Эльдфелл

редактировать

Эльдфелл
Eldfell, Heimaey, Islas Vestman, Suðurland, Islandia, 2014-08-17, DD 067.jpg Эльдфелл, август 2014 г.
Самая высокая точка
Высота 200 м (660 футов)
Протуберанец 200 м (660 футов)
Координаты 63 ° 25′57 ″ с.ш. 20 ° 14′51 ″ з.д. / 63,43250 ° с.ш., 20,24750 ° з.д. / 63,43250; -20.24750 Координаты : 63 ° 25'57 ″ N 20 ° 14'51 ″ W / 63,43250 ° N 20,24750 ° W / 63,43250; -20.24750
География
Eldfell находится в Исландии Eldfell Элдфелл Исландия
МестоположениеОстров Хеймаэй, Вестманнаэйяр, Исландия
Геология
Возраст горных пород Исторический
Тип горы Стратовулкан
Вулканический дуговый / пояс
Последнее извержение с января по июнь 1973 г.

Элдфелл - это вулканический конус высотой чуть более 200 метров (660 футов) на исландском острове Хеймаэй. Он образовался в результате извержения вулкана, которое началось без предупреждения на восточной стороне Хеймаэй, на островах Вестмана, 23 января 1973 года. Название означает Хилл. пожара на исландском.

Извержение вызвало серьезный кризис на острове и почти привело к его постоянной эвакуации. Вулканический пепел упал на большую часть острова, разрушив около 400 домов, а поток лавы угрожал закрыть гавань, главный источник дохода острова, рыболовство флот. Была проведена операция по охлаждению набегающего потока лавы путем закачивания на него морской воды, что помогло предотвратить потерю гавани.

После извержения островитяне использовали тепло от охлаждающих потоков лавы для обеспечения горячей водой и выработки электроэнергии. Они также использовали часть обширной тефры, выпавшей из аэрозольного вулканического материала, для удлинения взлетно-посадочной полосы в небольшом аэропорту острова и в качестве свалки, на которой было построено 200 новых домов.

Содержание
  • 1 Справочная информация
  • 2 Начало извержения
  • 3 Эвакуация
  • 4 Разрушение домов, создание земель
  • 5 Операции по охлаждению лавы
  • 6 Извержение стихает
  • 7 Хеймаэй с момента извержения
  • 8 См. Также
  • 9 Ссылки
  • 10 Дополнительная литература
  • 11 Внешние ссылки
Справочная информация

Исландия является регионом частой вулканической активности из-за своего местоположения по обе стороны Срединно-Атлантического хребта, где Североамериканские и Евразийские плиты расходятся, а также над горячей точкой Исландии, которая значительно усиливает вулканическую активность. Подсчитано, что треть всей базальтовой лавы, извергавшейся в мире за всю известную историю, была образована в результате извержений Исландии.

Карта Хеймаэй после извержения Эльдфелла в январе 1973 года

55>Вестманнаэйяр (Острова Вестман) архипелаг расположен у южного побережья Исландии и состоит из нескольких небольших островов, образованных извержениями в эпоху голоцена. Хеймаэй, самый большой остров в группе и единственный обитаемый, также содержит некоторые материалы из плейстоцена эпохи. Самым заметным объектом на Хеймаэй до 1973 года был Хельгафелл, вулканический конус высотой 200 метров (650 футов), образовавшийся в результате извержения около 5000 лет назад.

Архипелаг Вестманнаэйяр был заселен примерно в 874 году. Н.э., первоначально бежавшие ирландские рабы, принадлежавшие норвежским поселенцам на материке. Эти поселенцы дали островам свое название, поскольку Ирландия находилась к западу от материка Скандинавия. Несмотря на то, что на протяжении большей части своей истории он страдал от плохого водоснабжения и пиратства, Хеймаэй стал важнейшим центром исландской рыбной промышленности, имея одну из немногих хороших гаваней на южной стороне страны и расположенный в очень богатых рыболовных угодьях.

