Volkanik kül - Volcanic ash

Volkanik kül, atmosfere dağılırken uzun bir yelpaze şeklinde dışarı akar.
2008 Kül gelen patlama bulutu Chaitén volkan , Şili karşısında uzanan Patagonya dan Pasifik için Atlantik Okyanusu
17 Nisan 2010'da Eyjafjallajökull'dan yükselen kül tüyü
1991'de Pinatubo Dağı'nın patlaması sırasında park halindeki bir McDonnell-Douglas DC-10-30 üzerindeki volkanik kül birikintileri , uçağın kuyruğunda durmasına neden oldu. Düşen kül, kara benzer şekilde davranırken , tortuların ağırlığı, burada görüldüğü gibi, binalara ve araçlara ciddi hasar verebilir; burada tortular, 120 tonluk uçağın ağırlık merkezinin kaymasına neden olabilir.
Volkanın konisinden kalın bir koyu kül tüyü çıkar.
Kül gelen plume Mt Cleveland , bir Stratovolkan içinde Aleut Adaları

Volkanik kül , volkanik patlamalar sırasında oluşan ve çapı 2 mm'den (0.079 inç) daha az olan kaya, mineral kristalleri ve volkanik cam parçalarından oluşur . Volkanik kül terimi genellikle 2 mm'den büyük partiküller de dahil olmak üzere tüm patlayıcı püskürme ürünlerini (doğru bir şekilde tephra olarak adlandırılır ) belirtmek için gevşek bir şekilde kullanılır . Volkanik kül içinde çözülmüş gazlar patlayıcı volkanik patlamalar esnasında oluşan magma genişletmek ve atmosfere şiddetle için dizayn edildi. Gazların gücü magmayı parçalar ve onu volkanik kaya ve cam parçalarına katılaştığı atmosfere doğru iter. Kül ayrıca , freatomagmatik püskürmeler sırasında magma suyla temas ettiğinde üretilir ve suyun patlayarak buhara dönüşmesine neden olarak magmanın parçalanmasına neden olur. Havada bir kez kül, rüzgarla binlerce kilometre uzağa taşınır.

Geniş dağılımı nedeniyle kül, hayvan ve insan sağlığı, havacılığın bozulması, kritik altyapının bozulması (örneğin, elektrik güç kaynağı sistemleri, telekomünikasyon, su ve atık su şebekeleri, ulaşım) dahil olmak üzere toplum üzerinde bir dizi etkiye sahip olabilir. birincil endüstriler (örneğin, tarım), binalar ve yapılar.

oluşum

Tabakaları arasında 454 milyon yaşındaki volkanik kül kireçtaşı mezarlıklar Deli Petro'nun Donanma Kalesi içinde Estonya yakınlarındaki Laagri . Bu, korunmuş en eski büyük patlamalardan birinin kalıntısıdır . Siyah kamera lens kapağının çapı 58 mm'dir (2,3 inç).

Volkanik kül, patlayıcı volkanik püskürmeler ve freatomagmatik püskürmeler sırasında oluşur ve ayrıca piroklastik yoğunluk akımlarında taşınma sırasında da oluşabilir.

Patlayıcı püskürmeler, magma yükseldikçe basıncı azaldığında meydana gelir ve çözünmüş uçucuların (ağırlıklı olarak su ve karbondioksit ) gaz kabarcıklarına dönüşmesine izin verir . Daha fazla kabarcık çekirdeklendiğinde, bir köpük üretilir, bu da magmanın yoğunluğunu azaltır ve onu kanalda hızlandırır. Parçalanma, kabarcıklar patlayan karışımın hacminin ~%70-80'ini işgal ettiğinde meydana gelir. Parçalanma meydana geldiğinde, şiddetli bir şekilde genişleyen kabarcıklar, magmayı parçalara ayırır ve bunlar atmosfere atılır ve burada kül parçacıklarına dönüşürler. Parçalanma çok verimli bir kül oluşumu sürecidir ve su ilavesi olmadan bile çok ince kül üretebilir.

Volkanik kül de freatomagmatik patlamalar sırasında üretilir. Bu püskürmeler sırasında, magma su kütleleriyle (deniz, göller ve bataklıklar gibi) yer altı suyu, kar veya buzla temas ettiğinde parçalanma meydana gelir. Suyun kaynama noktasından çok daha sıcak olan magma suyla temas ettiğinde yalıtkan bir buhar filmi oluşur ( Leidenfrost etkisi ). Sonunda bu buhar filmi, soğuk su ve sıcak magmanın doğrudan birleşmesine yol açacak şekilde çökecektir. Bu, suyun hızlı bir şekilde genişlemesine ve magmanın daha sonra volkanik menfezden atılan küçük parçacıklar halinde parçalanmasına yol açan ısı transferini arttırır. Parçalanma, magma ve su arasındaki temas alanında bir artışa neden olarak bir geri besleme mekanizması oluşturarak daha fazla parçalanmaya ve ince kül parçacıklarının üretilmesine neden olur.

Piroklastik yoğunluk akımları da kül parçacıkları üretebilir. Bunlar tipik olarak lav kubbesinin çökmesi veya patlama sütununun çökmesi ile üretilir . Piroklastik yoğunluk akımlarında parçacık aşınması , tanecik boyutunda bir azalmaya ve ince taneli kül taneciklerinin üretimine yol açan taneciklerin birbirleriyle etkileşime girmesiyle meydana gelir. Ek olarak, akış içindeki ısının korunması nedeniyle, pomza parçalarının ikincil parçalanması sırasında kül üretilebilir. Bu işlemler, ko-ignimbirit kül bulutlarındaki piroklastik yoğunluk akımlarından uzaklaştırılan büyük miktarlarda çok ince taneli kül üretir.

Volkanik külün fiziksel ve kimyasal özellikleri, öncelikle volkanik püskürme tarzı tarafından kontrol edilir. Volkanlar, magma kimyası, kristal içeriği, sıcaklık ve patlayan magmanın çözünmüş gazları tarafından kontrol edilen ve volkanik patlama indeksi (VEI) kullanılarak sınıflandırılabilen bir dizi patlama stili sergiler . Arasında efüzif püskürmeleri (VEI 1) bazalt bileşim üretmek <10 5 m 3 arasında son derece patlayıcı patlamalar (VEI 5 +) ise ejecta, Riyolitik ve dasit (10 bileşimin büyük miktarlarda enjekte> 9 m, 3 atmosfere ejecta).

Özellikler

Kimyasal

Volkanik külde bulunan mineral türleri, püskürdüğü magmanın kimyasına bağlıdır. Silikat magmada en bol bulunan elementlerin silikon ve oksijen olduğu göz önüne alındığında, volkanik patlamalar sırasında üretilen çeşitli magma türleri (ve dolayısıyla kül) en yaygın olarak silika içeriği ile açıklanır. Düşük enerjili bazalt püskürmeleri , genellikle demir (Fe) ve magnezyum (Mg) açısından zengin ~%45-55 silika içeren karakteristik olarak koyu renkli bir kül üretir . En patlayıcı riyolit püskürmeleri , silika içeriği yüksek (>%69) bir felsik kül üretirken, ara bileşime sahip diğer kül türleri (örneğin, andezit veya dasit ) %55-69 arasında bir silika içeriğine sahiptir.

