Mount Rainier: Jedna z našich najnebezpečnejších sopiek

Posted on
Autor: Laura McKinney
Dátum Stvorenia: 8 Apríl 2021
Dátum Aktualizácie: 16 Smieť 2024
Anonim
Mount Rainier: Jedna z našich najnebezpečnejších sopiek - Geológie
Mount Rainier: Jedna z našich najnebezpečnejších sopiek - Geológie

Obsah


Mount Rainier: Ploché dno údolia rieky Puyallup neďaleko mesta Orting vo Washingtone je tvorené ložiskami 500-ročného elektrónového lahu, ktoré prudko stúpalo z hory Rainier (v pozadí). Lahary alebo sopečné bahne sú rýchlo tečúcimi kaly bahna a balvanov, ktoré ničia alebo pochovávajú väčšinu človekom vytvorených štruktúr v ich chodníkoch. Lahars z Mount Rainier môžu cestovať po desiatky kilometrov pozdĺž údolia riek a dosiahnuť Puget Sound. (Fotografia USGS od D.E. Wieprechta.)




Aktívna sopka v pokoji
Medzi erupciami

Mount Rainier, aktívna sopka, ktorá je v súčasnosti v pokoji medzi erupciami, je najvyšším vrcholom kaskádového pásma. Jeho stavba, pokrytá snehom a 25 ľadovcov, bola vybudovaná nespočetnými erupciami za posledných 500 000 rokov. Naposledy vypukla v rokoch 1894-95, keď pozorovatelia v Seattli a Tacome hlásili malé výbuchy na vrchole. Ďalšia erupcia na Mount Rainiers by mohla mať podobnú alebo väčšiu veľkosť a mohla by produkovať vulkanický popol, lávové prúdy a lavíny intenzívne horúcich horninových a sopečných plynov, ktoré sa nazývajú „pyroklastické toky“.


Niektoré z týchto udalostí rýchlo roztopili sneh a ľad a mohli by produkovať toky roztavenej vody, ktoré zachytávajú uvoľnenú horninu a stávajú sa rýchlo tečúcimi kalovami blata a balvanov známych ako „lahars“. Na rozdiel od lávových prúdov a pyroklastických tokov, ktoré sa pravdepodobne nebudú rozširovať ďalej ako 10 kilometrov od vrcholu sopiek a zostanú v národnom parku Mount Rainier, môžu najväčšie lahars cestovať desiatky kilometrov a dosiahnuť Puget Sound.

Sopečný popol bude distribuovaný po vetre, najčastejšie smerom na východ, ďaleko od veľkých populačných stredísk Puget Sounds. Vzduchové oblaky sopečného popola môžu značne ohroziť lietadlo počas letu a vážne narušiť letovú prevádzku. Sopečný spopolnenie popola na zemi môže byť pre obyvateľov zriedkavým životom, môže však byť pre obyvateľov nepríjemné, môže ovplyvniť úžitkové a dopravné systémy a spôsobiť značné náklady na čistenie.


Kolumbia v Armere bola v roku 1985 zbitá laharmi vytvorenými výbuchom ľadovcovej sopky Nevado del Ruiz. V meste zomrelo viac ako 20 000 ľudí. Všimnite si prázdne uličky, kde boli zametané konštrukcie. Tragicky leží bezpečnosť v oblastiach vyššieho terénu. (Fotografia USGS R.J. Jandu.)

Lahars predstavujú najväčšie riziko

Na Mount Rainier je riziko spôsobené laharmi väčšie ako z lávových prúdov, pádu sopečného popola alebo iných sopečných javov, pretože niektoré cesty pre budúce lary sú husto osídlené a obsahujú dôležitú infraštruktúru, ako sú diaľnice, mosty, prístavy a potrubia. Lahars vyzerajú a správajú sa ako tečúci betón a ničia alebo pochovávajú väčšinu človekom vytvorených štruktúr na svojich cestách. Minulé lahars pravdepodobne cestovali 45 až 50 míľ za hodinu a boli až 100 stôp alebo viac hrubšie, keď boli v údoliach blízko sopky. Riedili sa a rozprestierali sa v širokých dolinách po prúde, spomaľovali sa na 15 až 25 míľ za hodinu. Vklady minulých lahov sa nachádzajú vo všetkých údoliach, ktoré začínajú na bokoch pohoria Mount Rainiers.