Начало извержения

Примерно в 20:00 21 января 1973 года вокруг Хеймаэй началась серия небольших подземных толчков. Они были слишком слабыми, чтобы их могли почувствовать жители острова, но сейсмическая станция в 60 километрах (37 миль) от материка зафиксировала более 100 сильных толчков в период с 01:00 до 03:00 22 января, которые, по всей видимости, были происходит с юга от Хеймаэй. Сотрясения продолжались с меньшей скоростью до 11:00 того дня, после чего прекратились до 23:00 того же дня. С 23:00 до 01:34 23 января было зарегистрировано семь подземных толчков, которые становились все более мелкими и интенсивными, а эпицентр перемещался ближе к городу Вестманнаэйяр. Самый большой толчок, измеренный 2,7 по шкале Рихтера.

. Небольшие толчки очень распространены на границах плит, и здесь ничто не указывает на то, что они предвещали сильное извержение. Поэтому начало извержения было почти совершенно неожиданным. Около 01:55 23 января открылась трещина на восточной стороне острова, всего в километре от центра города Хеймаэй, примерно в 200 метрах (650 футов) к востоку от Киркьюбура (церковная ферма), где на острове когда-то была расположена церковь.

Трещина быстро расширилась с 300 метров до 2 километров (1,2 мили), пересекая остров от одного берега к другому. Активность подводных лодок также имела место в непосредственной близости от берега на северном и южном концах трещины. Захватывающий фонтан лавы высотой от 50 до 150 метров произошел вдоль всей трещины, которая достигла максимальной длины около 3 километров (1,9 мили) в течение первых нескольких часов извержения, но вскоре активность сконцентрировалась на одном отверстии., примерно в 0,8 км (0,50 мили) к северу от старого вулканического конуса Хельгафелл и недалеко от восточной окраины города.

В первые дни извержения скорость извержения выброс лавы и тефры из трещины оценивается в 100 кубических метров в секунду (3500 кубических футов в секунду), и в течение двух дней фонтаны лавы построили шлаковый конус высотой более 100 метров (330 футов). Первоначально новый вулкан получил название Киркьюфелл (Церковная гора) из-за его близости к Киркьюбэру. Это название не было принято официальным исландским комитетом по географическим названиям, который вместо этого выбрал Эльдфелл (Огненная гора), несмотря на местное сопротивление. Стромболианские извержения фонтанов продолжались до 19 февраля, отлагая толстую тефру над северной половиной острова и увеличивая конус, пока он не достиг 200 метров (660 футов) в высоту. Колонна извержения, вызвавшая падение с воздуха, «иногда поднималась до 9000 метров (30 000 футов), или почти до тропопаузы ». Потоки лавы из конуса двигались на север и восток, создавая «непрерывно расширяющуюся дельту лавы » вдоль восточного побережья острова и в гавань, где небольшие взрывы образовали крошечный остров, который вскоре был захвачен надвигающаяся дельта.

Первые лавы, извергнутые Элдфеллом, имели мугиаритовый химический состав, но в течение нескольких недель вулкан извергал меньше фракционированных лав, которые имели Гавайский состав.

Базальтовая вулканическая бомба из Эльдфелла

К началу мая поток лавы составлял от 10 ярдов (9,1 м) до 23 ярдов (21 м) в высоту. В среднем он составлял более 40 ярдов (37 м), а в некоторых местах достигал 110 ярдов (100 м) в толщину. Поток унес большие блоки от отколовшегося главного конуса, а также вулканические бомбы. «вязкость осколков лавы, выброшенных взрывами, была для базальта относительно высокой. Было получено очень мало брызг, и шлак бомбы иногда взрывоопасно разрушались в полете (предположительно из-за быстрого везикуляция ) и быстрым ударом при приземлении ». Высокая вязкость привела к «массивному, блочному ʻaʻā потоку лавы, который медленно, но неуклонно двигался на север, северо-восток и восток».

Вулканические газы собирались в нескольких местах. Газы, собранные в море вдоль затопленной части активной эруптивной трещины, в основном состояли из углекислого газа, а газы от охлаждающих затопленных потоков лавы примерно на 70 процентов содержали водород. (Ричард и Джеймс, 1983) Ядовитый газ был обнаружен в низинах в восточной части Вестманнаэйяра. Между вентиляционным отверстием и городом была построена стена, чтобы отвести газ, и вырыта длинная траншея для выхода пара. Однако ни одна из этих мер не была полностью эффективной. (Ричард и Джеймс, 1983)

Эвакуация

В первые часы извержения Государственная организация гражданской обороны Исландии эвакуировала все население Хеймаэй, предварительно разработав планы эвакуации на случай чрезвычайной ситуации, например как это. Эвакуация была необходима, потому что потоки лавы уже медленно продвигались в восточную часть города, и всему небольшому острову угрожала вероятность сильного падения пепла

.

