Mount Rainier: eden najbolj nevarnih vulkanov naših narodov

Posted on
Avtor: Laura McKinney
Datum Ustvarjanja: 8 April 2021
Datum Posodobitve: 15 Maj 2024
Anonim
Mount Rainier: eden najbolj nevarnih vulkanov naših narodov - Geologija
Mount Rainier: eden najbolj nevarnih vulkanov naših narodov - Geologija

Vsebina


Mount Rainier: Ravno dno doline reke Puyallup v bližini Ortinga v Washingtonu tvorijo nanosi 500 let starega laharja Electron, ki se je dvignil z gore Rainier (v ozadju). Laharji ali vulkanski blatni tokovi hitro tečejo blato blata in balvanov, ki uničijo ali pokopljejo večino umetnih struktur na svojih poteh. Laharji z gore Rainier lahko prevozijo več deset kilometrov po rečnih dolinah in dosežejo Puget Sound. (Fotografija USGS D.E. Wieprechta.)




Aktivni vulkan v počivanju
Med izbruhi

Mount Rainier, aktivni vulkan, ki trenutno počiva med izbruhi, je najvišji vrh v območju Kaskade. Njegova zgradba, omejena s snegom in 25 ledeniki, je bila v zadnjih 500.000 letih zgrajena s številnimi izbruhi. Nazadnje je izbruhnilo v letih 1894–95, ko so opazovalci v Seattlu in Tacomi poročali o majhnih eksplozijah na vrhu. Naslednja izbruh Mount Rainiers je lahko podobnih ali večjih velikosti in bi lahko ustvaril vulkanski pepel, tokove lave in plazove močno vročih kamnin in vulkanskih plinov, imenovanih "piroklastični tokovi".


Nekateri od teh dogodkov hitro topijo sneg in led in lahko ustvarijo hudournike taline, ki poberejo ohlapno skalo in postanejo hitro tekoče blato iz blata in balvanov, znanih kot "laharji". V nasprotju s pretoki lave in piroklastičnimi tokovi, ki verjetno ne bodo segali dlje kot 10 milj od vrha vulkanov in ostali znotraj nacionalnega parka Mount Rainier, lahko največji laharji prepotujejo desetine kilometrov in dosežejo Puget Sound.

Vulkanski pepel bo razporejen navzdol, najpogosteje proti vzhodu, stran od velikih populacijskih središč Puget Sounds. Zraki vulkanskega pepela v zraku lahko močno ogrozijo letala med letom in resno motijo ​​letalske operacije. Čeprav redko življenjsko ogrožajo, lahko izpadanje vulkanskega pepela na tleh škodi prebivalcem, vpliva na komunalne in prevozne sisteme ter povzroči znatne stroške čiščenja.

Leta 1986 v kolumbijskem Armeroju so leta 1985 pretepli laharji, ki so nastali zaradi izbruha vulkana Nevado del Ruiz. V mestu je umrlo več kot 20.000 ljudi. Upoštevajte prazne ulične bloke, kjer so bile odstranjene strukture. Tragično je, da je varnost v bližini na višjih tleh. (Fotografija USGS R. J. Janda.)


Lahars predstavlja največje tveganje

Na gori Rainier je tveganje zaradi laharjev večje kot zaradi tokov lave, padca vulkanskega pepela ali drugih vulkanskih pojavov, ker so nekatere poti za prihodnje laharje gosto poseljene in vsebujejo pomembno infrastrukturo, kot so avtoceste, mostovi, pristanišča in cevovodi. Laharji izgledajo in se obnašajo kot tekoči beton in uničijo ali pokopljejo večino umetnih struktur na svojih poteh. Pretekli laharji so verjetno prevozili 45 do 50 milj na uro in bili debeli do 100 čevljev ali več, kjer so zaprti v dolinah blizu vulkana. Zredčili so se in razširili po širokih dolinah navzdol, počasi so upočasnili na 15 do 25 milj na uro. Odpadki preteklih laharjev so najdeni v vseh dolinah, ki se začnejo na bokih Mount Rainiers.