Nebezpečné zóny Mount Rainier: Táto mapa ukazuje oblasti, ktoré by mohli byť ovplyvnené tokmi trosiek, laharmi, lávovými tokmi a pyroklastickými tokmi z Mount Rainier, ak by sa dnes vyskytli udalosti podobné svojou veľkosťou ako minulé udalosti. Pretože malé huby sú častejšie ako veľké huby, väčšina húsenin by bola menej rozsiahla ako nebezpečná zóna zobrazená na mape a niekoľko by bolo rozsiahlejších. Nebezpečenstvo lahu nie je rovnaké vo všetkých údoliach. Napríklad najväčšie nebezpečenstvo spôsobené laharmi, ktoré spôsobujú zosuvy pôdy, je na západnej strane sopky, pretože obsahuje najväčšie množstvo hydrotermálne oslabenej horniny. Vedci pokračujú v prehodnocovaní nebezpečných zón, pretože sa dozvedeli viac o sopke. Priehrady a nádrže na viacerých riekach by mohli zmenšiť rozsah budúcich lahov zachytením všetkého alebo veľkého množstva toku, ale mohli by tiež zvýšiť mieru lahov, ak by lalok vytlačil vodu z nádrže a spôsobil zlyhanie priehrad. Zóna povodne a sedimentácie po late je znázornená iba v údoliach rieky Zelená a Duwamish (pozri Dlhodobé účinky Lahars), pretože v iných údoliach je zahrnutá do rizikovej zóny lahu. Tmavošedé tieňovanie označuje urbanizované oblasti. (Mapa zjednodušená zo správy Open-File Geographic Survey File 98-428.) Väčšia mapa.

Aký nebezpečný je Mount Rainier?

Mount Rainier vypukol v posledných tisícročiach menej často a menej výbušne ako jeho známy sused Mount St. Helens. Blízkosť veľkých populačných centier v údoliach náchylných na lary z Mount Rainier však predstavuje oveľa väčšie ohrozenie života a majetku ako Mount St. Helens z týchto dôvodov:

Ohrozená populácia a vývoj: V zónach ohrozených horou Rainiers Mount Rainiers je ohrozených približne 80 000 ľudí a ich domovov. Tieto zóny prechádzajú kľúčovou infraštruktúrou, ako sú hlavné diaľnice a inžinierske siete, ktoré obsahujú aj hospodársky dôležité podniky, vodné elektrárne a veľké námorné prístavy.

Veľkosť a frekvencia lahov: Za posledných niekoľko tisíc rokov dosiahli veľké lary v priemere nížinu Puget Sound v priemere najmenej raz za každých 500 až 1 000 rokov. K menším tokom, ktoré sa nerozširovali až do nížiny, došlo častejšie. Ak dôjde k budúcim veľkým hejnom podobným tempom ako v minulosti, existuje približne 1 -10-šanca, že sa hrádza dostane do nížiny Puget Sound počas priemernej ľudskej životnosti.

Môže existovať iba malé alebo žiadne predbežné varovanie: Štúdie vedcov amerického geologického prieskumu (USGS) ukazujú, že aspoň jeden z nedávnych veľkých lavín spôsobených zosuvom Mount Rainiers sa mohol vyskytnúť, keď bola sopka tichá a neposkytovala varovné signály typické pre nepokojnú a vybuchujúcu sopku. V takom zriedkavom prípade by jedinou výstrahou mohla byť správa o tom, že lahar už prebieha.

Dva typy Lahars

Mount Rainier môže generovať dva typy lahov, ktoré môžu ohroziť okolité doliny:

Lahry generované meltwaterou: Mount Rainier podporuje viac ako jednu kubickú míľu ľadového ľadu - rovnako ako všetky ostatné sopky Cascade Range. Počas minulých eruptívnych epizód vyvolalo rýchle topenie snehu a ľadu pyroklastickými tokmi a inými udalosťami početné lary. Takýmto lahám by predchádzali udalosti, ktoré varujú pred blížiacou sa erupciou.

Zosuvy generované zosuvom: Zosuvy pôdy sa môžu spustiť, keď roztavená hornina (magma) vnikne do sopky a destabilizuje ju, ako sa to stalo na vrchu St. Helens v roku 1980, alebo sa môžu spustiť veľkými zemetraseniami. Môžu byť tiež dôsledkom prípadného zlyhania hornín, ktoré boli oslabené pôsobením kyslých tekutín. Magma uvoľňuje plyny a teplo a vytvára horúcu kyslú podzemnú vodu, ktorá postupom času môže premeniť tvrdú vulkanickú horninu na slabú horninu bohatú na íly procesom nazývaným hydrotermálna zmena. Keď sa masy vodou nasýtenej hliny bohatej skaly skĺznu, rýchlo sa premenia na lahar. Aj keď väčšina veľkých zosuvov pôdy na kopci Mount Rainier sa vyskytla počas eruptívnych období a pravdepodobne ich vyvolalo vniknutie magmy alebo výbuchové erupcie, ktoré kolísajú sopku, pôvod najmenej jedného, ​​500-ročného elektrónového lahu, nemusí súvisieť s erupciami. Tento lahar zanechal ložiská až 20 stôp a v blízkosti moderného Ortingu pochoval starý rastový les.

