Muntele Rainier: Unul dintre cei mai periculoși vulcani ai națiunilor noastre

Conţinut

• Un vulcan activ în repaus
  Între erupții
• Lahars prezintă cel mai mare risc
• Cât de periculos este Muntele Rainier?
• Două tipuri de Lahars
• Toate părțile vulcanului sunt susceptibile de alunecări de teren?
• Efectele pe termen lung ale Lahars
• Debrisuri curge zone amenințate în parcul național Mount Rainier
• Lahars din trecut oferă indicii despre pericolele viitoare
• Sistemul de avertizare Lahar reduce riscul
• Monitorizarea și planificarea de urgență sunt în desfășurare
• Ce trebuie să faceți dacă este amenințat de un flux de lahar sau de deșeuri

Muntele Rainier: Etajul plat al văii râului Puyallup, în apropiere de Orting, Washington, este format din depozite ale laharului Electron, în vârstă de 500 de ani, care a coborât de pe Muntele Rainier (în fundal). Lahars, sau fluxuri de noroi vulcanice, curg rapid nămoluri de noroi și bolovani care distrug sau îngroapă cele mai multe structuri artificiale pe căile lor. Lahars de la Muntele Rainier poate călători zeci de kilometri de-a lungul văilor râurilor și poate ajunge la Puget Sound. (Fotografia USGS de D.E. Wieprecht.)

Un vulcan activ în repaus
Între erupții

Muntele Rainier, un vulcan activ în prezent în repaus între erupții, este cel mai înalt vârf din gama Cascade. Edificiul său, acoperit de zăpadă și 25 de ghețari, a fost construit de erupții inedite în ultimii 500.000 de ani. Aceasta a erupt ultima oară în 1894-95, când mici observații la vârf au fost raportate de observatorii din Seattle și Tacoma. Următoarea erupție de pe Muntele Rainiers ar putea avea dimensiuni similare sau mai mari și ar putea produce cenușă vulcanică, fluxuri de lavă și avalanse de rocă intensă și gaze vulcanice, numite „fluxuri piroclastice”.

Unele dintre aceste evenimente topesc rapid zăpada și gheața și ar putea produce torenți de apă topită care adună roca liberă și devin curgeri rapide de noroi și bolovani cunoscuți drept „lahars”. Spre deosebire de fluxurile de lavă și fluxurile piroclastice, care este puțin probabil să se extindă mai departe de 10 mile de la vârful vulcanilor și să rămână în Parcul Național Mount Rainier, cei mai mari lahari pot călători zeci de kilometri și pot ajunge la Puget Sound.

Cenușa vulcanică va fi distribuită în jos, cel mai adesea spre est, departe de centrele mari de populație Puget Sounds. Plumele aeriene de cenușă vulcanică pot pune în pericol aeronavele în zbor și pot perturba serios operațiunile de aviație. Deși rareori poate pune viața în pericol, căderea cenușii vulcanice pe teren poate reprezenta o problemă pentru rezidenți, afectează sistemele de utilități și de transport și implică costuri substanțiale de curățare.

Armero, Columbia, a fost bătut în 1985 de lahars generat de o erupție a vulcanului Nevado del Ruiz, îmbrăcat în ghețar. Peste 20.000 de oameni au murit în oraș. Rețineți blocurile de stradă goale unde structurile au fost măturate. În mod tragic, siguranța se află în apropiere, în zone de teren mai înalt. (Fotografia USGS de R.J. Janda.)

Lahars prezintă cel mai mare risc

La Muntele Rainier, riscul cauzat de lahars este mai mare decât din fluxurile de lavă, căderea cenușii vulcanice sau alte fenomene vulcanice, deoarece unele căi pentru viitoarele lahare sunt dens populate și conțin infrastructură importantă, precum autostrăzi, poduri, porturi și conducte. Laharii arată și se comportă ca un beton care curge și distrug sau îngroapă cele mai multe structuri artificiale pe căile lor. Lahars-ul trecut a călătorit probabil între 45 și 50 de mile pe oră și erau la fel de grosimi de 100 de metri sau mai gros, unde se aflau în văi de lângă vulcan. S-au subțiat și s-au întins pe văile largi în aval, încetinind 15 până la 25 de mile pe oră. Depozitele de lahars din trecut se găsesc în toate văile care pornesc pe flancurile Mount Rainiers.