Nevarna območja Mount Rainier: Ta zemljevid prikazuje območja, na katera bi lahko vplivali tokovi naplavin, laharji, tokovi lave in piroklastični tokovi z gore Rainier, če bi se dogodki, podobni velikosti kot pretekli dogodki, zgodili danes. Ker so majhni laharji pogostejši od velikih, bi bili večini laharjev manj obsežni od nevarnega območja, prikazanega na zemljevidu, nekateri pa bi bili obsežnejši. Nevarnost laharja ni enaka v vseh dolinah. Na primer, največja nevarnost laharjev, ki jih povzročijo plazovi, je na zahodni strani vulkana, ker vsebuje največjo količino hidrotermalno oslabljene kamnine. Znanstveniki še naprej prevrednotijo ​​nevarna območja, ko izvejo več o vulkanu. Jezovi in ​​rezervoarji na več rekah bi lahko zmanjšali obseg bodočih laharjev, tako da bi ujeli celotni tok ali večji del, vendar pa bi lahko povečali tudi obseg laharov, če bi lahar izpodrinil vodo iz rezervoarja in povzročil propad jezov. Območje poplav in po-laharskih sedimentacij je prikazano le v dolini reke Green in Duwamish (glej Dolgoročne učinke Laharjev), ker je v drugih dolinah vključeno v območje nevarnosti laharja. Temno sivo senčenje označuje urbanizirana območja. (Zemljevid je poenostavljen iz poročila o odprtih datotekah ZDA Geological Survey 98-428.) Večja karta.

Kako nevaren je Mount Rainier?

Gora Rainier je v zadnjih tisočletjih izbruhnila manj pogosto in manj eksplozivno kot njen znani sosed Mount St. Helens. Toda bližina velikih populacijskih središč v dolinah, dovzetnih za laharje z gore Rainier, pomeni veliko večjo grožnjo življenju in premoženju kot Mount St. Helens iz naslednjih razlogov:

Ogroženo prebivalstvo in razvoj: Približno 80.000 ljudi in njihovih domov je v nevarnih conah Mount Rainiers ogroženih. Ključna infrastruktura, kot so glavne avtoceste in gospodarske javne službe, prečka te cone, ki vsebujejo tudi gospodarsko pomembna podjetja, hidroelektrarne in nabrežja.

Velikost in pogostost laharjev: V zadnjih nekaj tisoč letih so veliki laharji vsaj enkrat na 500 do 1000 let dosegli nižino Puget Sound. Manjši tokovi, ki se ne razširijo v nižino, pogosteje. Če se bodo prihodnji veliki laharji zgodili s stopnjami, podobnimi preteklim, obstaja približno 1 na 10 možnost, da lahar doseže nižino Puget Sound v povprečni človeški življenjski dobi.

Vnaprejšnje opozorilo je lahko malo ali nič: Študije ameriških znanstvenikov Geološkega raziskovanja (USGS) kažejo, da se je vsaj eden od nedavnih velikih laharjev, ki jih je ustvaril Mount Rainiers, morda zgodil, ko je bil vulkan tih in ne daje opozorilnih znakov, značilnih za nemirni in izbruhnjeni vulkan. V tako redkem primeru bi lahko bilo edino opozorilo poročilo, da lahar že poteka.

Dve vrsti laharjev

Gora Rainier lahko ustvari dve vrsti laharjev, ki lahko ogrožajo okoliške doline:

Laharji, ki nastajajo v talini: Mount Rainier podpira več kot eno kubično miljo ledeniškega ledu - toliko kot vsi drugi vulkani Cascade Range skupaj. V preteklih eruptivnih epizodah je hitro taljenje snega in ledu s piroklastičnimi tokovi in ​​drugi dogodki povzročilo številne laharje. Takšni laharji bi bili pred dogodki, ki opozarjajo na bližajočo se erupcijo.

Laharji, nastali zaradi plazu: Plazovi se lahko sprožijo, ko staljena skala (magma) vdre v vulkan in jo destabilizira, kot se je to zgodilo na Mount St. Helens leta 1980, ali pa jih lahko sprožijo veliki potresi. Lahko so tudi posledica morebitnega odpovedi kamnin, ki so oslabele zaradi delovanja kislih tekočin. Magma sprošča pline in toploto, kar ustvarja vročo, kislo podtalnico, ki sčasoma lahko pretvarja trde vulkanske kamnine v šibke, gline bogate kamnine s postopkom, imenovanim hidrotermalna sprememba. Ko množine z vodo nasičenih kamnin, bogatih z glino, zdrsnejo, se hitro spremenijo v lahar. Čeprav se je večina velikih zemeljskih plazov na gori Rainier zgodila med eruptivnimi obdobji in jih je verjetno sprožil vdor magme ali eksplozivne izbruhe, ki so pretresli vulkan, izvor vsaj enega, 500 let starega elektronskega laharja, morda ni povezan z izbruhi. Ta lahar je pustil deponije, visoke kar 20 čevljev, in pokopal starorastni gozd v bližini novodobnega Ortinga.

