Хотя извержение вулкана Пуйеуэ с 4 июня слегка замедлилось, все же он продолжает наводить хаос на окрестности, как вблизи, так и намного дальше. Пепел и пемза загрязняют ближайшие реки и озера, угрожая повредить плотины или вызвать наводнение. Курорты Аргентины, в обычное время готовившиеся бы к открытию горнолыжного сезона, выкапываются из-под одеяла пепла и пытаются восстановить подачу воды и электричества, прерванные из-за вулкана. Эвакуированные жители близлежащих хозяйств и угодий волнуются за свой скот, оставшийся на пастбищах Облако пепла вулкана Пуйеуэ уже кружит над планетой где-то высоко в атмосфере, мешая нормальному функционированию авиарейсов в Австралии и Новой Зеландии.
(Всего 34 фото)
1. Аргентинские дайверы осматривают реку Рио Лимай, покрытую пемзой и пеплом от вулкана Пуйеуэ в горнолыжном курорте Сан-Карлос-де-Барилоче в Аргентине 16 июня. (Reuters/Chiwi Giambirtone)
2. Столб пепла и газа поднимается во время извержения вулкана Пуйеуэ в Чили, недалеко от границы с Аргентиной 15 июня. (AP Photo/Alvaro Vidal)
3. Пемза в горном озере (наверху справа) к востоку от вулкана Пуйеуэ. Фото сделано со спутника EO-1. Части озера, не покрытого пемзой, имеют цвет морской волны из-за присутствия пепла, осевшего на воду. Внизу изображения виден шлейф дыма – свидетельство непрерывного извержения, начавшегося 4 июня. (NASA Earth Observatory image by Jesse Allen and Robert Simmon, using EO-1 ALI data)
4. Мужчина в защитной маске на улицах, покрытых вулканическим пеплом в Вилла Ла Ангостура в южной Аргентине. (AP Photo/Federico Grosso)
5. Лодка в вулканическом пепле на берегу озера Нахуэль Хуапи в Вилла Ла Ангостура в южной Аргентине. (AP Photo/Federico Grosso)
6. Вулканическое облако на закате в горнолыжном курорте Сан-Мартин-де-Лос-Андес в Аргентине. (Reuters/Patricio Rodriguez)
7. Полицейские на фоне теплых вод вышедшей из берегов реки Нилахуэ после извержения вулкана Пуйеуэ в Лос Венадос в Чили. (AP Photo/Roberto Candia)
8. Аргентинские пограничники и спасатели убирают пепел с деревьев в потоке воды, ведущем к озеру, чтобы избежать затора воды в Вилла Ла Ангостура. (AP Photo/Federico Grosso)
9. Детализированное изображение вулканического пепла и пемзы вулкана Пуйеуэ в воде реки Гол-Гол недалеко от границы Чили и Аргентины. (AP Photo/Alvaro Vidal)
10. Мертвая рыба среди пемзы в реке Нилахуэ после извержения вулкана в Рининахуэ, Чили. (AP Photo/Carlos Succo)
11. Вздымающийся вверх шлейф дыма вулкана Пуйеуэ среди облаков в южной части Чили. (AP Photo/Roberto Candia)
12. Аппарат MODIS на спутнике НАСА «Терра» сделал этот снимок пепельного шлейфа от вулкана Пуйеуэ, распространившегося на Южную Америку. Ветер изменил свой направление и дул с запада на юго-запад, продвигая шлейф на восток и северо-восток. (Reuters/NASA Goddard/MODIS Rapid Response, Jeff Schmaltz)
13. Концентрированный шлейф пепла далеко-далеко (горизонтальная полоска посередине), оказавшись в атмосфере в 6-11 км над Австралией и Новой Зеландией. Визуализирующий спектрорадиометр среднего разрешения на спутнике «Аква» сделал этот снимок 13 июня. (NASA/Jeff Schmaltz, MODIS Rapid Response Team at NASA GSFC)
14. Дорога покрытая вулканическим пеплом от вулкана Пуйеуэ в Вилла Ла Ангостура в южной Аргентине. Надпись на знаке на испанском: «Осторожно, дети». (AP Photo/Federico Grosso)
15. Молодой человек на берегах покрытого пеплом озера Нахуэл Хуапи, недалеко от Сан-Карлос-де-Барилоче, Рио Негро, Аргентина, через четыре дня после начала извержения. (Francisco Ramos Mejia/AFP/Getty Images)
16. Озеро Нахуэл Хуапи и часть его побережья, покрытого пеплом и пемзой от вулкана Пуйеуэ в курортном городе Сан-Карлос-де-Барилоче. (Reuters/Chiwi Giambirtone)
17. Часть полностью покрытого пеплом и пемзой озера Пуйеуэ от извержения одноименного вулкана в Пуйеуэ. (AP Photo/Roberto Candia)