Zonele de pericol Mount Rainier: Această hartă arată zonele care ar putea fi afectate de fluxurile de resturi, lahars, fluxuri de lavă și fluxuri piroclastice de pe Muntele Rainier dacă evenimente similare ca mărime cu evenimente trecute au avut loc astăzi. Deoarece micile lahars sunt mai frecvente decât cele mari, majoritatea laharel-urilor ar fi mai puțin extinse decât zona de pericol prezentată pe hartă, iar câteva vor fi mai extinse. Pericolul lahar nu este egal în toate văile. De exemplu, cel mai mare pericol cauzat de lahars generat de alunecările de teren se află în partea de vest a vulcanului, deoarece conține cea mai mare cantitate de rocă slăbită hidrotermic. Oamenii de știință continuă să reevalueze zonele de pericol pe măsură ce învață mai multe despre vulcan. Barajele și rezervoarele de pe mai multe râuri ar putea diminua amploarea viitoarelor lahars prin prinderea totală sau mare parte a debitului, dar ar putea, de asemenea, să crească o cantitate de lahars în cazul în care un lahar a deplasat apa din rezervor și a provocat defectarea digurilor. O zonă de inundații și sedimentare post-lahară este prezentată numai în văile râurilor Green și Duwamish (vezi Efectele pe termen lung ale Lahars), deoarece în alte văi este inclusă în zona de pericol lahar. Umbrirea gri închis indică zone urbanizate. (Harta simplificată din Raportul 98-428 al fișierului geologic al sondajului geologic din S.U.A.).

Cât de periculos este Muntele Rainier?

Muntele Rainier a izbucnit mai rar și mai puțin exploziv în ultimele milenii decât cunoscutul său vecin, Muntele St. Helens. Cu toate acestea, apropierea centrelor mari de populație din văile sensibile la laharuri de pe Muntele Rainier face o amenințare mult mai mare pentru viață și proprietăți decât Muntele St. Helens din următoarele motive:

Populația și dezvoltarea la risc: Aproximativ 80.000 de persoane și locuințele lor sunt expuse riscurilor în zonele cu pericol lahar Mount Mount Rainiers. Infrastructura cheie, cum ar fi principalele autostrăzi și utilități, traversează aceste zone, care conțin, de asemenea, afaceri importante din punct de vedere economic, baraje hidroelectrice și mari porturi maritime.

Mărimea și frecvența lahars: În ultimele câteva mii de ani, laharsii mari au ajuns, în medie, pe terenurile joase Puget Sound, cel puțin o dată la 500 până la 1.000 de ani. Fluxurile mai mici, care nu se extind până la terenurile joase au avut loc mai des. Dacă viitoarele mari lahars se întâmplă cu ritmuri similare cu cele din trecut, există aproximativ o șansă de 1 la 10 ca un lahar să ajungă pe zona de jos a Puget Sound în timpul unei vieți umane medii.

Este posibil să existe prea puțin avertisment în avans: Studiile efectuate de oamenii de știință din SUA Geological Survey (USGS) arată că cel puțin unul dintre recoltele mari generate de alunecarea de teren s-au putut produce atunci când vulcanul era liniștit și care nu furnizează semne de avertizare tipice unui vulcan neliniștitor și erupt. Într-un caz atât de rar, singurul avertisment ar putea fi un raport potrivit căruia un lahar este deja în curs.

Două tipuri de Lahars

Muntele Rainier poate genera două tipuri de lahars care pot amenința văile înconjurătoare:

Lahars generati de apa topita: Muntele Rainier suportă mai mult de o milă cubă de gheață glaciară - la fel ca toate celelalte vulcane de la Cascade Range. În timpul episoadelor eruptive trecute, topirea rapidă a zăpezii și a gheții prin fluxurile piroclastice și alte evenimente au provocat numeroase lahars. Astfel de lahari ar fi precedate de evenimente care avertizează asupra unei erupții iminente.

Lahars generate de alunecări de teren: Alunecările de teren pot fi declanșate atunci când roca topită (magma) intră într-un vulcan și o destabilizează, așa cum s-a întâmplat la Muntele Sf. Helens în 1980, sau pot fi declanșate de cutremure mari. Ele pot fi, de asemenea, rezultatul eșecului eventual al rocilor care au fost slăbite prin acțiunea fluidelor acide. Magma eliberează gaze și căldură creând apă subterană caldă și acidă care, în timp, poate transforma roca vulcanică tare în rocă slabă și bogată în argilă printr-un proces numit alterare hidrotermică. Când mase de rocă bogată în argilă saturată de apă se alunecă, ele se transformă rapid într-un lahar. Deși majoritatea alunecărilor de teren de pe Muntele Rainier s-au produs în perioadele eruptive și au fost probabil declanșate de intruziuni de magmă sau de erupții explozive care zguduie vulcanul, originea a cel puțin unuia, laharul Electron în vârstă de 500 de ani, este posibil să nu fie legat de erupții. Acest lahar a lăsat depozite de până la 20 de metri grosime și a îngropat o pădure cu vechime în imediata apropiere a orașului modern.

