Vulcanismul si impactul negativ....
Text integral după:
Stângă I. C., Rusu C., Juravle D.-T. (2006) – Vulcanismul şi impactul negativ al manifestărilor vulcanice asupra societăţii, Terra, anul XXXV (LV), Ed. CD Press Bucureşti, pp. 25-35, ISSN 0373-9570
Vulcanismul reprezintă totalitatea manifestărilor asociate ieşirii magmei la suprafaţa scoarţei terestre, iar vulcanul reprezintă partea superioară a unui sistem magmatic, respectiv una dintre structurile magmatice efusive.
Erupţiile vulcanice au determinat moartea a 95.910 oameni între 1900 şi 2005[1] şi au afectat, într-o formă sau alta, circa 4.180.000 de oameni. Valoarea acestor cifre trebuie însă pusă în legătură cu frecvenţa şi intensitatea manifestărilor vulcanice. Astfel, 54 % dintre victime s-au îregistrat în cazul a doar două erupţii: erupţia vulcanului Mt. Saint Pelée (Martinica) de la data de 8 mai 1902 – 30000 morţi şi cea a vulcanului Nevado Del Ruiz (Columbia) de la data de 13 noiembrie 1985 – 21800 morţi.
În plus, dintre cele 56 de erupţii care au afectat peste 1000 persoane fiecare în intervalul 1900 – 2005 (în total 3.937.227 persoane), 42 erupţii (75%) au avut loc după 1980, afectând 3.163.768 de persoane (80,35%). Acest lucru se explică prin două aspecte: pe de o parte, este vorba de selecţia bazei date (63,4 % dintre erupţiile consemnate a fi produs pagube au avut loc după 1980), datorată unui flux informaţional tot mai rapid şi mai eficient; pe de altă parte, este vorba de creşterea accentuată a populaţiei, mai ales în state în curs de dezvoltare sau subdezvoltate din Africa, America Latină sau Asia de sud-est, în regiuni în care factorii geologici endogeni potenţează episodic manifestările vulcanice.
Repartiţia vulcanilor pe Glob este în strânsă legătură cu dinamica şi poziţia plăcilor tectonice; astfel, 80% dintre vulcanii activi (circa 500) sunt localizaţi în zonele de subducţie ale scoarţei terestre, reprezentaţi de obicei prin stratovulcani, cu erupţii puternic explozive.
Vulcanii situaţi în zonele de rift, în zona de formare a scoarţei, se caracterizează mai degrabă prin efuziuni liniştite de lave decât prin manifestări explozive, mai ales atunci când apar pe fundul Oceanului Planetar. O a treia categorie de vulcani (din aşa-numitele zone fierbinţi) se regăseşte în interiorul plăcilor tectonice, acolo unde existenţa unor fisuri crustale sau manifestarea unui diapirism astenosferic permite pătrunderea magmei spre suprafaţă. În funcţie de manifestările specifice (durată, intensitate, continuitate, produse rezultate), erupţiile pot fi grupate în mai multe tipuri.
Tipul islandez se caracterizează prin efuziunea liniştită a lavelor cu caracter bazic, pe liniile unor fisuri de mari dimensiuni care apar ca urmare a unor fenomene cu caracter regional; datorită fluidităţii ridicate, lavele se pot deplasa cu uşurinţă pe distanţe mari. Singura erupţie de acest tip din timpurile istorice a avut loc în 1783, în Islanda (Laki).
Tipul hawaiian se caracterizează prin coexistenţa emisiunilor liniştite cu proiecţii de lave pe linii de fisuri care sunt însă subordonate unor centre de erupţie, ce permit crearea unor structuri vulcanice de tip central. În această categorie se încadrează erupţia vulcanului Kilauea (Hawaii) din anul 1960.
Tipul strombolian se caracterizează prin explozii ritmice, în cadrul cărora sunt emise gaze şi, mai ales, vapori care fragmentează lava, formând bombe şi scorii incandescente, mai mult sau mai puţin cristalizate, dar nu cenuşă. Deşi ejectate în stare incandescentă, proiecţiile de lavă formează blocuri propriu-zise, întrucât ajung în stare solidă la sol. Din această categorie, pot fi citate manifestările vulcanului Stromboli (Arhipelagul Lipari, Marea Mediterană), ale vulcanului Izalco (El Salvador) sau cele ale vulcanului Irazu (Costa Rica).