Volkanik aktivite sırasında açığa çıkan başlıca gazlar su , karbon dioksit , hidrojen , kükürt dioksit , hidrojen sülfür , karbon monoksit ve hidrojen klorürdür . Kükürt ve halojen gazları ve metaller kimyasal reaksiyon, kuru ve ıslak biriktirme işlemleri ile atmosferinden uzaklaştırıldı ve göre olan adsorpsiyon volkanik kül yüzeyi üzerine.

Bir dizi sülfat ve halojenür (öncelikle klorür ve florür ) bileşiklerinin taze volkanik külden kolayca mobilize edildiği uzun zamandır bilinmektedir . Bu tuzların, sülfat ve halojenür tuzlarının çökelmesinde yer alan katyonları sağladığı düşünülen, püskürme bulutları içindeki kül parçacıklarının hızlı asit çözünmesinin bir sonucu olarak oluştuğu düşünülmektedir .

Taze kül sızıntı sularında 55 kadar iyonik tür bildirilmiş olsa da , en bol bulunan türler genellikle Na + , K + , Ca 2+ ve Mg 2+ katyonları ve Cl - , F - ve SO 4 2− anyonlarıdır . Sızıntı içinde iyonları mevcut arasındaki molar oranlar birçok durumda bu elemanlar, örneğin, basit tuzlar halinde mevcut olduğuna işaret etmektedir NaCl ve CaSO 4 . Kül üzerine sıralı özütleme deneyde Mount St Helens 1980 patlama , klorür tuzlarının , ardından, en kolay çözünür olduğu bulunmuştur sülfat tuzları Florür bileşikleri, genel olarak sadece çok az çözünen (örneğin, CaF 2 , MgF 2 ), alkali metallerin florür tuzları ve kalsiyum heksaflorosilikat (CaSiF 6 ) gibi bileşikler hariç . PH, taze kül sızıntıların (esas olarak gazların bir sonucu olarak, bir asidik gaz kondensat varlığına bağlı olarak oldukça değişkendir SO 2 , HCI ve HF kül yüzeyinde püskürme tüy şeklinde).

Tuzların kristal-katı yapısı, bir iletkenden çok bir yalıtkan görevi görür . Bununla birlikte, tuzlar bir nem kaynağı (örneğin, sis, sis, hafif yağmur, vb.) tarafından bir çözelti içinde çözündükten sonra, kül aşındırıcı ve elektriksel olarak iletken hale gelebilir. Yakın zamanda yapılan bir çalışma, volkanik külün elektriksel iletkenliğinin (1) artan nem içeriği, (2) artan çözünür tuz içeriği ve (3) artan sıkıştırma (yığın yoğunluğu) ile arttığını göstermiştir. Volkanik külün elektrik akımını iletme yeteneği, elektrik güç kaynağı sistemleri için önemli etkilere sahiptir.

Fiziksel

Bileşenler

Volkanik külün çok sayıda küçük boru şeklindeki deliğini gösteren küçük parçacığının yakın çekimi
Helens Dağı'ndan volkanik kül parçacığı

Magmatik püskürmeler sırasında püsküren volkanik kül parçacıkları, vitrik (camsı, kristal olmayan), kristal veya litik (magmatik olmayan) parçacıkların çeşitli fraksiyonlarından oluşur . Düşük viskoziteli magmatik püskürmeler (örneğin, Hawaii ve Strombolian bazaltik püskürmeler) sırasında üretilen kül , püskürme sürecine bağlı olarak bir dizi farklı piroklast üretir. Örneğin, Hawaii lav çeşmelerinden toplanan kül , mikrolitler (nadir mineral mikrolit ile karıştırılmaması gereken küçük söndürme kristalleri ) ve fenokristaller içeren sideromelan (açık kahverengi bazaltik cam) piroklastlarından oluşur . Biraz daha viskoz bazalt püskürmeleri (örneğin, Strombolian), düzensiz sideromelan damlacıklarından bloklu takilite (siyah ila koyu kahverengi mikrokristalin piroklastlar) kadar çeşitli piroklastlar oluşturur. Buna karşılık, çoğu yüksek silika külü (örneğin riyolit), toz haline getirilmiş pomza ürünlerinden (vitrik kırıklar), tek tek fenokristallerden (kristal fraksiyonu) ve bazı litik parçalardan ( ksenolitler ) oluşur.

Freatik püskürmeler sırasında oluşan kül, esas olarak, genellikle bir kil matrisinde hidrotermal olarak değiştirilmiş litik ve mineral parçalardan oluşur. Parçacık yüzeyleri genellikle kaplanır agrega arasında zeolit kristaller veya kil ve tek soydan gelen dokular pyroclast türlerini belirlemek üzere kalır.

morfoloji

Washington, St. Helens Dağı'nın 1980'deki patlamasından gelen külün ışık mikroskobu görüntüsü

Volkanik külün morfolojisi (şekli), çok sayıda farklı püskürme ve kinematik süreç tarafından kontrol edilir. Düşük viskoziteli magmaların (örneğin bazalt) püskürmeleri tipik olarak damla şeklinde parçacıklar oluşturur. Bu damlacık şekli kısmen yüzey gerilimi , damlacıkların havalandırmadan çıktıktan sonra hızlanması ve hava sürtünmesi ile kontrol edilir. Şekiller, mükemmel kürelerden, pürüzsüz, akışkan yüzeylere sahip çeşitli bükülmüş, uzun damlacıklara kadar çeşitlilik gösterir.

Yüksek viskoziteli magmaların (örneğin, riyolit, dasit ve bazı andezitlerin) püskürmelerinden kaynaklanan külün morfolojisi, çoğunlukla , dağılmadan önce yükselen magmadaki veziküllerin şekline bağlıdır . Veziküller, magma katılaşmadan önce magmatik gazın genleşmesiyle oluşur. Kül parçacıkları değişen derecelerde vezikülerliğe sahip olabilir ve veziküler parçacıklar son derece yüksek yüzey alanı/hacim oranlarına sahip olabilir. Tane yüzeylerinde gözlenen oyuklar, oluklar ve tüpler, kırık vezikül duvarlarının sonucudur. Yüksek viskoziteli magma püskürmelerinden gelen vitrik kül parçacıkları tipik olarak köşeli, kesecikli süngerimsi parçalar veya ince kesecik duvarlı parçalardır, volkanik küldeki litik parçalar ise tipik olarak eşit veya köşeli ila alt yuvarlaktır. Küldeki Litik morfolojisi genellikle tarafından kırılmış duvar kaya mekanik özellikleri tarafından kontrol edilir pul pul bu yüzeye ulaştığında magma gazların genişleme veya patlayıcı.

Freatomagmatik püskürmelerden kaynaklanan kül parçacıklarının morfolojisi, soğutulmuş magma içindeki, küçük bloklu veya piramidal cam külü parçacıkları oluşturmak üzere camın parçalanmasıyla sonuçlanan gerilimler tarafından kontrol edilir. Vezikül şekli ve yoğunluğu, freatomagmatik püskürmelerde tane şeklinin belirlenmesinde sadece küçük bir rol oynar. Bu tür püskürmede, yükselen magma, yer altı veya yüzey suyuyla temas ettiğinde hızla soğutulur. "Söndürülmüş" magma içindeki gerilimler, beş baskın piroklast şekil tipine parçalanmaya neden olur: (1) bloklu ve eşit; (2) düz yüzeyli veziküler ve düzensiz; (3) yosun benzeri ve kıvrımlı; (4) küresel veya damla benzeri; ve (5) plaka benzeri.

Yoğunluk

Bireysel parçacıkların yoğunluğu, farklı püskürmelerle değişir. Volkanik kül yoğunluğu 700-1200 kg / m arasında değişir 3 2350-2450 kg / m, sünger taşı için 3 cam kırıkları için, kg / m 2.700-3.300 3 kristaller için, ve 2600-3200 kg / 3 litik partiküller için. Daha kaba ve daha yoğun parçacıklar kaynağa yakın bir yerde biriktirildiğinden, ince cam ve süngertaşı kırıkları, uzak yerlerde kül çökeltilerinde nispeten zenginleşir. Yüksek derecede açısallık ile birlikte yüksek yoğunluk ve sertlik ( Mohs Sertlik Ölçeğinde ~5 ), bazı volkanik kül türlerini (özellikle yüksek silika içeriğine sahip olanları) çok aşındırıcı hale getirir.

Tane büyüklüğü

Dört volkanik patlamadan volkanik kül tane boyutu dağılımları

Volkanik kül, çapı <2 mm olan partiküllerden (piroklastlar) oluşur (>2 mm partiküller lapilli olarak sınıflandırılır) ve 1 μm kadar ince olabilir. Külün toplam tane boyutu dağılımı, farklı magma bileşimleriyle büyük ölçüde değişebilir. Bazı tahminler yapılabilse de, bir tortunun tane boyutu özelliklerini onu üreten olayın özellikleriyle ilişkilendirmek için birkaç girişimde bulunulmuştur. Riyolitik magmalar, daha yüksek viskozite ve dolayısıyla patlayıcılık nedeniyle genellikle bazaltik magmalara kıyasla daha ince taneli malzeme üretir. İnce kül oranları silisli patlayıcı püskürmeler için daha yüksektir, bunun nedeni muhtemelen patlama öncesi magmadaki vezikül boyutunun mafik magmalardakinden daha küçük olmasıdır. Piroklastik akıntıların birleşerek yüksek oranlarda ince kül ürettiğine dair iyi kanıtlar vardır ve bu sürecin volkanik kanalların içinde de meydana gelmesi muhtemeldir ve magma parçalanma yüzeyi zirve kraterinin çok altında olduğunda en verimli olacaktır.

dağılma

21 Nisan 1990'da bir patlamadan sonra Redoubt Dağı'ndan yükselen kül tüyü

Kül parçacıkları, havalandırmadan yüksek hızda atıldıkları için püskürme kolonlarına dahil edilir. Patlamadan gelen ilk momentum, sütunu yukarı doğru iter. Hava kolona çekildikçe kütle yoğunluğu azalır ve atmosfere yüzer şekilde yükselmeye başlar. Kolonun kütle yoğunluğunun çevreleyen atmosfer ile aynı olduğu bir noktada kolon yükselmeyi durduracak ve yanal hareket etmeye başlayacaktır. Yanal dağılım hakim rüzgarlar tarafından kontrol edilir ve kül, püskürme sütununun yüksekliğine, külün parçacık boyutuna ve iklim koşullarına (özellikle rüzgar yönü ve gücü ve nem) bağlı olarak yanardağdan yüzlerce ila binlerce kilometre uzakta birikebilir.

Pagan Dağı'nda kül tüyü ve kül serpinti , Mayıs 1994

Kül serpinti, püskürmeden hemen sonra meydana gelir ve parçacık yoğunluğu tarafından kontrol edilir. Başlangıçta, kaba parçacıklar kaynağa yakın yere düşer. Bunu, kolon içindeki partikül aglomerasyonunun sonucu olan yığışan lapilli serpinti takip eder. Kolon rüzgar yönünde hareket ettikçe, son aşamalarda kül serpintisi daha az yoğunlaşır. Bu, genellikle kalınlıkta ve tane boyutunda volkandan artan mesafe ile katlanarak azalan bir kül çökeltisi ile sonuçlanır. İnce kül parçacıkları atmosferde günler veya haftalarca kalabilir ve yüksek irtifa rüzgarlarıyla dağılabilir. Bu parçacıklar havacılık endüstrisini etkileyebilir (etkiler bölümüne bakın) ve gaz parçacıklarıyla birlikte küresel iklimi etkileyebilir.

Volkanik kül bulutları, piroklastik yoğunluk akımlarının üzerinde oluşabilir, bunlara ko-ignimbirit bulutları denir. Piroklastik yoğunluk akımları yanardağdan uzaklaştıkça, daha küçük parçacıklar elüsyon yoluyla akıştan çıkarılır ve ana akışın üzerinde daha az yoğun bir bölge oluşturur. Bu bölge daha sonra çevredeki havayı sürükler ve yüzer bir ko-ignimbirit bulutu oluşur. Bu tüyler, piroklastik yoğunluk akımı içindeki aşınma nedeniyle, magmatik püskürme tüylerine kıyasla daha yüksek konsantrasyonlarda ince kül parçacıklarına sahip olma eğilimindedir.

Etkiler

Nüfus artışı, kentsel gelişimin daha yüksek riskli alanlara, volkanik merkezlere daha yakın, insanların volkanik kül düşüş olaylarına maruz kalmasını artırmasına neden oldu.

Volkanik külün insanlar üzerindeki doğrudan sağlık etkileri, normal sağlıktaki kişiler için genellikle kısa süreli ve hafiftir, ancak uzun süreli maruz kalma potansiyel olarak korumasız çalışanlarda bir miktar silikoz riski oluşturur . Özellikle yüksek nüfus yoğunluğunun hizmetler için yüksek talep yarattığı kentsel alanlarda, modern toplumları desteklemek için kritik olan altyapı üzerindeki volkanik külün etkisi daha büyük bir endişe kaynağıdır . Son zamanlarda meydana gelen birkaç patlama, yalnızca birkaç milimetre veya santimetre volkanik kül alan kentsel alanların savunmasızlığını göstermiştir . Bu durum ulaşım, elektrik , su , kanalizasyon ve yağmur suyu sistemlerinin aksamasına neden olmaya yetmiştir . İş kesintisi, hasarlı parçaların değiştirilmesi ve sigortalı kayıplardan kaynaklanan maliyetler. Kül düşüşünün kritik altyapı üzerindeki etkileri, birçok farklı sektör ve hizmeti kesintiye uğratabilecek çoklu zincirleme etkilere de neden olabilir.

Volkanik kül düşüşü fiziksel, sosyal ve ekonomik olarak yıkıcıdır. Volkanik kül hem yakın bölgeleri hem de kaynaktan yüzlerce kilometre uzaktaki alanları etkileyebilir ve çok çeşitli farklı altyapı sektörlerinde aksamalara ve kayıplara neden olabilir. Etkiler şunlara bağlıdır: kül düşüş kalınlığı; külün tane boyutu ve kimyası; külün ıslak mı yoksa kuru mu olduğu; kül düşüşünün süresi; ve kül düşüşünden kaynaklanan etkileri azaltmak için kullanılan her türlü hazırlık , yönetim ve önleme (azaltma) önlemleri. Altyapı ve toplumun farklı sektörleri farklı şekillerde etkilenir ve çeşitli etkilere veya sonuçlara karşı savunmasızdır . Bunlar aşağıdaki bölümlerde tartışılmaktadır.

İnsan ve hayvan sağlığı

Havada asılı duran 10 µm çapından daha küçük kül parçacıklarının solunabilir olduğu bilinmektedir ve kül düşmelerine maruz kalan kişilerde solunum rahatsızlığı, nefes almada zorluk, göz ve cilt tahrişi ve burun ve boğaz semptomları görülmüştür. Bu etkilerin çoğu kısa sürelidir ve önceden solunum yolu rahatsızlığı olmayanlar için önemli bir sağlık riski oluşturduğu düşünülmemektedir . Volkanik külün sağlık üzerindeki etkileri, tane boyutuna, mineralojik bileşime ve kül parçacıklarının yüzeyindeki kimyasal kaplamalara bağlıdır. Potansiyel solunum semptomlarıyla ilgili ek faktörler, maruz kalma sıklığı ve süresi, havadaki kül konsantrasyonu ve solunabilir kül oranıdır; PM 10 olarak bilinen, çapı 10 µm'den küçük olan kül oranı . Sosyal bağlam da önemli olabilir.

Serbest kristal silikaya maruz kalmanın silikozise neden olduğu bilindiğinden, volkanik kül düşüşünden kaynaklanan kronik sağlık etkileri mümkündür . Bununla ilişkili mineraller arasında tümü volkanik külde bulunabilen kuvars , kristobalit ve tridimit bulunur . Kalıntı Bu mineraller 'serbest' silis açıklanmaktadır 2 yeni bir mineral oluşturmak için başka bir elemanına bağlı değildir. Bununla birlikte, SiO az% 58 içeren magmalar 2 kristalli silis içerir muhtemel olduğu düşünülmektedir.

Küldeki serbest kristal silikaya maruz kalma seviyeleri, mesleki çalışmalarda (madencilik, inşaat ve diğer endüstrilerde çalışanlar için) silikoz riskini karakterize etmek için yaygın olarak kullanılır, çünkü Uluslararası Araştırma Ajansı tarafından insan kanserojeni olarak sınıflandırılmıştır. Kanser üzerine . Maruz kalma için kılavuz değerler oluşturulmuştur, ancak gerekçesi belirsizdir; Havadaki partiküller için UK kılavuz (PM10) ug / m 50 olan 3 kristalin silis maruz kalma ve ABD kılavuzlar 50 ug / m olan 3 . Genel popülasyon üzerinde önemli sağlık etkileri olmaksızın, kısa süreler için maruziyet seviyelerine ilişkin kılavuz ilkelerin aşılabileceği düşünülmektedir.

Volkanik küle maruz kalmaktan kaynaklanan belgelenmiş bir silikoz vakası bulunmamaktadır. Ancak, bu etkileri değerlendirmek için gerekli uzun süreli çalışmalar eksiktir.

kül yutmak

Göller ve rezervuarlar gibi yüzey suyu kaynakları için, külden sızan iyonik türlerin seyreltme hacmi genellikle büyüktür. Kül sızıntı en bol bileşenleri (Ca, Na, Mg, K, Cl, F, ve SO 4 ) en yüzey sularında önemli konsantrasyonlarda doğal olarak bulunur ve bu nedenle, volkanik ashfall giriş sinyallerinden önemli ölçüde etkilenmez ve düşük endişe da flor hariç, içme suyunda . Demir , manganez ve alüminyum elementleri genellikle volkanik kül yağışı ile arka plan seviyelerinde zenginleşir. Bu elementler suya metalik bir tat verebilir ve beyaz eşyada kırmızı, kahverengi veya siyah lekelere neden olabilir, ancak bir sağlık riski olarak kabul edilmez. Volkanik kül yağışlarının, kül sızıntılarında çok düşük seviyelerde oluşan cıva (Hg) ve kurşun (Pb) gibi toksik eser elementler için su kaynaklarında sorunlara neden olduğu bilinmemektedir .

Külün yutulması çiftlik hayvanları için zararlı olabilir , dişlerin aşınmasına neden olabilir ve yüksek flor içeriği durumlarında flor zehirlenmesi (>100 µg/g seviyelerinde toksik) otlayan hayvanlar için. Bu bilinmektedir Laki 1783 patlama flor zehirlenmesi yüksek seviyede ihtiva kül ve gaz kimyası sonucu insan ve hayvan meydana geldiğini İzlanda hidrojen florür . Yeni Zelanda'daki 1995/96 Ruapehu Dağı patlamalarının ardından, sadece 1-3 mm kül düşüşü ile karada otlarken florozdan etkilendikten sonra iki bin koyun ve kuzu öldü. Küle maruz kalan sığırlarda florozis belirtileri arasında dişlerde kahverengi-sarı ila yeşil-siyah benekler ve bacaklarda ve sırtta basınca karşı aşırı duyarlılık bulunur. Kül yutulması da gastrointestinal tıkanıklıklara neden olabilir. 1991'de Şili'deki Hudson Dağı volkanik patlamasından kül yutan koyunlarda ishal ve halsizlik görüldü.

Hayvancılık üzerindeki diğer etkiler

Koyunların sırt yünlerinde biriken kül , önemli ölçüde ağırlık ekleyerek yorgunluğa ve ayağa kalkamayan koyunlara neden olabilir. Yağış küle ağırlık kattığı için önemli bir yüke neden olabilir. Volkanik patlamalarla ilişkili yetersiz beslenme lifin kalitesini etkilediğinden, yün parçaları dökülebilir ve koyunlarda kalan yün değersiz olabilir. Patlama sırasında olağan meralar ve bitkiler volkanik külle kaplandığından, bazı çiftlik hayvanları zehirli bitkiler de dahil olmak üzere mevcut olan her şeyi yemeye başvurabilir. Şili ve Arjantin'de volkanik patlamalarla bağlantılı olarak keçi ve koyunların doğal kürtaj yaptığına dair raporlar var.

altyapı

Elektrik

Volkanik kül kontaminasyonundan kaynaklanan elektrik yalıtkanı parlaması

Volkanik kül, elektrik üretimi, dönüşümü, iletimi ve dağıtımının tüm seviyelerinde elektrik güç kaynağı sistemlerinde aksamalara neden olabilir. Güç dağıtım sürecinde kullanılan cihazların külle kirlenmesinden kaynaklanan dört ana etki vardır:

  • Yüksek voltajlı yalıtkanlar üzerindeki ıslak kül birikintileri, bir kaçak akım başlatabilir (yalıtkan yüzeyinden küçük miktarda akım akışı), yeterli akım elde edilirse, 'flashover'a (yalıtkan bir yüzeyin etrafında veya üzerinde istenmeyen elektrik boşalması) neden olabilir. malzeme).
Ortaya çıkan kısa devre akımı, devre kesiciyi açacak kadar yüksekse , hizmet kesintisi meydana gelir. Transformatör yalıtımında (burçlar) kül kaynaklı flash over, yalıtımı onarılamayacak şekilde yakabilir, aşındırabilir veya çatlatabilir ve güç kaynağının kesilmesine neden olabilir.
  • Volkanik kül, özellikle su ve rüzgar türbinleri gibi hareketli parçaları ve transformatörler veya termik santrallerdeki soğutma fanları gibi metalik cihazları aşındırabilir, çukurlaştırabilir ve aşındırabilir .
  • Bazı kül birikintilerinin yüksek kütle yoğunluğu, kül yüklemesi nedeniyle hat kırılmasına ve çelik kulelere ve ahşap direklere zarar verebilir. Bu, kül ve/veya hatlar ve yapılar ıslak olduğunda (örneğin yağmur nedeniyle) ve ≥10 mm kül düşüşü olduğunda en tehlikelidir. İnce taneli kül (örn. <0,5 mm çap) çizgilere ve yapılara en kolay şekilde yapışır. Volkanik kül ayrıca sarkan bitki örtüsünü yükleyerek onun çizgiler üzerine düşmesine neden olabilir. Hatlar ve sarkan bitki örtüsü üzerinde kar ve buz birikmesi, hatların ve diğer donanımların kırılma ve/veya çökme riskini daha da artırır.
  • Hassas bağlantı noktalarının (örn., trafo merkezleri ) veya devrelerin kül düşüşü azalana kadar veya ekipmanın enerjisiz temizlenmesi için kontrollü kesintiler .

İçme suyu kaynakları

Volkanik kül yüklü su tarafından aşınmış Agoyan hidroelektrik santralinden su türbini

Yeraltı suyuyla beslenen sistemler, havadaki kül kuyu pompalarının çalışmasına müdahale edebilmesine rağmen, kül yağışından kaynaklanan etkilere karşı dayanıklıdır. Kül yağışından kaynaklanan elektrik kesintileri, yedek nesil yoksa elektrikle çalışan pompaları da bozabilir.

Kül yağışının fiziksel etkileri su arıtma tesislerinin çalışmasını etkileyebilir. Kül, emme yapılarını tıkayabilir, pompa çarklarında ciddi aşınma hasarına ve pompa motorlarında aşırı yüklenmeye neden olabilir. Kül, hem doğrudan serpinti hem de giriş suları yoluyla açık kum filtreleri gibi filtrasyon sistemlerine girebilir. Çoğu durumda, bir kül yağışının etkilerini yönetmek için daha fazla bakım gerekecektir, ancak hizmet kesintileri olmayacaktır.

İçme suyu arıtımının son adımı, son içme suyunun bulaşıcı mikroorganizmalardan arınmış olmasını sağlamak için dezenfeksiyondur. Asılı parçacıklar (bulanıklık), mikroorganizmalar için bir büyüme substratı sağlayabildiğinden ve onları dezenfeksiyon işleminden koruyabildiğinden, su arıtma işleminin asılı parçacıkların iyi bir düzeyde uzaklaştırılmasını sağlaması son derece önemlidir. Yeterli dezenfeksiyonu sağlamak için klorlamanın arttırılması gerekebilir.

Birçok hane ve bazı küçük topluluklar, içme suyu kaynakları için yağmur suyuna güvenmektedir. Çatı beslemeli sistemler, depolama tankı hacmine göre daha geniş bir yüzey alanına sahip olduklarından, kül yağışından kaynaklanan kirlenmeye karşı oldukça hassastır. Bu durumlarda, kül yağışından kimyasal kirleticilerin sızması bir sağlık riski oluşturabilir ve su içilmesi önerilmez. Kül yağışından önce, tanktaki suyun korunması için iniş borularının bağlantısı kesilmelidir. Diğer bir problem, taze volkanik külün yüzey kaplamasının asidik olabilmesidir. Çoğu yüzey suyunun aksine, yağmur suyu genellikle çok düşük bir alkaliliğe (asit nötrleştirme kapasitesi) sahiptir ve bu nedenle kül yağışı tank sularını asitleştirebilir. Bu , suyun temas ettiği malzemelere karşı daha agresif olduğu sıhhi-çözücülük sorunlarına yol açabilir . Çatıda ve bakır borular ve diğer metalik tesisat bağlantılarında kullanılan kurşun başlı çiviler veya kurşun çakma varsa bu özel bir sorun olabilir.

Kül yağışı olayları sırasında, temizlik için genellikle su kaynaklarına büyük talepler getirilir ve kıtlık meydana gelebilir. Eksiklikler, yangınla mücadele gibi temel hizmetleri tehlikeye atıyor ve hijyen, sanitasyon ve içme için su eksikliğine yol açabiliyor. Belediye yetkililerinin bu su talebini dikkatle izlemesi ve yönetmesi gerekir ve halka su kullanmayan temizleme yöntemlerini kullanmalarını tavsiye etmesi gerekebilir (örneğin hortum yerine süpürge ile temizlik).

Atık su arıtma

Atık su şebekeleri, su temin şebekelerine benzer şekilde zarar görebilir. Külleri kanalizasyon sisteminden çıkarmak çok zordur. Kombine yağmur suyu/kanalizasyon hatlarına sahip sistemler en fazla risk altındadır. Kül, yasa dışı bağlantılardan (örneğin çatı iniş borularından), çapraz bağlantılardan, rögar kapaklarının çevresinden veya kanalizasyon borularındaki deliklerden ve çatlaklardan yağmur suyu girişinin/sızıntısının olduğu kanalizasyon hatlarına girecektir.

Bir arıtma tesisine giren kül yüklü kanalizasyon, basamaklı elekler veya döner elekler gibi mekanik ön eleme ekipmanının arızalanmasına neden olabilir. Sisteme daha fazla nüfuz eden kül çökelecek ve biyolojik reaktörlerin kapasitesini azaltacak, ayrıca çamur hacmini artıracak ve bileşimini değiştirecektir.

uçak

Volkanik bir kül bulutuna uçan uçakların maruz kaldığı başlıca hasar, ön cam ve kanatların ön kenarları gibi öne bakan yüzeylerde aşınma ve motorlar da dahil olmak üzere yüzey açıklıklarında kül birikmesidir. Ön camların ve iniş ışıklarının aşınması, pilotları aletlerine güvenmeye zorlayarak görüşü azaltacaktır. Bununla birlikte, sensörler (örneğin pitot tüpleri ) külle tıkanabileceğinden bazı aletler yanlış okumalar sağlayabilir . Motorlara kül yutulması kompresör fan kanatlarında aşınma hasarına neden olur. Kül, kompresördeki keskin bıçakları aşındırarak verimliliğini azaltır. Kül, erimiş cam oluşturmak için yanma odasında erir. Kül daha sonra türbin kanatlarında katılaşarak hava akışını engeller ve motorun durmasına neden olur.

Çoğu külün bileşimi, erime sıcaklığı modern büyük jet motorlarının çalışma sıcaklığı (>1000 °C) içinde olacak şekildedir . Darbenin derecesi, dumandaki kül konsantrasyonuna, uçağın duman içinde geçirdiği süreye ve pilotlar tarafından gerçekleştirilen eylemlere bağlıdır. Kritik olarak, külün, özellikle volkanik camın erimesi, türbin meme kılavuz kanatlarında yeniden katılaşmış kül birikmesine neden olarak kompresörün durmasına ve motor itiş gücünün tamamen kaybolmasına neden olabilir. Motor kontrol sisteminin olası bir durma algıladığında standart prosedürü, sorunu daha da kötüleştirecek şekilde gücü artırmaktır. Pilotların motor gücünü azaltmaları ve 180° alçalan bir dönüş yaparak buluttan hızla çıkmaları önerilir. Kül bulutlarında bulunan volkanik gazlar da motorlara ve akrilik ön camlara zarar verebilir ve uzun süreler boyunca neredeyse görünmez bir aerosol olarak stratosferde kalabilir.

oluşum

Külle karşılaşmanın bir sonucu olarak jet uçaklarında birçok hasar vakası vardır. Haziran 1982 24 günü, bir British Airways Boeing 747-236B ( Flight 9 ) patlamasıyla ortaya çıkan kül bulutu uçtu Dağı Galunggung , Endonezya dört motorların başarısızlıkla sonuçlanan. Uçak, motorlar yeniden çalışmaya başlamadan 16 dakika önce 24.000 fit (7.300 m) alçaldı ve uçağın acil iniş yapmasına izin verdi. Aralık 1989'da 15 günü, bir KLM Boeing 747-400 ( Uçuş 867 ayrıca bir kül bulutu uçan sonra dört motorlara güç kaybetti) Dağı Redoubt , Alaska . Dört dakikada 14.700 fit (4.500 m) düştükten sonra, motorlar çarpmadan sadece 1-2 dakika önce çalıştırıldı. Toplam hasar 80 milyon ABD dolarıydı ve uçağın tamiri 3 aylık bir çalışma aldı. 1990'larda, Filipinler'deki Pinatubo Dağı'nın 1991'deki patlamasının bir sonucu olarak ticari uçaklar (bazıları havada, diğerleri yerde) 100 milyon ABD doları daha fazla hasara yol açtı .

Nisan 2010'da, İzlanda'daki Eyjafjallajökull yanardağının patlaması sonucu atmosferin üst tabakasındaki volkanik külün varlığı nedeniyle, eşi benzeri olmayan birçok uçuş iptal edilmiş, tüm Avrupa hava sahası etkilenmişti . 15 Nisan 2010'da Finlandiya Hava Kuvvetleri , Boeing F-18 Hornet avcı uçaklarından birinin motorları tarafından volkanik toz yutulmasından kaynaklanan hasar tespit edildiğinde eğitim uçuşlarını durdurdu . 22 Nisan 2010'da, bir jet motorlarında volkanik kül birikintileri bulunduktan sonra UK RAF Typhoon eğitim uçuşları da geçici olarak askıya alındı. Haziran 2011'de patlak vermesi sonrasında Şili, Arjantin, Brezilya, Avustralya ve Yeni Zelanda'da hava sahasının benzer kapanışları vardı Puyehue-Cordón Caulle , Şili .

Tespit etme
Dünya çapında dokuz VAAC'ın kapsamı
Bir AIRBUS A340 test uçağının gövdesine monte edilmiş AVOID cihazı

Volkanik kül bulutlarını uçaktan tespit etmek çok zordur, çünkü onları tespit etmek için yerleşik kokpit aletleri yoktur. Bununla birlikte, CSIRO Avustralya ve Norveç Hava Araştırmaları Enstitüsü'nde çalışırken Dr Fred Prata tarafından Havadaki Volkanik Nesne Kızılötesi Dedektörü (AVOID) adı verilen yeni bir sistem geliştirildi ve bu sistem pilotların 60 km'ye (37 mil) kadar kül bulutlarını tespit etmesine izin verecek. ) önde ve etraflarında güvenle uçun. Sistem, volkanik külü algılamak için ayarlanmış, öne bakan bir yüzeye monte edilmiş, hızlı örnekleme yapan iki kızılötesi kamera kullanır. Bu sistem, <1 mg / m arasında kül konsantrasyonları algılayabilir 3 için> 50 mg / m 3 , veren pilotlar uyarı yaklaşık 7-10 dakika. Kamera easyJet havayolu şirketi AIRBUS ve Nicarnica Aviation (Dr Fred Prata tarafından ortaklaşa kurulmuştur) tarafından test edilmiştir . Sonuçlar, sistemin ~60 km ve 10.000 ft'ye kadar mesafelerde çalışabileceğini, ancak bazı önemli değişiklikler olmadan daha yüksek olamayacağını gösterdi.

Ayrıca, kül bulutlarını tespit etmek için yer ve uydu tabanlı görüntüler, radar ve lidar kullanılabilir. Bu bilgiler meteoroloji kurumları, volkanik gözlemevleri ve havayolu şirketleri arasında Volkanik Kül Danışma Merkezleri (VAAC) aracılığıyla iletilir . Dünyanın dokuz bölgesinin her biri için bir VAAC vardır. VAAC'ler, kül bulutunun mevcut ve gelecekteki kapsamını açıklayan öneriler yayınlayabilir.

Havaalanı sistemleri

Volkanik kül yalnızca uçuş sırasındaki operasyonları etkilemekle kalmaz, aynı zamanda yerdeki havalimanı operasyonlarını da etkileyebilir. Küçük kül birikimleri görüşü azaltabilir, kaygan pistler ve taksi yolları oluşturabilir, iletişim ve elektrik sistemlerine sızabilir, yer hizmetlerini kesintiye uğratabilir, binalara ve park halindeki uçaklara zarar verebilir. Birkaç milimetreden fazla kül birikimi, havalimanlarının tam operasyona devam edebilmesi için kaldırılmasını gerektirir. Kül (kar yağışlarının aksine) kaybolmaz ve rüzgar ve uçak tarafından yeniden hareket etmesini önleyecek şekilde bertaraf edilmelidir.

Kara ulaşımı

Kül, yollar ve araçlar, demiryolları ve limanlar ve nakliye dahil olmak üzere geniş alanlarda ulaşım sistemlerini saatlerce veya günlerce bozabilir. Düşen kül, görüşü azaltarak sürüşü zor ve tehlikeli hale getirebilir. Ek olarak, hızlı seyahat eden arabalar külleri karıştıracak ve devam eden görüş tehlikelerini sürdüren dalgalı bulutlar yaratacaktır. Kül birikimleri, özellikle ıslakken çekişi azaltacak ve yol işaretlerini kapatacaktır. İnce taneli kül, arabalardaki açıklıklara sızabilir ve özellikle hareketli parçalar arasında olmak üzere çoğu yüzeyi aşındırabilir. Hava ve yağ filtreleri sık sık değiştirilmesini gerektirecek şekilde tıkanacaktır. Demiryolu taşımacılığı daha az hassastır ve esas olarak görünürlükteki azalmadan kaynaklanan aksaklıklar vardır.

Deniz taşımacılığı da volkanik külden etkilenebilir. Kül düşmesi hava ve yağ filtrelerini tıkayacak ve motorlara yutulursa hareketli parçaları aşındıracaktır. Navigasyon, kül düşüşü sırasında görünürlükteki azalmadan etkilenecektir. Veziküllü kül ( pomza ve scoria ), su girişlerini hızlı bir şekilde tıkayarak makinelerin aşırı ısınmasına yol açabilecek 'pomza sallarında' su yüzeyinde yüzecektir.

iletişim

Telekomünikasyon ve yayın ağları volkanik külden aşağıdaki şekillerde etkilenebilir: sinyal gücünün zayıflaması ve azalması; ekipmana zarar; ve kullanıcı talebi yoluyla ağın aşırı yüklenmesi. Volkanik külden kaynaklanan sinyal zayıflaması iyi belgelenmemiştir; ancak 1969 Surtsey patlaması ve 1991 Mount Pinatubo patlamasının ardından iletişimin kesintiye uğradığına dair raporlar var . Yeni Zelanda merkezli Auckland Engineering Lifelines Group tarafından yapılan araştırma, teorik olarak külden gelen telekomünikasyon sinyalleri üzerindeki etkilerin uydu iletişimi gibi düşük frekanslı hizmetlerle sınırlı olacağını belirledi . Sinyal paraziti ayrıca yıldırımdan da kaynaklanabilir, çünkü bu sıklıkla volkanik püskürme bulutları içinde oluşur.

Doğrudan kül düşmesi nedeniyle telekomünikasyon ekipmanı zarar görebilir. Çoğu modern ekipman, klima ünitelerinden sürekli soğutma gerektirir . Bunlar, soğutma verimliliğini azaltan kül tarafından tıkanmaya karşı hassastır. Ağır kül düşüşleri, telekomünikasyon hatlarının, direklerin, kabloların, antenlerin, anten çanaklarının ve kulelerin kül yüklemesi nedeniyle çökmesine neden olabilir. Nemli kül ayrıca metal bileşenlerin daha hızlı korozyona uğramasına neden olabilir.

Son patlamalardan gelen raporlar, iletişim ağlarındaki en büyük kesintinin, yüksek kullanıcı talebi nedeniyle aşırı yüklenme olduğunu gösteriyor. Bu, birçok doğal afetin ortak özelliğidir.

bilgisayarlar

Bilgisayarlar , kül yağışı sırasında işlevselliği ve kullanılabilirliği azalan volkanik külden etkilenebilir, ancak tamamen başarısız olmaları pek olası değildir. En savunmasız bileşenler, soğutma fanları , cd sürücüleri , klavye , fareler ve dokunmatik yüzeyler gibi mekanik bileşenlerdir . Bu bileşenler ince taneli kül ile sıkışarak çalışmayı durdurmalarına neden olabilir; bununla birlikte, çoğu basınçlı hava ile temizlenerek tekrar çalışır duruma getirilebilir. Nemli kül, masaüstü bilgisayarlarda elektriksel kısa devrelere neden olabilir; ancak, dizüstü bilgisayarları etkilemez.

Binalar ve yapılar

Binalara ve yapılara verilen hasar, çatının tamamen veya kısmen çökmesinden, dış ve iç malzemelerin daha az katastrofik hasarına kadar değişebilir. Etkiler külün kalınlığına, ıslak veya kuru olmasına, çatı ve bina tasarımına ve bir binanın içine ne kadar kül girdiğine bağlıdır. Külün özgül ağırlığı önemli ölçüde değişebilir ve yağmur bunu %50-100 oranında artırabilir. Kül yüklemesi ile ilgili problemler karın problemine benzer; bununla birlikte, kül daha şiddetlidir, çünkü 1) külden gelen yük genellikle çok daha fazladır, 2) kül erimez ve 3) kül, özellikle yağmurdan sonra olukları tıkayabilir ve oluklara zarar verebilir. Kül yüklemesi üzerindeki etkiler, çatı eğimi, inşaat malzemeleri, çatı açıklığı ve destek sistemi ve binanın yaşı ve bakımı dahil olmak üzere bina tasarımına ve inşaatına bağlıdır. Genellikle düz çatılar, dik eğimli çatılara göre hasara ve çökmeye karşı daha hassastır. Pürüzsüz malzemelerden (sac veya cam) yapılmış çatıların, kaba malzemelerden (saz, asfalt veya ahşap kiremit) yapılmış çatılardan daha fazla kül dökme olasılığı daha yüksektir. Çatı çökmesi, yaygın yaralanmalara, ölümlere ve maddi hasara neden olabilir. Örneğin, 15 Haziran 1991'de Pinatubo Dağı patlaması sırasında külden çatıların çökmesi yaklaşık 300 kişiyi öldürdü.

Çevre ve tarım

Volkanik kül, kül düşüş bölgesinde var olan çok çeşitli çevresel koşullar nedeniyle tahmin edilmesi zor olabilecek çevre üzerinde zararlı bir etkiye sahip olabilir. Doğal su yolları, kentsel su tedarik ağlarıyla aynı şekilde etkilenebilir. Kül, daha düşük derinliklere ulaşan ışık miktarını azaltabilen, su altındaki su bitkilerinin büyümesini engelleyebilen ve sonuç olarak balık ve kabuklu deniz ürünleri gibi onlara bağımlı türleri etkileyebilen su bulanıklığını artıracaktır . Yüksek bulanıklık, balık solungaçlarının çözünmüş oksijeni emme yeteneğini de etkileyebilir . Suyun pH'ını azaltacak ve çevrede yaşayan fauna ve florayı etkileyecek olan asitleşme de meydana gelecektir. Kül yüksek konsantrasyonlarda florür içeriyorsa florür kirliliği meydana gelir.

Kül birikimi, bahçecilik ve tarım endüstrilerinin bir parçası olan mera, bitki ve ağaçları da etkileyecektir . İnce kül düşüşleri (<20 mm), çiftlik hayvanlarının yemek yemesini engelleyebilir ve terlemeyi ve fotosentezi engelleyebilir ve büyümeyi değiştirebilir. 1980 Dağı St. Helens ve 1995/96 Mt Ruapehu patlamalarından sonra meydana gelen gibi, malçlama etkisi ve hafif gübreleme etkisi nedeniyle mera üretiminde bir artış olabilir. Daha ağır düşmeler, meraları ve toprağı tamamen gömerek meraların ölümüne ve oksijen yoksunluğu nedeniyle toprağın sterilizasyonuna yol açar. Bitkinin hayatta kalması, kül kalınlığına, kül kimyasına, külün sıkışmasına, yağış miktarına, gömülme süresine ve kül düşüşü sırasında bitki saplarının uzunluğuna bağlıdır.

Genç ormanlar (<2 yaşında ağaçlar) kül düşmelerinden en fazla risk altındadır ve >100 mm'lik kül birikintileri tarafından yok edilmeleri muhtemeldir. Kül düşmesinin olgun ağaçları öldürmesi pek olası değildir, ancak kül yüklemesi ağır kül düşüşleri sırasında (>500 mm) büyük dalları kırabilir. Özellikle kül düşüşünde kaba bir kül bileşeni varsa, ağaçların yaprak dökümü de meydana gelebilir.

Kül tabakasının kalınlığına bağlı olarak kül düşüşünden sonra arazi rehabilitasyonu mümkün olabilir. Rehabilitasyon tedavisi şunları içerebilir: doğrudan tortu ekimi; tortunun gömülü toprakla karıştırılması; kara yüzeyinden kül birikintisinin kazınması; ve kül birikintisi üzerine yeni üst toprağın uygulanması.

Dayanışma

Eyjafjallajökull 2010 patlamalarından kaynaklanan volkanik kül yağışı etkilerinin birbirine bağımlılığı

Kritik altyapı ve altyapı hizmetleri, modern toplumun işlevselliği için hayati öneme sahiptir: tıbbi bakım, polislik, acil durum hizmetleri ve su, atık su ve enerji ve ulaşım bağlantıları gibi yaşam hatları. Genellikle kritik tesislerin kendileri, çalışabilirlik için bu tür yaşam hatlarına bağımlıdır, bu da onları hem bir tehlike olayının doğrudan etkilerine hem de yaşam hattı kesintisinden kaynaklanan dolaylı etkilere karşı savunmasız hale getirir.

Yaşam hatları üzerindeki etkiler de birbirine bağlı olabilir . Her bir yaşam hattının kırılganlığı şunlara bağlı olabilir: tehlikenin türü, kritik bağlantılarının uzamsal yoğunluğu, kritik bağlantılara bağımlılık, hasara karşı duyarlılık ve hizmet restorasyonunun hızı, onarım durumu veya yaşı ve kurumsal özellikler veya mülkiyet.

İzlanda'daki Eyjafjallajokull'un 2010'daki patlaması, modern toplumdaki volkanik kül düşüşünün etkilerini ve altyapı hizmetlerinin işlevselliğine olan bağımlılığımızı vurguladı. Bu olay sırasında, hava yolu endüstrisi, Avrupa hava sahasının Nisan 2010'da altı gün süreyle kapatılması ve ardından Mayıs 2010'a kadar kapanmasından dolayı 1,5-2,5 milyar Euro'luk iş kesintisi kayıplarına maruz kaldı. Bu olaydan kaynaklanan kül düşüşünün de yerel ürün kayıplarına neden olduğu biliniyor. tarım endüstrilerinde, turizm endüstrisindeki kayıplar, İzlanda'daki yolların ve köprülerin yıkımı (buzulların erimesiyle birlikte) ve acil müdahale ve temizleme ile ilgili maliyetler. Bununla birlikte, Avrupa genelinde seyahat kesintileri, sigorta endüstrisi, posta hizmetleri ve Avrupa ve dünya çapında ithalat ve ihracatla bağlantılı daha fazla kayıp vardı. Bu sonuçlar, tek bir olaydan kaynaklanan etkilerin karşılıklı bağımlılığını ve çeşitliliğini göstermektedir.

Hazırlık, azaltma ve yönetim

Süpürme kırmızı gömlekli bir adam
Bir hortum tutan ve suyla volkanik kül püskürten bir adam
Kelud'un 2014 patlamaları sırasında iki yönetim yöntemi : süpürme (üstte) ve su püskürtme (altta)

Kül yağışlarına hazırlık, binaları mühürlemeyi, altyapıyı ve evleri korumayı ve kül düşüşü bitene ve temizlik başlayıncaya kadar yetecek kadar yiyecek ve su stoklamayı içermelidir. Toz maskeleri , külün solunmasını azaltmak ve herhangi bir solunum sağlığı etkisine karşı hafifletmek için takılabilir. Göz tahrişine karşı korunmak için gözlük takılabilir.

Evde, volkanik aktivite hakkında bilgi sahibi olmak ve alternatif barınak yerleri için acil durum planlarına sahip olmak , bir kül düşüşü olayı için iyi bir hazırlık teşkil eder. Bu, kül düşmesiyle ilişkili bazı etkileri önleyebilir, etkileri azaltabilir ve insanın bu tür olaylarla başa çıkma kapasitesini artırabilir. Bir el feneri, elektronik ekipmanı kül girişinden korumak için plastik örtü ve pille çalışan radyolar gibi birkaç parça kül düşüşü olayları sırasında son derece yararlıdır.

Yürütülen etki azaltma eylemleri hakkında bilgi vermek için önceden iletişim planları yapılmalıdır. Hizmet kesintisini azaltmak ve işlevselliği mümkün olduğunca çabuk geri döndürmek için, kül düşüşü olaylarından önce yedek parçalar ve yedekleme sistemleri yerinde olmalıdır. İyi hazırlık ayrıca külün daha fazla hareket etmesini önlemek ve temizliğe yardımcı olmak için kül düşmeden önce kül boşaltma alanlarının belirlenmesini de içerir.

Temizleme yöntemleri ve temizleme aparatları ve hasarı azaltmak veya sınırlamak için eylemler dahil olmak üzere kül yönetimi için bazı etkili teknikler geliştirilmiştir. İkincisi, kül düşüşü olayları sırasında hava ve su girişleri, uçak motorları ve pencereler gibi açıklıkların kapatılmasını içerir. Kül düşüşlerinin temizlenmesine izin vermek için yollar kapatılabilir veya sürücülerin motor sorunları geliştirmesini ve bir kül düşüşünden sonra yolda kalmalarını önlemek için hız kısıtlamaları getirilebilir. Yeraltı su sistemleri veya atık su şebekeleri üzerinde daha fazla etkiyi önlemek için drenaj ve menfezlerin tıkanması ve sisteme kül girmesi engellenmelidir. Kül, külün yeniden hareket etmesini önlemek ve temizlemeye yardımcı olmak için su serpilerek nemlendirilebilir (ancak doyurulamaz). Kritik tesisler için temizlik operasyonlarının önceliklendirilmesi ve temizlik çabalarının koordinasyonu da iyi yönetim uygulamalarını oluşturur.

Kül yağışının 5 cm veya daha fazla olabileceği alanlarda hayvanların tahliye edilmesi tavsiye edilir.

Volkanik küllü topraklar

Volkanik külün birincil kullanımı toprak zenginleştiricidir. Külün içindeki mineraller yağmur veya diğer doğal süreçlerle toprağa karıştığında, bir andisol tabakası oluşturmak için toprakla karışır . Bu tabaka besin açısından oldukça zengindir ve tarımsal kullanım için çok iyidir; volkanik adalarda yemyeşil ormanların varlığı, genellikle ağaçların fosfor ve nitrojen bakımından zengin andisolde büyümesi ve serpilmesinin bir sonucudur . Volkanik kül de kum yerine kullanılabilir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar