Vulkanausbrüche sind eine der beeindruckendsten, gewalttätigsten und dramatischsten natürlichen Veränderungen auf unserem Planeten. Zu den Bildern eines Ausbruchs können eine lebendige Anzeige von gelben und roten Lava aus Spaltungen, Orangenfeuern und weißem Rauch gehören.

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Zusammen mit den sichtbaren Gefahren, die aus einem Vulkan ausbrechen, gibt es etwas Unsichtbares, aber nicht weniger gefährlich: giftige Gase Schwefeldioxid, Kohlendioxid, Wasserstoffsulfid, Salzsäure und Salzsäure und Kohlenmonoxid. Die Gase werden aus Magma freigesetzt, wenn der Druck der Erde sie nicht mehr enthalten kann, ähnlich wie die Öffnung einer Flasche Champagner oder einer Dose Soda.

Zu der Vorbereitung beinhaltet das Kennenlernen von Vulkan- und Eruptionstypen, welche Gase und andere Trümmer freigesetzt werden können und wie weit der Rauch, die Asche und die Gase reisen können.

Vulkantypen

Geologen gruppieren im Allgemeinen Vulkane in vier Haupttypen - Cinderkegel, Verbundvulkane, Schildvulkane und Lavastoffe.

1. Cinder- oder Scoria -Zapfen sind der häufigste Vulkantyp. Sie haben gerade, steile Hänge, haben einen riesigen Krater darüber und überschreiten selten 300 Meter hoch.
2. Verbundvulkane, manchmal als Stratovolkanien bezeichnet, stehen oft mehr als 3.000 m (10.000 ft). In Richtung der Basis haben sie sanfte Hänge, die nach oben sind und über einen kleinen Krater verfügen. Dies sind der malerischste Vulkantyp - und der tödlichste.
3. Schildvulkane sind massiv und breit, typischerweise 20 -mal breiter als sie hoch sind. Die höchsten Vulkane der Welt sind Schildvulkane und steigen um mehr als 9.500 m (31.000 Fuß).
4. Vulkan- oder Lava -Kuppeln werden durch relativ kleine, bauchige Massen von Lava gebildet, die zu viskoös sind, um einen großen Abstand zu fließen.¹

Arten von Vulkanausbrüchen

Die Art des Vulkanausbruchs wird durch den Kristall- und Gasgehalt sowie die Temperatur des Magmas bestimmt:

• Kristalle beeinflussen die Magmaviskosität (Dicke einer Flüssigkeit). Der zunehmende Kristallgehalt erzeugt entsprechend dickeres Magma mit höherer Viskosität.
• Gase In Magma, das viskoser ist, fällt es schwieriger, zu entkommen. Dies macht eine Explosion wahrscheinlicher.
• Temperatur: Höhere Temperaturmagemas ermöglichen es Gasen, leichter zu entweichen, während Magmas mit niedrigerer Temperatur viskoser sind und die Wahrscheinlichkeit einer Explosion erhöhen.

Vulkanausbrüche werden in verschiedene Typen eingeteilt. Einige sind nach einem bestimmten Vulkanen benannt und andere werden durch die Form der Ausbruchabfälle oder der Ort, an dem sie auftreten, benannt.

1. Strombolianische Eruptionen sind unterschiedliche Flüssigkeitslava aus der Mündung eines mit Magma gefüllten Gipfelkanals. Die Explosionen treten normalerweise alle paar Minuten in regulären oder unregelmäßigen Abständen auf.
2. Vulkanische Ausbrüche sind kurze, gewalttätige, relativ kleine Explosionen des viskosen Magmas. Vulkanische Ausbrüche erzeugen leistungsstarke Explosionen, bei denen Material schneller als 350 Meter pro Sekunde (800 Meilen pro Stunde) und mehrere Kilometer in die Luft steigen kann.
3. Lava Dome Eruptionen Form, wenn sehr viskoses Lava aus einer Entlüftung aus einer Entlüftung gedrückt wird, ohne zu explodieren.
4. Surtseyan -Eruptionen Wenn Magma oder Lava explosionsartig mit Wasser interagieren, normalerweise von einem Unterwasservulkan.
5. Hawaiisch: Fluid -Lava wird in Jets aus einer Entlüftung oder Lüftungslinie (eine Fissur) am Gipfel in die Luft geworfen. Die Jets können Stunden oder sogar Tage dauern, die als "Feuerfunktionen" bezeichnet werden. Da das Magma eine niedrige Viskosität hat, kann die Lava kilometerweit fahren, bevor er abkühlt und härtet.
6. Plinier sind die größten und gewalttätigsten aller Typen. Sie sind extrem destruktiv und können sogar die gesamte Spitze eines Berges auslöschen, wie es 1980 in Mount St. Helens stattgefunden hat.