Tipul vulcanian se caracterizează prin paroxisme explozive violente separate prin intervale variabile de calm. Se caracterizează prin lave acide, vâscoase, care se consolidează rapid, formând cruste la partea superioară a aparatului vulcanic; sub aceste cruste, presiunea gazelor creşte foarte mult generând explozii foarte puternice care determină expulzarea unui material format în totalitate din elemente piroclastice (cu foarte mari cantităţi de cenuşă). În această categorie, arhetipul îl constituie activitatea aparatului Vulcano (Arhipelagul Lipari, Marea Mediterană), dar la fel de cunoscută este şi erupţia vulcanului Paricutin (Mexic) din anul 1947.
Tipul vezuvian se caracterizează prin alternanţa unor explozii foarte violente cu perioade de calm, în care lipseşte orice semn de activitate, ca urmare a astupării complete a conductului şi crearea unei presiuni foarte mari a gazelor la diferite adâncimi. Majoritatea produselor rezultate sunt de natură piroclastică, iar norii rezultaţi se înalţă mult în atmosferă, depunându-se ulterior pe suprafeţe întinse.
Tipul plinian se caracterizează prin eliberarea unui mare volum de lave şi gaze într-un interval scurt de timp în explozii care afectează puternic structurile vulcanice preexistente. Ca exemple pot fi citate erupţiile vulcanului Krakatoa (Indonezia) din anul 1883 sau ale vulcanului Pinatubo (Filipine) din 1991, când particulele fine rezultate în urma erupţiei au ajuns până la 30 km înălţime.
Tipul pelean reprezintă cel mai destructiv tip de erupţie, modelul reprezentândul erupţia vulcanului Mt. Saint Pelée (Martinica, Antilele Mici) din 1902 şi 1903 sau a vulcanului Mt. Saint Helens (SUA) din anul 1980.
Impactul erupţiilor a fost cuantificat într-o scară valorică între 0 şi 8, funcţie de volumul total al materialului eliberat, curgerile de material piroclastic, înălţimea norului de erupţie, durata fazei eruptive ş.a (Newhall şi Self, 1982).
Tabelul nr.1. Indicele explozivităţii vulcanice (după Newhall şi Self, 1982)
IEV (VEI) | Volumul materialului ejectat | Înălţimea coloanei | Frecvenţa | Clasificare |
0 | >1000 m3 | <100 m | Zilnic | Hawaiian |
1 | >10.000 m3 | 100–1000 m | Zilnic | Hawaiian/ Strombolian |
2 | >0,001 km3 | 1–5 km | Săptămânal | Strombolian/ Vulcanian |
3 | >0,01 km3 | 3–15 km | Anual | Vulcanian |
4 | >0.1 km3 | 10–25 km | >10 ani | Vulcanian/Plinian |
5 | >1 km3 | >25 km | >100 ani | Plinian |
6 | >10 km3 | >25 km | >100 ani | Plinian/Ultraplinian |
7 | >100 km3 | >25 km | >1000 ani | Ultraplinian |
8 | >1000 km3 | >25 km | >10000 ani | Ultraplinian |
Tabel nr.2. Vulcanii şi erupţiile vulcanice cu cel mai mare număr de victime (1900 – 2005)
Vulcanul | Statul | Data | Nr. victime |
Mt. Pelée | Martinica | 8 mai 1902 | 30000 |
Nevado Del Ruiz | Columbia | 13 nov. 1985 | 21800 |
Santa Maria | Guatemala | 24 oct. 1902 | 6000 |
Kelud | Indonezia | 1909 | 5500 |
Mt. Kelud | Indonezia | mai 1919 | 5000 |
Santiaguito | Guatemala | 1929 | 5000 |
Mt. Lamington | Papua Noua Guinee | 15-20 ian.1951 | 3000 |
Lacul Nyos | Camerun | 1986 | 1746 |
Mt. Agung | Indonezia | 3 ian. 1963 | 1584 |
Mt. Soufriere | St Vincent si Grenadine | 7 mai 1902 | 1565 |
Merapi | Indonezia | 1930 | 1369 |
Mt. Taal | Filipine | 31 ian. 1911 | 1335 |
Merapi | Indonezia | 13 dec. 1931 | 1300 |
Merapi | Indonezia | 1951 | 1300 |
Santa Maria | Guatemala | 8 apr. 1902 | 1000 |
Purace | Columbia | 1949 | 1000 |
Paricutin | Mexic | 1949 | 1000 |
Mount Kelud | Indonezia | 25 aprilie 1966 | 1000 |
Produsele rezultate în urma erupţiilor vulcanice pot fi grupate în produse gazoase, fluide (lave) şi solide (blocuri vulcanice, bombe, lapili, nisip şi cenuşă vulcanică). Funcţie de tipul şi intensitatea erupţiei, hazardele vulcanice se manifestă prin fenomene primare (nori arzători, căderi de materiale vulcanice solide, curgeri de lave şi emanaţii de gaze) şi fenomene secundare (curgeri de tip lahar, alunecări de teren, tsunami, modificări ale configuraţiei scoarţei terestre). Manifestările vulcanice induc însă invariabil şi efecte indirecte (induse), reprezentate prin degradarea calităţii mediului pe termen scurt, mediu sau lung, la nivel local, regional sau global.