Znaky evakuácie sopky priama doprava do bezpečia na vyššom teréne v okrese Pierce vo Washingtone (fotografia USGS C.L. Driedgera).

Sú všetky časti sopky citlivé na zosuvy pôdy?

Západný bok Mount Rainier, vrátane hlavy rieky Puyallup, má najväčší potenciál na uvoľnenie rozsiahlych zosuvov pôdy, ktoré sa stávajú ďaleko cestujúcimi laharmi, pretože má najväčšie množstvo oslabených ílov bohatých hornín vo vysokej nadmorskej výške. Údolie rieky Puyallup a v menšej miere údolie rieky Nisqually, ktorého povodie zahŕňa niektoré z oslabených hornín, sú preto z týchto udalostí najviac ohrozené.

Vrchol Malý Tahoma na východnej strane sopky a mnoho ďalších útesov a strmých svahov môže zlyhať pri zosuvoch pôdy, ako napríklad v decembri 1963, ktorý ubehol niekoľko kilometrov, ale také udalosti sú príliš malé na to, aby sa vytvorili húsenice. Na rozdiel od zosuvov pôdy môžu laráre generované erupciami zostúpiť z ktorejkoľvek z dolín pochádzajúcich z pohoria Mount Rainier.


Dlhodobé účinky Lahars

Lahars zaplňujú tokové kanály a pochovávajú údolné dlážky usadeninami balvanov, piesku a bahna niekoľko stôp až desiatky metrov. Tieto usadeniny ľahko erodujú, keď rieky a potoky obnovujú svoje kanály a v priebehu rokov až desaťročí vylučujú hojný sediment. Z tohto dôvodu môžu dolné dolné podlahy pôvodne ovplyvnené laharom neskôr trpieť zvýšeným záplavami a progresívnym pohrebom remobilizovaným sedimentom. Posledné štúdie odhalili rozsiahle vrstvy piesočnatého sedimentu z Mount Rainier, ktoré siahajú až do prístavu Seattle pozdĺž údolia rieky Green a Duwamish. Tento sediment bol rýchlo erodovaný z nánosov lahov spôsobených erupciami asi pred 1 000 rokmi, aj keď samotné húsenice sa nerozprestierali až príliš ďaleko za dnešnou Auburn, ktorá leží asi 20 kilometrov južne od centra mesta Seattle.

Trosky tečú ohrozené oblasti v národnom parku Mount Rainier


Takmer ročne sa do vody uvoľňovanej z ľadovcov alebo odtoku z intenzívnych dažďov začleňujú horniny a sedimenty, ktoré vytvárajú „úlomky trosiek“, ktoré ovplyvňujú údolia na bokoch pohoria Mount Rainier. Takéto toky trosiek sa správajú ako lahars, ale sú zvyčajne také malé, že zriedka cestujú za základňu sopky a ovplyvňujú iba zraniteľné oblasti v rámci hraníc národného parku Mount Rainier. Leto a jeseň sú ročné obdobia, počas ktorých sú toky trosiek najbežnejšie, keď ľadovce produkujú veľké množstvo roztavenej vody a silné dažďové zrážky môžu padať na málo vegetované oblasti bez snehu s veľkým množstvom voľných trosiek. Pretože toky trosiek predstavujú riziko pre návštevníkov parku a infraštruktúru, najmä chodníky, cesty a mosty, národný park Mount Rainier vychováva zamestnancov a návštevníkov o nebezpečenstvách z trosiek a o tom, ako sa im vyhnúť presunutím z údolia dna.

Štúdium starých laharských ložísk: Geológovia študujú ložiská minulých lahov, aby zhodnotili potenciálne budúce riziká. Tu geológ Geologického prieskumu USA tu odoberie záznam, ktorý je pochovaný v depozite balvanu na východ od Enumclaw vo Washingtone. Tento 5 600 ročný lož, nazývaný Mudflow Osceola, vznikol, keď masívny zosuv pôdy na východnej strane hory Rainier cestoval severne a západne pozdĺž údolia Bielej rieky. (Fotografia USGS od A. Durant.)