Was ist Vulkanasche?

Vulkanasche ist ein Begriff, der üblicherweise verwendet wird, um auf alle „Tephra“ oder „Pyroklastik“ zu verweisen, bei denen es sich um Partikel von magmatischem Gesteinsmaterial verschiedener Größen handelt, die aus Vulkanen ausgeworfen wurden. Tephra / pyroklastische Begriffe werden nach Größe klassifiziert:

• Blöcke oder Bomben: mehr als 64 Millimeter (2,5 Zoll)
• Lapilli: weniger als 64 mm
• Vulkanasche: weniger als 2 mm (0,079 Zoll))
• Feiner vulkanischer Asche oder Vulkanstaub: weniger als 0,063 mm (0,0025 Zoll).

Alle explosiven Ausbrüche produzieren Tephra. Vulkan und feine Vulkanasche werden dann durch vorherrschende Winde verteilt und können Hunderte oder sogar Tausende Kilometer entfernen. Die in der Atmosphäre aufgehängte Vulkanasche ist eine Gefahr für die Luftfahrt.

Tephra kann auch erhebliche Auswirkungen auf den Boden haben. Relativ dünne Stürze (weniger als 10 mm) können nachteilige gesundheitliche Auswirkungen für schutzbedürftige Personen haben und können kritische Infrastrukturdienste, Luftfahrt, Landwirtschaft und andere sozioökonomische Aktivitäten über potenziell große Bereiche stören.

Dicke Aschefälle (mehr als 100 mm) können die Ernte, Vegetation und Infrastruktur beschädigen, Gebäude strukturelle Schäden verursachen und große Aufräumanforderungen schaffen. Sie sind jedoch typischerweise auf zehn Kilometer des Lüftungsgrades beschränkt und sind, wie sie bei großen Ausbrüchen auftreten, relativ selten.

Kurzfristige Effekte umfassen üblicherweise die Reizung der Augen und die oberen Atemwege und die Verschlimmerung des bereits bestehenden Asthma. Betroffene Gemeinschaften können auch andere direkte und indirekte soziale Auswirkungen erleben, einschließlich der Störung des Lebensunterhalts und der Angst, die sie verursachen kann.²

Was ist VOG?

Der Begriff "VOG" ist generisch, wobei der tatsächliche Anteil an Gasen und Partikeln davon abhängt, wie viel Zeit er in der Atmosphäre reagieren musste. VOG ist eine dunstige Mischung von SO₂ Gas und PM2.5, die hauptsächlich aus Schwefelsäuretropfen und anderen Sulfat bestehen (so₄) Verbindungen.

Aerosole werden erstellt, wenn so₂ und andere Vulkangase verbinden sich in der Atmosphäre und interagieren chemisch mit Sauerstoff, Feuchtigkeit, Staub und Sonnenlicht über Minuten von Minuten bis Tagen.

Die genaue Zusammensetzung von VOG hängt davon ab, wie viel Zeit die Vulkanfahne in der Atmosphäre reagieren musste. Aerosole sind weit entfernt von der ausbrennenden Entlüftung und sind die Hauptkomponente von VOG. Näher am Vulkan enthält Vog sowohl Aerosole als auch nicht umgesagt₂ Gas.

In der Nähe der Gasemissionsquellen kann VOG erhebliche Mengen von nicht umgesetzten so enthalten₂ Gas. Desto länger₂ Gas muss in der Atmosphäre reagieren, je vollständiger das SO₂ Die Umwandlung von Gas zu Partikeln ist. Die feinen Partikel verstreuen Sonnenlicht und verursachen den sichtbaren Dunst, der gegen den Wind beobachtet wird. So weiter vom Vulkan entfernt, besteht VOG hauptsächlich aus PM2.5.

Menschen mit bereits bestehenden Erkrankungen sind die primäre Gruppe, bei der das Risiko von gesundheitlichen Auswirkungen durch die Exposition gegenüber VOG auftritt, aber gesunde Menschen können auch Symptome haben.

Landwirtschaftliche Pflanzen und andere Pflanzen unterliegen einer Verletzung durch Exposition gegenüber den Schadstoffen. Landwirte und Gärtner auf dem Weg der Schadstoffe (also₂ und saurer Regen) haben signifikante Schäden an Pflanzen berichtet, die durch Winden, die so blasen₂ Gas- und Säurepartikel.

Was ist Faule?