Tabelul nr.3. Vulcanii şi erupţiile vulcanice cu cel mai mare număr de persoane afectate
(1900 – 2005)
Vulcanul | Localizare | Data | Pers. afectate |
Mt. Pinatubo | Filipine | 9-22 iunie 1991 | 1036065 |
Mt. Galunggung | Indonezia | 5 apr. 1982 | 300000 |
Indonezia | 1969 | 250000 | |
Karthala | Comoros | 24 nov.-10 dec. 2005 | 245000 |
Mayon | Filipine | 6 febr.-19 martie 1993 | 165009 |
Rabaul | Papua Noua Guinee | 19 sept. 1994 | 152002 |
Reventador | Ecuador | 3-4 nov. 2002 | 128150 |
Mt. Nyiragongo | Congo | 17 ian. 2002 | 110400 |
Mt. Agung | Indonezia | 3 ian. 1963 | 78000 |
Mt. Soufriere | Guadeloupa | 30 aug. 1976 | 75003 |
Popocatepetl | Mexic | 21 dec. 1994 | 75000 |
Mt. Arenal | Costa Rica | 21 octombrie 1976 | 70000 |
Mayon | Filipine | 10 sept. 1984 | 70000 |
Hudson | Chile | 13 aug. 1991 | 63200 |
Mt. Hudson | Argentina | 13 aug. 1991 | 63200 |
Mt. Mayon | Filipine | 24 febr.-3 sept. 2000 | 60796 |
Mt. Nyirangongo | Congo | 10 ian. 1977 | 60000 |
Mt. Taal | Filipine | 28 sept. 1965 | 58785 |
Gamalama | Indonezia | 4 sept. 1980 | 52235 |
Mt. Mayon | Filipine | 20 apr. 1968 | 51000 |
Tabelul nr.4. Vulcanii şi erupţiile vulcanice care au produs peste 1 mil. dolari pagube materiale
Vulcanul | Statul | Data | Valoarea (mii $) |
Mt. St.Helen | SUA | 18 mai 1980 | 1500000 |
Nevado Del Ruiz | Columbia | 13 nov. 1985 | 1000000 |
Rabaul | Papua Noua Guinee | 19 sept. 1994 | 400000 |
Mt. Pinatubo | Filipine | 9-22 iunie 1991 | 211000 |
Mt. Galunggung | Indonezia | 5 apr. 1992 | 160000 |
Mt. Gamalama | Indonezia | 9 sept. 1983 | 149690 |
El Chichon | Mexic | 28 mai 1982 | 117000 |
Unsendake | Japonia | 1945 | 80000 |
Mont Colo | Indonezia | 14 iulie 1983 | 25500 |
Eldafjell | Islanda | 23 ian.-10 febr. 1973 | 24700 |
Mt. Usu | Japonia | 7 aug. 1977 | 22000 |
Mt. Sakurajima | Japonia | 3 ian. 1914 | 20000 |
Grimsvotn | Islanda | 1 oct.-7 nov. 1996 | 16500 |
Hudson | Chile | 13 aug. 1991 | 15000 |
Tungurahua | Ecuador | 14 aug. 2001 | 10975 |
Mt. Taal | Filipine | 28 sept. 1965 | 10000 |
Mt. Nyiragongo | Congo | 17-21 ian. 2002 | 9000 |
Mt. Kelud | Indonezia | 10-12 febr. 1920 | 8000 |
Mt. Mayon | Filipine | 20 apr. 1968 | 5000 |
Mt. Arenal | Costa Rica | 29 iul. 1968 | 5000 |
Etna | Italia | 18 iul. 2001 | 3100 |
Mt. Mayon | Filipine | 24 febr.-9 mart. 2000 | 2200 |
Cerro Negro | Nicaragua | 3 febr. 1971 | 2000 |
Mt. Lokon | Indonezia | 24 oct. 1991 | 1000 |
Produsele activităţilor vulcanice şi impactul negativ al acestora
Norii arzători
Norii arzători (fr. nuées ardentes, engl. glowing clouds) reprezintă acei nori rezultaţi în urma exploziilor vulcanice şi care sunt suprasaturaţi în vapori de apă, gaze şi materiale solide pulverizate, cu o temperatură care poate atinge sau depăşi 250°C şi o viteză de deplasare de peste 200 km/h. Norii arzători rezultaţi în urma unor erupţii din timpurile istorice au putut ajunge până la 30-40 km de aria sursă. Aceştia pun mari probleme atunci când sunt expulzaţi în lateral (tipul pelean de erupţie), iar cele mai mari tragedii li se asociază (circa 70 % din decesele cauzate de erupţii în secolul al XX-lea).
