Извержение вулкана пинатубо: Ученые опасались, что извержение 1991 года погубило редкий вид мышей. Однако мыши по-прежнему живут на склонах вулкана — Интернет-магазин сумки женские кожаные купить в Санкт-Петербурге. Интернет — магазин

Содержание

Ученые опасались, что извержение 1991 года погубило редкий вид мышей. Однако мыши по-прежнему живут на склонах вулкана

Зоологи Данило Балете (Danilo Balete) и Ларри Хини (Larry Heaney) из Музея естественной истории имени Филда в Чикаго, а также Эрик Рикарт (Eric A. Rickart) из Музея естественной истории штата Юта, проведя исследования на склонах филиппинского вулкана Пинатубо, обнаружили там длинноносых лесных мышей, хотя считалось, что этот вид исчез после катастрофического извержения вулкана в 1991 году.

Длинноносая лесная мышь (Apomys sacobianus) принадлежит к роду филиппинских лесных мышей, насчитывающему более полутора десятков видов. Она была известна по единственному экземпляру, пойманному в лесах на вулкане Пинатубо и описанному в 1962 году. В июне 1991 года спавший более шести веков вулкан проснулся. Во время извержения было выброшено большое количество пепла и сошли пирокластические потоки. Погибло более восьмисот человек. Растительный покров на Пинатубо был полностью уничтожен. В 1992 и 1993 годах случилось еще два извержения существенно меньшего масштаба.

«Когда взорвался Пинатубо, наверное, последним, что кто-то из нас мог предположить, было то, что маленький вид мышей, обитающий только на этой горе, мог пережить катастрофу. То, что мы узнали впоследствии, действительно поразило нас», — говорит Ларри Хини, куратор отдела млекопитающих в Музее имени Филда. Экспедиции зоологов работали на Пинатубо в 2011 и начале 2012 года, спустя двадцать лет после катастрофы, и обследовали гору от подножия почти до самой вершины, где сейчас располагается озеро. Растительность на склонах постепенно восстанавливается, но пока еще значительно отличается от густого тропического леса, который рос там до 1991 года. Сейчас она представлена густыми зарослями трав, бамбука, кустарников, низкорослых лиан и небольшим количеством деревьев.

Исследования, проведенные в других районах острова Лусон, показывали, что там, где первичные леса сменились вторичной растительностью, численность местных видов мелких млекопитающих упала, а на многих участках стали преобладать инвазивные виды крыс. Однако на Пинатубо, как обнаружилось, исконные обитатели, несмотря на смену растительности, сохранили свои ареалы и численность. Там нашли восемь летучих мышей, семь грызунов (пять местных и два пришлых вида) и даже крупные виды — диких свиней и оленей.

Удивительно, что самым многочисленным видом оказалась мышь

Apomys sacobianus. Этот вид не только не был уничтожен извержением, но и процветал в этом сильно нарушенном ландшафте вместе с другими местными видами, которые тоже продемонстрировали высокую устойчивость к нарушениям среды обитания.

Исследование опубликовал Philippine Journal of Science.

Вулкан Пинатубо, Филиппины — ФОТО

Вулкан Пинатубо находится в Филиппинах, на острове Лусон, в 93 км от столицы Манилы. Это активный вулкан, который долгое время считался потухшим. Но извержение, произошедшее в 1991 году, удивило всех. По мощности выброса оно превзошло все другие извержения XX века.

На сегодняшний день высота Пинатубо составляет 1486 м, хотя до июня 1991 года она была 1745 м. Вследствие последней активности в центре вулкана появился новый кратер. Его диаметр составляет 2,5 км. В настоящее время в кратере стоит вода, запасы которой пополняются во время дождей. Это грандиозное горное озеро пользуется популярностью у туристов.

Извержение Пинатубо в 1991 году началось достаточно стремительно. Неожиданно, после более чем шестивековой спячки, вулкан пришел в состояние активности. Несколько сильных взрывов на протяжении недели привели к выбросу аэрозолей в стратосферу, опустошению окрестностей и гибели около тысячи человек. Самый мощный взрыв сопровождался образованием эруптивной колонны высотой 34 км. Выброс пепла на несколько часов закрыл огромный участок небосвода, и вся окружающая территория оказалась в полной темноте.

В настоящее время ученые продолжают наблюдение за Пинатубо. Но вулкан напоминает о себе только небольшими регулярными подземными толчками, которые исключают возможность строительства в радиусе двух десятков километров. На склонах постепенно восстанавливается утраченный вследствие извержения растительный покров. Сквозь толстый слой пепла и вулканических пород пробиваются к свету новые ростки жизни.

Карта

Вулкан Пинатубо на карте. Координаты: 15°07′ сш 120°21′ вд

ВИДЕО

Извержение вулкана — фрагмент фильма National Geographic.

View 360°

Панорама. Озеро в кратере вулкана.

Смотрите также:

Вулкан Пинатубо — ФОТО

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Извержение вулкана Пинатубо в 1991 году: пробуждение спящего гиганта

В начале 1990-х годов вулкан Пинатубо представлял собой небольшую возвышенность на филиппинском острове Лусон, спрятанную от человеческих глаз густыми зарослями тропических джунглей. До извержения 1991 года он молчал более 600 лет, поэтому в окрестностях гиганта было построено множество поселений, а в 18 км обустроена стратегическая база ВВС США Кларк. Никто и подумать не мог, что рано или поздно вулкан проснется и приведет к катастрофическим последствиям не только на Лусоне, но и по всему миру.

Как начиналось извержение вулкана Пинатубо

Первые признаки беспокойства на Пинатубо были замечены за год до извержения. 16 июля 1990-го в 100 км к северо-востоку произошло мощное землетрясение магнитудой 7.8, которое привело к сжатию земной коры под вулканом и вызвало множество местных подземных толчков. Из-за сотрясения почвы с вершины сошел большой оползень, а в геотермальных районах значительно увеличились выбросы пара.

Пинатубо в апреле 1991 года

В марте и апреле 1991 года магма под Пинатубо начала подниматься с глубины около 32 км, что привело к небольшим землетрясениям в районе вершины. В то же время три мощных паровых взрыва сотрясли три кратера на северном фланге вулкана. В течение последующих недель на горе наблюдались небольшие фреатические извержения, каждый день сейсмографы записывали сотни мелких подземных толчков.

В связи с растущим волнением вулканологи приступили к пристальному мониторингу вулкана. В мае 1991 года беспокойство усилилось, Пинатубо начал выбрасывать большие объемы диоксида серы. Замеры показали быстрый рост газа от 500 тонн в сутки на 13 мая до 5000 тонн на 28 мая. В конце месяца дегазация снизилась, у ученых возникли серьезные опасения, что жерло вулкана чем-то блокируется, а это, в свою очередь, приводит к росту давления и высокой вероятности взрывных извержений.

Учитывая признаки неизбежности масштабного взрыва, местные власти приступили к эвакуации населения. Вывоз людей проходил в три этапа. Сначала были вывезены жители в радиусе 10 км от Пинатубо, затем в радиусе от 10 до 20 км, далее – от 20 до 40 км. В общей сложности в первые два этапа было эвакуировано около 40 000 человек, на третьем этапе свои дома покинули еще около 60 000 жителей, проживающих на расстоянии до 30 км от горы.

Взрыв Пинатубо в июне 1991 года

Извержение Пинатубо 1991 года стало одним из крупнейших в XX столетии и по мощности заняло второе место после взрыва Новарупты в 1912 году. По шкале взрывоопасности ему был присвоен индекс VEI-6. Ранним утром 15 июня вулкан разразился катастрофическим извержением, во время которого в атмосферу было выброшено более 5 куб. км тефры, а пепельная колонна поднялась на высоту 35 км.

Извержение Пинатубо в 1991 году

В момент взрыва над Пинатубо находился тайфун, который разнес пепельные частицы на большие расстояния и вызвал пеплопады в ближайших поселениях. Одеяло из вулканической золы окутало местность, достигло Индийского океана и несколько раз облетело вокруг земного шара. Смешиваясь с дождевой водой, пепел оседал на крышах домов, что приводило к их обрушению. По флангам вулкана скатились огромные лавины обжигающего пепла, газа и пемзы, затапливая окружающие долины толстым слоем пирокластических отложений высотой до 200 метров.

В результате взрыва конус вулкана рухнул, образуя большую кальдеру шириной 2,5 км. Извержение с меньшей силой продолжалось до сентября 1991 года. С июля по октябрь 1992 года в кальдере был построен новый лавовый купол.

Кальдера Пинатубо в августе 1991 года

Последствия извержения Пинатубо

Благодаря своевременной эвакуации удалось спасти огромное количество людей, однако не все жители вовремя покинули свои дома. Согласно отчетам, при взрыве Пинатубо погибло 847 человек, причем большая часть из них была погребена под рухнувшими крышами своих домов. Какое-то количество людей умерло в течение последующих нескольких месяцев во временных лагерях из-за болезней, вызванных плохими санитарными условиями.