Wenn geschmolzene Lava in den Ozean fließt, reagiert sie kräftig mit Meerwasser, um eine andere Art von Gasfahnen zu erzeugen, die zu verschwindenden und schädlichen Bedingungen gegen den Wind eines Ozeaneintritts führt. Als "Faule" -Fülle bezeichnet (für eine Mischung der Wörter 'Lava' und 'Haze'), bildet es eine Reihe chemischer Reaktionen, wenn heiße Lava das Meerwasser bis zur Trockenheit kocht.

Faule ist oft ein irritierendes Gemisch aus Salzsäuregas (HCl), Dampf und winzigen Vulkanglaspartikeln. Diese heiße, ätzende Gasmischung hat Todesfälle verursacht, daher sollte faule ernst genommen werden. Winde können Faulen tragen und sogar die wispigen Kanten können Haut- und Augenreizungs- und Atemschwierigkeiten verursachen. Faule kann auch zu saurem Regen mit ätzenden Eigenschaften führen.³

Was macht Vulkangas aus?

Magma enthält gelöste Gase, die die treibende Kraft liefern, die die meisten Vulkanausbrüche verursacht. Das bei weitem am häufigsten vorkommende Vulkangas ist Wasserdampf, was harmlos ist. Es können jedoch auch signifikante Mengen an Kohlendioxid, Schwefeldioxid, Wasserstoffsulfid und Wasserstoffhalogeniden aus Vulkanen emittiert werden.

Vulkankohlendioxid

Wenn dieses farblose, geruchlose Gas von Vulkanen emittiert wird, wird es typischerweise sehr schnell auf niedrige Konzentrationen verdünnt und ist nicht lebensbedrohlich. Da jedoch kaltes Kohlendioxidgas schwerer ist als die Luft, kann es in niedrig liegenden Bereichen fließen, in denen es unter bestimmten, sehr stabilen atmosphärischen Bedingungen viel höhere Konzentrationen erreichen kann. Dies kann für Menschen und Tiere ernsthafte Risiken aussprechen.

Atemluft mit mehr als 3% CO₂ Kann schnell zu Kopfschmerzen, Schwindel, erhöhter Herzfrequenz und Atembeschwerden führen. Bei Konzentrationen von über 15%, co₂ verursacht schnell Bewusstlosigkeit und Tod.

Kohlendioxidemissionen aus einem Vulkan werden in der Regel schnell verdünnt und stellen daher normalerweise keine direkte Bedrohung für Menschen dar. Kohlendioxid ist jedoch schwerer als Luft, sodass es sich in niedrig liegenden Bereichen ansammeln kann. Wenn eine Person einen niedrigen Bereich betreten sollte, in dem sich das Gas nach einem Vulkanausbruch niederließ, kann sich diese konzentrierte Luft als tödlich erweisen.³

Vulkanschwefeldioxid (so₂)

Schwefeldioxid (also₂) ist irritierend für Augen, Haut und Atemwege. Menschen mit Herz -Kreislauf -Erkrankungen oder Atemwegserkrankungen wie Asthma sind besonders anfällig. Auch ältere Erwachsene, Säuglinge und schwangere Frauen sind besonders empfindlich. Niemand kennt die langfristigen gesundheitlichen Auswirkungen der Exposition gegenüber Vulkangulefeldioxid, sagen Beamte.

Schwefeldioxid ist ein farbloses Gas mit einem scharfen Geruch, der die Haut und das Gewebe und Schleimhäute der Augen, der Nase und des Rachens irritiert. ALSO₂ Emissionen können saure Regen- und Luftverschmutzung gegen den Wind eines Vulkans hohen Schwefeldioxidkonzentrationen verursachen, die vulkanischen Smog produzieren, was anhaltende gesundheitliche Probleme für die Abgaspopulationen verursacht.

Bei enormen Ausbrüchen so₂ kann Höhen von mehr als 10 km in die Stratosphäre injiziert werden. Hier, so₂ wird in Sulfat -Aerosole umgewandelt, die das Sonnenlicht widerspiegeln und daher eine kühlende Wirkung auf das Erdklima haben. Sie spielen auch eine Rolle bei der Ozonabbau, da viele der Reaktionen, die Ozon zerstören, auf der Oberfläche solcher Aerosole auftreten.⁴

Vulkanischstoffsulfid

Schwefelwasserstoff ist ein farbloses, brennbares Gas mit einem starken, beleidigenden Geruch und wird manchmal als Abwassergas bezeichnet. Es ist in hohen Konzentrationen sehr giftig.

Interessanterweise ist die menschliche Nase empfindlicher gegenüber H2S als jedes von uns heute haben Gasüberwachungsinstrument: Luftmischungen mit nur 0,000001% H2S sind mit einem faulen Eiergeruch verbunden. Bei den Mischverhältnissen über etwa 0,01%wird H2 -Verhältnisse jedoch geruchlos und sehr toxisch, was zu Reizungen des oberen Atemwegs und während der langen Exposition führt zu Lungenödemen.

Die Exposition von über 500 ppm für mehr als fünf Minuten kann dazu führen, dass eine Person fallen. Wenn es bis zu einer Stunde diesem Niveau ausgesetzt ist, kann der Tod auftreten.

Vulkanische Wasserstoffhalogenide (HF, HCl, HBR)

Wenn Magma nahe an der Oberfläche steigt, können Vulkane das Halogenen -Fluor (HF), Chlor (HCl) und Brom in Form von Wasserstoffhalogeniden (HBR) aussagen. Diese Gase sind sauer, haben eine hohe Löslichkeit und können möglicherweise sauren Regen verursachen. Aschenpartikel werden auch oft mit Wasserstoffhalogeniden beschichtet. Nach der Ablagerung können diese beschichteten Aschenpartikel Trinkwasserversorgungen, landwirtschaftliche Pflanzen und Weideland vergiften.⁵

Gefährdete Populationen und Vulkanemissionen

Die meisten gesunden Erwachsenen werden sich von der Exposition erholen. Bestimmte Personen sind jedoch für schwerwiegende gesundheitliche Folgen gefährdeter, darunter:

• Kleine Kinder. Kinder, deren Lungen sich immer noch entwickeln, gelten als anfälliger, unabhängig davon, ob sie eine bereits bestehende Erkrankung haben.
• Schwangere Frau. VOG Inhalation bringt schwangere Frauen und ihre ungeborenen Kinder einem höheren Risiko als die allgemeine Bevölkerung.
• Ältere Erwachsene. Diese Bevölkerung wird aufgrund einer erhöhten Rate an bereits bestehenden Lungen- und Herzerkrankungen als gefährdet angesehen.
• Jeder mit einer Atemwegserkrankung. Personen mit Emphysem, chronischer Bronchitis, COPD, Asthma oder einer anderen Atemwegserkrankung sind gefährdet.
• Personen mit einer Herz -Kreislauf -Erkrankung. Zirkulatorische Erkrankungen umfassen Bluthochdruck, Gefäßkrankheiten, Herzinsuffizienz und zerebrovaskuläre Erkrankungen. Diese Zustände machen die Betroffenen anfällig für Herzinfarkte, vorübergehende Brustschmerzen, Herzinsuffizienz, Schlaganfall und plötzlichen Tod durch Herzrhythmusstörungen.

Tipps zur Vulkanemissionenvorbereitung

• Bleiben Sie so weit wie möglich drinnen. Dies ist am nützlichsten in Gebäuden, die praktisch verhindern, dass die Außenluft hineingekommen ist.
• Tragen Sie eine Maske im Freien. Verwenden Sie nur eine Atemschutzmaske mit einer N95- oder N100 -Bewertung, um vor Rauchpartikeln zu schützen.
• Überprüfen Sie die Überwachungsorte der Luftqualität, so wie die Airvisual Air Quality Index.
• Halten Sie die Medikamente griffbereit. Wenn Sie Asthma oder andere Atemwegsbedingungen haben, halten Sie Ihr Medikament verfügbar und verwenden Sie wie vorgeschrieben. Wenn Sie keine Medikamente haben, aber das Gefühl haben, sie möglicherweise zu brauchen, rufen Sie Ihren Arzt an.
• Tragen Sie eine Luftverschmutzungsmaskewie der KN95-zertifizierte IQAir Maske, um sich vor dem Einatmen von partikulären Schadstoffen in der Luft in VOG zu schützen.
• Erstellen Sie ein sauberes Luftschutzgebiet in Ihrem Haus. Partikel und Gase können sich in Ihrem Haus schnell aufbauen. Halten Sie die Fenster geschlossen und versiegeln Sie alle Öffnungen außen, einschließlich der Lüftungsschlitze. Stellen Sie bei der Verwendung eines Klimaanlagens darauf ab, die Frischluftaufnahme neu zu zirkulieren und zu schließen. Filtern Sie die Luft, wenn Sie den Raum mit a belüten Hochleistungsluftreiniger für Vulkanmog (VOG), wie die GC -Multigas.
• Vermeiden Sie Aktivitäten, die die Innenluft weiter verschmutzen. Vermeiden Sie Brennen Kerzen, verwenden Sie den Kamin oder sogar das Staubsaugen (es sei denn, Sie besitzen einen Hochleistungs-Hepa-Staubsauger). All dies kann ansonsten zu zusätzlichen Quellen für Innenluftschadstoffe werden

Naturereignisse wie Vulkanausbrüche können nicht kontrolliert werden. Mit Wissen und Vorbereitung können Sie sich und Ihre Familie jedoch so gut wie möglich schützen.