La 8 mai 1902, vulcanul Mont Pelée (Martinica, Antilele Mici) a explodat datorită faptului că dopul de material solid care s-a format la partea superioară a craterului a rezistat timp îndelungat presiunii gazului. Nori de gaz, încărcaţi cu cenuşă şi sulf, având o temperatură de circa 700°C şi o viteză de deplasare de peste 200 km/oră au înghiţit oraşul Saint Pierre. Presiunea gazelor, proiectate cu viteză foarte mare au distrus totul în cale şi 30.000 de oameni au murit instantaneu. Probabil că această catastrofă ar fi putut fi evitată dacă riscul ar fi fost apreciat la valoarea reală, dar s-a considerat că evacuarea nu este necesară, oraşul fiind destul de departe de vulcan (6 km); mai mult, într-un comunicat publicat în presa locală în ziua anterioară catastrofei se garanta deplina securitate a oraşului. O altă erupţie, cea a vulcanului Mt. Saint Helens din SUA, a provocat moartea a 60 persoane şi distrugerea a 500 km2 de pădure datorită propagării laterale a norilor arzători.
Căderile de materiale vulcanice solide (air-fall tephra)
Includ totalitatea materialelor solide expulzate de vulcan în atmosferă şi care, ulterior, cad gravitaţional pe suprafaţa topografică; în cazul vulcanismului de subducţie, caracterizat prin erupţii violente, acestea reprezintă o bună parte a materialului expulzat. Primele fragmente care ajung la nivelul suprafeţei topografice sunt cele de dimensiuni mari, în timp ce fragmentele foarte fine se depozitează lent, putând fi transportate de curenţii de aer chiar la sute de kilometri distanţă, în funcţie de condiţiile meteosinoptice.
Erupţia vulcanului Irazu (Costa Rica) din 1963-1965 a acoperit în cenuşă plantaţiile de cafea, ruinând agricultura locală, provocând pagube de circa 150 milioane de dolari (Smith, 1996). Pe termen mediu şi lung însă aportul de cenuşi vulcanice a însemnat revigorarea nutritivă a solurilor supraexploatate.
Emanaţiile de gaze
Emanaţiile de gaze din timpul erupţiilor sau rezultate din procesul de răcire a lavelor includ de obicei un amestec de vapori de apă (H2O), hidrogen (H2), monoxid de carbon (CO), hidrogen sulfurat (H2S), bioxid de sulf (SO2), acid sulfuros (H2SO3), acid sulfuric (H2SO4), acid clorhidric (HCl), acid fluorhidric (HF), metan (CH4), amoniac (NH4) în diferite proporţii. În ciuda toxicităţii ridicate, aceste emanaţii care însoţesc aproape toate manifestările vulcanice nu au reprezentat decât foarte rar cauza directă a unor dezastre de mari proporţii, de cele mai multe ori efectul acestora resimţindu-se la distanţe mici faţă de aria sursă (centre de erupţie, fumarole). Expunerea faţă de unele dintre aceste gaze poate afecta vederea, sistemul respirator, iar în anumite condiţii, poate provoca chiar decesul.