Пинатубо уничтожил около 800 кв. км сельскохозяйственных угодий, почти 800 тысяч голов скота и птицы. По некоторым оценкам, общий ущерб в агрономической отрасли составил 1,5 млрд. песо. В результате извержения пострадали 364 общины и более 2 миллионов человек, свыше 8000 домов были разрушены, еще 73 000 зданий получили повреждения. От пирокластических и селевых потоков пострадали дороги и инфраструктура в прилегающих районах. Кроме того, лахарами были повреждены американские базы Кларк и Субик-Бэй.

База Кларк после извержения Пинатубо

Толстые отложения пирокластических потоков сохраняли тепло на протяжении последующих 5 лет. В 1996 году их температура достигала +500 °C. Когда вода из ручьев и подземных источников вступала в контакт с раскаленными вулканическими материалами, они взрывались и выбрасывали небольшие объемы пепла.

Вулкан привел к изменению климата на всей планете. Почти 20 миллионов тонн двуокиси серы, а также большие объемы пепла и пыли попали в атмосферу и за год распространились по всему миру. Средняя температура в северном полушарии снизилась на 0,5–0,6 °C, уровень озона в средних широтах достиг самого низкого уровня за всю историю наблюдений. В 1992 году озоновая дыра над Антарктидой достигла своих максимальных размеров.

Еще 20 лет после извержения склоны Пинатубо считались опасными для посещения. В 2009 году 5 человек погибли от селевого потока, отправившись в джип-тур к кратеру вулкана. В настоящее время гигант сохраняет спокойствие, однако до сих пор регулярные подземные толчки не позволяют строить дома в радиусе нескольких десятков километров.

Вулкан Пинатубо, Филиппины

Вулкан Пинатубо находится на острове Лусон в Филиппинах, к северо-западу от Манилы и в 26 км от города Анхелес. Это примечательный объект горного туризма, очень живописное и запоминающееся место. В 1991 году, в июне, после длительного спокойного периода (611 лет), когда вулкан спал, здесь неожиданно для всех произошло одно из самых мощных извержений в XX веке, оцененное специалистами в 6 баллов. От него погибло около 1000 человек, были разрушены две военных базы США.

Кратер вулкана получился в результате сильных землетрясений и выброса пирокластических потоков, уничтоживших растительность вокруг этой зоны. Пепел, выброшенный на высоту 30 км, на несколько часов погрузил в темноту участок площадью 125000 км2. А в течение года после этого стали частыми лунные затмения из-за присутствия пыли в атмосфере. Последствия извержения ощущались некоторое время во многих странах — пепел выпадал в Камбодже, Вьетнаме, Малайзии; над Антарктидой появилась крупная озоновая дыра, и было зафиксировано понижение температуры на 0,5 градуса по Цельсию. На расстоянии 40 км местность рядом с вулканом была покрыта вулканическим пеплом, и, прежде чем строить там дома и снова заселять опустошенную землю, пришлось его убирать.

Сегодня же в центре очень большого кратера диаметром 2,5 км располагается красивейшее озеро с водой необычного бирюзового цвета, где очень любят купаться туристы. Озеро регулярно подпитывается дождевой водой. Уровень его постоянно поднимался, из-за чего в 2008 году воду спустили, чтобы предотвратить возможное затопление. Высота вулкана сегодня — 1486 м, тогда как раньше, до извержения, она составляла 1745 м. Ученые продолжают наблюдать за Пинатубо, однако вулкан теперь снова спит и заявляет о себе лишь периодическими подземными толчками, из-за чего вблизи него нельзя ничего строить. Растительный покров на склонах гор уже восстанавливается, здесь открываются очень живописные виды.

Взглянуть на вулкан Пинатубо можно, добравшись до него на джипе и совершив пешую прогулку к кратеру в компании проводника. Есть также возможность совершить часовой полет на небольшом самолете. Пинатубо выглядит очень красиво и в действительности, и на получающихся фотографиях и может считаться одной из самых интересных достопримечательностей Филиппин, которую обязательно нужно увидеть при посещении этой страны.

Крупнейшие по числу жертв извержения вулканов с 1990 года. Досье — Биографии и справки

ТАСС-ДОСЬЕ. 5 июня 2018 года в Гватемале до 69 возросло число погибших в результате начавшегося 3 июня извержения вулкана Фуэго. Всего последствия катаклизма затронули более 1,7 млн человек. Ожидается, что по мере продолжения поисково-спасательных работ число жертв извержения будет расти. Фуэго, высота которого составляет 3 тыс. 763 м, входит в число самых активных вулканов на территории страны. Он расположен в 40 км к юго-западу от гватемальской столицы.

Редакция ТАСС-ДОСЬЕ подготовила хронологию крупнейших по числу жертв (от 50 погибших) извержений вулканов в мире с 1990 года. С учетом извержения Фуэго в июне 2018 года, таких случаев зафиксировано пять.

12-17 июня 1991 года на острове Лусон (Филиппины) происходило извержение вулкана Пинатубо, проснувшегося после разрушительного землетрясения 1990 года. Вулкан выбрасывал газо-пепельные колонны на высоту до 34 км. От удушья и травм, полученных при обрушении крыш зданий под тяжестью тефры (материала, выброшенного вулканом), погибли 847 человек. Десятки тысяч жителей окрестных деревень были эвакуированы. Прекратила свое существование находившаяся рядом с Пинатубо авиабаза ВВС США Кларк-филд, территория которой была полностью погребена под толстым слоем пепла и песка.

Высота Пинатубо до извержения составляла 1 тыс. 745 м, после — сократилась до 1 тыс. 486 м. Всего вулкан выбросил около 10 куб. км горных пород, катаклизму был присвоен показатель силы 6 по шкале вулканической активности VEI («колоссальное извержение»). Выброс аэрозолей оказался самым мощным со времен извержения вулкана Кракатау (ныне — на территории Индонезии) в 1883 году. В атмосфере Земли в течение лета 1991 года наблюдался слой сернокислотного тумана, в мире были зафиксированы снижение температуры на 0,5 градуса Цельсия и значительное сокращение озонового слоя.

17 января 2002 года произошло извержение вулкана Ньирагонго (высота — 3 тыс. 470 м) на востоке Демократической Республики Конго. Под потоками лавы оказались погребены часть расположенного в 15 км от горы города Гома и 14 окрестных деревень. Около 400 тыс. человек удалось эвакуировать в городе Гисеньи в соседней Руанде. В результате извержения погибли 147 человек, около 120 тыс. местных жителей лишились крова, были разрушены свыше 4 тыс. 500 строений. Большой ущерб был нанесен кофейным и банановым плантациям. Извержению присвоен показатель силы 1 по шкале VEI («легкое»).

26 октября 2010 года, менее чем через сутки после спровоцированного землетрясением разрушительного цунами, на индонезийском острове Ява проснулся вулкан Мерапи (высота — 2 тыс. 914 м). В результате извержения, продолжавшегося около двух недель, в атмосферу было выброшено более 50 млн куб. м вулканического пепла вперемешку с базальтовой пылью и песком. Жертвами стихии стали 353 человека, свыше 400 тыс. жителей были эвакуированы. По шкале VEI извержению присвоен показатель силы 4 («катастрофическое»).

27 сентября 2014 года в Японии неожиданно для специалистов началось извержение вулкана Онтакэ (высота — 3 тыс. 67 м), находящегося в 200 км к западу от Токио на границе префектур Гифу и Нагано. На склонах горы облака пепла накрыли несколько сотен альпинистов и туристов. Большая часть людей смогла спуститься вниз, однако 63 человека погибли. Порядка 70 человек пострадали от отравления ядовитыми газами и поражения дыхательных путей раскаленным вулканическим пеплом. По числу жертв это извержение стало крупнейшим в Японии с 1902 года, ему был присвоен показатель силы 3 («сильное») по шкале вулканической активности.

Извержение вулкана Пинатубо замаскировало повышение уровня моря

Извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году повлияло на данные спутников, измерявших повышение уровня моря, утверждают ученые из США. На самом деле уровень моря повышается с ускорением. Ученые опубликовали результаты работы в журнале Scientific Reports, сообщает пресс-служба Национального центра атмосферных исследований.

Уровень моря — это важный показатель климатической системы планеты. Начиная с XVIII века, уровень моря измеряли мореографами. В конце 1992 года запустили международную систему спутников TOPEX/Poseidon. На основании многолетних наблюдений ученые знали, что уровень моря повышается, и учитывая прогноз климатологов, он должен повышаться даже с ускорением. Но — согласно спутниковым данным — этого не происходит. Повышение уровня моря шло относительно спокойными темпами, по 3 мм в год. Больше того, темп роста уровня моря в последнее десятилетие даже несколько снизился по сравнению с десятилетием 1993-2002 годов. Эта загадка волновала ученых из Национального центра атмосферных исследований и они решили выяснить причину.

