị cháy dữ dội và tạo thành sẹo kinh khủng. Theo như đưa tin, anh ta đã sống phần đời còn lại đi tua diễn xiếc với cái tên “Người tù St.Pierre”. Những dòng chảy như vậy xảy ra ở núi lửa thuộc Tây Bắc Thái Bình Dương trong quá khứ và có thể xảy ra trong tương lai.
Một loại khác của dòng tro là sự trào từ đáy, được hình thành khi dòng magma đi lên tiếp xúc với nước ở trên hay gần bề mặt trái đất bằng sự nổ bùng nước và tro dữ dội. Như một vụ nổ xảy ra năm 1911 trên một hòn đảo ở Lake Taal, ở Philipines, làm chết 1300 cư dân trên đảo và bờ hồ bằng một sự nổ kinh hoàng quét qua dòng nước. Một sự kiện tương tự xảy ra cũng ở đó vào năm 1965, lần này là 200 sự sống. Sự phun trào từ đáy thường kiên quan đến những núi lửa nhỏ với miệnh chén như ở Diamond Head,Hawaii. Nhiều núi lửa tắt thuộc loại này có thể được tìm thấy ở thung lũng Christmas Lake, nơi còn sót lại hồ cổ ở trung tâm phía Nam của Oregon và ở vùng Tule Lake thuộc Bắc California.
3/ Khí độc (Poisonous gas):
Các loại khí khác nhau bao gồm cả hơi nước, carbon dioxide, carbon monoxide, sufur dioxide và hidro sulfide được thoát ra từ hoạt động núi lửa. Nước và Carbon dioxide chiếm hơn 90% tổng lượng khí thoát ra. Các khí núi lửa nguy hiểm hiếm khi đến khu dân cư với nồng độ độc. Tuy nhiên, sufur dioxide có thể tác dụng trong khí quyển sinh ra mưa acid theo hướng gió thổi cùng với sự phun trào. Cuối cùng, nồng độ độc của một số chất hóa học thoát ra dưới dạng khí có thể được hấp thụ bởi tro núi lửa và rơi xuống mặt đất. Rốt cuộc là tro độc kết hợp chặt chẽ trong đất và trong cây cối-nguồn thức ăn của con người và vật nuôi. Flo là ví dụ được phun ra dưới dạng acid hydrofluoric có thể bị hấp thu bởi tro núi lửa. Nó cũng có thể được đi vào trong nguồn nước.
Những núi lửa ngủ có thể phát ra các khí trong những chu kì dài cùng với sự phun. Một minh chứng đột ngột và bi thương vào tối 21/8/1986, khi hồ Nios ở Cameroon, Châu Phi, mở lỗ thông khí độc, hầu như gồm có phần lớn là carbon dioxide. Khí này nặng hơn không khí và lắng lại ở những ngôi làng gần đó, làm chết gần 2000 người và số lượng lớn động vật bằng sự làm ngạt. Suy xét rằng carbon dioxide và những khí khác phân giải chậm trong vùng nước đáy của hồ,nơi chiếm giữ một phần miệng của núi lửa ngủ. Miễn là khí này hòa tan trong nước hồ và được giữ lại ở đó bằng áp suất của nước bên trên thì sẽ không vấn đề gì. Tuy nhiên, nếu nước hồ bỗng nhiên bị xáo trộn bởi sự lở đất dưới nước và những trận địa chấn nhỏ mang nước từ dưới đáy lên mặt (trường hợp hồ Nios), các khí có thể đi vào khí quyển. Sự kiện Cameroon không phải là duy nhất, trong năm 1984 sự lở đất dưới mặt nước ở một hồ gần đó hiển nhiên mở đầu cho sự phân giải carbon dioxide mà đã cướp đi sự sống của 37 người.
