Rizikové endogenní pochody

Sopečnáčinnost

typy sopečné činnosti:

• hlubinný magmatismus = plutonismus

• povrchový magmatismus = vulkanismus

Magmatizmus(plutonizmus a vulkanizmus)

Zdroje vulkanizmu- astenosféra(rifty, subdukční zóny, příp. kolizní struktury)

- vnější jádro (tzv. horké skvrny)

Vulkanizmus

• Efuzivní• ExplozivníForma výstupu je ovlivněna:- Chemizmem magmatu (lávy)- Obsahem plynné složky- Viskozitou (kyselá pastovitá), bazická ( silně tekutá,

fluidní)Produktem efuzivníčinnosti jsou výlevná tělesalávy ve

formě lávových proudů a příkrovů.Produktem explozivníčinnosti jsou pyroklastika

(bloky,bomby,lapilli, písek, prach a popel). Označují se ve zpevněné podobě jako tufy, resp. tefra. Explozivita narůstás obsahem SiO2 a plynů v magmatu.

Vulkanismus

• lineární erupce → vulkanické tabule

• centrální erupce → sopky

Laki (Island) - lineární erupce

Centrální vulkanismus• efuzivníčinnost → efuzivní sopky

• explozivníčinnost → explozivní sopky

• smíšenáčinnost → stratovulkány

- výstup k ZP

- sopouch = vertikálně

orientovaná přívodní

dráha

- nálevkovité vyústění

= kráter

• podle činnosti lze sopky rozdělit na:

aktivní

vyhaslé

• podle počtu erupcí:

monogenetické(vzniklé jedním výbuchem)

polygenetické(vzniklé více výbuchy)

Efuzivní činnost

• lávové sopky

• štítové sopky

• parazitické krátery

lávový tunel

zvětrávající láva

Explozivníčinnost

vyvrženiny:

• alotigenní

• autigenní

Pyroklastický materiál:

sopečné bomby (pumy)

lapilly (do 5 cm)

prach

Stratovulkány

• nejčetnější

• kaldera

• rozdílná propustnost

• lahary

- Cotton (1952)

- z Jávy

- horké a studené

Schéma stratovulkánu

Kaldera

Kaldera VoatepequeKrátery – riziko úniku plynů

Jezero Nyos (Kamerun)

Jezero Nyos (Kamerun)

• kráterové jezero vyhaslésopky

• 21. 8. 1986: únik množstvíCO a CO2 do atmosféry (odhad 600 tis. t)

• špatně větratelná sníženina• zahynulo 1 700 lidí + 3 500

hospodářských zvířat • rychlost 100 km/h• okruh 25 km – vše

zahynulo• 20 tisíc osob zdravotně

postiženo

Další jezero: Monoun(Kamerun)

mrak CO2

• Jezera Monoun a Nyos –potenciální riziko pro region

• obě jezera ještě obsahujíobrovské množství oxidu uhličitého (10 mil. m3 a 300 mil. m3)

• 2001 – pokus o degazacijezera pomocíelektronického čerpadla, které by simulovalo erupci

Historicky významné projevy vulkanismu

• Santorin (Thera)

• Vesuv (Itálie)

• Tambora (Indonésie)

• Krakatau (Indonésie)

• Mont Peleé (Martinik)

• Etna (Itálie)

• Sv. Helena (USA)

• Nevado del Ruiz (Kolumbie)

Santorin (Thera)(Řecko)

Santorin (Thera)• stratovulkán se zaplavenou

kalderou v Egejském moři

• při výbuchu před 1500 lety př. n. l byl patrně příčinou zániku minojské civilizace (? zánik bájnéAtlantidy)

• poslední aktivity v r. 1950

• vytvořil se lávový dóm a lávovéproudy

Pompeje a Vesuv (Itálie)

Vesuv (Monte Vesuvio )

• stratovulkán složený z rozsáhlé kaldery (Monte Somma) a kužele Vesuvu

• zdánlivě vyhaslý vulkán, který obnovil mohutným výbuchem svou aktivitu v r. 79 n. l.

• velké množství popele a sopečného prachu zničilo město Pompeje, Stabiae a Herculaneum

• svědectví očitého svědka Plinia staršího obsahují dopisy psané jeho synovcem historiku Tacitovi

• od katastrofy evidováno asi 50 vulkanických aktivit, poslední v roce 1944

• činnost bývá zahajována explozí po níž následují lávovéproudy (klasický stratovulkán)

Tambora (Indonésie)

Tambora

• stratovulkán s vrcholovou kalderou• ohromný výbuch v roce 1815 byl doprovázen kolapsem

kaldery• vyvrženo 40 km3 prachu, popela a úlomků hornin,

zahynulo 10 000 lidí• výbuch měl vliv na klima následujícího roku, který byl v

Evropě a Severní Americe charakterizován současníky jako rok „bez léta“

Krakatau (Indonésie)

Krakatau

• stratovulkán tvoří ostrov s kalderou mezi v Jávou a Sumatrou

• mohutný sopečný výbuch v roce 1883 byl akusticky evidován až do vzdálenosti 4 000km

• erupce vyvrhla 18 km 3 prachu a popela a vznikla 6 km široká kaldera

• výbuch vyvolal 30 m vysokou vlnu tsunami a zahynulo 36 000 lidí, vlivem sopečného popela v ovzduší klesl příkon sluneční energie na zemský povrch o 10%

• poslední aktivita v roce 1988

Mont Peleé (Martinique)

Mont Pelleé

• stratovulkán v Karibském moři s produkcížhavých plyno-prachových lavin 700-800OC, pohybujících se rychlostí až 160 km/hod

• mohutná exploze v r. 1902 při níž bylo zničeno město Saint Pierrre a během několika minut zahynulo 28 000 lidí, od té doby pozorovány 3 explozivní výbuchy, poslední v r. 1932

• zajímavostí je vytlačená lávová jehla silněviskózní lávy v r. 1903, která dosáhla výšky 375m

Etna

• vulkán na přechodu mezi štítovou sopkou a stratovulkánem

• první projevy již před 1500 n.l., evidováno celkem přes 150 aktivit

• typické střídání malých a silnějších erupcí

Mount St. Helens

• výbuch sopky v r. 1980 uvolnil energii odpovídající 400 megatunám nukleárního výbuchu v průběhu 9 hod, vrchol snížen o 400 m, vytvořila se široká kaldera

• výbuch předcházel seismický otřes intenzity 5, který vznikl přetlakem magmatu

• aktivita začala výronem sloupce páry, který rozmetal vrchol a uvolnil cestu plvno-prachovým exhalacím a později i výronu lávových proudů

• stratovulkán dále produkoval plyno-prachové mraky, úlomkovité žhavé laviny

• Lahary• uvnitř kaldery se vytvořil lávový dóm

Nevado del Ruiz(Kolumbie)

Lahar

Nevado del Ruiz

• stratovulkán (5389m) v Kolumbii, s vrcholem nad sněžnou čarou s ledovci

• oživení vulkanickéčinnosti i menšího rozsahu, spojené se slabšími zemětřesnými pohyby vyvolávají vznik laharů (bahnotoků)

• v r. 1985 byl zčásti rozpuštěn vrcholový ledovec a následný lahar způsobil v údolí smrt 25 000 obyvatel

• silně explozívní, proudy žhavých pyroklastik a vulkanických úlomkovitých lavin, lahary

Havajské ostrovy

• ostrov tvořený 5 vulkány, produkt vulkanizmu horkéskvrny

• V současnosti je aktivní Kilauea ve v. části ostrova• během roků 1983-1988 vystoupilo cca 850 mil.m3

lávy,lávové proudy 11km dlouhé, ostrov se zvětšil o 0,4km2, aktivita doprovázena seismickou činností a poklesy v kráteru, teplota lávy 11560 C

• vývoj vulkanické aktivity proběhl v 50 dílčích událostech,vývoj vulkanizmu byl monitorován Havajskou vulkanologickou observatoří, založenou v r. 1912

Rizikové jevy (hazardy)Primární - souvisejí přímo se sopečnou erupcí, jsou iniciována výlevy

lávy a vyvrhováním pyroklastického materiálu• lávové proudy• výbuchy spojené se spádem tefry• žhavá mračna• exhalace plynných látek• sopečná zemětřesení

Sekundární - jsou generovány nepřímo v důsledku vulkanické aktivity • deformace povrchu(zdvih nebo pokles související s pohybem

magmatu v nitru sopky), ukládání vrstev pyroklastik, které mohou způsobit nestabilitu svahů vulkánu,

• sesuvysvahového materiálu (především nánosů tefry), • Lahary• tsunami• povodně (např. v důsledku tání ledovců -tento proces bývá označován

islandským termínem jäkulhlaups)

Lávové proudy• láva tekoucí z nitra vulkánu ničí díky své teplotě vše, co jí

stojí v cestě• malá rychlost proudů→ nejsou zpravidla žádné oběti na

životech• na evakuaci obyvatel je dostatek času a většině proudů lze

lehce uniknout i pěšky• Riziko: pouze pokud lidé uvíznou mezi více proudy bez

otevřené únikové cesty• Hazard: představuje tekoucí láva pro samotnou krajinu →

ničení vegetace, zemědělské půdy i lidských sídel→ požáry vzniklé v důsledku vysoké teploty sopečné hmoty→ láva může dále kontaminovat zdroje podzemních vod či

způsobovat otravy v souvislosti s uvolňováním toxických plynů

Ochrana před lávovými proudy:

• evakuace • bombardování lávových proudů - bombardován je přímo

proud taveniny → porušení kompaktnosti a láva se rozprostře na větší ploše → ztrácíčást své ničivé schopnosti

• Bombardování kráteru sopky → nedojde k hromaděnímagmatu uvnitř kráteru a láva tak vytéká postupně v malém množství a tuhne v nejbližším okolí vulkánu

• stavba umělých bariér a koryt - metoda byla použita na Sicílii při erupci Etny již roku 1669. !!! Stavby musí být z materiálu, který odolá vysokým teplotám a upravená trasa pohybu taveniny musí vést do oblastí, kde nehrozí žádná rizika

• umělé urychlené ochlazování povrchu lávy- poprvé použit na Islandu v 70. letech 20. století. Účinné, ale: technicky i finančně náročné

Výbuchy spojené se spádem tefry• Při explozi vulkánu Tambora (1815) - bylo vyvrženo až

100 km2 pyroklastik, které v následujícím roce v důsledku zastínění a oslabení slunečního záření snížily globálníteplotu o 0,3°C

Žhavá sopečná mračna • jsou tvořena směsí horkých plynů a pyrklastického

materiálu• dosahují teplot až 1000°C (většinou 200 - 700°C) a

rychlostí až kolem 100 km/h• mohou vznikat při erupci sopky, ale i samovolně např.

kolapsem materiálu tvořící kráter vulkánu• Jedinou efektivní obranou proti žhavým mračnům je

včasná evakuace