Znaki evakuacije vulkanov neposreden promet na varnost na višjih tleh v okrožju Pierce v Washingtonu (fotografija USGS C.L. Driedger).

Ali so vsi deli vulkana dovzetni za plazove?

Zahodni del gore Rainier, vključno z reko Puyallup, ima največji potencial za sprostitev velikih zemeljskih plazov, ki postanejo daleč prepotovani laharji, saj ima največjo količino oslabljene gline, bogate skale na visoki nadmorski višini. Zato dolina reke Puyallup in v manjši meri tudi dolina reke Nisqually, katere porečje vključuje nekaj oslabljene skale, ogrožajo takšni dogodki.

Vrh Little Tahoma na vzhodni strani vulkana in številne druge pečine in strma pobočja lahko spodletijo na zemeljskih plazovih, denimo decembra 1963, ki je prepotoval nekaj milj, vendar so takšni dogodki premajhni, da bi ustvarili laharje. V nasprotju s plazovi se lahko laharji, ki nastanejo zaradi izbruhov, spustijo po kateri koli dolini, ki izvira na gori Rainier.


Dolgoročni učinki Laharjev

Lahari napolnijo potočne kanale in pokopljejo dolinska tla z nanosi balvanov, peska in blata debeline nekaj metrov do deset metrov. Ta nahajališča zlahka izginejo, ko reke in potoki ponovno vzpostavijo svoje kanale in skozi leta do desetletij izpuščajo obilne usedline navzdol. Zaradi tega lahko spodnja dolina dolij, ki jih lahar ne prizadene, kasneje utrpi večje poplave in progresivni pokop z odstranitvijo usedlin. Nedavne študije so razkrile obsežne plasti peščenih usedlin z gore Rainier, ki segajo do pristanišča v Seattlu vzdolž dolin reke Green in Duwamish. Ta usedlina se je hitro izločila iz nahajališč laharjev, ki so jih povzročile izbruhe pred približno 1000 leti, čeprav se sami laharji niso razprostirali po današnjem Auburnu, ki leži približno 20 milj južno od centra Seattla.

Razbitje pretaka nevarna območja v nacionalnem parku Mount Rainier


Skoraj vsako leto voda, ki se sprosti iz ledenikov ali odtokov zaradi intenzivnih padavin, vključuje kamnine in usedline, da tvori "tokove naplavin", ki vplivajo na doline na bokih gore Rainier. Takšni tokovi odpadkov se obnašajo kot laharji, vendar so običajno tako majhne, ​​da redko potujejo onkraj vznožja vulkana in vplivajo le na ranljiva območja znotraj meja nacionalnega parka Mount Rainier. Poletje in jesen sta letna obdobja, v katerih so pretoki naplavin najpogostejši časi, ko ledeniki proizvajajo velike količine taline in intenzivno deževje lahko pade na malo vegetativno zasnežena območja z obilnimi ohlapnimi naplavinami. Ker tokovi naplavin tvegajo obiskovalce parka in infrastrukturo, zlasti steze, ceste in mostove, narodni park Mount Rainier poučuje osebje in obiskovalce o nevarnostih zaradi tokov naplavin in o tem, kako se jim izogniti s premikanjem s tal doline.

Preučevanje starih laharskih nahajališč: Geologi preučujejo nahajališča preteklih laharjev, da ocenijo morebitne nevarnosti v prihodnosti. Tu je ameriški geolog geološkega raziskovanja vzorčil hlod, pokopan v nahajališču balvanskega laharja vzhodno od mesta Enumclaw v Washingtonu. To 5.600 let staro nahajališče, imenovano Osceola Mudflow, je nastalo, ko je ogromen plaz na vzhodni strani gore Rainier potoval proti severu in zahodu po dolini Bele reke. (Fotografija USGS A. Durant.)