Ở Nhật Bản núi lửa được kiểm tra để phát hiện sự phân giải khí độc như hydrogen sulfide. Khi sự phân giải khí được phát hiện thấy những báo động được phát ra để khuyên người dân sơ tán đến khu đất cao thoát khỏi khí. Các nhà khoa học nghiên cứu rằng hệ thống cảnh báo ở Cameroon chưa hiệu quả bởi vì sự phân giải khí xảy ra đột ngột. Mặt khác, sự kiện hiển nhiên khá hiếm và không chắc xảy ra ở phần khác của thế giới một cách đều đặn.
Ngày 22/8/1986 hồ núi lửa Lakes Niso đã phun toàn là khí CO2 làm chết 1.700 người và gia súc, đến 1988 hồ núi lửa Mamun, cách hồ Nios khoảng 100km, lại cũng phun khí và làm chết 37 người theo kiểu tương tự. Trong khu vực Thái Bình Dương những nguy hiểm tương tự đã gặp ở cao nguyên Giêng – đảo Java thuộc Indonesia, làm chết 142 người.
Hồ Nios năm 1986 phóng thích khí carbon dioxide và các khí độc khác giết chết khoảng 2000 người và nhiều động vật
B/ Các tai biến thứ cấp (Secondary effects):
1/ Lũ vụn và lũ bùn (Debris flow and Mudflow):
Những ảnh hưởng thứ cấp nghiêm trọng nhất của hoạt động núi lửa là dòng vụn và dòng bùn, được biết đến với tên Gia-va là lahar. Lahar được sinh ra khi một thể tích lớn tro lỏng núi lửa và vật phóng khác bắt đầu bão hòa và dễ chuyển động,di chuyển thình lình xuống tầng dưới. Điểm khác biệt giữa dòng vụn và dòng bùn phụ thuộc vào kích thước ưu thế hơn của phần tử. Ở dòng vụn,hơn 50% phần tử thô hơn cát (đường kính 2mm).
a/ Lũ vụn (Debris flow):
Nghiên cứu đầy đủ ở một vài núi lửa đề xuất rằng ngay cả sự phun tương đối nhỏ của vật liệu núi lửa nóng có thể nhanh chóng tan chảy thể tích lớn của băng và tuyết. Lượng dồi dào nước tan chảy sinh ra lụt, có thể làm xói mòn và kết hợp chặt chẽ với trầm tích như tro núi lửa và những vật liệu khác trên dốc núi lửa,hình thành lũ vụn. Lũ vụn núi lửa là hỗn hợp di chuyển nhanh của trầm tích (gồm những khối đá và nước) với sự chắc chắn của bê tông ẩm ướt. Dòng vụn có thể di chuyển nhiều kilomet xuống thung lũng từ sườn núi lửa nơi chúng được sinh ra. Ví dụ, đầu năm 1990 dòng tro vụn núi lửa từ núi lửa Redoubt ở Alaska nhanh chóng làm tan chảy băng và tuyết trong khi di chuyển qua Drift Glacier. Lượng lớn nước và trầm tích tạo ra một lũ vụn di chuyển nhanh xuống thung lũng,với sự tuôn trào có thể so sánh với sông Mississippi vào giai đoạn lụt. May mắn thay, sự kiện này ở một khu vực biệt lập nên không có thiệt hại về người.
b/ Lũ bùn (Mudflow):
Những lũ bùn khổng lồ có nguồn gốc ở sườn những núi lửa ở Tây Bắc Thái Bình Dương. Hướng đi của hai dòng bùn cổ bắt nguồn từ Mt.Rainier. Trầm tích của lũ bùn Osceola có 5000 năm tuổi. Dòng bùn này di chuyển hơn 80km từ núi lửa và gồm hơn 1.9 triệu m3 vụn, tương đương 13km2 vụn chất đống đến độ sâu hơn 150m. Trầm tích của dòng bùn Electron nhỏ hơn 500 năm tuổi di chuyển khoảng 56km từ núi lửa và gồm hơn 150 triệu m3 bùn.
