Лахары Камчатки - Курсовая работа

Сель - стремительный русловой поток, состоящий из смеси воды, грязи, обломков горных пород различных фракций, а так же льда и снега. Двигаясь с большой скоростью, сели на своем пути нередко производят крупные разрушения. Но один из наиболее опасных видов селей - лахары, селевые потоки, являющиеся завершающей стадией в цепи катастрофических процессов при извержениях вулканов, которые сильно отличаются от лавовых и пирокластических потоков, поскольку их свойства определяются наличием воды. В данной работе рассмотрены два основных механизма формирования селей, которые предложено называть гляциально-вулканическим и нивально-вулканическим на основе Ключевского вулкана, и вулкана Шивелуч, находящихся в стадии интенсивной активности и различающихся по характеру извержения, и, как следствие, геолого-геоморфологическому строению с селеформирующими факторами соответственно. Цель данной работы - исследование основных видов лахаров и механизмов их формирования, которая достигается при решении следующих задач: 1.Многие исследователей полагают, что первым, документально зарегистрированным лахаром был поток, накрывший город Геркуланум во время описанного древнеримским политическим деятелем Плинием Младшим извержения Везувия в 79 г. н.э. Тогда, по оценкам погибло около 16 тыс. человек из за обильного выпадения пепла и лахар, температура которых доходила до 700 ?С. После извержения вулкана Келуд в Индонезии в 1919 г., при котором в результате прорыва кратерного озера погибло 5000 человек, была создана вулканологическая служба Нидерландских Восточных Индий. В настоящее время вулканогенные селевые потоки активно изучаются в Новой Зеландии, США, Индонезии, Перу, Эквадоре, Мексике, на Филиппинах и в других вулканических районах. Еще в XVIII веке была известна особенность, присущая вулканическим районам Камчатки - феномен «сухих» рек, то есть водотоков, текущих с вулканов, которые появляются в основном летом в связи с таянием снега.По масштабам селевых процессов, максимальные объемы выносов которых достигают сотен миллионов тонн, вулканические районы являются приоритетными в сравнении с большинством горных территорий. Это связанно с эндогенными проявлениями вулканической деятельности, формирующими рельеф, особый тип отложений и оказывающими влияние на некоторые особенности климата и распределение снежно-ледового покрова. Особенности образования вулканогенных селей, возникающих в связи с активным вулканизмом, можно рассмотреть на примерах вулканов Ключевской и Шивелуч. Они находятся в самой крупной на Камчатке Северной группе вулканических сооружений, отличающейся преобладанием молодых вулканов и вулканогенно-осадочных отложений четвертичного возраста, что объясняется их расположением в зоне новейших и современных тектонических опусканий. Большую часть площади данной зоны, 6500 км2, занимает Ключевская группа, включающая 13 вулканов (Рисунок 2).Причиной образования основных видов вулканогенных селей гляциально-вулканического и нивально-вулканического генезиса служат явления, связанные с извержением вулкана.Лахары гляциально-вулканического генезиса образуются, главным образом, изза таяния ледников, которые возникают в связи с извержением вулканов.[9] Около 4000 лет назад вулкан достиг своего максимального объема и высоты, именно тогда на его склонах и у подножия начались извержения побочных конусов, часть из которых происходила под ледниками, вызывая их подвижки и лахары. Западный сектор Ключевского примыкает к массиву покрытых ледниками вулканов Ушковский и Крестовский, и на юге к потухшиму вулкану Камень, что и определяет его отличие от восточного сектора (Рисунок 4). Таким образом, основной функцией западного сектора в цикле селеформирования является подготовка ледников Эрмана и Богдановича, которая заключается в единовременной консервации в аккумулятивной зоне как жидкой, так и твердой фаз будущих селевых процессов. В зоне аккумуляции между склонами вулканов Ключевским, Ушковским и Камнем зарождается ледник Богдановича, узкая и длинная лента которого заканчивается на высоте 1500 м. В отличие от западного сектора, в его свободных от ледникового покрова склонах представлен комплекс вулканогенно-осадочных отложений за продолжительный цикл развития вулкана.Активизация вершинного кратера на Ключевском вулкане сопровождается побочными извержениями. Ниже рассмотрим некоторые извержения в результате которых формировались селеи вершинного и побочного характера. Одновременно ледник испытывал термическое воздействие лавового потока, изливавшегося по Крестовскому желобу. В результате этого извержения произошел мощный выброс пепла, выпадение которого на снежный покров вызывало бурное таяние. Во время усиления вулканической деятельности их расход значительно увеличивался и раскаленные до 1000 °С потоки спускались до высот 3200-2800 м в ледниковый пояс вулкана, в следствии чего грязевые потоки растекались более чем на 30 км от подножия вулкана.Возможный сценарий развития процесса селеобразования протекает в виде: извержение - таяние - водный

Содержание

Введение

1. Лахар - один из видов селей

2. Методика и история изучения лахаров

3. Условия формирования лахаров

4. Виды лахаров и механизмы их формирования

4.1 Лахары гляциально-вулканического генезиса на примере Ключевского вулкана

4.1.1 Геолого-геоморфологическое строение Ключевского вулкана

4.1.2 Вулканические условия формирования лахаров Ключевского вулкана

4.1.3 Механизмы формирования водной составляющей лахаров Ключевского вулкана

4.2 Лахары нивально-вулканического генезиса на примере вулкана Шивелуч

4.2.1 Геолого-геоморфологическое строение вулкана Шивелуч

4.2.2 Вулканические условия формирования лахаров вулкана Шивелуч

4.2.3 Механизмы формирования водной составляющей лахаров вулкана Шивелуч

5. Влияние лахаров на окружающую среду и жизнедеятельность человека

Заключение

Список использованной литературы

Сель - стремительный русловой поток, состоящий из смеси воды, грязи, обломков горных пород различных фракций, а так же льда и снега. Двигаясь с большой скоростью, сели на своем пути нередко производят крупные разрушения.

Но один из наиболее опасных видов селей - лахары, селевые потоки, являющиеся завершающей стадией в цепи катастрофических процессов при извержениях вулканов, которые сильно отличаются от лавовых и пирокластических потоков, поскольку их свойства определяются наличием воды.

Механизм возникновения водного импульса селеформирования в условиях сверхвысоких температур чрезвычайно сложен. В данной работе рассмотрены два основных механизма формирования селей, которые предложено называть гляциально-вулканическим и нивально-вулканическим на основе Ключевского вулкана, и вулкана Шивелуч, находящихся в стадии интенсивной активности и различающихся по характеру извержения, и, как следствие, геолого-геоморфологическому строению с селеформирующими факторами соответственно.

Цель данной работы - исследование основных видов лахаров и механизмов их формирования, которая достигается при решении следующих задач: 1. Рассмотреть основные условия формирования лахаров.

2. Изучить геолого-геоморфологическое строение вулканов.

3. Выявить вулканические условия формирования лахаров.

4. Рассмотреть механизмы формирования водной составляющей лахаров.

1.

Лахар - один из видов селей

Селевые потоки - потоки, состоящие из большой массы текущей воды и продуктов выветривания. [2]

Толчком для возникновения селя могут быть: 1. Интенсивные и продолжительные ливни;

2. Быстрое таяние снегов и ледников;

3. Землетрясения и вулканическая деятельность;

4. Прорыв озерных кратеров.

К возникновению селевых потоков часто приводят иантропогенные факторы: проводимые на склонах вырубка лесов, взрывные работы, разработка карьеров, массовое строительство.

Сели по гранулометрическому составу делят на: 1. Водо-каменные

2. Грязевые

3. Грязекаменные

4. Водоснежные

5. Водоледяные

По мощности выделяют 3 группы селей: a. Мощные, с выносом к подножию гор более 100 тыс. м3 (периодичность примерно 1 раз в 5-10 лет);

b. Средние, с выносом к подножию гор 10-100 тыс. м3 (периодичность примерно 1 раз в 2-3 года);

c. Слабые, вынос менее 10 тыс. м3.

По генезису выделяют следующие виды селей: 1) Альпийский тип ? быстрое сезонное таяние снега, приводящее к возникновению селей (более всего распространены в США, Канаде, Андах, Альпах, Гималаях);

2) Селевые потоки пустынного типа в засушливых или полузасушливых областях при внезапных обильных ливнях (более всего распространены в Аризоне, Неваде, Калифорнии);

3) Лахары ? селевые потоки вулканического происхождения. [3]

Слово «лахар» имеет индонезийское, а именно, яванское происхождение. В различных частях Индонезии использовались и другие местные названия вулканогенных селей: на Суматре - «банджир», на Яве, вулкане Семеру - «бузук», однако эти наименования не получили широкого распространения. Само слово «лахар» на русском языке стало использоваться после публикации перевода книги Рейнаут ван Беммелена.

Вулканические сели - самые мощные среди всех типов селей суши. Длина их пути достигает 300 км, объем перемещенных обломочных масс - 500 млн/м?, толщина отложений - 20 м. Вулканические сели отличаются непостоянством пути схода; участвуют в формировании вулканогенно-пролювиальных вулканов. [4]

По видам лахаров различают холодные лахары, которые не связаны непосредственно с извержение вулканов, и возникающие, например, изза ливневых дождей в тропических странах, или прорывов кратерных озер при разрушении стенок кратеров. Кроме этого, существуют горячие лахары - это потоки, состоящие из пирокластического материала, с большим количеством пепла, и смешанным с водой, образованных изза таяния ледников или быстрого таяния снега в ходе извержений вулканов. [5]

2.