Pretekli laharji ponujajo namige o prihodnjih nevarnostih

Laharji za seboj puščajo debele plasti balvanov, blata in hlodov. Geologi uporabljajo te in druge dokaze za oceno prihodnjega potenciala nevarnosti in za preslikavo območij v rečnih dolinah, ki vodijo na goro Rainier, ki bi jih lahko zalivali bodoči laharji. V določenem izbruhu ali velikem plazu ne bi nujno prizadenele vse doline, prav tako ne bi bili vsi laharji v dolini dovolj veliki, da bi segali do meja nevarnega območja. Laharjeva območja nevarnosti, ki jih je oblikoval USGS, se uporabljajo za usmerjanje razvoja predpisov o nevarnih območjih v celovitih načrtih rabe zemljišč v okrožjih in mestih, ki ležijo ob vznožju gore Rainier.

Lahar opozorilni sistem zmanjšuje tveganje

Ker obstaja večja stopnja tveganja zaradi laharjev, ki nastanejo zaradi zemeljskih plazov na zahodnem boku Mount Rainierja, so ameriški oddelki za upravljanje izrednih razmer, oddelek za upravljanje izrednih razmer okrožja Pierce in oddelek za upravljanje izrednih razmer v državi Washington vzpostavili sistem laharskih opozoril. Komponenta zaznavanja je sestavljena iz niza monitorjev, ki beležijo talne vibracije laharja. Računalniško ocenjevanje podatkov oceni prisotnost tekočega laharja in agencijam za upravljanje v nujnih primerih samodejno opozori. Nato lahko upravitelji za nujne primere sprožijo ustrezne ukrepe za odzivanje. Mestne, okrajne in državne agencije oblikujejo in vzdržujejo postopke obveščanja, evakuacijske poti in javne izobraževalne programe.

Če bi se v zgornji dolini reke Puyallup ustvaril velik lahar brez predhodnikov, ki navadno napovedujejo vulkanski nemir in izbruh, bi lahko na mesto Orting prispeli le 40 minut po tem, ko se oglasi prvotno opozorilo. Časa lahko primanjkuje, uspešna omilitev pa bo odvisna od učinkovitega obveščanja ogroženih ljudi, javnega razumevanja nevarnosti in hitrega odziva državljanov. Ta sistem za samodejno odkrivanje in obveščanje o laharju zmanjša, vendar ne odpravi tveganja na laharskih poteh.

Spremljanje in načrtovanje izrednih razmer se nadaljuje

USGS v sodelovanju s pacifiško seizmično mrežo Pacifika na Univerzi v Washingtonu nenehno spremlja Mount Rainier in ocenjuje morebitne nevarnosti, ki izhajajo iz vulkanske aktivnosti. Vulkani pogosto kažejo znake nemirov, kot so povečana potresnost (potresi) in emisije vulkanskih plinov ter otekanje vulkana, dni do mesecev pred izbruhom. Ko bodo odkriti nemiri, bodo znanstveniki obvestili uradnike za ravnanje v nujnih primerih in povečali prizadevanja za spremljanje.

Načrt odzivanja na vulkanske nevarnosti Mount Rainier, ki je nastal s sodelovanjem lokalnih, okrajnih, državnih in zveznih agencij, je na spletu. Načrt opisuje odgovornosti agencij in način komuniciranja med seboj in javnosti med vulkansko krizo.

Kaj storiti, če jo ogrozi Lahar ali tok naplavin

Poznajte znake naplavin in pretokov. Izkušnje z vsega sveta kažejo, da je premik v višje od tal dolino edini način za zagotovitev varnosti med laharjem. Ko pohodite po dolinah na pobočju gore Rainier v poznem poletju ali med močnim nalivom, bodite pozorni na znake bližajočega se drobirja, ki se trese in trese zvok, in se pomaknite navzgor po steni doline na višje. Enako velja za laharje, a ker prizadenejo veliko večja območja, se morajo ljudje izseliti iz ogroženih območij, preden se laharji zaprejo. Laharjem skoraj vedno sledijo vulkanski nemiri, zato bo v večini primerov čas, da ljudi opozorijo, kadar obstaja večje tveganje. Pridobite vremenski radio NOAA, če želite prejemati opozorila o možnih napotkih in drugih naravnih nevarnostih (dodatne informacije v spletu pojdite na https://www.nws.noaa.gov/nwr/).