По их мнению, спутниковые данные давали неверную картину повышения уровня моря из-за того, что за год до запуска системы произошло сильное извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах. Аэрозоли из вулканических выбросов охладили атмосферу планеты и океаны, что вызвало падение уровня моря.

Чтобы изучить эффект извержения Пинатубо, авторы работы испытали 40 компьютерных моделей изменения климата. Они увидели, что в результате извержения уровень моря снизился в среднем сразу на 6 мм. Затем он вернулся к норме, и спутниковые наблюдения, которые начались на самом пике падения, это зафиксировали. То есть уровень моря реально растет ускоренными темпами, и если не случится в скором времени аналогичного извержению Пинатубо события, спутники это покажут.

Уровень моря повышается по двум причинам: из-за нагрева воды в результате глобального потепления и таяния ледников. Повышение уровня моря чрезвычайно важно для прибрежных городов и сообществ, которые должны учитывать его при долгосрочном планировании развития. Таким образом, ключевой вопрос заключается в том, насколько будет расти уровень моря? IPCC прогнозирует повышение на 1 метр к 2100 году, но есть и менее оптимистичные оценки.

Напомним, что прошедший период 2016 года стал самым теплым за всю историю климатических наблюдений.

[На фотографии: кратер вулкана Пинатубо 22 июня 1991 года. Courtesy of USGS]

Извержение вулкана Пинатубо в 1991 году

Второе по величине вулканическое извержение 20-го века, и на сегодняшний день самое крупное, затронуло густонаселенный район и произошло на вулкане Пинатубо на Филиппинах 15 июня 1991 года. Извержение породило высокоскоростные лавины горячего пепла и газа, гигантские селевые потоки и облако вулканического пепла. Последствия извержения ощущаются и по сей день.

16 июля 1990 года землетрясение магнитудой 7,8 баллов (сравнимое по размерам с Великим землетрясением 1906 года в Сан-Франциско) произошло примерно в 100 километрах к северо-востоку от горы Пинатубо на острове Лусон на Филиппинах, сотрясая и сжимая земную кору под вулканом. На вулкане Пинатубо это крупное землетрясение вызвало оползень, некоторые местные землетрясения и кратковременное увеличение выбросов пара из ранее существовавшего геотермального района, но в остальном вулкан, казалось, продолжал свой 500-летний сон.

Однако в марте и апреле 1991 года расплавленная порода (магма), поднимающаяся к поверхности более чем на 32 километра ниже Пинатубо, вызвала небольшие землетрясения и мощные паровые взрывы, которые взорвали три кратера на северном склоне вулкана. Тысячи небольших землетрясений произошли под Пинатубо в апреле, мае и начале июня, и вулканом были выброшены многие тысячи тонн ядовитого сернистого газа.

С 7 по 12 июня первая магма достигла поверхности горы Пинатубо. Поскольку она потеряла большую часть газа, содержащегося в ней на пути к поверхности, магма просочилась наружу, чтобы сформировать лавовый купол, но не вызвала взрывного извержения. Однако 12 июня миллионы кубических метров газонаполненной магмы достигли поверхности и взорвались в первом эффектном извержении пробуждающегося вулкана.

Когда еще более высоко заряженная газом магма достигла поверхности Пинатубо 15 июня, вулкан взорвался в катастрофическом извержении, которое выбросило более 5 кубических километров материала. Облако пепла от этого климатического извержения поднялось в воздух на 35 километров. На более низких высотах пепел разносился во все стороны сильными циклоническими ветрами случайно возникшего тайфуна, а ветры на более высоких высотах сдували пепел на юго-запад. Сельскую местность покрывало одеяло из вулканического пепла и более крупных пемзовых лапиллей (пенистых гальки). Мелкий пепел выпадал до самого Индийского океана, и спутники несколько раз отслеживали его движение по всему земному шару.

Огромные лавины обжигающе горячего пепла, газа и фрагментов пемзы (пирокластические потоки) с ревом обрушились на склоны горы Пинатубо, заполняя некогда глубокие долины свежими вулканическими отложениями толщиной до 200 метров. Извержение удалило так много магмы и горных пород из-под вулкана, что вершина рухнула, образовав большую вулканическую впадину (кальдеру) шириной 2,5 километра.

Гораздо более слабые, но все еще впечатляющие извержения периодически происходили в начале сентября 1991 года. С июля по октябрь 1992 года в новой кальдере образовался лавовый купол, когда свежая магма поднялась из глубин под Пинатубо.

К счастью, ученые из Филиппинского института вулканологии и сейсмологии и Геологической службы США спрогнозировали климатическое извержение Пинатубо в 1991 году, что привело к спасению по меньшей мере 5000 жизней и по меньшей мере 250 миллионов долларов. Коммерческие самолеты были предупреждены об опасности пеплового облака от извержения 15 июня, и большинство избежали его, но ряд самолетов, летевших далеко на Западе Филиппин столкнулись с пеплом и понесли около 100 миллионов ущерба.

Почти 20 миллионов тонн диоксида серы было выброшено в стратосферу во время извержений Пинатубо в 1991 году, и рассеивание этого газового облака по всему миру вызвало временное снижение глобальных температур (с 1991 по 1993 год примерно на 0,5°C). Извержения резко изменили облик центрального Лусона, где проживает около 3 миллионов человек.

Около 20 000 коренных горцев Аета, которые жили на склонах вулкана, были полностью перемещены, и большинство из них все еще ждут в лагерях для переселенцев того дня, когда они смогут вернуться домой. Около 200 000 человек, эвакуированных из низменностей, окружающих Пинатубо до и во время извержений, вернулись домой, но продолжают сталкиваться с угрозами со стороны лахаров, которые уже похоронили многочисленные города и деревни. Рисовые поля и поля сахарного тростника, которые не были засыпаны селевыми потоками, были восстановлены; те, которые были засыпаны селевыми потоками, не будут использоваться в течение многих последующих лет.

Источник

Рекомендуется к просмотру:

Вспоминая гору Пинатубо 25 лет назад: смягчение кризиса

Всплески газовой магмы взорвались зонтичными облаками пепла, горячие потоки газа и пепла спустились по склонам вулкана, а лахары устремились вниз по долинам. Совместная работа ученых из Геологической службы США (USGS) и Филиппинского института вулканологии и сейсмологии (PHIVOLCS) спасла более 5000 жизней и 250 миллионов долларов имущества, предсказав кульминационное извержение Пинатубо в 1991 году вовремя, чтобы эвакуировать местных жителей и жителей острова. .База ВВС С. Кларк, которая оказалась всего в 9 милях от вулкана.

Американские и филиппинские ученые работали с военным командованием США и филиппинскими государственными чиновниками, чтобы разработать планы эвакуации и выполнить их за 48 часов до катастрофического извержения. Как и в 1991 году в Пинатубо, сегодня Геологическая служба США пользуется поддержкой Управления США по оказанию помощи в случае стихийных бедствий Агентства США по международному развитию (USAID) для оказания научной помощи странам всего мира через VDAP, Программу помощи при вулканических катастрофах.Программа и ее партнеры реагируют на вулканические волнения, создают инфраструктуру мониторинга, оценивают опасности и уязвимость, а также улучшают понимание процессов извержения и прогнозирования, чтобы предотвратить превращение природных опасностей, таких как извержения вулканов, в человеческие трагедии.

Сейсмографы в обсерватории Mount Pinatubo Monitoring на авиабазе Кларк, Филиппины. Общественное достояние

Мониторинг: за 10 недель до извержения

В Пинатубо вулканические волнения начались 2 апреля 1991 года серией небольших паровых взрывов.В Маниле доктор Раймундо Пунонгбаян, директор PHIVOLCS, направил команду для исследования трещины, которая открылась на северной стороне вулкана и испускала пар и пары серы. PHIVOLCS установила сейсмограф и начала отслеживать землетрясения. Доктор Пунонгбаян также позвонил своему другу доктору Крису Ньюхоллу в Геологическую службу США. Двое ученых начали работать над тем, как отправить команду USGS-USAID по оказанию помощи при вулканических катастрофах на Филиппины для помощи в наблюдении за Пинатубо.

Три недели спустя Ньюхолл вместе с вулканологами VDAP Энди Локхартом, Джоном Пауэром, Джоном Эвертом, Риком Хоблиттом и Дэйвом Харлоу начал распаковку 35 чемоданов снаряжения во временных помещениях на авиабазе Кларк.Комната с сейсмическими барабанами представляла собой лабиринт из проводов и кабелей; ежедневная барабанная дробь сейсмичности, вывешенная на стенах. Контрольно-измерительные приборы были получены в основном из постоянного запаса специализированного оборудования, готового к вулканическим кризисам, под эгидой Программы геолого-геофизических исследований США и совместной программы USGS-USAID VDAP. Они прозвали это место ПВО — обсерваторией вулкана Пинатубо.

Вертолет ВВС США высаживается с ученых и оборудования Геологической службы США и PHIVOLCS, которое будет установлено на склонах горы Пинатубо.Общественное достояние

При содействии с воздуха со стороны вооруженных сил США группа PHIVOLCS-VDAP установила семь телеметрических сейсмических площадок, два телеметрических наклономера для измерения деформации земли и использовала прибор COSPEC (корреляционная спектрометрия) для измерения газов двуокиси серы, которые могут предвещать появление новой глубокой магмы. в водопроводе вулкана. Все усилия были сосредоточены на том, чтобы ответить на вопросы — произойдет ли катастрофическое извержение Пинатубо и когда?

Вулканологи первыми признают, что спрогнозировать, что вулкан сделает дальше, — непростая задача.В конце мая количество сейсмических событий под вулканом колебалось ото дня к дню. Тенденции скорости и характера сейсмичности, местоположения гипоцентров землетрясений или других измеренных параметров не были убедительными для прогноза извержения. Программное обеспечение под названием RSAM (измерение сейсмической амплитуды в реальном времени), разработанное в 1985 году для наблюдения за вулканом Сент-Хеленс, помогло ученым проанализировать сейсмические данные для оценки накопленной энергии в Пинатубо, которая может указывать на неизбежное извержение.

Не существовало карты вулканических опасностей вулкана Пинатубо, поэтому команда PHIVOLCS-VDAP быстро составила карту, чтобы показать районы, наиболее подверженные воздействию пепла, селей и пеплопадов.Карта была основана на максимальной известной протяженности каждого типа отложений от прошлых извержений и предназначена для наихудшего сценария. Карта показала точный прогноз районов, которые будут разрушены 15 июня.

Сейсмолог вулкана Геологической службы США Дэвид Харлоу проводит анализ сейсмичности горы Пинатубо. Общественное достояние

Ученые Геологической службы США установили приборы для наблюдения за горой Пинатубо. Общественное достояние

Ученые USGS и PHIVOLCS загружают оборудование для наблюдения за вулканами в вертолет ВВС.Общественное достояние

Эвакуация: за 48 часов до первого извержения пепла

Авиабаза Кларк раскинулась на площади почти 10 000 акров, ее западный конец расположен в пышных, пологих предгорьях Замбалес, всего в 9 милях (14 км) к востоку от горы Пинатубо.Военный корпус был расположен на «Холме», ближайшем к вулкану, с почти 2 000 домов, начальными школами, средней школой, новой средней школой, мини-маркетом и рестораном. В то время население Кларка и близлежащих городов Анхелес, Сапангбато, Дау и Мабалакат составляло около 250 000 человек. Команда PHIVOLCS-VDAP разработала систему оповещения и распространила ее среди органов гражданской обороны и местных властей в качестве простого средства сообщения об изменении вулканического риска.

Старшие должностные лица базы слушали ежедневные брифинги и составляли планы эвакуации.Все согласились с тем, что в случае эвакуации людей нужно переместить в место, где они будут в безопасности — не статистически безопасными, но совершенно безопасными. Место было выбрано в 25 милях (40 км) от военно-морской базы Субик-Бей и военно-морской авиабазы Куби-Пойнт.

Начиная с 6 июня, рой все более мелководных вулканотектонических землетрясений, сопровождаемых инфляционным наклоном («вздутие» вулкана) на верхнем восточном склоне горы, завершился экструзией небольшого купола лавы и непрерывным понижением. -уровневый выброс золы.В начале 10 июня, перед лицом растущего купола, увеличения выбросов пепла и вызывающей тревогу сейсмичности, 15 000 второстепенного персонала и иждивенцев были эвакуированы по дороге из Кларка в залив Субик. К тому времени почти все самолеты были удалены из Кларка, и местные жители эвакуировались. Ученые USGS и PHIVOLCS сделали свою собственную «ошибку», переместив мониторинговую обсерваторию на альтернативный командный пункт, расположенный внутри периметра базы возле ворот Дау, еще в пяти милях (8 км) от вулкана.

Извержение горы Пинатубо 12 июня, за три дня до гораздо более крупного извержения 15 июня 1991 года. Общественное достояние

12 июня (День независимости Филиппин) после первого впечатляющего извержения вулкана столб пепла поднялся в воздух на 12 миль (19 км). Дополнительные взрывы произошли ночью и утром 13 июня. Сейсмическая активность в этот период стала интенсивной. Визуальное отображение облаков пепла в форме зонтика убедило всех в правильности эвакуации.

Извержение: 15 июня 1991 г.

Когда 15 июня на поверхность Пинатубо достигла еще более сильно заряженная газом магма, вулкан взорвался. Облако пепла поднялось в воздух на 28 миль (40 км). Вулканический пепел и пемза покрывали сельскую местность. Огромные лавины раскаленного пепла, газа и фрагментов пемзы, называемые пирокластическими потоками, с грохотом обрушились на склоны Пинатубо, заполнив некогда глубокие долины свежими вулканическими отложениями толщиной до 660 футов (200 метров). Извержение удалило так много магмы и горных пород из-под вулкана, что вершина рухнула, образовав небольшую кальдеру 1.6 миль (2,5 км) в поперечнике.

Если мощного извержения вулкана было недостаточно, тайфун Юня двинулся на берег одновременно с дождем и сильным ветром. Эффект заключался в том, что пеплопад пришелся не только на те районы, которые этого ожидали, но и во многие районы (включая Манилу и Субик-Бей), которые этого не сделали. Мелкий пепел упал так далеко, как Индийский океан, и спутники отслеживали облако пепла, когда оно несколько раз путешествовало вокруг земного шара. По меньшей мере 17 коммерческих самолетов случайно пролетели через дрейфующее облако пепла, что привело к ущербу в размере около 100 миллионов долларов.

С пеплопадом пришла тьма и звуки лахаров, грохочущих по рекам. Несколько меньших лахаров пронеслись через Кларка, текли по базе невероятно мощными слоями, врезались в здания и разбрасывали машины, как если бы они были игрушками. Почти каждый мост в пределах 18 миль (30 км) от горы Пинатубо был разрушен. Несколько низинных городов были затоплены или частично залиты грязью.

Вулканологи на командном пункте Дау наблюдали, как станции наблюдения на Пинатубо вышли из строя, разрушенные извержением.Они наблюдали, как данные телеметрии падают, но затем снова поднимаются — это признак того, что пирокластический поток направляется вниз по долине и временно создает помехи для радиосвязи. Они переместились в заднюю часть конструкции из шлакоблоков, чтобы, возможно, обеспечить немного большую защиту от горячего газа и золы; им больше некуда было идти. К счастью, поток остановился еще до того, как достиг здания.

Самолет World Airways DC10 сидит на хвосте из-за веса влажного вулканического пепла.Общественное достояние

Спутниковый снимок НАСА TOMS, показывающий, как пепел Пинатубо облетел земной шар к 30 июня 1991 года. Общественное достояние.

Извержение горы Пинатубо направило лахары и пирокластические потоки вниз с горы, уничтожив мосты и другую инфраструктуру вниз по течению.

Последствия: адаптация и обучение

Пейзаж Пинатубо после извержения сбивал с толку; знакомые, но в то же время совершенно разные.Деревья акации лежали серыми кучами, деревья и кусты были засыпаны пеплом. Крыши рухнули от огромных нагрузок влажного пепла и продолжающихся землетрясений. Независимо от того, в какую сторону повернуть, все выглядело одного оттенка серого.

Ущерб от вулканического пепла на базе ВВС Кларк в результате извержения горы Пинатубо 15 июня 1991 года. Общественное достояние

Повреждены подвески самолета на базе ВВС Кларк, обрушившиеся под весом влажного вулканического пепла в результате извержения горы Пинатубо в 1991 году.Общественное достояние

Большинство смертей (более 840 человек) и травм в результате извержения произошло в результате обрушения крыш под влажным тяжелым пеплом. Многие из этих разрушений крыш не произошли бы, если бы не тайфун. Дождь продолжал создавать опасность в течение следующих нескольких лет, поскольку вулканические отложения были повторно мобилизованы во вторичные сели.Повреждение мостов, систем оросительных каналов, дорог, пахотных земель и городских территорий происходило после каждого значительного дождя. Лахары, вызванные дождем, затронули гораздо больше людей, чем само извержение.

К концу 1991 и в 1992 году более 23 геологов USGS, сейсмологов, гидрологов, специалистов по электронике и компьютерам провели от трех до восьми недель в Пинатубо и помогли PHIVOLCS консультировать местных и национальных лидеров, а также тех, кто находится в группе риска и изучая вулкан, чтобы лучше понять, что вызывает гигантские извержения и как их спрогнозировать, будь то в США.С. или за границу.

