S.U.A. Studiu geologic
Foaie informativă 027-00 Versiunea online 1.0

ploaie

Căderea cenușii vulcanice ? O "ploaie tare" de particule abrazive

Cenușa vulcanică este formată din mici particule zimțate de rocă și sticlă naturală aruncate în aer de un vulcan. Cenușa poate amenința sănătatea oamenilor și a animalelor, poate reprezenta un pericol pentru avioanele cu reacție zburătoare, poate deteriora electronica și mașinile și poate întrerupe generarea de energie electrică și telecomunicațiile. Vântul poate transporta cenușă mii de mile, afectând zone mult mai mari și mult mai mulți oameni decât alte pericole de vulcan. Chiar și după ce s-a încheiat o serie de erupții producătoare de cenușă, vântul și activitatea umană pot provoca cenușa căzută timp de luni sau ani, prezentând un pericol economic și pe termen lung pentru sănătate .

În dimineața zilei de 18 mai 1980, mulți oameni din estul Washingtonului au observat nori întunecați și amenințători care se apropiau din vest. Cei mai mulți au crezut că norii fac parte dintr-una dintre furtunile enorme obișnuite la sfârșitul primăverii. Totuși, ceea ce nu știau era că la 8:32 a.m. Muntele St. Helens izbucnise exploziv, aruncând în aer o coloană enormă de cenușă vulcanică și gaze de peste 60.000 de metri.

Cenușă vulcanică, ca această cenușă din 1980 de pe Muntele St. Helens, Washington, este alcătuit din mici particule de rocă și sticlă (fotografie din dreapta; mărită de 200 de ori). Expunerea lungă și severă la astfel de particule de cenușă, fără echipament de protecție respirator, poate fi periculoasă și dăunătoare. Pentru persoanele cu afecțiuni cardiace și pulmonare, inhalarea cenușii poate provoca probleme respiratorii grave.

Ce este cenușa vulcanică?

Bucățile mici de roci, minerale și sticlă vulcanică de mărimea nisipului și a nămolului (mai puțin de 1/12 inch sau 2 milimetri în diametru) erupte de un vulcan se numesc cenușă vulcanică. Particulele foarte mici de cenușă pot avea mai puțin de 1/25.000 de inch (0,001 milimetri).

Deși numită „cenușă”, cenușa vulcanică nu este produsul combustiei, ca materialul moale și pufos creat prin arderea lemnului, a frunzelor sau a hârtiei. Cenușa vulcanică este dură, nu se dizolvă în apă, este extrem de abrazivă și ușor corozivă și conduce electricitatea atunci când este umedă.

Cenușa vulcanică se formează în timpul erupțiilor vulcanice explozive. Erupțiile explozive apar atunci când gazele dizolvate în roca topită (magma) se extind și scapă violent în aer și, de asemenea, atunci când apa este încălzită de magmă și clipește brusc în abur. Forța gazului care scapă spulberă violent rocile solide. Gazul în expansiune distruge, de asemenea, magma și o aruncă în aer, unde se solidifică în fragmente de rocă vulcanică și sticlă.

Odată ajunși în aer, cenușa fierbinte și gazul se ridică rapid pentru a forma o coloană de erupție falnică, de multe ori mai mare de 30.000 de picioare. Fragmente de roci mai mari, cu o lungime de peste 2 centimetri, expulzate de explozie, se încadrează de obicei la câțiva kilometri de locul erupției. Cu toate acestea, vântul poate sufla rapid cenușă fină din vulcan pentru a forma un nor de erupție. Pe măsură ce norul se îndreaptă în direcția vântului din erupția vulcanului, cenușa care cade din nor devine de obicei mai mică ca dimensiune și formează un strat mai subțire. Norii de cenușă pot parcurge mii de mile, iar unii chiar înconjoară Pământul.

Cenușă de pe Muntele St. Helens Yakima, Washington, mai 1980.

Căderea cenușii din cele mai mari două erupții din Statele Unite în secolul XX (galben) este cenușa de pe Muntele St. Efrata lui Helens, Washington, mai 1980 (c) căpătată de căderea cenușii din erupțiile antice. Pierderi de peste 1 miliard de dolari au fost cauzate de erupția Muntelui St. Helens din 1980 - o mare parte din cenușă. Căderile de cenușă din viitoarele erupții sunt Pentru a reduce riscurile pentru sănătate, oamenii ar trebui să evite respirarea cenușii, să poarte măști și ochelari de protecție împotriva prafului, să nu folosească lentile de contact și să rămână în interior atunci când este posibil.

Unele efecte ale cenușii vulcanice

Când cenușa vulcanică se acumulează pe clădiri, greutatea sa poate provoca prăbușirea acoperișurilor, uciderea și rănirea oamenilor. Un strat uscat de cenușă gros de 4 inci cântărește 120 până la 200 de kilograme pe curte pătrată, iar cenușa umedă poate cântări de două ori mai mult. Sarcina de cenușă pe care o pot rezista diferite acoperișuri înainte de prăbușire variază foarte mult - acoperișurile plate sunt mai susceptibile de a se prăbuși decât cele cu înclinații abrupte.

Deoarece cenușa umedă conduce electricitatea, aceasta poate provoca scurtcircuite și defectarea componentelor electronice, în special a circuitelor de înaltă tensiune și a transformatoarelor. Panile de curent electric sunt frecvente în zonele care cad în cenușă, ceea ce face ca sistemele de alimentare de rezervă să fie importante pentru instalațiile critice, cum ar fi spitalele.

Norii de erupție și cenușa cad de obicei întrerup sau împiedică comunicațiile telefonice și radio în mai multe moduri, inclusiv deteriorarea fizică a echipamentelor, trăsnetele frecvente (descărcări electrice) și împrăștierea sau absorbția semnalelor radio de către particulele de cenușă încălzite și încărcate electric.

Cenușa vulcanică poate provoca blocarea motoarelor cu ardere internă prin înfundarea filtrelor de aer și, de asemenea, deteriorarea părților în mișcare ale vehiculelor și mașinilor, inclusiv rulmenți și roți dințate. Motoarele avioanelor cu reacție au eșuat brusc după ce au zburat prin nori de cenușă chiar dispersată subțire. Drumurile, autostrăzile și pistele aeroportului pot fi perfide sau impracticabile, deoarece cenușa este alunecoasă și poate reduce vizibilitatea la aproape zero. Mașinile care circulă mai repede de 5 mile pe oră pe drumuri acoperite de cenușă agită nori groși de cenușă, reducând vizibilitatea și provocând accidente.

Cenușa înfundă și filtrele utilizate în sistemele de ventilație a aerului până la punctul în care fluxul de aer se oprește complet, provocând supraîncălzirea echipamentelor. Astfel de filtre se pot prăbuși chiar și din greutatea adăugată de cenușă, permițând cenușii să invadeze clădirile și să deterioreze computerele și alte echipamente răcite prin circulația aerului exterior. Agricultura poate fi afectată și de căderea cenușii vulcanice. Deteriorarea culturilor poate varia de la neglijabilă la severă, în funcție de grosimea cenușii, de tipul și maturitatea plantelor și de momentul precipitațiilor ulterioare. Pentru animalele de fermă, în special pentru pășunatul animalelor, căderea cenușii poate duce la efecte asupra sănătății, inclusiv deshidratare, foamete și otrăvire.

La fel ca particulele aeriene provenite din furtuni de praf, incendii forestiere și poluarea aerului, cenușa vulcanică prezintă un risc pentru sănătate, în special pentru copii, vârstnici și persoanele cu afecțiuni cardiace sau respiratorii, cum ar fi astmul bronșic, bronșita cronică și emfizemul.

Cel mai bun moment pentru comunități, întreprinderi și proprietari de case pentru a pregăti o ploaie de cenușă vulcanică este înainte de a se produce o erupție. Atunci când are loc o erupție explozivă, avertizarea înaintării norilor de cenușă poate preceda căderea efectivă a cenușii cu doar câteva minute sau ore. Prin elaborarea unor planuri comunitare de răspuns la situații de urgență care pot fi activate atunci când un vulcan amenință să erupă, efectele dăunătoare și perturbatoare ale cenușii pot fi mult reduse. Pentru ca publicul să poată fi avertizat cu privire la erupțiile iminente și la înaintarea norilor de cenușă, SUA Geological Survey (USGS) și organizațiile care cooperează operează rețele de instrumente care monitorizează peste 40 de vulcani activi în Statele Unite.

Christopher A. Kennedy, Steven R. Brantley, James W. Hendley II și Peter H. Stauffer

Grafică de Susan Mayfield și Sara Boore
Design de bannere de Bobbie Myers

Pentru mai multe informații sau copii ale versiunii pe hârtie a acestei fișe informative, contactați:
S.U.A. Studiu geologic
Observatorul vulcanului David A. Johnston Cascades
5400 B-dul MacArthur.
Vancouver, WA 98661
Telefon (360) 993-8900
Fax (360) 993-8980

sau
Observatorul Vulcanului Alaska
4200 University Drive, Anchorage, AK 99508
Tel: (907) 786-7497, Fax: (907) 786-7425

ORGANIZAȚII DE COOPERARE
Administrația Federală a Aviației
Administrația Națională Oceanică și Atmosferică,
Serviciul Național Meteorologic

Fișe informative conexe

Vedeți o listă cu alte fișe informative legate de vulcani publicate de S.U.A. Studiu geologic

Aflați mai multe despre vulcani și pericolele pe care aceștia le prezintă pe site-ul web al Programului USGS Volcano Hazards Program