18. Молния над вулканом Пуйеуэ. Фото сделано с границы Карденал Саморе в южной части Чили. (AP Photo/Alvaro Vidal)
19. Столб пепла в облаках после извержения вулкана Пуйеуэ в Чили. (AP Photo/Alvaro Vidal)
20. Корова в мокром пепле от вулкана Пуйеуэ в Вилла Ла Ангостура в южной Аргентине. (AP Photo/Federico Grosso)
21. Автомобиль аргентинского пограничника на горной дороге, покрытой вулканическим пеплом, в Вилла Лланкуин, недалеко от Сан-Карлос-де-Барилоче. (Reuters/Gendarmeria)
22. Пассажир у окна в аэропорту Буэнос-Айреса 14 июня. Вулкан Пуйеуэ извергается уже более 10 дней, повергая воздушное пространство Южной Америки в хаос. В результате извержения из-за пепла и дыма в Аргентине отменили большинство региональных и международных рейсов. (Reuters/Marcos Brindicci)
23. Река Гол-Гол, покрытая пемзой и вулканическим пеплом, недалеко от Осорно, в 870 км к югу от Сантьяго, Чили. (Claudio Santana/AFP/Getty Images)
24. Вулканический пепел на поверхности озера Нахуэл Хуапи на окраине Сан-Карлос-де-Барилоче. (AP Photo/Photo Patagonia)
25. Кот на покрытой пеплом земле недалеко от вулкана Пуйеуэ в горнолыжном курорте Сан-Мартин-де-Барилоче. (Reuters/Patricio Rodriguez)
26. Горнолыжный курорт Вилла ла Ангостура под покровом вулканического пепла. (Reuters/Osvaldo Peralta)29. Молодежь на скейтбордах на покрытой пеплом улице курортного городка Сан-Карлос-де-Барилоче. (AP Photo/Photo Patagonia)
30. Пемза и пепел от вулкана Пуйеуэ на берегу и поверхности озера в Пасо Карденал Саморе вдоль границы между Аргентиной и Чили. (Reuters/Gendarmeria/Handout)
31. Аргентинцы на фоне необычно неспокойного озера, покрытого вулканическим пеплом, в Сан-Карлос-де-Барилоче. (AP Photo/Alfredo Leiva)
34. Густое облако пепла от извергающегося вулкана Пуйеуэ недалеко от Осорно в южной части Чили, в 870 км к югу от столицы Чили Сантьяго. (Alvaro Vidal/AFP/Getty Images)
Известно, что в составе твердых вулканических выбросов кроме извержений гавайского типа преобладают измельченные пирокластические материалы, доля которых ко всей массе твердых выбросов достигает 94-97%. По оценке Заппера, за время с 1500 по 1914 г. вулканами на суше выброшено 392 км 3 лавы и рыхлых масс, главным образом пеплов. Доля рыхлых масс за это время в выбросах составила в среднем 84%. Характерно также то, что при выбросах образуются огромные массы чрезвычайно тонких пеплов. Такие пеплы могут длительно оставаться в воздухе во взвешенном состоянии. При извержении Кракатау в 1883 г. пеплы много раз обошли вокруг Земли, прежде чем полностью осели. Мельчайшие частицы пепла поднялись при этом на большую высоту, где находились несколько лет, вызывая красные зори в Европе. При извержении вулкана Безымянного на Камчатке пеплы уже на второй день выпали в районе Лондона, т. е. на расстоянии свыше 10 тыс. км . С точки зрения выпадения твердого вещества вулканических извержений из водных, главным образом надкритических, растворов, поднимающихся из дренажной оболочки, такое соотношение между массами твердого и рыхлого вещества вулканических выбросов совершенно понятно. Действительно, растворы, поднимаясь по каналу из дренажной оболочки, где они находились под давлением до 2-4 тыс. атм, теряют давление, расширяются иохлаждаются. Вследствие этого из растворов выпадают растворенные в них вещества, образуя вначале жидкие, а по мере извержения густеющие массы концентратов. Эти массы, по-видимому, в наибольшей мере накапливаются у устья того канала, по которому поднимаются водные растворы. По мере накопления этих масс и расширения канала паровой поток начинает захватывать и по дороге измельчать выпавшие из растворов массы. В зависимости от скорости движения струи пара и его температуры и плотности, а также в зависимости от особенностей химического состава выпадающих густых масс вещества оно дробится на более или менее мелкие частицы, которые уносятся с облаком и выпадают затем из него.
Установлено, что пеплы, выпадающие из пепловых облаков, имеют различный ситовый состав как в зависимости от интенсивности извержения, так и в зависимости от расстояния до места выпадения пепла. Вблизи вулканов выпадают крупные фракции пеплов с размерами отдельных частиц до 3-5 мм; чем дальше уходят пепловые облака, тем меньше размер пепловых частиц. Вместе с тем известно, что пеплы, выпадающие на расстояниях до 100 км и более, еще имеют сложный ситовый состав. Это, по нашему мнению, свидетельствует о том, что во время перемещения пеплового облака происходит не только фракционирование уже имеющихся частиц пепла, но и образование новых частиц, поскольку тонкие пеплы, находящиеся во взвешенном состоянии, обладают способностью образовывать конгломераты, которые затем превращаются в плотные цементированные шарики, называемые пизолитами, или окаменевшими дождевыми каплями. Происхождение особенно мелких пеплов, которые длительное время находятся в воздухе и переносятся на очень большие расстояния, скорее всего связано с выпадением их непосредственно из горячего парового облака по мере его охлаждения. Из жерла вулкана вверх выбрасывается струя горячего пара, имеющего температуру до 400-450° С. В таком паре даже при нормальном давлении находятся растворенные вещества, хотя и в невысокой концентрации. При дальнейшем охлаждении парового облака из него выпадают растворенные вещества в виде частиц, имеющих размеры, приближающиеся к размерам молекул. Такие частицы пепла могут удерживаться в воздухе неограниченное время.
Таким образом, преобладание пеплов и образование весьма дисперсных материалов в вулканических выбросах удовлетворительно объясняются выпадением их из водных, в том числе надкритических и паровых, растворов, выбрасываемых в атмосферу. Такое происхождение пеплов объясняет некоторые специфические особенности их состава.
Известно, что по мере перемещения пеплового облака на все большие расстояния от вулканического кратера из него выпадают пеплы неодинакового химического состава. Даже совершенно одинаковые по ситовому составу фракции пеплов заметно изменяются по химическому составу в зависимости от длительности пребывания частиц пепла в облаке. Эту зависимость обычно связывают с расстоянием от вулкана. Но дело тут, конечно, не в пути, а во времени. Особенно заметны изменения содержания в пеплах железа, магния, марганца, олова, ванадия и других элементов, которое, как правило, растет по мере удаления от кратера вулкана.
Весьма существенной особенностью процессов, которые приводят к росту содержания перечисленных элементов в пеплах, является то, что они изменяют химический состав пеплов только в тонкой поверхностной пленке каждой частицы пепла. Толщина химически измененной пленки достигает 10 -4 -10 -6 см . И. И. Гущенко, изучавший пеплы Северной Камчатки, отмечает, что они обладают хорошо выраженной сорбционной способностью и что мелкозернистый пепел сорбирует наибольшие количества анионов SO 4 -2 и НСО 3 - , а грубозернистые пеплы лучше сорбируют ион хлора. На темноцветных и рудных минералах пеплов предпочтительно сорбируются SO 4 2- , HCO 3 - , Na + , K + , Mg 2+ . На плагиоклазах и стекле пеплов лучше сорбируются Cl - , Ca 2+ , Fe 3+ , P 5+ , М n 2+ . Содержание таких элементов, как Fe , Ti , Mg , Mn , в сорбционных пленках составляет до 35 и даже до 75% от валового содержания этих элементов в пеплах. И. И. Гущенко показал также, что содержание магния в пеплах вулкана Безымянного увеличивается в 12-30 раз за время перемещения облака на расстояние 90 км от вулкана. Он же приводит данные, показывающие, что в пеплах вулкана Гекла, выпавших 29 марта 1947 г., на расстоянии 3800 км от него содержание MgO и К 2 О увеличилось в 4 раза, а СаО, Р 2 О 5 , Ti О 2 и А1 2 О 3 - на 40-60% по отношению к содержанию этих элементов в пирокластическом материале, выпавшем в 10 км от вулкана.
Химический состав пеплов и особенно их поверхностных сорбционных пленок отличается от среднего состава пород коры суши и океана присутствием и повышенным содержанием многих элементов, таких, как Ga , V , Си, Со, Ni , Cr , Sr , Ba , Zr , U , Th и др.
К специфическим особенностям вулканических пеплов относится и то, что в состав пеплов входит стекловидный материал. Доля стекла в пеплах колеблется от 53 до 95%, что свидетельствует о быстром переходе частиц, образовавших пеплы, из жидкого в твердое состояние.
С точки зрения выпадения вулканических пеплов из водных растворов, вырывающихся из дренажной оболочки земной коры, все эти очень интересные особенности пеплов не только являются необъяснимыми, а наоборот, они совершенно естественны и понятны.
Как было отмечено выше, различные малолетучие соединения в соответствии с изменением растворимости, которая зависит от температуры, давления и фазовых переходов растворов при критических температурах, по-разному распределяются между паровой, жидкой и твердой фазами. Несмотря на то, что экспериментальными исследованиями еще почти не затронуто изучение таких сложных систем, какими могут быть системы, образующие растворы, заполняющие дренажную оболочку земной коры, можно понять некоторые закономерности перехода тех или иных компонентов из растворов в твердое состояние при образовании пеплов и перемещении их вместе с облаком.
Процессы эти и их очередность представляются в таком виде.
Облака водяных паров, которые образуются над жерлом вулкана при большой скорости выбросов многих миллионов тонн пара, имеют высокую температуру. Поэтому твердое вещество содержится в облаках пара не только в виде частиц пепла, но и в растворенном состоянии. По мере удаления облака от места извержения оно увеличивается в объеме и охлаждается. Охлаждение паров от 350-450 до 0° С приводит к выпадению в твердом состоянии тех компонентов, которые находятся в горячем паре. Эти мельчайшие твердые частицы могут конденсировать на себе пленки жидкой воды, могут прилипать или сорбироваться на более крупных частицах пепла и образовывать на них тончайшие сорбционные пленки, характерные для пеплов.
Без экспериментальных данных трудно судить о температуре пара в пепловых облаках над вулканом и на пути, который облака проходят, поднимаясь кверху и уходя вдаль. Однако, судя по явной зависимости химического состава тонких поверхностных, сорбционных пленок от расстояния, на котором пеплы выпадают, можно считать, что охлаждение протекает достаточно длительно. Вероятно и то, что после прекращения выпадения растворенных в паре веществ происходит дальнейшее изменение состава поверхностной пленки крупных частиц пепла. Они сорбируют из облака те тонко рассеянные примеси, которые могут иметь противоположный заряд.
С точки зрения гипотезы образования пепловых облаков из надкритических растворов дренажной оболочки эти факты очень важны, ибо в этом случае обязательны процессы образования пеплов и мельчайшей пыли, которая сорбируется на более крупных частицах пеплов, образуя сорбционные пленки.
Другие гипотезы происхождения парового облака не могут объяснить присутствия в облаке элементов, сорбирующихся на пепловых частицах. Они тем более не могут объяснить чрезвычайно широкую гамму этих элементов. В таком широком ассортименте рассеянные, в том числе радиоактивные, элементы, как правило, не встречаются ни в лаве, ни в магматических породах, ни тем более в породах, слагающих толщу земной коры. Поэтому широкий ассортимент элементов в сорбционной пленке на пепловых частицах является одним из наиболее убедительных свидетельств в пользу гипотезы, связывающей происхождение пепловых облаков с растворами дренажной оболочки. Эту же связь подтверждает широкий набор летучих компонентов, выбрасываемых вулканами, фумаролами и другими источниками. В их число, как известно, входят: СО, СО 2 , SO 2 , H 2 S , CSO , N 2 , N 2 O 3 , N 2 O 5 , NO 3 , NH 4 Cl , PH 3 , CH 4 , Kr , Xe , Ne , He , H 2 , Se , SiF 4 , H 3 BO 3 и многие другие, летучие с хлором, бором, серой и фтором соединения. О широком наборе элементов в растворах дренажной оболочки свидетельствуют также солевой состав океана и особенно сложный состав железомарганцевых и фосфорных конкреций.
Вулканический пепел – одна из неприятных и опасных составляющих извержений вулканов. Он может состоять как из крупных кусочков, так и из мелких частиц размером с песчинку. Для порошкообразных материалов используют термин «вулканическая пыль», что, впрочем, не умаляет их угрозу для человека и окружающей среды.
Свойства вулканического пепла
На первый взгляд, вулканический пепел выглядит как мягкий, безвредный порошок, но на самом деле это каменный материал с твердостью 5+ по шкале Мооса. Он состоит из частиц неправильной формы с неровными краями, благодаря чему обладает высокой способностью повреждать авиационные окна, раздражать глаза, вызывать неполадки движущихся частей оборудования и много других проблем.
Вулканические частицы очень малы по размеру и отличаются везикулярной структурой с многочисленными полостями, в силу чего имеют относительно низкую плотность для каменного материала. Это свойство позволяет им подниматься высоко в атмосферу и распространяться ветром на большие расстояния. Они не растворяются в воде, а при намокании образуют суспензии или грязь, которая после высыхания превращается в твердый бетон.
Химический состав пепла зависит от состава магмы, из которой он образуется. Учитывая, что наиболее распространенными элементами, найденными в магме, являются диоксид кремния и кислород, в большинстве случаев пепел содержит в себе частицы кремния. В золе от базальтовых извержений находится 45–55 % диоксида кремния, богатого железом и магнием. При взрывоопасных риолитовых извержениях вулканы выбрасывают пепел с высоким содержанием кремнезема (более 69 %).
Образование пепельных колонн
Некоторые виды магмы содержат огромное количество растворенных газов, которые во время извержения вулкана расширяются и вырываются из жерла вместе с небольшими магматическими частицами. Устремляясь вверх в атмосферу, эти газы захватывают с собой пепел и горячие водяные пары, образуя колонны. Так, при извержении вулкана Сент-Хеленс взрывное высвобождение горячих вулканических газов породило гигантскую колонну, которая поднялась на высоту 22 км менее чем за 10 минут. После этого сильные ветры за 4 часа унесли ее к городу Спокан, расположенному в 400 км от жерла, а за 2 недели вулканическая пыль облетела вокруг Земли.
Влияние вулканического пепла
Вулканический пепел представляет большую опасность для людей, имущества, машин, городов и окружающей среды.
Влияние на здоровье человека
Наибольшую угрозу он несет здоровью человека. У людей, оказавшихся под пеплопадом, появляется кашель, дискомфорт при дыхании, развивается бронхит. Побочные действия извержения можно уменьшить благодаря использованию высокоэффективных респираторов, однако по возможности воздействия золы следует избегать. Долгосрочные проблемы могут включать в себя развитие такого заболевания, как силикоз, особенно если зола отличается большим содержанием кремнезема. Сухой вулканический пепел попадает в глаза и вызывает их раздражение. Наиболее острой такая проблема является для людей, которые носят контактные линзы.
Влияние на сельское хозяйство
После выпадения пепла животные испытывают те же неприятности, что и люди. Домашний скот подвержен раздражению слизистых и дыхательным заболеваниям, но к этому могут прибавиться еще и болезни пищеварительной системы – в том случае, если животные питаются на пастбищах, покрытых вулканическими частицами. Слой золы толщиной в несколько миллиметров, как правило, не вызывает серьезный ущерб сельскохозяйственных площадей, а вот более толстые скопления могут повредить культуры или вовсе их уничтожить. Мало того, они повреждают почву, убивая микрофитов и блокируя поступление в грунт воды и кислорода.
Воздействие на здания
Одна часть сухой золы по массе равна примерно десяти частям свежего снега. Большинство строений не предназначены для поддержки дополнительного веса, поэтому слой вулканического пепла большой толщины на крыше здания может перегрузить его и привести к обрушению. Если сразу же после выпадения пойдет дождь, это только усугубит проблему, увеличив нагрузку на кровлю.
Вулканический пепел может заполнить водостоки зданий и забить водосточные трубы. Зола в сочетании с водой вызывает коррозию металлических кровельных материалов. Мокрый пепел, накапливающийся вокруг внешних электрических элементов домов, приводит к удару током. Нередко после выбросов нарушается работа кондиционеров, поскольку мелкие частицы забивают фильтры.
Влияние на связь
Вулканический пепел может иметь электрический заряд, который препятствует распространению радиоволн и других передач, передаваемых по воздуху. Радио, телефоны и GPS-оборудование теряют возможность посылать или получать сигналы в непосредственной близости от вулкана. Также зола повреждает физические объекты, такие как провода, башни, здания и приборы, необходимые для поддержки связи.
Влияние на наземный транспорт
Первоначальное воздействие пепла на перевозки – это ограничение видимости. Зола блокирует солнечный свет, поэтому среди бела дня становится темно, как ночью. Кроме этого, всего лишь 1 миллиметр пепла может скрыть дорожную разметку. Во время езды мелкие частички захватываются воздушными фильтрами автомобилей, а также попадают в двигатель и повреждают его составляющие.
Вулканический пепел оседает на лобовые стекла автомобилей, вызывая необходимость использования дворников. Во время очистки абразивные частицы, попадающие между ветровым стеклом и стеклоочистителем, могут поцарапать окно. Во время дождя пепел, оседающий на дорогах, превращается в слой скользкой грязи, в результате теряется сцепка колес и асфальта.
Воздействие на воздушные перевозки
Современные реактивные двигатели перерабатывают огромные объемы воздуха. Если вулканический пепел втягивается в двигатель, то нагревается до температуры выше, чем температура его плавления. Расплавленная зола прилипает к внутренним частям двигателя и ограничивает поток воздуха, увеличивая вес самолета.
Абразивная структура пепла вулкана оказывает негативное воздействие на лайнеры, пролетающие в зоне извержения. На больших скоростях частицы золы, попадающие на лобовое стекло самолета, могут сделать его поверхность матовой, в результате пилот потеряет видимость. Пескоструйная обработка может также удалить краску на носу и кромках крыльев. В аэропортах проблемы возникают со взлетно-посадочными полосами – под пеплом скрывается маркировка, шасси самолета теряют сцепление при посадке и взлете.
Влияние на системы водоснабжения
Системы водоснабжения могут быть загрязнены пеплопадами, поэтому перед употреблением воды из рек, водохранилищ или озер проводится тщательная очистка взвеси. В то же время обработка воды с загущенным абразивным материалом может повредить насосы и оборудование для фильтрации. Зола также вызывает временные изменения химического состава жидкости, приводит к снижению рН и увеличению концентрации выщелоченных ионов – Cl, SO4, Na, Ca, K, Mg, F и многих других.
Таким образом, населенные пункты, расположенные вблизи или с подветренной стороны от вулканов, должны учитывать потенциальное воздействие вулканического пепла, разрабатывать пути борьбы с ним и минимизации его последствий. Гораздо проще принять меры заранее, нежели при извержении получить массу труднорешаемых проблем.
Cтраница 1
Вулканическая пыль, судя по некоторым данным, может даже в тропосфере присутствовать достаточно длительное время. По крайней мере в ледниковых отложениях Антарктиды обнаружена вулканическая зола, которая была перенесена на расстояние не менее 4000 км, причем возраст исследованных отложений составлял от 1 8 до 16 млн. лет.
Ветер переносит на большие расстояния вулканическую пыль, вылетающую при извержениях вулканов.
Снижение солнечной радиации висящей в атмосфере вулканической пылью может доходить до очень высоких значений.
При смешанных эффузивно-эксплозивных, экструзивно-эксплозивных и др. извержениях важной характеристикой является коэффициент эксплозивности, выражающийся в процентах количества пирокластического материала (вулканическая пыль, песок, вулканические бомбы и др.) от общей массы продуктов.
Другой тип венца (этот венец гораздо больше по размеру, его угловой радиус достигает 15) - белое и красно-коричневое кольцо Бишопа, которое образуется вследствие рассеяния в атмосфере вулканической пыли. После некоторых извержений вулканов солнце в сумерки окрашивается в прекрасные золотые тона; сумеречное небо обретает невероятное богатство красок; тогда же на небе появляется второй (см. задачу 5.60) пурпурный луч, который сохраняется в течение нескольких часов после захода солнца.
Вулканическая пыль несколько больше может за-трязнять земную атмосферу. Воздушными течениями вулканическая пыль может разноситься на очень дальние расстояния.
Трудно, однако, объяснить, почему такие облака пыли сохраняются иногда целыми неделями и покрывают почти весь диск планеты, особенно при слабых ветрах, скорость которых (несколько км / с), можно определить по перемещению облаков. Высказывалось также предположение о существовании в атмосфере Марса облаков вулканической пыли (Жарри-Делож), которые у нас на Земле сохраняются в высоких слоях атмосферы очень долго, однако мы ничего не знаем о присутствии на Марсе многочисленных действующих вулканов. Высота, на которой находятся облака второго типа, равна примерно 5 км над поверхностью планеты, и они располагаются определенно ниже, чем облака первого типа. Высота фиолетового слоя, который, по-видимому, располагается между желтыми и синими облаками, может быть близка к 10 или 15 км, но не исключена возможность и еще больших значений.
Когда эти облака заметили впервые, то поначалу решили, что они возникли в результате конденсации паров, занесенных высоко в атмосферу вместе с вулканической пылью при мощном извержении вулкана Кракатау в августе 1883 г. Правда, от момента извержения вулкана до первого наблюдения серебристых облаков прошло почти два года. Кроме того, непонятно было, почему эти облака не наблюдались после других катастрофических извержений вулканов. Появление довольно ярких серебристых облаков после падения знаменитого Тунгусского метеорита (30 июня 1908 г.) породило мысль, что облака обязаны своим происхождением метеоритам. В первой четверти нашего столетия стала популярной метеоритная гипотеза, согласно которой частицы серебристых облаков - это очень мелкие осколки метеоритов, продукты их распыления в атмосфере.
Главными источниками аэрозольных частиц в атмосфере являются почва, моря и океаны, вулканы, лесные пожары, частицы биологического происхождения и даже метеориты. Если принять количество метеоритной пыли, выпадающей в год на землю, за единицу, то лесные пожары, пыль от пустынь и почвы, морская соль и вулканическая пыль составляют 35, 750, 1 500 и 50, соответственно.
Пепел погубил поля на островах Бали, Ломбок, значительной части Явы. Вулканическая пыль, наполнившая стратосферу, вызвала резкое похолодание, неурожай и голод в Европе и Америке.
Глинозем бентонит очень удобен для демонстрации тиксотропии. Частицы его очень асимметричны и имеют форму длинных тонких пластинок. Бентонит получается из вулканической пыли и его основным компонентом является минерал монтмориллонит. Он является одним из немногих неорганических веществ, которые набухают в воде. Для получения тиксотропного геля бентонита вода смешивается с глиной до достижения необходимой консистенции. Количество прибавленной воды определяет время затвердевания геля. Если суспензия глины достаточно концентрирована, то можно слышать как движется жидкая суспензия при сильном встряхивании геля в пробирке, но время застудневания так мало, что если встряхивание прекратить, то гель сразу затвердевает, и жидкого состояния вообще не наблюдается.
И, наконец, необходимо также рассмотреть примеси, поступающие извне. Что касается человеческой деятельности, то здесь могут быть упомянуты три главных источника: продукты сгорания из стационарных источников (электростанции); продукты сгорания из перемещающихся источников (транспортные средства); индустриальные процессы. Пять главных примесей выделяются данными источниками: оксид углерода, оксиды серы, оксиды азота, летучие органические составы (включая углеводороды), ароматические углеводороды полициклической структуры и частицы. Процессы внутреннего сгорания в транспортных средствах являются основным источником оксида углерода и углеводородов и важным источником оксидов азота. Процессы сгорания в стационарных источниках выделяют оксиды серы. Промышленные процессы и стационарные источники продуктов сгорания производят более половины частиц, испускаемых в воздух посредством человеческой деятельности, а промышленные процессы также могут быть источником летучих органических составов. Существуют также примеси типа частиц вулканической пыли, почвы и морской соли, а также споры и микроорганизмы природного происхождения, распространяющиеся в воздухе. Состав наружного воздуха изменяется в зависимости от места расположения здания и зависит как от присутствия поблизости источников примесей, так и от природы этих источников, а также от направления господствующего ветра. Однако городской воздух всегда содержит намного более высокие концентрации этих примесей.
Страницы: 1
Для чего нужна косметика с вулканическим пеплом
"Мы - дети вулканов"
В наши дни в научных кругах становится все более популярной теория происхождения жизни посредством химической эволюции элементов, в первую очередь углерода, который служит основой всего живого. Известно, что вулканы – главный источник, выделяющий из глубоких недр Земли колоссальное количество углерода, в виде углекислоты и вулканических газов. Далее вулканический углерод вступает в химические реакции и образует усложненные органические молекулы. Советский ученый-вулканолог Мархинин пришел к выводу что «мы - дети вулканов», первым выдвинув гипотезу, что такими соединениями могут быть аминокислоты, которые, как известно, являются составной частью белка - основы жизни. И действительно, в ходе исследований вулканогенного углеродного вещества ученые обнаружили в нем нуклеиновые кислоты и белок – основные соединения, обеспечивающие деятельность живой клетки.