Из-за сильных штормов в дни, предшествовавшие извержению, почти весь рыболовный флот находился в гавани, что очень помогло в организации быстрой эвакуации. Население было предупреждено о ситуации пожарными машинами, включившими сирены, и собралось в гавани с небольшим количеством вещей, которые они могли унести. Первые лодки отправились в orlákshöfn примерно в 02:30, всего через полчаса после начала извержения.

Большая часть населения покинула остров на лодках. К счастью, потоки лавы и падение тефры сначала не повлияли на взлетно-посадочную полосу острова (аэропорт Вестманнаэйяр ), и несколько человек, которые не могли путешествовать на лодке, были эвакуированы по воздуху - в основном пожилые люди и пациенты из больницы. Самолеты были отправлены из Рейкьявика и Кефлавик, чтобы ускорить процесс. В течение шести часов после начала извержения почти все из 5300 жителей острова благополучно оказались на материке. Осталось несколько человек, которые выполняли важные функции и спасали вещи из домов, находящихся под угрозой. На острове забивали крупный рогатый скот, лошадей и овец. На материке друзья, родственники и незнакомцы предлагали приют и жилье. К концу дня все 5300 человек были рассредоточены по городам на материке.

Разрушение домов, создание земель
Засыпанные пеплом дома

Вскоре были построены дома рядом с разломом. разрушены потоками лавы и падением тефры. Через несколько дней после начала извержения преобладающее направление ветра сместилось на запад, в результате чего на остальную часть острова выпало большое количество тефры, что привело к значительному материальному ущербу. Многие дома были разрушены под тяжестью пеплопада, но бригады добровольцев, работавшие над очисткой от золы крыш и заколачиванием окон, спасли гораздо больше. К концу января тефра покрыла большую часть острова, местами достигая глубины 5 метров (16 футов). Помимо падающего пепла, некоторые дома также сгорели в результате пожаров, вызванных бомбами из лавы, или перекрыты наступающими потоками лавы.

К началу февраля сильное падение тефры утихло, но лава потоки стали наносить серьезный ущерб. Действия подводной лодки к северу от трещины разорвали электрический кабель и водопровод, по которым электроэнергия и вода поступали с материковой части Исландии, и лава начала течь в сторону гавани, что вызвало серьезные опасения - если гавань была разрушена, рыбная промышленность острова будет разрушена. К началу мая около 300 зданий были захвачены потоками лавы или потрошены огнем, а 60-70 домов были засыпаны тефрой (Richard James, 1983). Поскольку на долю Heimaey приходилось около 3% ВНП Исландии, влияние на вся экономика страны была бы значительной. Меры по предотвращению потери гавани описаны ниже.

Бетонный резервуар для воды, частично раздавленный лавой

Потоки лавы также переместились в море к востоку от острова, создав новую землю, которая в конечном итоге увеличила площадь острова на 2 квадратных километра (0,77 квадратных миль) до восточные части города, разрушено несколько сотен домов. Потоки были мощными и глыбовыми ʻaʻā lava (исландский: apalhraun ) и покрывали землю в среднем на глубину около 40 метров (130 футов), достигая 100 метров (330 футов). местами толстая. Позже в ходе извержения поток лавы разрушил один рыбоперерабатывающий завод и повредил два других, а также разрушил городскую электростанцию.

Несмотря на близость извержения к городу и значительный материальный ущерб, только один случай со смертельным исходом мог быть связан с извержением - человек, который ворвался в аптеку, чтобы приобрести лекарства, задохнулся от ядовитых паров. Углекислый газ с небольшим количеством ядовитых газов сконцентрировался во многих зданиях, частично засыпанных тефрой, и при входе в эти здания пострадали еще несколько человек.