Tabelul nr.5. Efectele expunerii la dioxid de carbon (după International Volcanic Health Network)
Limita de expunere (% din aer) | Consecinţe asupra sănătăţii |
2-3 | Efecte imediate neobservabile, dar efecte de durată asupra creierului |
3 | Respiraţia devine mai profundă şi mai alertă, chiar în stare de odihnă |
3-5 | Respiraţia se accelerează, iar expunerea prelungită provoacă dureri de cap |
5 | Respiraţie greoaie, dureri de cap, transpiraţie şi puls scăzut |
7,5 | Respiraţie rapidă, accentuarea bătăilor inimii, dureri de cap, transpiraţie, ameţeală, slăbirea musculaturii, pierderea abilităţilor mentale, moleşeală, lăcrimarea ochilor |
8-15 | Dureri de cap, ameţeală, vomă, pierderea cunoştinţei şi chiar moartea dacă pacientului nu i se asigură imediat oxigen |
10 | Problemele respiratorii se accentuează rapid, cu pierderea cunoştinţei în 10 – 15 minute |
15 | Concentraţie letală, concentraţiile mai mari fiind intolerabile peste această valoare |
25 | Convulsiile şi pierderea cunoştinţei apar după câteva inspiraţii. |
Dioxidul de carbon, căruia i se asociază cele mai grave probleme, este un gaz incolor şi inodor, având o densitate de 1,5 ori mai mare decât a aerului, fapt care facilitează acumularea acestuia în zonele depresionare, mai ales în condiţiile unui calm atmosferic prelungit. Datorită concentraţiilor ridicate necesare pentru a afecta viaţa, concentraţiile de CO2 sunt exprimate adesea în procente ale volumului de gaz dintr-un volum de aer considerat; astfel, 1% reprezintă de fapt 10.000 ppm (IVHN). Recomandările presupun evacuarea imediată a populaţiei atunci când concentraţiile acestui gaz depăşesc 1,5% din volum.
Dioxidul de carbon eliberat în timpul erupţiilor vulcanice sau prin emanaţii lente din curgerile de lave, din craterele vulcanice, coşurile de alimentare sau camerele magmatice poate ajunge la concentraţii ridicate acolo unde morfografia permite acumularea şi menţinerea acestuia în apropierea suprafeţei topografice. Zonele depresionare, excavaţiile sau subsolurile clădirilor din arealele expuse acestui tip de hazard se caracterizează prin cel mai înalt grad de risc. Trei incidente mai grave s-au produs până în prezent.
La 20 februarie 1979, în zona platoului Dieng (Insula Java, Indonezia), 142 de persoane care părăseau un sat de teama unei erupţii vulcanice din apropiere (craterul Sigludug) au fost ucise de emanaţiile puternice de CO2, aproape pur (98 – 99%). Se consideră că CO2 magmatic acumulat în profunzimea aparatului vulcanic din zona Dieng a reprezentat sursa gazului, iar efuziunea acestuia a fost determinată de erupţia acviferului supus la presiuni foarte mari, fără a se fi produs însă expulzarea vreunui tip de material magmatic. Emanaţii de CO2 există şi în prezent în zona respectivă, cu efect asupra vegetaţiei şi implicaţii în incidente de mai mică amploare.