Hàng trăm nghìn người đang sống trong khu vực bị bao phủ bởi những dòng cổ này và không có sự đảm bảo rằng những dòng tương tự sẽ không xảy ra lần nữa. Một vài người ở thung lũng đang đối mặt với bước tiến của dòng bùn có thể mô tả nó như là một vách bùn cao vài mét, di chuyển khoảng 30km/h. Quan sát viên này đầu tiên có thể thấy dòng ở khoảng cách khoảng 1.6km và có thể cần một phương tiện hướng về phía phải về phía vùng đất cao để thoát khỏi bị chôn vùi.
Là bài học để so sánh tai biến tiềm tàng của lũ vụn và lũ bùn núi lửa với tai biến lũ sông. Lũ lụt thường đến bởi mưa lớn làm tăng dần mực nước sông. Người sống ở những nơi dễ xảy ra lũ nhìn chung có thời gian để thoát và khi lũ rút, nước và sự nguy hiểm về cơ bản không còn. Tuy nhiên, những lũ bùn thảm khốc có thể xảy ra với ít hoặc chẳng có dấu hiệu, thường bắt đầu khi núi lửa bị che bởi đám khói. Hơn nữa, mảnh vỡ đá, bùnv.v.., có thể dày vài mét-còn lại sau vụ việc.
Bởi vì dòng vụn và dòng bùn bị giữ ở thung lũng, tai biến khác có thể tăng lên khi thung lũng bị ngăn nước để sản xuất điện năng. Mảnh vụn lớn hoặc dòng bùn có thể lấp đầy một hồ tự nhiên, đẩy nước vào đập tràn và gây lũ xuôi dòng nghiêm trọng. Mặt khác,hồ tự nhiên có thể là nhân tố an toàn cho tất cả trừ khi những dòng chảy thật sự lớn. Mực nước trong hồ có thể kéo xuống trong suốt một sự kiện núi lửa ngược dòng,và lưu vực chứa sau đập có thể được sử dụng để chứa đựng những dòng chảy có thể. Đây không phải là chức năng được mong đợi của đập nhưng đó là cơ chế an toàn may mắn.
2/ Sóng thần (Tsunami):
Mặc dù hiếm khi xảy ra nhưng các đợt phun trào núi lửa mạnh cũng có thể gây ra sự xáo trộn các khối nước trong lòng đại dương và tạo ra ngay lập tức các đợt sóng thần trong khu vực đó. Trong quá trình này, sóng thần có thể được tạo ra do sự di chuyển đột ngột của nước khi núi lửa phun nổ, hoặc do trượt lở sườn núi lửa, hoặc magma núi lửa đột ngột phun lên chiếm thể tích của nước biển, và cuối cùng hoặc do bể magma bị sụt lún. Một trong những trận sóng thần lớn nhất được ghi lại vào ngày 26 tháng 08 năm 1883 sau vụ nổ lớn và sụt lún của núi lửa Krakatau ở Indonesia. Vụ nổ đã tạo ra cơn sóng thần có độ cao đến hơn 40m, phá hủy nhiều thị trấn và ngôi làng ven biển dọc theo eo biển Sunda của cả hòn đảo Java và Sumatra, khiến số người thiệt mạng lên tới 36.417 người. Ngoài ra còn có các dẫn chứng cho rằng núi lửa ở Santorin trong vùng biển Aegean phun nổ vào năm 1490 trước Công Nguyên cũng đã nhấn chìm toàn bộ nền văn minh Minoan, Hy lạp.
3/ Trượt lở (Landslide):
Hoạt động phun nổ của núi lửa luôn tạo nên những chấn động mặt đất làm cho lở đất, lở tuyết gây nhiều tổn thất ở bán kính rộng lớn. thí dụ như vụ nổ núi Saint Helen (bang Washington- Mỹ) 18/5/1980 đã làm sụp lỡ chôn lùi một vùng rộng 600 km2 giết chết 60 người, thung lũng sông toutle bị vùi lấp bởi các dòng bùn và lũ.