В том числе были приняты меры по снижению опасностей, связанных с накоплением ядовитого газа. строительство большой тефровой стены для отвода газов от города и рытье траншеи для отвода CO2(двуокиси углерода). Эти средства защиты были эффективны лишь частично, так как они основывались на предположении, что газы производились в вентиляционном отверстии, а оттуда текли в город. Считается, что по крайней мере часть CO 2 образовалась глубоко внутри вулканического канала и просочилась через более старые вулканические породы, поднимаясь прямо в город.

Операции по охлаждению лавы
Пар Обильно поднимается там, где морская вода используется для охлаждения потоков

Вероятность того, что потоки лавы отсекают гавань, была самой серьезной угрозой для города. Один план действий на случай непредвиденных обстоятельств, если гавань будет закрыт, заключался в том, чтобы прорезать невысокую песчаную косу на северной стороне острова, чтобы создать новый канал в гавань, но была надежда, что, если поток лавы может быть замедлен, это не было бы необходимости. На Гавайи и вулкан Этна потоки лавы обрызгивали водой, пытаясь замедлить их, но это были довольно мелкие операции с ограниченным успехом. Однако профессор orbjörn Sigurgeirsson провел эксперимент, который доказал, что дальнейшему продвижению лавы может препятствовать преждевременное затвердевание продвигающегося фронта лавового потока.

Первая попытка замедлить поток лавы путем распыления на переднюю кромку морская вода началась 6 февраля, и, хотя объем закачиваемой воды был довольно небольшим и составлял 100 литров в секунду (26 американских (жидких) галлонов в секунду), расход был заметно сказалось. Лава изменилась по мере того, как на нее хлынула вода. Перед охлаждением поток лавы был блочным, покрыт вулканическими бомбами и имел красноватый окисленный цвет. После охлаждения поверхность стала более неровной, по ней было намного труднее ходить, а поверхность потока стала серой. (Ричард и Джеймс, 1983). Водяное охлаждение лавы было медленным, но эффективным, почти вся вода превращалась в пар. После того, как была доказана возможность охлаждения лавы, усилия по остановке потоков были увеличены.

Мощность откачки была увеличена в начале марта, когда большой кусок стены кратера откололся от вершины Элдфелла и начал быть перенесенным по вершине потока лавы к гавани. Кусок, получивший название Flakkarinn (Странник), серьезно поставил бы под угрозу жизнеспособность гавани, если бы достиг ее, и 1 марта была доставлена ​​дноуглубительная лодка Sandey, чтобы предотвратить ее продвижение. Профессор orbjörn Sigurgeirsson дал совет насосным бригадам о том, куда направить их усилия, чтобы наиболее эффективно замедлить потоки. В конце концов «Странник» распался на две части, которые остановились примерно в 100 метрах от устья гавани.

Последующие операции по охлаждению лавы были самыми масштабными из когда-либо предпринимавшихся. Sandey смог распылить до 400 литров в секунду (105 галлонов США в секунду) на набегающий поток, и сеть труб была проложена поверх лавы, чтобы распределить морскую воду по как можно большей площади. Деревянные опоры для труб загорелись там, где лава была самой горячей, и даже алюминиевые опоры расплавились, но сами трубы не смогли расплавиться из-за протекающей через них холодной морской воды. За один раз можно было охлаждать до 12000 квадратных метров (3 акра ) лавового потока, при этом внутри потока создавались внутренние барьеры, которые уплотнялись и накапливались на себе.

Вода закачивалась на этот поток лавы должен был остановить его продвижение по улице.

Работы по прокладке труб над активным потоком лавы были очень опасными, с плохой видимостью из-за сильного выброса пара. Неровные следы были проложены на потоке бульдозерами из тефры, но они быстро стали очень неровными и перемещались на несколько метров в день. Трубоукладчики использовали бульдозеры и рации, чтобы продвигаться сквозь пар и проложить больше труб. Рабочие окрестили себя «Отрядом самоубийц», и им удалось проложить трубы на глубину до 130 метров (430 футов) внутрь от фронта потока, прямо над наступающей стороной. Хотя несколько человек получили легкие ожоги, серьезных травм не было.

К концу марта пятая часть города была покрыта потоками лавы, и требовалось увеличить мощность откачки. Тридцать два насоса, каждый производительностью до 1000 литров в секунду (265 галлонов США в секунду), были доставлены из США. После того, как эти насосы начали охлаждать поток, приближающийся к городу, его движение резко замедлилось и вскоре прекратилось. Отказ валов насосов стал проблемой через несколько недель, вероятно, потому, что они были разработаны для перекачивания нефти, а не воды, и новые и улучшенные валы должны были быть произведены в Рейкьявике и доставлены.

Одной из примечательных особенностей операции охлаждения лавы было отложение большого количества соли, когда морская вода была разбрызгана на лаву. Большие пространства потока покрылись обширными белыми отложениями, и было подсчитано, что всего было отложено до 220 000 тонн (240 000 коротких тонн ) соли.

Сигургейрссон назвал эти защитные меры «несомненно самыми масштабными, которые когда-либо использовались при извержении вулкана» и сказал, что «если бы не охлаждение, можно было бы ожидать, что язычок лавы [в гавань]… расширится дальше в своем направлении. движения… на целый месяц дольше, чем это было на самом деле. Он не смог заблокировать вход в гавань всего примерно на 100 метров ».

Операция по охлаждению завершилась 10 июля 1973 года, и примерно 7,3 миллиона человек было закачано кубометров морской воды. Это извержение было особым случаем, когда метод, использованный для контроля лавы, соответствовал местным условиям. Во-первых, первоначальное извержение произошло всего в 1100 ярдах от центра города и гавани. Затем поток лавы был медленным и давал время на планирование и контроль. В-третьих, в соседней гавани была доступная морская вода, и, наконец, было легко перемещать трубы и насосное оборудование, поскольку транспортная система по морю и дороге была хорошей. (Ричард и Джеймс, 1983). В то время вся операция обошлась в 1447742 долларов США.

Когда началось извержение, извержение стало заголовками во всем мире, и его постоянно освещали исландские команды новостей повсюду. В Европе извержение было одной из самых громких новостей, пока оно продолжалось, конкурируя за место на первой полосе с прорывами, сделанными в ходе войны во Вьетнаме мирных переговоров в Париже. Особое внимание было уделено усилиям островитян по остановке потоков лавы, которые освещались в таких публикациях, как National Geographic. Внимание, сосредоточенное на острове в результате извержения, привело к более позднему всплеску туризма, когда извержение закончилось.

Извержение стихает
Развитие береговой линии Хеймаэй во время извержения Эльдфелла в 1973 г.

Объем лавы, излучаемой во время извержения, неуклонно снижался после первых нескольких дней. По сравнению с первоначальным значением 100 кубических метров в секунду (3500 кубических футов в секунду), уровень выбросов упал примерно до 60 кубических метров в секунду (2100 кубических футов в секунду) к 8 февраля и всего 10 кубических метров в секунду (350 кубических футов в секунду). футов в секунду) к середине марта. После этого снижение было более медленным, но к середине апреля скорость потока упала примерно до 5 кубических метров в секунду (180 кубических футов в секунду).

Кратковременная активность подводных лодок была обнаружена рыболовным судном. 26 мая, примерно в 4 км (2,5 мили) к северо-востоку от Хеймаэй и в 1 км (0,62 мили) от побережья материка. Извержение наконец прекратилось в начале июля, когда текущая лава больше не была видна, хотя подземные потоки, возможно, продолжались еще несколько дней. Незадолго до окончания извержения наклономер на расстоянии 1150 метров (3750 футов) от кратера, который измерял деформацию грунта на протяжении всего извержения, обнаружил проседание в направлении кратера, подразумевая, что неглубокий магматический очаг, которая питала извержение, опорожнялась.

В целом объем лавы и тефры, излучаемой во время пятимесячного извержения, оценивался примерно в 0,25 кубического километра (0,06 кубической мили). К острову было добавлено около 2,5 квадратных километров (0,97 квадратных миль) новой земли, что увеличило его площадь до извержения примерно на 20%. В конце концов, вход в гавань был значительно сужен, но не перекрыт, а новый поток лавы действовал как волнорез, улучшая укрытие, предоставляемое гаванью. Флаккаринн сплавлялся на несколько сотен метров в сторону гавани вдоль вершины потока лавы, но остановился далеко от кромки воды.