Alte două catastrofe s-au produs în Camerun, în zona a două lacuri de crater, Nyos şi Monoun, ambele cunoscute pentru concentraţiile mari de gaze din stratele profunde de apă. La 15 august 1984, emanaţii de CO2 eliberate din lacul Monoun au ucis 37 de persoane; eliberarea gazelor a fost pusă pe seama unui cutremur sau a unei alunecări care a deranjat stratificaţia normală a apei. La 21 august 1986, emisia unei mari cantităţi de CO2 din lacul Nyos a provocat moartea a 1746 de oameni. Norul de gaz a coborât pe văi determinând decese până la 23 km distanţă de lac, afectând o suprafaţă de 60 km2 (Sigurdsson, 1988). Analiza chimică a apei lacurilor nu a susţinut luarea în calcul a unor manifestări vulcanice în acest caz, emisia gazului fiind asociată degazeificării magmei la diferite adâncime, fapt care a determinat ascensiunea puternică şi depăşirea suprafeţei lacustre. Astfel de fenomene sunt datorate unor condiţii locale, atât geologice, cât şi climatice, având în vedere că variaţiile reduse de temperatură permit menţinerea stratificaţiei apelor lacustre şi, implicit, a gazelor în profunzime. Acest lucru pune în evidenţă faptul că există posibilitatea acumulării gazului în concentraţii letale în părţile adânci ale celor două lacuri, iar pentru a vorbi de hazard, nu este nevoie ca apa lacului să ajungă la 100 % saturaţie a gazului. La o saturaţie de 50% a apei în CO2, în condiţiile unor cutremure, a unor alunecări de teren pe versanţii craterului sau a altor factori care să deranjeze stratificaţia normală a apei, poate exista riscul unei erupţii a gazului, cu consecinţe dintre cele mai grave.
În vederea scăderii riscului generat de emisiile de CO2, în zona celor două lacuri, a fost adoptată ca măsură preventivă extragerea controlată a gazului cu ajutorul unor conducte dinspre adâncime spre suprafaţă; procedeul, iniţiat cu ajutorul unor mici pompe, se desfăşoară apoi natural ca urmare a diferenţelor de presiune dintre cele două nivele. Fezabilitatea procedeelor a fost demonstrată încă din 1992 în cazul lacului Monoun şi 1995 în cazul lacului Nyos, iar punerea în aplicare s-a realizat în 2001.
Hidrogenul sulfurat (H2S) a fost identificat în concentraţii ridicate în preajma fumarolelor, a craterelor vulcanice, dar şi a izvoarelor geotermale. În secolul al XX-lea au avut loc 46 de decese şi un număr mult mai mare de îmbolnăviri datorate intoxicării cu hidrogen sulfurat în regiunea geotermală Rotorua (Noua Zeelandă) şi în vecinătatea unor vulcani din Japonia (IVHN).
Gradul ridicat de toxicitate şi impactul pe care îl au diferitele gaze care intră în componenţa emanaţiilor vulcanice au determinat coborârea treptată a limitelor concentraţiilor maxime admisibile, fără a exista însă o anumită valoare unitară la nivel mondial. Valoarea concentraţiilor maxime admisibile depinde de normativele impuse pentru calitatea vieţii în fiecare stat în parte.
Curgerile de lavă
Magma reprezintă un amestec de silicaţi, gaze dizolvate, vapori de apă şi, adesea, minerale cristalizate în suspensie. O dată cu apropierea de suprafaţă şi scăderea presiunii, gazele se pierd în atmosferă; magma ajunsă la suprafaţa scoarţei, sărăcită în compuşii volatili, poartă denumirea de lavă. Funcţie de chimism, lavele se împart în: lave bazice, cu un conţinut de SiO2 mai mic de 52%, temperaturi ridicate (1000-1100°C) şi fluiditate mare (pahoehoe lava, în denumire hawaiană); lave acide, caracterizate printr-un conţinut mai mare de 62% SiO2, temperaturi mai scăzute (600-800°C) şi o vâscozitate accentuată (aa lava, în denumirea hawaiană); lave intermediare, cu un conţinut de SiO2 de 52 – 62%. Fluiditatea sau vâscozitatea lavelor influenţează viteza acestora de deplasare. Astfel, funcţie de volum şi de ritmul eliberării acestora, lavele bazice (bazaltice) pot ajunge până la 30 km distanţă de aparatul vulcanic, dar în mod obişnuit nu se deplasează mai mult de 10 km. Lavele acide (andezitice) rareori parcurg mai mult de 5 km, iar cele puternic acide (dacitice şi riolitice) chiar mai puţin.