Гораздо более слабые, но все же впечатляющие извержения пепла время от времени происходили в начале сентября 1991 года. С июля по октябрь 1992 года в новой кальдере рос лавовый купол, когда свежая магма поднималась из глубин Пинатубо. На данный момент вулкан тих, и в ноябре 1991 года США передали базу ВВС Кларк правительству Филиппин. База была преобразована в торговый и коммерческий центр с большим аэропортом.

Что было бы иначе, если бы ситуация произошла сегодня? Примите во внимание, что в 1991 году не было ни легкого доступа к Интернету, ни связи с другими наборами данных или ученых, кроме как по телефону.Первый популярный веб-браузер появился через пару лет, записывающие устройства для компакт-дисков стоили около 10 000 долларов, а научные данные и анализ передавались в основном по факсу. Обсерватория вулкана Пинатубо в 1991 году была автономной единицей; данные из сети мониторинга передавались по радио, а анализ проводился учеными на месте. Сегодня данные, полученные в PVO, будут отправлены коллегам в США и других странах для более сложного анализа с быстрой передачей результатов обратно в PVO. Спутниковые данные, измеряющие температуру земли, выбросы газа, а также инфляцию или дефляцию вулкана, будут отправлены в PVO, где они будут объединены с другими источниками данных для разработки прогнозов и информирования усилий по уменьшению опасности.Инструменты и опыт больше не будут ограничиваться тем, что физически находится в обсерватории, а вместо этого будет доступна глобальная группа поддержки для помощи в реагировании. Инструменты мониторинга также значительно улучшились в производительности при одновременном снижении цены и энергопотребления. Нет сомнений в том, что с доступными нам сегодня инструментами связи и мониторинга мы бы узнали гораздо больше о нарастании извержений и получили бы больше и более точных данных для принятия решений.

Для успешного смягчения последствий стихийных бедствий все сводится к правильному сочетанию данных мониторинга и научных навыков, а также, что не менее важно, ученых и государственных служащих, которые эффективно общаются друг с другом и с общественностью, которая может пострадать. . В Пинатубо быстрое развертывание инструментов мониторинга и подготовка карты вулканических опасностей группой PHIVOLCS и VDAP помогли лучше понять предвестников вулканической активности и послужили основой для точных предупреждений о надвигающихся извержениях.Готовность командиров баз, должностных лиц и граждан принять необходимые меры предосторожности снизила риск этого катастрофического извержения.

Подробнее:

Пример из практики Пинатубо, 1991 г., Воздействие вулканического пепла и смягчение его последствий

Катаклизмическое извержение горы Пинатубо в 1991 году, Филиппины, Информационный бюллетень Геологической службы США 113-97

Преимущества мониторинга вулканов намного перевешивают затраты — на примере горы Пинатубо Информационный бюллетень USGS 115-97

ОГОНЬ и ГРЯЗЬ: Извержения и Лахары горы Пинатубо, Филиппины, под редакцией Кристофера Г.Ньюхолл и Раймундо С. Пунонгбаян, 1996 г.

NOVA: На тропе вулкана-убийцы, телепрограмма

Воины Пепла, К. Р. Андерегг

Видеоролик Международной ассоциации вулканологии и химии недр Земли (IAVCEI) для просвещения в кризисных ситуациях

USGS-USAID Программа по оказанию помощи в случае вулканов

Катаклизмическое извержение горы Пинатубо в 1991 году, Филиппины, Информационный бюллетень 113-97

Геологическая служба США Информационный бюллетень 113-97

Огромное облако вулканического пепла и газа поднимается над горой. Пинатубо, Филиппины, 12 июня 1991 года.Через три дня вулкан взорвался в результате второго по величине извержения вулкана на Земле в этом столетии. Своевременные прогнозы этого извержения учеными из Филиппин Институт вулканологии и сейсмологии и Геологическая служба США позволил людям, живущим рядом с вулканом, эвакуироваться на более безопасные расстояния, спасение не менее 5000 жизней.

Предшественники извержений 1991 г.

16 июля 1990 г., величина 7.8 землетрясение (сравнимо по размеру с великим 1906 г., Сан-Франциско, Калифорния, землетрясение) произошло около 60 миль (100 километров) к северо-востоку от горы Пинатубо на острове Лусон в Филиппины, сотрясая и сдавливая земную кору под вулканом. В Гора Пинатубо, это сильное землетрясение вызвало оползень, некоторые местные жители землетрясения и кратковременное увеличение выбросов пара от ранее существовавших геотермальной области, но в остальном вулкан, казалось, продолжал свое Безмятежный сон 500-летнего возраста.Однако в марте и апреле 1991 г. расплавленная порода (магма) поднимается к поверхности с расстояния более 20 миль (32 км) под Пинатубо вызвали небольшие землетрясения и вызвали мощный пар взрывы, в результате которых на северном склоне вулкана образовались три кратера. Тысячи небольших землетрясений произошли под Пинатубо в течение апреля, мая и в начале июня, и многие тысячи тонн ядовитого газообразного диоксида серы также были испускается вулканом.

После катастрофы на горе Пинатубо 15 июня 1991 г. извержения, тысячи крыш рухнули под тяжестью пепла, намокшего от проливные дожди (см. пример на фото выше).Отложения пепла от извержения также были восстановлены муссонными и тайфунными дождями, чтобы сформировать гигантские селевые потоки вулканических материалов (лахары), вызвавшие больше разрушения, чем само извержение (фото справа показывает захороненную деревню пользователя lahars). (Фотография выше любезно предоставлена Питером Бакстером, Университет г. Кембридж.

Извержения

С 7 по 12 июня первая магма достигла поверхности горы Пинатубо.Потому что он потерял большую часть содержащегося в нем газа на пути к поверхности (как бутылка содовой лопнула), магма просочилась, образуя купол лавы но не вызвало взрывного извержения. Однако 12 июня (Филиппины День Независимости) миллионы кубических ярдов газовой магмы достигли поверхность и взорвалась во время первого впечатляющего извержение вулкана.

Когда еще более сильно заряженная газом магма достигла поверхности Пинатубо в июне. 15 января вулкан взорвался в результате катастрофического извержения, в результате которого было извергнуто более 1 кубическая миля (5 кубических километров) материала.Облако пепла от этого кульминационного извержение поднялось на 22 мили (35 километров) в воздух. На меньших высотах пепел был унесен во всех направлениях сильными циклоническими ветрами случайно происходил тайфун, и ветры на больших высотах уносили пепел на юго-запад. А покров вулканического пепла (песчано-иловые зерна вулканических минералов и стекло) и более крупная пемза лапилли (пенистая галька) покрывала сельскую местность. Мелкий пепел упал до Индийского океана, и спутники отслеживали его. облако несколько раз вокруг земного шара.

Огромные лавины обжигающих обломков горячего пепла, газа и пемзы (пирокластический потоки) взревели вниз по склонам горы Пинатубо, заполняя некогда глубокие долины свежие вулканические отложения толщиной до 660 футов (200 метров). Извержение удалили так много магмы и горных пород из-под вулкана, что вершина рухнула образовать большую вулканическую депрессию (кальдеру) 1,6 мили (2,5 км) через.

Время от времени происходили гораздо более слабые, но все же впечатляющие извержения пепла. до начала сентября 1991 г.С июля по октябрь 1992 г. был построен купол лавы. в новой кальдере, когда свежая магма поднялась из глубин Пинатубо.

Постоянные опасности

Даже по прошествии более 5 лет опасные последствия с 15 июня 1991 г. Продолжаются кульминационные извержения горы Пинатубо. Толстый, заполняющий долины отложения пирокластического потока от извержения изолировали себя и сохранили большая часть их тепла. Эти отложения все еще имели температуру до 900 ° F. (500 ° C) в 1996 году и может сохранять тепло в течение десятилетий.Когда вода из ручьев или Подземная фильтрация вступает в контакт с этими горячими отложениями, они взрываются и разложить мелкий пепел с подветренной стороны. После кульминационного извержения 1991 г. пепловые отложения также были мобилизованы муссонными и тайфунными дождями, чтобы сформировать гигантские селевые потоки вулканические материалы (лахары).

15 июня 1991 г., взрывное извержение горы Пинатубо, Филиппины, было вторым по величине извержением вулкана в этом столетии и безусловно, самое крупное извержение, затронувшее густонаселенную территорию.В извержение вызвало высокоскоростные лавины горячего пепла и газа (пирокластический потоков), гигантских селевых потоков (лахаров) и облака вулканического пепла сотнями миль в поперечнике. (Базы США вернулись под контроль Филиппин с тех пор, как 1991г.)

Последствия извержений

К счастью, ученые из Филиппинского института вулканологии и Сейсмология и U.Геологическая служба С. предсказывала, что Пинатубо будет в 1991 г. извержение, в результате которого было спасено не менее 5000 жизней и не менее 250 долларов млн в собственности. Коммерческие самолеты были предупреждены об опасности пепла облако от извержения 15 июня, и большинство его избежало, но несколько струй летев далеко на запад от Филиппин, наткнулся на пепел и выдержал около Ущерб 100 миллионов долларов. Хотя большая часть оборудования была успешно защищена, сооружения на двух крупнейших U.С. военные базы на Филиппинах — Clark Air База и военно-морская база Субик-Бей — были сильно повреждены пеплом от вулкана. кульминационная сыпь.

Около 20 миллионов тонн диоксида серы было закачано в стратосферу во время извержений Пинатубо в 1991 г., и распространение этого газового облака по всему миру. вызвало временное падение глобальной температуры (с 1991 по 1993 год) примерно на 1 ° F (0,5 ° С). Извержения кардинально изменили облик центрального Лусона. около 3 миллионов человек.Около 20 000 коренных горцев аэта, у которых жили на склонах вулкана, были полностью перемещены, и большинство из них все еще ждать в лагерях для переселенцев дня, когда они смогут вернуться домой. Около 200 000 люди, которые эвакуировались с низменностей, окружающих Пинатубо, до и во время извержения вернулись домой, но продолжают сталкиваться с угрозами со стороны лахаров, которые уже похоронены многочисленные города и села. Рисовые поля и сахарный тростник восстановлены поля, которые не были погребены лахарами; те, кого похоронили lahars выйдет из употребления на долгие годы.

Крис Ньюхолл, Джеймс В. Хендли II и Питер Х. Штауфер

Графика Сьюзан Мэйфилд и Сара Бур

Баннер дизайн Бобби Майерс

Веб-дизайн и макет Кэролайн Донлин

Подробнее информация или бумажные копии этого информационного бюллетеня:
Геологическая служба США
Обсерватория Cascades Volcano
5400 MacArthur Blvd.
Ванкувер, WA 98661
Тел: (360) 993-8900, Факс: (360) 993-8980

СОТРУДНИЧЕСТВО ОРГАНИЗАЦИИ
Вооруженные силы Филиппин
Национальный координационный совет по стихийным бедствиям, Филиппины
Филиппинский институт вулканологии и сейсмологии
Агентство США по международному развитию
ВВС США
ВМС США

Связанные Информационные бюллетени

Что такое вулканическая опасность? (Информационный бюллетень USGS 002-97)

Преимущества мониторинга вулканов намного перевешивают затраты — случай горы Пинатубо (Информационный бюллетень USGS 115-97)

Лахарс на горе Пинатубо, Филиппины (Информационный бюллетень USGS 114-97)

См. список других фактологические бюллетени, связанные с вулканами, опубликованные U.С. Геологическая служба

PDF-версия этого информационного бюллетеня (284 КБ)

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ США — СНИЖЕНИЕ РИСКА ОТ ВУЛКАНА ОПАСНОСТИ

Узнайте больше о вулканах и опасностях, которые они представляют, в Геологической службе США. Веб-сайт программы вулканической опасности

URL этой страницы: https://pubs.usgs.gov/fs/1997/fs113-97/
Поддержкой занимается: Michael Diggles
Последнее изменение: 28 февраля 2005 г. (mfd)

Пинатубо 25 лет спустя: восемь способов прорыва извержения

3 апреля 1991 года сестра Эмма Фондевилла, миссионерка, проживающая в родной деревне Аэта на склонах горы Пинатубо, Филиппинский остров Лусон привел группу жителей деревни на встречу с учеными из Филиппинского института вулканологии и сейсмологии (PHIVOLCS).Фондевилла и жители деревни рассказали ученым о серии извержений пара на северо-западной стороне горы.

Preeruption Гора Пинатубо 9 июня 1991 года, вид с северо-востока. Предоставлено: P.R. Hoblitt / USGS

. То, что произойдет дальше, изменит историю. Каким-то образом, несмотря на серьезные трудности, ученые убедили чиновников эвакуировать более 65 000 человек, живущих в тени Пинатубо. Их неустанные усилия являются одним из самых успешных мероприятий по уменьшению опасности крупного извержения вулкана.

15 июня примерно в 13:42 по московскому времени. по местному времени произошло извержение Пинатубо — крупнейшего извержения вулкана со времен Новарупты на Аляске в 1912 году. Облако пепла содержало 5 кубических километров материала и поднялось на высоту 40 километров. Поскольку проходящий тайфун одновременно принес с собой проливные дожди, быстро движущиеся потоки пепла, грязи и вулканического мусора, называемые лахарами, устремились вниз по вулкану, сглаживая города, прорываясь сквозь джунгли и задыхая рисовые поля и поля сахарного тростника. Вода также смешалась с падающим пеплом, образуя цементоподобное вещество, и многие здания провалились под действием веса.Во время извержения извержения погибло более 350 человек, в основном из-за обрушившихся крыш.

Вид с воздуха на часть авиабазы Кларк 24 июня 1991 года, на которой видны здания и растительность, поврежденные извержением вулкана Пинатубо 15 июня 1991 года. Предоставлено: Вилли Скотт / USGS

. Действие Пинатубо не прекратилось 25 лет назад. Газ из пеплового шлейфа повлиял на погодные условия и смягчил последствия глобального потепления на следующий год. Лахары, которые могут спускаться с горы после проливных дождей, продолжали представлять угрозу для окружающего населения более десяти лет спустя.

Извержение Пинатубо стало первым в прямом и переносном смысле. Вот восемь способов, которыми Пинатубо изменил наше отношение к вулканическим бедствиям и извлечение уроков из них.

1. Первая быстрая научная оценка истории вулкана

Как только Пинатубо начал урчать, PHIVOLCS установил три сейсмометра на его северо-западном фланге. После прибытия 23 апреля ученых Геологической службы США (USGS), участвующих в Программе помощи при вулканических катастрофах (VDAP), они создали сейсмическую сеть из семи станций, расположенных на расстоянии от 1 до 19 километров от вулкана.В течение мая сейсмометры регистрировали не менее 200 небольших землетрясений в день.

Спектрометр, установленный на вертолете — устройство, первоначально разработанное для контроля выбросов из дымовых труб — отслеживает резкое увеличение выбросов диоксида серы из вентиляционных отверстий. Газ улетучивается, когда магма поднимается внутри вулкана, поэтому этот признак движущейся магмы, наряду с возрастающей сейсмичностью и деформацией, измеряемой наклономерами, заставил ученых поверить в неизбежность извержения.

Исходной информации о вулкане не было.Но ученые столкнулись с огромной проблемой: у них было всего несколько недель, чтобы узнать как можно больше об истории извержения вулкана Пинатубо, прежде чем он взорвался. Добавьте к этому еще одну проблему: никакой базовой информации о вулкане не существовало, за исключением одной углеродной даты из исследования 1980-х годов в этом районе как возможном месте для атомной электростанции, сказал Джон Эверт, геолог и член команды VDAP, направленной в Филиппины.

Одна из первых вещей, которые сделала команда VDAP, — это ознакомилась с каталогом действующих вулканов Глобальной программы вулканизма Смитсоновского института.По словам Эверта, в то время Пинатубо в нем даже не участвовал.

Ученые устанавливают электронные наклономеры до извержений Пинатубо. Наклономеры измеряют, как земля набухает во время вулканических волнений. Кредит: USGS

Ученые VDAP не теряли времени зря. Они изучили слои древних пирокластических потоков и лахаров, окружающих вулкан со всех сторон. Они собрали и датировали образцы древесного угля. Они облетали вулкан на вертолетах, нанося на карту протяженность прошлых потоков и посещая обнажения.

С воздуха ученые увидели, что пирокластические потоки появляются «высоко на гребнях или над гребнями, которые блокируют все потоки, кроме самых крупных», — сказал Крис Ньюхолл, вулканолог, входивший в группу VDAP на Филиппинах. Eos .Наблюдения подтвердили, насколько большим может быть надвигающееся извержение.

Из этих исследований ученые выяснили, что вулкан взорвался, по крайней мере, в течение шести периодов извержения за последние 5000 лет, коротких всплесков активности, сменявшихся длительными периодами затишья. Последнее извержение произошло 500 лет назад. Более того, окружающие деревни были построены на старых пирокластических потоках и лахарах.

2. Первые успешные массовые эвакуации

К началу июня выбросы диоксида серы резко упали примерно до 250 тонн в сутки.Ученые подозревали, что это означало, что вязкая поднимающаяся магма закрыла трещины или остыла и потеряла летучие вещества, в любом случае предотвращая утечку газа.

Колонна извержения 12 июня 1991 года с горы Пинатубо, одна из нескольких, предшествовавших главному извержению, снятая с восточной стороны авиабазы Кларк. Предоставлено: Дэйв Харлоу, USGS

. Примерно в то же время землетрясения в Пинатубо увеличились по силе и продолжительности. В начале июня очаги землетрясений переместились с северо-запада вулкана прямо под его вершину.7 июня купол лавы начал выходить на поверхность, а 10 июня выбросы диоксида серы подскочили до более чем 13 000 тонн в сутки. В течение следующих нескольких дней вулкан сотрясали взрывы, в результате которых были образованы столбы пепла и обломков высотой до 24 километров.