III/ MỘT SỐ HOẠT ĐỘNG CỦA NÚI LỬA TRONG LỊCH SỬ (SOME CASE HISTORIES):
1/ Hõm chão của sự sụp đổ:
a/ Hõm chảo Long Valley:
Khoảng 1980, tỉ lệ sự nâng lên ở hõm chảo Long Valley tăng nhanh từ tỉ lệ hạ thấp nhiều (lên đến 25cm trong chỉ 2 năm) và sự thay đổi này đã xảy ra cùng với động đất. Một vài trong số những trận địa chấn này có cường độ 5 đến 6, và di chuyển gần bề mặt (từ độ sâu 8km năm 1980 đến 3.2km năm 1982). Giả thuyết là magma di chuyển hướng về bề mặt và phá vỡ đá sinh ra động đất. Liên quan đến sự phun núi lửa có thể xảy ra thúc giục cục khảo sát địa chất Mỹ ban hành thông cáo về tai biến núi lửa tiềm tàng vào năm 1982. Một cảnh báo về tai biến từ những vụ động đất nghiêm trọng, liên tục đã được đưa ra năm 1982, hàng loạt những vụ động đất kéo dài đến năm 1983 và mặc dù những cảnh báo được nêu cao, nhưng tình hình tương lai vẫn chưa thể chắc chắn.
Cả bản đồ và tiết diện ngang của hõm chảo Long Valley và Mammoth Lakes, một khu vực trượt tuyết nổi tiếng được chỉ ra ở hình trên. Sự phun núi lửa chính cuối cùng ở hõm chảo là từ vụ nổ của nó bắt đầu khoảng 700000 năm trước đây đã xảy ra khoảng 100000 năm trước, nhưng những vụ phun trào nhỏ hơn bao gồm nổ hơi nước và phun nổ của rhyolite xảy ra mới chỉ cách đây 400-500 năm tại miệng núi lửa Inyo.
Những vụ phun trào tiềm tàng trong tương lai ở khu vực vùng Long Valley có tầm từ những sự kiện cực kì thảm khốc chưa chắc chắn xảy ra đến những phun trào nhỏ có thể có. Các nhà địa chất ngày nay tin tưởng rằng magma có thể lên đến bề mặt.Vì thế,việc kiểm tra sự nâng lên, độ nghiêng, địa chấn, và hoạt động co dãn được tiếp tục. Hình bên chỉ ra đới mưa tro tiềm tàng và chịu tai biến dòng tro từ sự phun nổ có thể xảy ra ở Long Valley và có thể tống ra khoảng 1km3 vật chất. Cư dân ở Mammoth Lakes và những cộng đồng lân cận thu nhận những cảnh báo một cách tỉ mỉ, ”chuẩn bị cho tình huống xấu nhất (sẵn sàng sơ tán khi cần) và hi vọng cho điều tốt đẹp nhất”, trong khi theo đuổi công việc kinh doanh bằng cách cung cấp dịch vụ giải trí tham quan cuộc sống thành thị. Đưa ra sự mất mát về sự sống và tài sản một cách thảm khốc có thể có từ một sự phun trào chính trong khu vực,và mối quan tâm lo lắng tất nhiên là có cơ sở.
b/ Krakatau, Inđonesia:
Ngày nay Krakatau là một nhóm của đảo ở Sunda strait giữa Sumatra và Java. Nó là một phần cung quan trọng của núi lửa dựng trên mảng hút chìm Úc-Ấn. Krakatau là một núi lửa hình nón lớn được hình thành bên ngòai đại dương và sau đó sụp đổ. Một đường viền ngòai rộng hơn của nó vẫn còn dễ nhận biết.