Manifestările vulcanului Nyiragongo sunt, în acest sens, expresive. Astfel, erupţia din 1977 a acestui vulcan a determinat apariţia mai multor fisuri pe flancurile aparatului vulcanic, determinând drenarea lacului de lavă incandescentă care se afla în crater încă din 1894; curentul de lavă s-a deplasat cu o viteză de peste 95 km/h acoperind circa 400 de case de la baza muntelui şi determinând moartea a 72 de persoane. Lacul de lavă a reapărut în timpul unor erupţii din 1982 – 1983 şi 1994, aceasta din urmă determinând evacuarea oraşului datorită curgerilor de lavă care au distrus partea centrală a oraşului Goma (500000 locuitori), aflat la 19 km sud de vulcan. Situaţia s-a repetat în ianuarie 2002, când, datorită fracturilor generate de explozie, curenţii de lavă au ameninţat din nou ariile învecinate distrugând aeroportul oraşului Goma şi numeroase clădiri de la periferia acestui oraş. Erupţia a provocat 200 de victime şi a lăsat fără locuinţe 110000 de oameni (îndeosebi datorită curgerilor de lave). Erupţia a avut consecinţe indirecte, datorită faptului că mulţi locuitori ai zonei şi-au salvat viaţa trecând graniţa în Rwanda, ceea ce a stârnit îngrijorare pe plan internaţional datorită posibilităţii declanşării unei catastrofe umanitare, ca urmare a conflictelor civile şi militare din zonă. Oricum, trebuie menţionat faptul că, erupţiile din 1977 şi 2002 au cauzat cel mai mare număr de decese asociate curgerilor de lave din ultimul secol.
Dintre alte erupţii în care curgerile de lavă au distrus oraşe de dimeniuni mari, cele ale vulcanului Etna sunt cele mai elocvente. În anul 1669, erupţia acestui vulcan a generat importante fluxuri de lavă, care au distrus parţial oraşul Catania şi o serie de sate din vecinătate, iar în 1928, curgerile de lavă au distrus oraşul Mascali. Ambele erupţii au arătat că lava poate atinge flancurile joase ale vulcanului într-un interval relativ scurt de timp, dacă efuziunile sunt consistente. Cea mai recentă erupţie (şi cea mai puternică erupţie de flanc din ultimii 150 de ani) este cea din 2002 – 2003, care a dus la eliberarea a circa 30 milioane m3 de lavă şi mari cantităţi de piroclastite, distrugând o serie de facilităţi turistice şi căi de acces.
Insulele Islanda şi Hawaii sunt alcătuite din curgeri de lavă succesive. În cazul Islandei, cele mai cunoscute curgeri de lave sunt asociate erupţiei din 1783, când, timp de cinci luni, acestea s-au propagat în lungul unei fisuri deschise pe o lungime de 20 km (Rădulescu, 1976), în legătură cu riftul atlantic. Suprafaţa acoperită de lave a fost de 560 km2, iar volumul său a fost estimat la 12,3 km3; pierderile de vieţi omeneşti, fie datorate curgerilor de lave, fie efectelor secundare (topirea gheţii, foametea datorată distrugerii resurselor) au fost estimate la peste 10500 persoane, adică aproape 22 % din populaţia Islandei în perioada respectivă (Smith, 1996). În privinţa consecinţelor pe termen lung, trebuie remarcat faptul că refacerea terenurilor compromise de curgerile de lave se realizează mult mai rapid în climatul tropical, unde ritmul alterării este accelerat (Hawaii, de exemplu), spre deosebire de climatul mult mai rece al Islandei, unde alterarea este foarte lentă, corpurile de lavă rămânând netransformate timp de sute sau chiar mii de ani.
Lahar, termen de origine indoneziană, reprezintă scurgerile sau avalanşele noroioase ale detritusului vulcanic; factorul comun al scurgerilor de tip lahar îl reprezintă prezenţa apei (precipitaţii, topirea gheţii sau a zăpezii, ruperea unui baraj natural) pe materiale piroclastice. Aceste scurgeri antrenează totul în cale, uneori pe mai mulţi kilometri. Laharii reprezintă cauza unor catastrofe naturale care provoacă numeroase victime în regiunile unde regimul pluviometric şi volumul ridicat al precipitaţiilor se asociază unui vulcanism de subducţie (stratovulcani înălţaţi), ca în America de Nord, Indonezia sau Filipine.
Erupţia vulcanului Pinatubo din 1991 a determinat expulzarea în atmosferă a numeroase materiale piroclastice şi depozitarea a 5-7 km3 de materiale vulcanice pe versanţii şi văile radiare din jurul aparatului vulcanic. Amploarea fenomenului de lahar asociat erupţiei care a afectat cel mai mare număr de persoane din secolul al XX-lea a fost determinată de grosimea mare a materialelor piroclastice (50 – 100 m), dar şi de pluviozitatea ridicată a regiunii (între 2000 şi 4000 mm/an).
Nevado del Ruiz (Munţii Anzi, Columbia centrală) a erupt în 1595 şi de alte trei ori între 1828 şi 1845. Fiecare erupţie a fost explozivă, cu depozitare de cenuşi, însă pagubele cele mai mari au fost cauzate de căderea cenuşii pe stratul de zăpadă care acoperă versanţii muntelui, cauzând masive curgeri de lahar, care au dus la moartea a 1000 de persoane. Catastrofa s-a repetat la o scară mult mai mare în 1985, deşi erupţia era previzibilă, existând o perioadă premergătoare cu o activitate în creştere, perioadă care ar fi permis autorităţilor locale sau guvernamentale să ia măsurile necesare. Erupţia nu a fost una de foarte mari proporţii, însă materialele expulzate au topit o parte a corpului de gheaţă de la partea superioară a vulcanului determinând curgeri de lahar. Scurgerile s-au concentrat pe văile înguste, ajungând până la o viteză de 45 km/oră. Scurgerile cele mai consistente s-au concentrat pe flancul estic al vulcanului, prin văile Gualirivers, Azufrado, Lagunillas, ultimele două unindu-se după o anumită distanţă şi formând un con aluvial la ieşirea spre zona joasă. Scurgerea a distrus oraşul Armero, situat pe conul aluvial al celor două râuri, provocând moartea a 20000 de oameni (majoritatea striviţi sau arşi în propriile case). O altă scurgere de lahar a avut loc pe flancul vestic al vulcanului, provocând distrugerea a 400 de case şi moartea a 1800 de persoane în apropierea oraşului Chinchina. Riscul unor astfel de curgeri de lahar a rămas încă ridicat pentru comunităţile umane din vecinătatea vulcanului, având în vedere manifestările sporadice ale acestuia şi menţinerea corpului de gheaţă la partea superioară. Acest lucru impune o îmbunătăţire a sistemelor de comunicare şi avertizare, dar şi o implicare extrem de atentă şi eficientă a factorilor de decizie care ar trebui să intervină în situaţii de criză.
La nivel de ansamblu, deşi se caracterizează prin manifestări episodice, erupţiile vulcanice reprezintă, alături de cutremure, unul dintre hazardele naturale cele mai tipice, atât datorită faptului că au un profund caracter natural, cât şi datorită faptului că reflectă ideea centrală a hazardului, respectiv probabilitatea. Această probabilitate rezultă din existenţa incertitudinilor stochastice, indusă de evoluţia non-liniară a proceselor magmatice, dar şi a incertitudinilor epistemice, asociate cunoaşterii umane limitate.
1. Newhall C.G., Self S. (1982) – The Volcanic Explosivity Index (VEI): an estimate of explosive magnitude for historical volcanism, Journal of Geophysical Research, vol. 87, nr. C2, pp. 1231-1238
2. Rădulescu D. (1976) – Vulcanii astăzi şi în trecutul geologic, Ed. Tehnică Bucureşti
3. Sigurdsson H. (1988) – Gas bursts from Cameroon crater lakes: a new natural hazard, Disasters, nr.12, pp. 131-146
4. Smith Keith (1996) – Environmental hazards. Assessing risk and reducing disaster, Editia a doua Routledge London, 389 pp.
5. *** (1991) – The eruption of Nevado Del Ruiz Volcano, Colombia, South America, November, 13 1985, Committeeon Natural Disasters, Division of Natural Hazard Mitigation, National Research Council, Natural Disaster Studies, vol. 4, National Academy Press, Washington D.C.
6. EM-DAT: The OFDA/CRED International Disaster Database-www.em-dat.net-Université Catholique de Louvain-Brussels – Belgium
7. *** IVHN-International Volcanic Health Network, www.esc.cam.ac.uk/ivhhn
[1] Sursa: "EM-DAT: The OFDA/CRED International Disaster Database, www.em-dat.net-Université Catholique de Louvain-Brussels-Belgium". Datele statistice prezentate în text au fost preluate din această sursă
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu