Zagrożenia wywołane przez podmorskie trzęsienia ziemi oraz wybuchy wulkanów.

ZAGROŻENIA WYWOŁANE PRZEZ PODMORSKIE TRZĘSIENIA ZIEMI ORAZ WYBUCHY WULKANÓW.

Trzęsieniem ziemi określamy pojedynczy lub serię krótkich, gwałtownych wstrząsów gruntu, którego źródło znajduje się pod ziemią (nazywane ogniskiem trzęsienia z.). Wstrząsy te rozchodzą się od ośrodka trzęsienia czyli epicentrum poprzez fale sejsmiczne. Epicentrum znajduje się na powierzchni ziemi, i tam drgania mają największą siłę. Niewielkie i niezbyt silne drgania powodują jedynie drgania przedmiotów znajdujących się na powierzchni ziemi, natomiast trzęsienie ziemi o większej siły powoduje pękanie i niszczenie ścian budynków. Powstają szczeliny w ziemi i zapada się teren. Ognisko trzęsienia ziemi nazywane jest hipocentrum i znajduje się pod ziemią, i jest podstawową przyczyną trzęsień. Jego odpowiednikiem na powierzchni ziemi jest epicentrum.

Gdy ognisko trzęsienia ziemi znajduje się pod dnem morza, powstają ogromne fale, zwane tsunami. Na samym oceanie te fale są słabo zauważalne, chociaż przemieszczają się z prędkością do 790 km/h. Gdy zbliżają się do płaskich wybrzeży ich prędkość maleje, natomiast rośnie ich wysokość.
Gdy tsunami dociera do wybrzeża, morze cofa się, po czym wraca w postaci serii ogromnych fal.
Atakując małe zatoki, tsunami spiętrza się do wysokości 20 m, zmiatając wszystko na swojej drodze. Podczas trzęsienia ziemi, które w 1755 r. dotknęło Lizbonę, na miasto runęły fale o wysokości 17 metrów. Kolejne wstrząsy spowodowały osuwiska i pożary. Trzy czwarte miasta legło w gruzach, a 60 000 ludzi straciło życie.
Fale wywołane przez trzęsienie ziemi na Alasce w 1964 roku wyrządziły znaczne szkody na wybrzeżu Kalifornii, zaś tsunami będące następstwem trzęsienia ziemi w Chile w 1960 roku uderzyło przeszło dobę później o wybrzeże Japonii.

Na świecie jest ok.850 czynnych wulkanów, z których wiele znajduje się pod wodą.
Największym skupiskiem aktywnych wulkanów jest Indonezja, gdzie 77 spośród 167 wulkanów miało erupcję w czasach historycznych
Jednymi z zagrożeń powstających w wyniku wybuchów wulkanów to:
chmury gorejące - powstają w wyniku erupcji eksplozywnych w przypadku, gdy ciśnienie gazów w lawie jest zbliżone do ciśnienia powietrza, co powoduje zachowanie części pęcherzyków gazowych w materiale piroklastycznym, umożliwiając jego transport w postaci zawiesiny w rozżarzonym strumieniu gazowym o temperaturze 700 - 1000C. Przemieszczające się ze znaczną prędkości, przekraczając niekiedy 300 km/h, na przestrzeniach kilkudziesięciu i setek km chmury gorejące niszczą wszystko, co napotkają na swej drodze. W 1902 r. po wybuchu wulkanu Pelee (Małe Antyle, wyspa Martynika) chmura gorejąca w ciągu kilku minut starła z powierzchni ziemi miasto Saint Pierre, przynosząc śmierć 26 tys. jego mieszkańców. W tym samym roku chmura gorejąca z wulkanu Soufriere (Małe Antyle, wyspa Saint Vincent) pochłonęła ok. 1,6 tys. ofiar;
lawiny piroklastyczne - (zw. również potokami piroklastycznymi) stanowią mieszaninę materiałów piroklastycznych i rozżarzonego gazu, staczając się szybko ze zboczy wulkanu. Lawiny tego rodzaju tworzą się w skutek rozwarstwienia chmur gorejących; z lawiną utożsamiana jest dolna część chmury, zawierająca oprócz popiołu materiał grubookruchowy. Podobnie jak chmury gorejące, lawiny piroklastyczne powodują znaczne zniszczenia;
lahary - nazywane również spływami popiołowymi, to potoki błotne złożone z materiałów piroklastycznych przesyconych wodą, której źródłem są pokrywy śnieżne i lodowce, topniejące w czasie erupcji, a także intensywne opady atmosferyczne towarzyszce wybuchom i jeziora kalderowe. Lahary powodują ogromne szkody ze względu na dużą siłę transportową i znaczną prędkość, wynoszącą zwykle kilkadziesiąt km/h. Po wybuchu kolumbijskiego wulkanu Nevado del Ruiz (w 1985 r.) lahary spowodowały śmierć 23 tys. osób; ponad 10 tys. ofiar pochłonęły lahary towarzyszce wybuchowi jawajskiego wulkanu Kelud w 1586 r., ponad 5 tys. w 1919r;
lawiny gruzowe - tworzą się w wyniku rozsadzenia i rozdrobnienia górnej części wulkanu. Bloki i okruchy skał pochodzących z poprzednich erupcji, niekiedy przemieszane z gorącymi popiołami wulkanicznymi, mogą przemieszczać się z prędkości 70 - 80 km/h. Lawiny gruzowe bywają również wywołane trzęsieniami ziemi zwianymi z erupcją, wstrząsami wzbudzonymi przez zapadanie się kaldery i osuwiskami. W 1792 r. lawiny z wulkanu Unzen (Japonia, wyspa Kiusiu) były przyczyną śmierci ok. 9,5 tys. osób; w lawinach po wybuchu Bandai-san (Japonia, wyspa Honsiu) w 1888 r. zginęło 460 osób;
opady piroklastyczne - składają się z materiałów wyrzucanych w powietrze przez wulkan; są to drobne cząstki rozpylonej lawy (popiół wulkaniczny), jej strzępy i bryły (lapille, bomby wulkaniczne), a także okruchy i bloki starszych utworów, wyrwane z budowli wulkanicznej. Popioły wulkaniczne rozpraszają się po silnych erupcjach eksplozywnych w atmosferze, hamując dopływ promieniowania słonecznego do powierzchni Ziemi. Opady piroklastyczne są charakterystyczne dla działalności Wezuwiusza: w 79 r. n.e. popioły wulkaniczne pogrzebały 1,5 - 2 tys. osób (Pompeje), w 1631 r. ok. 3 tys. osób;
wylewy law - są umiarkowanie groźnym czynnikiem zniszczeń. Prędkość płynięcia law nie przekracza na ogół kilku km na godzinę, w niektórych przypadkach dochodzi do 40 km/h - zależy to przede wszystkim od właściwości lawy, a ich temperatura mieści się na ogół w granicach 730 - 1250 0C. Spadek temperatury law poniżej temperatury krzepnięcia powoduje zatrzymywanie się potoków lawowych, które mogą osiągać odległość do 80 km od krateru. Wylewy law wywołują zniszczenia podobne do tych, które są skutkiem lawin piroklastycznych; rzadko są groźne dla ludzi. Do wyjątków należy wylew Etny (w 1669 r.), który spowodował ok. 20 tys. ofiar, oraz wylew Nyiragongo (Zair, 1977 r.) 600 ofiar (wg. Blong R.J.);
gazy wulkaniczne - są siłą napędową erupcji eksplozywnych i mieszanych, składają się głównie z pary wodnej; zawierają także m.in. dwutlenek węgla, wodór, chlorowodór, fluorowodór, siarkowodór, dwutlenek siarki, metan, amoniak. Szczególnie niebezpieczny jest dwutlenek węgla, cięższy od powietrza, gromadzi się w obniżeniach terenu, co powoduje niekiedy śmierć ludzi i zwierząt. Emisja dwutlenku siarki, który rozprasza się w atmosferze w postaci aerozolu kwasu siarkowego, prowadzi do zmniejszenia dopływu promieniowania słonecznego - ochłodzenie klimatu. W latach następujących po wybuchu wulkanu Gunung Agung (Indonezja, wyspa Jawa, w 1963 r.) średnia temperatura na półkuli północnej spadła o 0,3C, po wybuchu El Chichón (Meksyk, 1982 r.) o 0,5 0C;
tsunami - są wywoływane zarówno wybuchami wulkanów podmorskich, jak też lądowych; powstają w wyniku gwałtownego wyrzucania do morza znacznych ilości materiałów piroklastycznych lub wskutek wulkanicznego trzęsienia ziemi. Największe, 30-metrowej wysokości tsunami wytworzył wybuch Krakatau (w 1883 r.). Fala zniszczyła wiele osiedli na sąsiednich wyspach, pochłaniając 32 tys. ofiar. Tsunami wywołane wybuchem wulkanu Unzen (1792 r.) było przyczyną śmierci ponad 5 tys. osób;
wulkaniczne trzęsienia ziemi związane z wybuchami wulkanów są znacznie słabsze od trzęsień tektonicznych. Ich przyczyną jest ruch magmy w skorupie ziemskiej, eksplozje w kraterze wulkanu, wylewy law i in. procesy wulkaniczne. Hipocentra wulkanicznych trzęsień ziemi znajdują się zwykle na głębokości do 30 km (np. 15 - 20 km w czasie wybuchu meksykańskiego wulkanu Colima w 1994 r., 2 9 km w czasie wybuchów wulkanu Saint Helens w USA w 1998 r.); epicentra są usytuowane blisko centrum erupcji. Trzęsienia te na ogół poprzedzają erupcję (o kilka godzin, dni lub nawet miesięcy) lub występują w jej pierwszych fazach. Następstwem wulkanicznych trzęsień ziemi bywają niekiedy groźne osuwiska i lawiny; zjawiska te wystąpiły np. w czasie trzęsień ziemi towarzyszących wybuchom wulkanów Santa Maria (Gwatemala) i Sabancaya (Peru) w 1991 r.