Minulé Lahars poskytujú vodítka o budúcich rizikách

Lahari zanechávajú na dolných poschodiach silné vrstvy balvanov, blata a polien. Geológovia používajú tento a ďalšie dôkazy na vyhodnotenie budúceho potenciálu nebezpečenstva a na mapovanie zón v údoliach riek smerujúcich na Mount Rainier, ktoré by mohli byť zaplavené budúcimi laharmi. Nie všetky údolia by boli nevyhnutne zasiahnuté počas danej erupcie alebo veľkého zosuvu pôdy, ani by všetky lary v údolí neboli dostatočne veľké na to, aby sa dostali až k hranici nebezpečnej zóny. Nebezpečné zóny v Lahare zmapované USGS sa používajú ako vodítko pri vývoji nariadení o nebezpečných oblastiach v komplexných územných plánoch krajmi a mestami, ktoré ležia na úpätí hory Mount Rainier.

Výstražný systém Lahar znižuje riziko

Pretože existuje vyšší stupeň rizika spôsobeného zosuvmi pôdy na západnom okraji Mount Rainier, USGS, oddelenie krízového riadenia v okrese Pierce a divízia krízového manažmentu štátu Washington ustanovili systém varovania pred močením. Detekčný komponent sa skladá z polí monitorov, ktoré zaznamenávajú pozemné vibrácie húsenice. Počítačové vyhodnotenie údajov vyhodnocuje prítomnosť plynúceho lahu a vydáva automatické varovanie agentúram pre riadenie mimoriadnych udalostí. Pohotovostní manažéri potom môžu iniciovať vhodné opatrenia reakcie. Mestské, okresné a štátne agentúry navrhujú a udržiavajú postupy oznamovania, evakuačné trasy a programy verejného vzdelávania.

Ak by sa v hornom údolí rieky Puyallup vytvorilo veľké brnenie bez prekurzorov, ktoré zvyčajne ohlasujú sopečné nepokoje a erupciu, mohla by doraziť do mesta Orting iba 40 minút po zaznení počiatočného varovania. Čas by mohol byť krátky a úspešné zmiernenie bude závisieť od účinného informovania ohrozených ľudí, porozumenia verejnosti zo strany nebezpečenstva a rýchlej reakcie občanov. Tento systém na automatickú detekciu a upozornenie na močiar znižuje, ale neodstraňuje riziko na pôdnych cestách.

Monitorovanie a núdzové plánovanie prebiehajú

USGS v spolupráci s tichomorskou severozápadnou seizmickou sieťou na University of Washington nepretržite monitoruje Mount Rainier a posudzuje potenciálne riziká vyplývajúce z vulkanickej činnosti. Sopky často vykazujú známky nepokojov, ako je zvýšená seizmicita (zemetrasenie) a emisie sopečných plynov a opuch sopky, dni až mesiace pred erupciou. Ak sa zistia nepokoje, vedci to oznámia úradníkom pre riadenie mimoriadnych udalostí a zvýšia úsilie v oblasti monitorovania.

Plán reakcie sopečných nebezpečenstiev Mount Rainier, ktorý bol vytvorený spoluprácou miestnych, okresných, štátnych a federálnych agentúr, je na webe. V pláne sa opisujú povinnosti agentúr a spôsob, akým budú medzi sebou a verejnosťou komunikovať počas sopečnej krízy.

Čo robiť, ak je ohrozený prietokom Lahar alebo Debris

Poznať príznaky trosiek tokov a lahars. Skúsenosti z celého sveta ukazujú, že jediný spôsob, ako zaistiť bezpečnosť pri jazde, je presunúť sa na vysokú zem z doliny. Pri turistike v dolinách na svahoch hory Mount Rainier počas neskorého leta alebo počas intenzívnych dažďov dávajte pozor na príznaky blížiaceho sa trosiek a hučiaceho zvuku a posúvajte sa po stene údolia k vyššiemu terénu. To isté platí pre húsenice, ale pretože sa dotýkajú oveľa väčších oblastí, ľudia sa musia dostať z ohrozených oblastí skôr, ako sa priblíži. Laharom takmer vždy predchádzajú sopečné nepokoje, takže vo väčšine prípadov bude čas varovať ľudí, keď bude zvýšené riziko. Získajte meteorologické rádio NOAA na prijímanie upozornení o možných laharoch, ako aj o iných prírodných nebezpečenstvách (ďalšie informácie na webe nájdete na https://www.nws.noaa.gov/nwr/).