Живая материя на 95 процентов состоит из таких элементов, как углерод, водород, кислород, азот, сера и фосфор. Все эти шесть элементов входят в состав вулканогенного углеродсодержащего вещества. Естественно предположить, что синтез предбиологических соединений происходил (и происходит) в районах активного вулканизма и путь от неживого к живому начался именно там.
Косметические свойства вулканического пепла
Продукт вулканических извержений, происходивших в далеком прошлом, традиционно применялся в строительстве: пепел входит в состав фундаментов зданий, черепицы для крыши, изоляционных материалов.
Но потом люди нашли ему новый оригинальный способ применения.
Первое коммерчески успешное косметическое средство с вулканическим пеплом было выпущено в 1994 году японской маркой Tengen. Это был скраб без каких-либо синтетических добавок, эффективно очищающий кожу лица. Вслед за японцами эстафету приняли исландские и корейские производители косметики, и средства, в составе которых содержится вулканический пепел, набирают все большую популярность.
Дело в том, что в составе вулканического пепла содержатся легко усваиваемые кожей минералы, органические соединения (гуминовые и кремниевые кислоты, ферменты, липиды, смолы) и микроэлементы (селен, бор, йод, бром, рубидий и др.) Для производства косметики используется только белый пепел, которому не менее 400000 лет. Он не должен содержать каких-либо посторонних примесей.
Вулканический пепел способен обеспечить полноценный уход за жирной кожей, контролируя работу сальных желез, сохраняя чистоту пор и сужая их, препятствуя их закупорке. Вулканический пепел хорошо борется с воспалениями и покраснениями. Также пепел эффективно восстанавливает минеральный баланс кожи, способствует улучшению кровообращения в тканях, повышает упругость кожи. Поэтому самые популярные из продуктов с вулканическим пеплом – это маски, скрабы, пилинги, пенки для умывания. Основой таких косметических средств является целебная вода из источников вулканического происхождения.
Остров Чеджу
Вулканический пепел (поззолан), используемый в корейской косметике, добывается на красивейшем острове Чеджу (Jeju), который является заповедником и охраняется ЮНЕСКО как всемирное природное наследие. Это излюбленное место отдыха корейцев, одна из главных достопримечательностей Южной Кореи, которая находится всего в часе полета от Сеула. Остров возник после извержения вулкана Халласан несколько сот миллионов лет назад, и состоит в основном из базальта и лавы.
На острове Чеджу находятся музеи, храм, смотровая площадка, парк Loveland, известный своими эротическими скульптурами, а также единственный в Азии водопад, спадающий в море.
Серия Jeju Volcanic lava
На сайте SashaLab появилась новая серия средств с вулканическим пеплом: Jeju Volcanic Lava от The Face Shop. В серию входит маска, маска-мусс, тонер и пенка-скраб. Эти средства помогают справиться с проблемной жирной кожей, «цветущей», склонной к воспалениям.
Помимо пепла, в средства серии Jeju Volcanic Lava входят также и растительные компоненты: это экстракт бамбука, экстракт винограда, лавандовое масло, масло кожуры лимона, масло розмарина, масло бергамота, масло апельсина, масло оливы, розовое масло, ментол и т.д.
Экстракт бамбука богат полисахаридами, минеральными солями, аминокислотами и органическими кислотами. Экстракт бамбука обладает антиоксидантной и Р-витаминной активностью, укрепляет стенки сосудов, повышает эластичность и тонус сосудов, кровоснабжение тканей, снижает проницаемость капилляров и улучшает микроциркуляцию крови, обладает противоотечным действием. Поддерживает нормальный рН кожи, сохраняет и поддерживает оптимальную увлажненность кожных покровов.
Масло кожуры лимона благодаря высокому содержанию лимонной, аскорбиновой (витамина С) и яблочной кислоты, способствует более полному очищению кожи от отмерших клеток, улучшает состояние комбинированной и жирной кожи в целом: нормализует процессы эпителизации в выводных протоках сальных желез и устьях волосяных фолликулов и, как следствие, уменьшает плотность комедонов и размеры пор. Проявляет антибактериальное действие, стимулирует процесс регенерации клеток кожи, разглаживает мелкие морщинки.
Все эти средства лучше применять в комплексе.
Мусс Jeju Volcanic Lava Pore Clay Mousse Pack мягко очищает кожу, не пересушивая ее, а микроскопические частички воздуха нежно массируют кожу и улучшают микроцеркуляцию крови. Форма воздушного мусса эффективнее проникает в поры и удаляет больше загрязнений с наименьшей травматичностью для кожи.