Semne de evacuare a vulcanului trafic direct către siguranță pe un teren mai înalt în județul Pierce, Washington (fotografie USGS de C.L. Driedger).

Toate părțile vulcanului sunt susceptibile de alunecări de teren?

Flancul de vest al Muntelui Rainier, inclusiv capul râului Puyallup, are cel mai mare potențial de dezlănțuire a alunecărilor de teren mari care devin lahars îndepărtate, deoarece are cea mai mare cantitate de rocă slabă, bogată în argilă, la o altitudine mare. Prin urmare, valea râului Puyallup și, într-o măsură mai mică, valea râului Nisqually, al cărui bazin include o parte din roca slăbită, prezintă cel mai mult risc de astfel de evenimente.

Micul vârf Tahoma din partea estică a vulcanului și multe alte stânci și pante abrupte pot eșua în alunecări de teren, cum ar fi una din decembrie 1963, care a parcurs câțiva kilometri, dar astfel de evenimente sunt prea mici pentru a genera lahars. Spre deosebire de alunecările de teren, laharurile generate de erupții ar putea coborî oricare dintre văile originare de pe Muntele Rainier.

Efectele pe termen lung ale Lahars

Lahars umple canalele de flux și îngroapă podelele văii cu depozite de bolovani, nisip și noroi de câțiva metri până la zeci de metri grosime. Aceste zăcăminte erodează cu ușurință pe măsură ce râurile și pâraiele își restabilesc canalele, vărsând sedimente abundente în aval de-a lungul anilor peste zeci de ani. Din această cauză, podelele din aval în aval inițial neafectate de un lahar pot suferi mai târziu inundații crescute și îngropare progresivă prin sedimente remobilizate. Studii recente au scos la iveală straturi extinse de sediment nisipos de pe Muntele Rainier, care se extind până în Portul Seattle, de-a lungul văilor Râului Verde și Duwamish. Acest sediment a fost rapid erodat din depozitele de lahars cauzate de erupții în urmă cu aproximativ 1.000 de ani, chiar dacă laharii înșiși nu s-au extins prea mult în trecut Auburn, care se află la aproximativ 20 de mile sud de centrul orașului Seattle.

Debrisuri curge zone amenințate în parcul național Mount Rainier

Aproape anual, apa eliberată de ghețari sau scurgerea de ploi intense încorporează roci și sedimente pentru a forma „fluxuri de resturi” care afectează văile de pe flancurile Muntelui Rainier. Astfel de fluxuri de resturi se comportă ca niște lahars, dar sunt de obicei de dimensiuni atât de mici încât rareori călătoresc dincolo de baza vulcanului și afectează doar zonele vulnerabile din limitele Parcului Național Mount Rainier. Vara și toamna sunt anotimpurile în care curgerile de deșeuri sunt cele mai frecvente, când ghețarii produc cantități mari de apă topită și ploi intense pot cădea pe zone puțin vegetate, fără zăpadă, cu resturi libere. Deoarece fluxurile de deșeuri prezintă riscuri pentru parcarea vizitatorilor și a infrastructurii, în special a traseelor, drumurilor și podurilor, parcul național Mount Rainier educă personalul și vizitatorii despre pericolele generate de fluxurile de deșeuri și cum să le evite mutându-se de pe podelele văii.

Studierea depozitelor vechi de lahar: Geologii studiază depozitele laharel-urilor trecute pentru a evalua potențialele pericole viitoare. Aici, un geolog al Sondajului Geologic din SUA prelevă un jurnal înmormântat într-un zăcământ de lahar, la est de Enumclaw, Washington. Acest zăcământ vechi de 5.600 de ani, numit Nodul Osceola, s-a format atunci când o alunecare de teren masivă de pe partea de est a Muntelui Rainier a călătorit spre nord și vest, de-a lungul văii White River. (Fotografia USGS de A. Durant.)