Хеймаэй после извержения
Показанная выше улица, очищенная от лавы после извержение После извержения в 1973 году у основания Эльдфелла был установлен крест.

К концу 1975 года население островов Вестмана вернулось примерно к 85% от уровня, существовавшего до извержения. 42% среди тех, чьи дома были разрушены, не вернулись до конца 1975 года, тогда как среди тех, чьи дома не были разрушены, этот показатель составлял только 27%. К 1974 году рыболовные компании на островах Вестман вернулись к нормальному уровню производства. Как ни странно, новое поле лавы фактически улучшило гавань на островах Вестмана. Также нелогично, что принудительное вытеснение имело большой положительный причинный эффект как на заработки, так и на образование тех, кто был моложе 25 лет на момент извержения.

Внутри потоков лавы можно оставаться на месте. температуры несколько сотен градусов в течение многих лет из-за очень низкой теплопроводности породы. После окончания извержения ученые начали оценивать возможность извлечения геотермального тепла из постепенно остывающих потоков. Вскоре были изобретены экспериментальные системы отопления, и к 1974 году был подключен первый дом. Схема была распространена на еще несколько домов и больницу, а в 1979 году началось строительство четырех более крупных станций для извлечения тепла из потоков. Каждое растение извлекало энергию из квадрата 100 метров (330 футов) с каждой стороны, просачивая воду в горячие части и собирая образующийся пар. Станции могли вырабатывать до 40 мегаватт (МВт) электроэнергии, которые также снабжали горячей водой почти каждый дом на острове.

Хельгафелл (слева) и Элдфелл (справа)) в 2006 г. Видна трещина от извержения 1973 г., идущая от нижнего левого угла к центру изображения.

Тефра, образовавшаяся в результате извержения, использовалась для удлинения взлетно-посадочных полос в небольшом аэропорту острова, а также как Свалка, на которой построено 200 новых домов. К середине 1974 г. около половины населения, существовавшего до извержения, вернулось на остров, а к марту 1975 г. вернулось около 80%. Восстановление и реконструкция Хеймаэя была оплачена всеми исландцами посредством ипотечного налога с продаж, а также международной помощи на общую сумму 2,1 миллиона долларов США, в основном из Дании но при существенном участии США и ряда международных организаций. После того, как гавань была улучшена за счет нового лавового волнолома, рыбная промышленность восстановила былую мощь, и сегодня остров остается самым важным центром рыболовства в стране, поскольку более трети общего улова Исландии рыбы поступает из этой гавани.

К концу извержения Эльдфелл находился на высоте около 220 метров (720 футов) над уровнем моря. С тех пор его высота упала на 18–20 метров (от 60 до 65 футов) из-за обвала и уплотнения рыхлой гравийной тефры, а также ветровой эрозии. Островитяне посадили траву вокруг нижних склонов голого холма, чтобы стабилизировать его от дальнейшей эрозии, и в конечном итоге ожидается, что большая часть вулкана будет покрыта травой, так как соседний Хельгафелл есть. Эльдфелл - одно из самых известных извержений вулканов в мире.

См. Также
Ссылки
Дополнительная литература
  • Bertmarks förlag, KG, Aktuellt 1973 (1973) ISSN 0343-6993, pp. 97–104
  • Kristjansson L., Simon I., Cohen ML, Бьёрнссон С. (1975), Измерения наклона земли во время извержения Хеймаэй в 1973 г., Журнал геофизических исследований, т. 80, стр. 2951–2954
  • Матссон Х., Хоскулдссон А. (2003), Геология вулканический центр Хеймаэй, южная Исландия: ранняя эволюция центрального вулкана в распространяющемся рифте ?, Journal of Volcanology and Geothermal Research, v. 127, pp. 55–71
  • McPhee, J., The Control of Природа (1989) ISBN 0-374-12890-1. Средняя треть этой книги посвящена этому извержению, его непосредственным последствиям, операциям по охлаждению лавы и людям, участвовавшим и пострадавшим.
Внешние ссылки
На Wikimedia Commons есть материалы, связанные с Эльдфеллом..
Последняя правка сделана 2021-05-18 10:47:10
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте