Вулканическая деятельность возникает в результате постоянных активных процессов, происходящих в глубинах Земли. Вулканические извержения угрожают тем жителям Земли, которым грозят и землетрясения. Около 200 млн. человек проживают в опасной близости к действующим вулканам.
Совокупность явлений, связанных с перемещением магмы в земной коре и на ее поверхности, называется вулканизмом. Магма - это расплавленная масса преимущественно силикатного состава, образующаяся в глубинных зонах Земли. Достигая земной поверхности, магма извергается в виде лавы.
Лава отличается от магмы отсутствием газов, улетучивающихся при извержении. Вулканы представляют геологические образования, возникающие над каналами и трещинами в земной коре, по которым извергается на земную поверхность магма. Магматические очаги находятся в мантии на глубине 50 - 70 км или в глубине земной коры.
Вулканы подразделяются на:
- действующие;
- уснувшие;
- потухшие.
К уснувшим относятся вулканы, об извержениях которых нет сведений, но они сохранили свою форму и под ними происходят локальные землетрясения. Потухшие - это вулканы без какой-либо вулканической активности.
Извержения вулканов бывают длительными и кратковременными. Существует 3 главных типа извержений:
- эффузивный (гавайский);
- смешанный (стромболианский);
- экструзивный (купольный).
Существует взаимосвязь вулканической деятельности и землетрясений. Сейсмические толчки, как правило, обозначают, начало. В этом опасность представляют лавовые фонтаны, потоки горячей лавы, раскаленные извержения, природные газы. Взрывы вулканов могут инициировать оползни, обвалы, лавины, а на морях и в океанах - цунами.
Профилактические мероприятия состоят в изменении характера землепользования, строительстве дамб, отводящих потоки лавы, в бомбардировке лавового потока для перемешивания лавы с землей и превращения ее в менее жидкую массу и др.
Оползни
Оползень - скользящее смещение вниз по уклону под действием сил тяжести масс грунта, формирующих склоны холмов, гор, речные, озерные и морские террасы.
Оползни возникают при нарушении устойчивости склона. Сила связанности грунтов или горных пород оказывается в какой-то момент меньше силы тяжести, и вся масса приходит в движение. Оползни являются катастрофическими процессами, при которых гибнут люди, ущерб, наносимый ими народному хозяйству, значителен: разрушаются жилища, повреждаются коммуникационные тоннели, трубопроводы, телефонные и электрические сети.
Оползни могут быть вызваны различными факторами: наводненность грунта; изменение вида насаждений; уничтожение растительного покрова; выветривание; сотрясения. Основной причиной их возникновения является избыточное насыщение подземными водами глинистых пород до текучего состояния. В результате происходит сползание по склонам огромных масс грунта, а вместе с ним всех строений и сооружений.
В горах оползни способны вызывать крупные завалы, обрушение автомобильных и железных дорог, разрушение населенных пунктов и уничтожение лесов, посевов, способствовать образованию катастрофических затоплений и гибели людей.
В России оползни возникают на побережье Черного моря, по берегам рек Оки, Волги, Енисея и на Северном Кавказе. При сильных землетрясениях всегда возникают оползни.
По механизму оползневого процесса выделяют: сдвиг, выдавливание, гидравлический вынос.
По глубине залегания поверхностного скольжения различают оползни поверхностные - до 1 м, мелкие - до 5 м, глубокие - до 20 м, очень глубокие -свыше 20 м.
По мощности, вовлекаемой в процесс массы горных пород, оползни распределяют на: малые - до 10 тыс. м3; крупные - от 101 до 1000 тыс. м3; очень крупные - свыше 1000 тыс. м3.
По скорости движения оползни бывают: быстрые (время развития измеряется секундами или минутами), средней скорости (минуты, часы), медленные (дни, годы). Только быстрые оползни могут стать причиной настоящих катастроф с сотнями жертв.
Самый крупный оползень произошел в 1911 г. на Памире. Сильное землетрясение вызвало гигантский оползень в 2,5 км рыхлого материала. Самый трагический оползень был в 1920 г. в провинции Кансу в Китае. На Лессовом плато произошло сильное землетрясение и склоны стали неустойчивыми. Тысячи кубических метров леса завалили долины, засыпали города и селения, что привело к гибели 200 тыс. человек.
Сели
Сели - кратковременные бурные паводки на горных реках, имеющие характер грязекаменных потоков. Причинами селей могут быть землетрясения, обильные снегопады, ливни, интенсивное таяние снега. Основная опасность - огромная кинетическая энергия грязеводных потоков, скорость движения которых может достигать 15 км/ч.
По мощности селевые потоки делят на группы: мощные (вынос более 100тыс. м3 селевой массы), средней мощности (от 10 до 100 тыс. м 3), слабой мощности (менее 10 тыс. м3). Селевые потоки происходят внезапно, быстро нарастают и продолжаются обычно от 1 до 3 ч, иногда 6-8 ч. Сели прогнозируют по результатам наблюдений за прошлые годы и метеорологическим прогнозам.
К профилактическим противоселевым мероприятиям можно отнести гидротехнические сооружения (селезадарживающие, селенаправляющие и др.), спуск талой воды, закрепление растительного слоя на горных склонах, лесопосадочные работы, регулирование рубки леса и др. В селеопасных районах создают автоматические системы оповещения о селевой угрозе и разрабатывают соответствующие планы мероприятий.
Снежные лавины
Лавина - это снежный обвал, масса снега, падающая или сползающая с горных склонов под влиянием какого-либо воздействия и увлекающая на своем пути новые массы снега. В Европе ежегодно лавины разного вида уносят в среднем около 100 человеческих жизней.
Одной из побудительных причин лавины может быть землетрясение. Снежные лавины распространены в горных районах. По характеру движения лавины делятся на силоновые, лотковые и прыгающие. Опасность заключается в большой кинетической энергии лавинной массы, обладающей огромной разрушительной силой. Лавины образуются на безлесных склонах крутизной, начиная от 15о и более. Оптимальные условия для образования лавин на склонах с крутизной от 30 о до 40 о. При крутизне более 50 о снег осыпается к подножию склона, и лавины не успевают сформироваться. Сход лавины начинается при слое свежевыпавшего снега в 30 см, а старого - боле 70 см. Скорость схода лавины может достигать 100 м/с, а в среднем 20 - 30 м/с. Точный прогноз времени схода лавин невозможен.
Противолавинные профилактические мероприятия делятся на две группы: пассивные и активные.
Пассивные способы состоят в использовании опорных сооружений, дамб, лавинорезов, надолбов, снегоудерживающих щитов, посадках и восстановлении леса.
Активные методы заключаются в искусственном провоцировании схода лавины в заранее выбранное время и при соблюдении мер безопасности. С этой целью обстреливают головные части потенциальных срывов лавины разрывными снарядами или минами, организуют взрывы направленного действия, используют сильные источники звука.