Эти знаки указывали на одно: вот-вот взорвется вулкан. Но как ученые могли убедить почти 1 миллион человек, живущих вокруг вулкана, в том, что им, возможно, придется эвакуироваться?

Ставки были высоки: всего 6 лет назад произошел взрыв Невадо-дель-Руис в Колумбии, в результате которого погибло более 23 000 человек.По словам Эверта, отчасти в этом виноват «разрыв связи» между учеными и местными властями.

Всего за несколько недель ученым PHIVOLCS и VDAP пришлось интерпретировать все собранные ими данные об истории извержений вулкана и превратить их в простую схему предупреждения. Схема должна была быть эффективной и легко усваиваемой — достаточно, чтобы они могли убедить десятки тысяч людей, живущих вокруг вулкана, говорящих на нескольких разных диалектах и даже на разных языках, эвакуироваться.

«Одна из наших самых больших проблем, когда мы приехали на Филиппины, заключалась в том, чтобы на самом деле убедить людей [в том, что Пинатубо] на самом деле был вулканом». Язык был не единственным препятствием. «Одна из наших самых больших проблем, когда мы приехали на Филиппины, заключалась в том, чтобы убедить людей [в том, что Пинатубо] на самом деле был вулканом», — сказал Эверт. Многие местные жители обвиняли ученых из PHIVOLCS и USGS во лжи ради финансовой выгоды или по политическим причинам.

Команда упорно продолжала собирать местных руководителей городов, поселков и небольших деревень, чтобы они объяснили опасности и ответили на вопросы.Часть этой образовательной кампании включала показ ужасных видеозаписей трагедии в Невадо-дель-Руис, на которой изображены разрушительные потоки пепла, вулканические сели, пеплопады, оползни, потоки лавы и многое другое. Хотя ученые были обеспокоены преувеличением опасности, в конце концов они «тогда« решили (и до сих пор считают), что для пробуждения населения необходимы четкие изображения », — отметили ученые PHIVOLCS и USGS в 1996 году.

Здесь ученые извлекли мощный урок из уменьшения опасности.Как объяснил Эверт, «показать людям то, что произошло в других местах в мире, было намного эффективнее, чем ученый, вставший в толпе и пытающийся объяснить это интерпретирующим танцем и жестами рук».

К началу июня официальные лица призвали к эвакуации 25000 человек, проживающих в этом районе, включая американских военнослужащих с авиабазы Кларк и военно-морской базы США в Субик-Бей. «К 14 июня рекомендуемый радиус эвакуации составлял 30 километров, что относилось бы примерно к 400 000 человек», — сказал Ньюхолл.Никогда прежде не предпринималось столь масштабных попыток эвакуации до извержения вулкана.

К моменту извержения вулкана 15 июня ученые и официальные лица убедили более 65 000 человек эвакуироваться. Более 350 человек погибли во время извержения, но по оценкам USGS и PHIVOLCS, усилия по эвакуации спасли от 5000 до 20 000 жизней.

Зоны эвакуации вокруг горы Пинатубо, созданные учеными перед извержением 15 июня 1991 года. Кредит: USGS

3.Важность эффективного общения

В 1991 году ученым приходилось искать информацию в книгах, делать ксерокопии и отправлять информацию по факсу, сказал Эверт. Это было время до появления GPS и до того, как данные можно было отправлять через спутник. Смартфоны были научной фантастикой.

Автомобили и люди пересекают затопленную реку в июне 1991 года после того, как лахары разрушили мосты. Предоставлено: USGS

. В эпоху, когда не было 24-часового цикла новостей, ученые из PHIVOLCS и USGS не могли снабжать местное население ежеминутными обновлениями, а тем более ежедневными, и слухи распространялись.Один из этих слухов утверждал, что после извержения образовалась трещина длиной 3 мили, и что близлежащий город Олонгапо вскоре подвергнется воздействию гигантского бокового взрыва.

«Сотовые телефоны помогли ненадолго, пока хватило их батарей», — размышляли ученые PHIVOLCS и USGS в 1996 году. «Но только 16 июня мы смогли сообщить стране, что кальдера уже сформировалась и что наступил кульминационный момент извержения. наверное прошло. »

Сегодняшние передовые инструменты были бы полезны, но «в конечном итоге для успешного смягчения последствий стихийных бедствий все сводится к тому, насколько эффективно ученые и государственные чиновники общаются друг с другом и с общественностью», — сказал Эверт Eos.

4. Новое понимание триггеров извержений с участием нескольких типов магмы

После взрыва исследования остывшей лавы показали, что извержение включало смесь различных типов магмы — явление, которое наблюдалось раньше, но до конца не изучено. Ученые знали об извержениях смешанной магмы, но не знали, что их спровоцировало, сказал Эверт.

Вид с воздуха к югу от кальдеры Пинатубо шириной 3 километра, показывающий начало небольшого взрыва 1 августа 1991 года.Предоставлено: Т. Дж. Касадеваль / USGS

Магмы можно разделить на типы, которые различают, среди прочего, количество кремнезема и степень их вязкости. Базальтовые вулканы, как и вулканы на Гавайях, имеют менее вязкие, «текучие» бассейны магмы. Кремниевая магма, состоящая из дацита или риолита, более липкая и вязкая. В нем содержится больше газа, который при сбросе давления извергается более взрывоопасно.

Исследования отложений лавы после взрыва Пинатубо показали кое-что любопытное: минералы, расположенные рядом, которые обычно не сосуществовали бы вместе, если бы магма происходила из одного источника, объяснил Ньюхолл.Температурные признаки — например, частично рассасывающиеся кристаллы, химическая диффузия между кристаллами — предполагали, что до извержения магма изначально была смесью базальта и дацита. Но к концу извержения магма была полностью дацитовой.

Базальтовая магма плотнее дацита, поэтому, основываясь только на плотности, «базальт должен был быть захвачен под дацитом», — сказал Ньюхолл. Вместо этого он поднялся в дацит и смешался с ним. Но как?

Модель эволюции магмы Пинатубо. Предоставлено: USGS

. Во-первых, когда пресный, богатый водой и значительно более горячий базальт попал в более холодный дацитовый резервуар, базальт кристаллизовался, пояснил Ньюхолл.Это выдавило базальтовую воду и другие растворенные газы в оставшийся расплав. По словам Ньюхолла, вместо того, чтобы оставаться в ограниченном пространстве, летучие вещества вышли из расплава и «образовали крошечные пузырьки, которые уменьшили плотность общей базальтовой магмы». «Таким образом, он был плавучим, поднялся и смешался с небольшим количеством дацита. Это добавило еще больше летучих веществ ».

Образовавшаяся суспензия была все еще менее плотной, чем ее окружение, поэтому она продолжала подниматься и извергалась первой. В конце концов, сам дацит нагрелся достаточно, чтобы подняться на поверхность и извергнуться.

Это смешение магм проявлялось в виде слегка грохочущих землетрясений, которые иногда длились около минуты, называемых глубокими долгопериодическими землетрясениями (DLP). Долгопериодические землетрясения указывают на то, что магма проникает в окружающие породы, но ученые чаще наблюдали эти события на глубинах менее 10 километров. До Пинатубо землетрясения DLP наблюдались редко и не были полностью изучены.

В настоящее время землетрясения DLP — это «то, что мы ищем, если у нас есть просыпающийся вулкан», — сказал Эверт.Такой сигнал дает ученым ключ к разгадке движений внутри водопровода вулкана.

5. Открытие, что газа извергается больше, чем при исследовании горных пород

До Пинатубо ученые предполагали, что количество газа, выделяемого при извержении вулкана — в основном водяного пара, двуокиси углерода и двуокиси серы, — определялось объемом извергнутой магмы и уровнями насыщения, которых газ мог достичь в магме, в зависимости от температура магмы. По словам Эверта, для сбора этой информации необходимо изучить кристаллы остывшей лавы после извержения.

Спутниковый снимок облака извержения горы Пинатубо примерно через 2 часа после начала извержения 15 июня 1991 года. Желтый крест обозначает вулкан. Кредит: USGS. Нажмите на изображение для увеличения.

Но что ученые обнаружили в Пинатубо, непосредственно изучая выбросы, так это то, что «в атмосферу было выброшено гораздо больше сернистого газа, чем можно было бы объяснить», изучая кристаллы, сказал Эверт. Это означало, что выбросы водяного пара и углекислого газа — газов, которые преобладают в выбросах — также были больше, чем ожидали ученые.

До Пинатубо ученые думали, что газ, который не может быть растворен в магме, выходит через отверстия на поверхность. Но по данным спутникового спектрометра, в результате взрыва было выделено целых 17 мегатонн диоксида серы. Это означало, что большое количество газа могло накапливаться в виде пузырьков и оставаться в магматическом очаге, объяснил Ньюхолл

Поскольку этот избыток газа делает извержение более взрывоопасным, возможно, такой свободный газ даже необходим для извержения, подобного Пинатубо, сказал Ньюхолл.Если летучие вещества уже находятся в избытке, они могут немедленно расшириться, как только давление упадет, без какой-либо задержки от диффузии через расплав.

Ньюхолл объяснил, что знание того, что магмы могут удерживать избыток газа, может помочь в прогнозировании. Например, если вулкан был заблокирован с момента своего предыдущего извержения, но постоянно перезаряжался свежей магмой и газом с глубины, ученые могут исследовать время между его извержениями, чтобы определить, накопил ли вулкан достаточно избыточного газа, чтобы сделать его особенно взрывоопасным.

6. Освещение сведений об атмосферной циркуляции

Общее количество диоксида серы, выделившееся до и во время извержения, оказало самое сильное воздействие на стратосферу со времен Кракатау в 1883 году. Серные аэрозоли, образовавшиеся из диоксида серы, облетели Землю в течение 3 недель и оставались в атмосфере в течение 3 лет. отражая достаточно солнечного света, чтобы охладить всю планету на полградуса по Цельсию за это время.

Спутниковые измерения выбросов аэрозолей с горы Пинатубо 16 июня 1991 года.Предоставлено: NASA / GSFC / TOMS

. Однако следующей зимой Европа испытала удивительно высокие температуры. Этого зимнего потепления не наблюдалось после прошлых извержений вулканов, таких как Эль-Чичон в Мексике в 1982 году. Что могло происходить?

Используя модели атмосферной циркуляции и компьютерное моделирование для изучения того, как облако аэрозолей серы Пинатубо путешествовало по земному шару, ученые обнаружили, что серные аэрозоли отражают солнечный свет наружу, поглощая тепло снизу, что приводит к охлаждению тропосферы при нагревании нижней стратосферы, объяснил Алан Робок. атмосферный ученый из Университета Рутгерса в Нью-Брансуике, штат Нью-Брансуик.J.

Этот температурный градиент усилил Арктическое колебание, ветер, кружащий над Арктикой. В своей сильной фазе Арктическое колебание вытягивает теплый воздух из океана, нагревая северную Европу и смещая на север глобальный реактивный поток — «реку» ветра, текущую вокруг земного шара.

Смещенный реактивный поток позволил теплым ветрам обдувать Северное полушарие зимой, сказал Робок. Поскольку струйный поток течет как волна, в то время как Европа получала теплый воздух с юга, Ближний Восток получал более холодный воздух с севера, что принесло Иерусалиму самую сильную метель за 40 лет.

«Во время извержения Пинатубо никто не знал о зимнем потеплении», — сказал Робок. Робок добавил, что благодаря достижениям в моделировании и хорошо контролируемым атмосферным эффектам извержения Пинатубо ученые-атмосферники лучше подготовлены к прогнозированию глобальных последствий следующего большого извержения.

7. Подтверждение того, что люди вызывают глобальное потепление

Извержение помогло ученым окончательно заявить, что выбросы парниковых газов человеком являются причиной потепления, по крайней мере, за последние 60–70 лет.

Ученые отслеживали аэрозоли серы, образовавшиеся в результате извержения вулкана Пинатубо, когда они путешествовали по миру. В течение 2 лет после взрыва температура поверхности снижалась, как и прогнозировалось климатическими моделями, которые включали выбросы Пинатубо в атмосферу. После того, как охлаждающие аэрозоли выпали из атмосферы, температура снова повысилась.

Пинатубо, в некотором смысле, служил экспериментом с естественным климатом для тестирования и калибровки моделей. Пинатубо, в некотором смысле, служил экспериментом с естественным климатом для тестирования и калибровки моделей.Ученые включили наблюдаемые вулканические выбросы в модели изменения климата с антропогенными выбросами парниковых газов и без них. Робок объяснил, что в моделировании, включающем только извержения вулканов, ученые не увидели последовательного потепления за последние 60–70 лет.

Это наблюдение помогло климатологам еще больше отточить свои модели, подтвердив, что люди — и беспрецедентное количество парниковых газов, которые они выбрасывают в атмосферу каждый год — виноваты в потеплении климата.Межправительственная группа экспертов по изменению климата смогла использовать эти недавно отточенные модели для дальнейшего обоснования объяснения влияния изменения климата на деятельность человека.

8. Больше аргументов против геоинженерии

Некоторые ученые предлагали проникнуть в нашу атмосферу, чтобы противодействовать последствиям изменения климата, но извержение Пинатубо вызвало серьезные опасения по поводу того, можно ли контролировать такие прямые манипуляции. Один из этих методов, известный как «геоинженерия», предполагает выброс частиц диоксида серы в атмосферу, как это происходит при извержении вулкана.

Робок и другие ученые согласны с тем, что такая инъекция будет иметь негативные последствия. Одним из последствий является разрушение озонового слоя атмосферы, который предотвращает попадание опасных ультрафиолетовых лучей на Землю.

Чтобы остановить глобальное потепление, людям придется ежегодно выбрасывать в атмосферу 100 миллионов тонн диоксида серы, что составляет около пяти извержений Пинатубо в год. Облака частиц серной кислоты, образующиеся, когда диоксид серы, недавно введенный в стратосферу, встречается с водой —Обеспечить поверхности, на которых протекают химические реакции, разрушающие озоновый слой.За два года после извержения разрушение атмосферного озона ускорилось, и озоновая дыра над Южным полушарием увеличилась до «беспрецедентных размеров».

Робок сказал, что, чтобы остановить глобальное потепление, люди должны будут ежегодно выбрасывать в атмосферу 100 миллионов тонн диоксида серы, что составляет около пяти извержений Пинатубо в год. Ученые в целом согласны с тем, что последствия геоинженерии слишком рискованны, чтобы пытаться их применить. Было бы безопаснее и практичнее сократить выбросы углекислого газа и «оставить ископаемое топливо в земле», — сказал Робок.

Вид на кальдеру горы Пинатубо, теперь заполненную озером, в 2013 году. Тысячи туристов ежегодно поднимаются на озеро. Кредит: Энди Нельсон, CC BY-NC 2.0

Наследие Пинатубо

В 1996 году ученые USGS и PHILVOLCS написали отрезвляющее напоминание о том, как, если бы факторы были другими, катастрофу на горе Пинатубо, возможно, не удалось бы предотвратить: «Оглядываясь назад, нам следовало бы меньше беспокоиться о переоценке опасности и больше беспокоиться о превышении скорости. подготовка к эвакуации.Пинатубо почти догнал нас ».

Гора Пинатубо сейчас относительно спокойна, примерно на 300 метров короче, чем была до взрыва 25 лет назад. Что могут принести Пинатубо следующие 25 лет? Время покажет.

— ДжоАнна Вендель, штатный писатель; и Мохи Кумар, редактор научного контента, Eos.org

Пинатубо — Характеристики извержения

Пепельное облако

Извержение горы Пинатубо в 1991 году является вторым по величине извержением в 20 веке (Mt.Новарупта, Аляска, 1912 год претендует на самую большую известность извержения). Ясень отложения толщиной 5 см (2 дюйма) или более покрывали территорию площадью около 4000 квадратных километров (1544 квадратных миль) сжигание сельскохозяйственных культур и других растений жизнь вокруг Пинатубо. После извержения на эту территорию обрушился тайфун. В вес насыщенного дождем пепла, землетрясение сотрясения и сильные ветры привели к обрушению многочисленных крыш в населенных пунктах вокруг вулкана , в т.ч. у двух больших U.С. военные базы Кларк и Субик Бей.

Эффект извержения не ограничился областью вокруг Пинатубо. Извержение горы Пинатубо повлияло на погоду во всем мире. Огромное количество частиц из высокого облака пепла Пинатубо, выброшенных в глобальный ветер система в стратосфере . Эти частицы повлияли на погоду двояко. Крошечный аэрозоль капли отражают солнечный свет от Земли, вызывая охлаждение на поверхности.Ученые наблюдали максимальное глобальное похолодание около 1,5 ° C. Закаты а рассветы были ярче из-за мелкого ясеня и газы высоко в воздухе. Кроме того, аэрозоли от извержения оказал химический эффект, снизивший плотность озонового слоя в стратосфера. Пока озон не реформируется, он не сможет защитить эту часть Земля так же эффективна от солнца.

Более 350 человек погибли во время извержения, большинство из них — в результате обрушения. крыши.Заболевание, разразившееся в эвакуационных лагерях и продолжающейся грязи Потоки в этом районе вызвали дополнительные смертельные случаи, в результате чего общее количество погибло 722 человека. Событие оставило без крова более 200 000 человек. До извержения в небольших деревнях на вулкан.