Lahars din trecut oferă indicii despre pericolele viitoare

Laharsul lasă în urmă straturi groase de bolovani, noroi și bușteni pe podelele văii. Geologii folosesc această și alte dovezi pentru a evalua potențialul de pericol viitor și pentru a cartografia zonele din văile râurilor care se îndreaptă pe Muntele Rainier, care ar putea fi inundate de viitori lahari. Nu toate văile ar fi neapărat afectate în timpul unei erupții date sau a unei alunecări de teren mari și nici toate laharurile dintr-o vale nu sunt suficient de mari pentru a se extinde până la limitele zonei de pericol. Zonele de pericol Lahar cartografiate de USGS sunt utilizate pentru a ghida dezvoltarea reglementărilor privind zonele de pericol în planurile cuprinzătoare de utilizare a terenurilor de către județe și orașe care se află la poalele Muntelui Rainier.

Sistemul de avertizare Lahar reduce riscul

Deoarece există un nivel mai ridicat de risc din cauza laharel-urilor generate de alunecările de teren de pe flancul vestic al Muntelui Rainier, USGS, Departamentul de Management pentru Situații de Urgență al Județului Pierce și Divizia de Management pentru Situații de Urgență din Washington au instituit un sistem de avertizare lahar. O componentă de detectare este formată din tablouri de monitoare care înregistrează vibrațiile la sol ale unui lahar. Evaluarea computerizată a datelor evaluează prezența unui lahar care curge și emite o alertă automată către agențiile de gestionare a situațiilor de urgență. Managerii de urgență pot iniția apoi măsuri de răspuns adecvate. Agențiile orașului, județului și statului proiectează și întrețin proceduri de notificare, căi de evacuare și programe de învățământ public.

Dacă s-a generat un lahar mare în valea râului superior Puyallup, fără precursorii care, în mod obișnuit, anunță tulburări și erupții vulcanice, s-ar putea ajunge la Orașul Orting la doar 40 de minute după ce a sunat avertismentul inițial. Timpul poate fi scurt, iar atenuarea cu succes va depinde de notificarea eficientă a persoanelor cu risc, de înțelegerea publică a pericolului și de răspunsul prompt al cetățenilor. Acest sistem pentru detectarea și notificarea automată a unui lahar reduce, dar nu elimină riscul în căile lahar.

Monitorizarea și planificarea de urgență sunt în desfășurare

USGS, în cooperare cu rețeaua seismică din Pacificul de Nord-Vest de la Universitatea din Washington, monitorizează continuu Muntele Rainier și evaluează pericolele potențiale generate de activitatea vulcanică. Vulcanii prezintă adesea semne de tulburări, cum ar fi creșterea seismicității (cutremure) și emisia de gaze vulcanice și umflarea vulcanului, cu câteva zile înainte de o erupție. Atunci când se detectează tulburări, oamenii de știință vor anunța oficialii de gestionare a situațiilor de urgență și vor spori eforturile de monitorizare.

Planul de răspuns la pericolele vulcanice Mount Rainier, creat de agențiile locale, județene, de stat și federale, este pe Web. Planul descrie responsabilitățile agențiilor și modul în care acestea vor comunica între ele și cu publicul în timpul unei crize vulcanice.

Ce trebuie să faceți dacă este amenințat de un flux de lahar sau de deșeuri

Cunoaște semnele fluxurilor de rufe și lahars. Experiența din întreaga lume arată că deplasarea pe pământ înalt de pe podeaua văii este singura modalitate de a asigura siguranța în timpul unui lahar. Când mergeți pe văi pe versanții Muntelui Rainier în timpul verii sfârșite sau în timpul precipitațiilor intense, fiți atenți la semnele unui flux de deșeuri care se apropie, zguduind și zguduind zgomotul și deplasați peretele văii spre un pământ mai înalt. Același lucru este valabil și pentru lahars, dar, deoarece acestea afectează zone mult mai mari, oamenii trebuie să se deplaseze din zonele amenințate înainte ca lahars să se apropie. Laharsul este aproape întotdeauna precedat de tulburările vulcanice, astfel încât, în cele mai multe cazuri, va exista timp pentru a avertiza oamenii când există un risc crescut. Obțineți un radio meteo NOAA pentru a primi alerte cu privire la posibile lahars, precum și alte pericole naturale (pentru informații suplimentare pe Web accesați https://www.nws.noaa.gov/nwr/).