Từ sự phá hủy nghiêm trọng của những đống đổ nát gần đây, hoạt động phun trào magma đã dựng lên Krakatau trong suốt thế kỉ 17. Sau 2 thế kỉ im lặng, núi lửa hoạt động trở lại vào ngày 20/5/1883. Đến tháng 8/1883, những trận phún xuất đã diễn ra từ hàng tá lỗ thông. Vào 2 giờ tối ngày 26/8/1883, một trận phun rộng và ngắn những tro bụi và đá bọt cao 28km như là một trong những chõm nón sụp đổ dưới biển, tạo nên đợt sóng biển lớn. Tiếng ồn đêm đó lớn đến nỗi những người ở phía Tây Java , bao gồm cả thủ đô thành phố Djakarta không thể ngủ. Vào buổi sớm của ngày 27/8 , những trận nổ nhức tai, hơn nữa là những sụp đổ đã tạo nên đợt sóng thần lớn làm đổ nát khu vực vùng bờ. Ngày tối như đêm bởi những đám mây dày của tro núi lửa. Vào 10 am, một vụ nổ lạ lùng làm bay lên những đám mây rực rỡ của những đá bọt và tro sáng rực cao 80km vào không gian. Vụ nổ có thể nghe rõ cách đó 5000km .
Vào 10 giờ sáng, núi lửa sụp đổ gây nên sóng thần cao hơn 35m quét ngang những vịnh dọc theo bờ biển thấp của Java và Sumatra. Thảm họa đó gây nên sự thiệt hại trực tiếp, phá hủy 295 thị trấn và giết chết 36,000 người. Trận phún xuất thổi đi 18km3 vật liệu( 95% magma tươi và 5% đá vỡ vụn), tạo nên lỗ ngăn khoảng 23km2 của vùng đất sụp đổ đó. Nơi đảo đã từng được nâng lên 450m , bây giờ là lỗ hổng nằm sâu dưới mực nước biển 275m.
Số lượng của magma phún xuất ở Krakatau năm 1883 ít hơn một nửa của phún của dãy Mazama. Nhưng sự sụp đổ của Krakatau tạo nên những đợt sóng biển rất lớn. 1927 Krakatau trở lại như là núi lửa đàn hồi hình nón mới họat động. Gọi là Anak Krakatau, vẫn còn đang phát triển.
2/ Hoạt động núi lửa tại các tâm trải dài theo đứt gãy:
Hầu hết hoạt động của núi lửa trên Trái Đất diễn ra dọc theo các sống núi giữa đại dương, nơi mà tách giãn đáy biển xuất hiện. Lớp phủ bề mặt lỏng, dẻo, nóng nâng lên vùng áp suất thấp, 30-40% đá tan chảy như magma basalt. Quá trình nứt ra giải phóng magma đủ để tạo 20km3 vỏ đại dương mới mỗi năm. Hầu như tất cả hoạt động núi lửa này đều diễn ra dưới mực nước biển nên khó quan sát được. Một điển hình cho trường hợp này là Iceland.
Iceland là một cao nguyên núi lửa xây dựng trên điểm nóng phun trào dung nham basalt ở giữa trung tâm tách giãn Đại Tây Dương. Iceland có khoảng 13% bề mặt bao phủ bởi băng hà và 1/3 bao gồm các núi lửa hoạt động.
a/ Phun trào khe nứt 1783:
Trong suốt mùa hè năm 1783, vụ phun trào dung nham lớn nhất trong lịch sử tuôn trào phía trước gần Laki. Sau vụ động đất một tuần, vào sáng ngày 8/6/1783, một khe nứt dài 25km mở rộng và dòng dung nham basalt phun ra trong 50 ngày. Sự kiện Laki là phun trào khe nứt cỡ vài cm nơi magma điển hình chảy 5000m3 /s. Khi phun trào kết thúc, một vùng rộng 565 km2 bị chôn vùi bên dưới 13m3 dung nham basalt. Lượng lớn tro và mảnh vụn bom khí nhiều hơn lên đến 0.3km3. Vụ phun trào kéo dài 50 ngày đã thải vào không khí một lượng lớn các chất khí , chúng nhiều đến nỗi bao phủ Iceland và phần lớn phía Bắc
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Phân tích hoạt động núi lửa.doc