2020/01/18 19:08:12

Поас (вулкан)

Активный вулкан в Коста-Рике.

Содержание

Кратер Поас

Вулкан Поас – один из самых активных стратовулканов Кордильер, расположенный на территории Коста-Рики и поднимающийся на высоту 2708 м. Главный кратер Поас (1,3 км в диаметре и 300 метров в глубину) дал название всему вулканическому массиву.

С 1828 года, когда здесь стали проводить регулярные наблюдения, к 2018 году вулкан проявлял активность более 40 раз.

Геоморфология

На вершине расположены три основных структуры: главный кратер Поас, лагуна Ботос или Холодная и конус Фон Франциуса, причем все они ограничены разломами, которые образуют вулкано-тектоническую впадину (грабен).

С середины 1960-х годов до апреля 2017 года в главном кратере выделялись четыре морфогенетических единицы:

  • восточное плато,
  • кратическая лагуна,
  • купол лавы и
  • внутренний пляж.

Купол, который был разрушен в ночь на 19 апреля 2017 года, был расположен в северном секторе кратера (высота 30 м) и имел субполушарную морфологию, подверженную эрозивным процессам и эруптивной активности. TAdviser выпустил Гид по российским операционным системам 10.6 т

Стены главного кратера имеют крутые склоны (субвертикальные в северной части), также подверженные эрозии ливневых стоков и оползней. Восточное плато образует большую вулканическую террасу длиной 500 метров.

На западном фланге кратера первоначальная морфология вулкана была изменена, на 2018 год образуются структурные формы, возникающие в результате эксгумации старых эмиссионных каналов или дымоходов, называемых вулканическими дамбами, которые в свою очередь изрезаны разломами.

Геология

Геология Поаса, как и остальных великих костариканских стратовулканов, имеет сложную полигенетическую историю. Древний стратовулкан состоит из чередующихся слоев лавовых потоков и пирокластических пород, покрытых густой последовательностью взрывчатых продуктов, происходящих как от извержений Поаса, так и от извержений его соседа, вулкана Барва. Эту последовательность извержений можно наблюдать при прорезании дорог, которые ведут из Варабланки в Новую Хинну.

Поас и Барва на карте вулканов Коста-Рики

Вокруг кратера присутствует большое количество серы в виде микроскопических частиц или в виде больших масс кристаллических агрегатов и более древних озерных отложений, что указывает на то, что лагуны из термоминеральных кратеров присутствовали по меньшей мере в течение тысячелетия. Лавы в целом являются андезитами и базальтовыми андезитами и в меньшей степени дацитами и базальтами.

Извержения

Результаты исследования ученых показали, что свою активную деятельность вулкан начал примерно 10-11 миллионов лет назад, извергая огненные потоки лавы и пепел.

Последнее значимое извержение Поас случилось в 1910 году, когда около миллиона тонн пепла было выброшено в виде колонны дыма и пара.

17 мая 1953 года прошло извержение Поас, с которого начался цикл активности, продлившийся до 1956 года. Минимум два человека пропали.

В 1989 году температура фумарол достигает 900°C.

В январе 2009 года Поас располагался в непосредственной близости от эпицентра землетрясения магнитудой 6,1, которое затронуло в т.ч. столицу страны Сан-Хосе и центральную долину. Погибло более 40 человек.

В 2009 году также были зафиксированы оползни и малые фреатические (от греч. phrear, phreat - "источник") взрывы, при которых раскалённая магма вступает в контакт с большим количеством льда или воды. При этом происходит молниеносное испарение, приводящее к тепловому взрыву, при котором происходит выброс камней, пепла и лавовых бомб.

Модель фреатического взрыва. 1 - облако пара и воды, 2 - магматический канал, 3 - слои лавы и пепла, 4 слои породы, stratum, 5 - грунтовые воды, 6 - взрыв, 7 - магматический очаг

Извержения вулкана Поас часто сопровождаются гейзероподобными выплесками воды озера.

Более 60 лет Поас не извергался, но в 2014 году извержения возобновились: Поас произвел 60 паровых извержений, которые варьировались от небольших всплесков до мощных выбросов баллистических осколков, воды и пара на расстояние свыше 400 метров[1].

В июне 2016 года отмечена активная геотермальная деятельность. Подземные толчки связаны с напряжением в скальных породах, вызванным движением воды, магмы и газов. В докладе, представленном вулканологами, отмечается, что в южной части кратерного озера Поаса происходит повышение температуры воды[2].

В начале апреля 2017 г группа исследователей зафиксировала небольшие паровые (фреатические) взрывы на кратере озера. Кроме этого учеными зафиксирован рост температуры, а также повышенное количество выбрасываемого вулканом газа. В результате резкого выброса газа озеро в кратере вулкана начало менять свой цвет.

14 апреля 2017 года два извержения в 07:39 и 07:57 привели к выбросу колонны пепла и пара высотой три километра.

Пассажир рейса из Сан-Хосе наблюдает извержение Поас 14 апреля 2017 г.

16 апреля извержения повторились. Помимо этого начало активности Поаса привело к разрушению купола его кратера. 22 апреля после мощного взрыва раскаленные камни разлетелись на большую территорию, повредив здания парка и объекты инфраструктуры. Учёные отметили, большое количество раскаленных материалов из чего следует, что к поверхности земли продолжает подниматься магма.

11 февраля 2019 года ночью в 1:50 началось извержение с колонной пепла высотой 200 метров.

23 сентября 2019 г выбросы воды и пара.

30 сентября в 5:41 извержение с колонной 2 км пепла и твердых объектов.

Горячее озеро, кислотные дожди и туманы

Озеро известно под названием Laguna Caliente (горячая лагуна) и расположено внутри кратера на высоте 2300 метров над уровнем моря. Ширина около 300 метров, глубина 30 метров.

Это одно из самых кислотных озер в мире. Кислотность варьируется после дождей и меняется в зависимости от вулканической активности, иногда достигая почти 0 pH. В нем нет или почти нет жизни. Дно озера покрыто жидкой серой.

Вода из озера постоянно просачивается через трещины в раскаленной скале, испаряясь и образуя полости с паром. Когда давление в этих полостях превышает вес воды, пар прорывается в гейзеры, которые поднимаются на высоту до 250 метров.

Кислотные газы становятся причиной кислотных дождей и кислотных туманов, которые наносят вред окружающей среде, раздражению глаз и лёгких.

Вулкан Поас представляет собой отличный, хотя и экстремальный пример воздействия кислотных дождей. Вокруг кальдеры и на протяжении нескольких километров вниз по ветру растительность чахлая, коричневая и черная от испорченной влаги, которая осаждается из облаков около вершины.

Многие годы путешественники приходили к кратеру Поас, чтобы полюбоваться на бирюзовое кислотное озеро. Однако летом 2017 года живописный водоем исчез. После этого внутри кратера можно было увидеть небольшой гейзер.

Позже озеро снова наполнилось.

Экспедиция TAdviser 24.01.2020. Озеро на месте

Наблюдения и исследования

Мониторинг выбросов CO2 и SO2

Поас является одним из 9 вулканов, включённых в мониторинг научного проекта Deep Earth Carbon Degassing (DECADE), задачей которого является сбор данных о выбросах диоксида углерода (углекислого газа, CO2) и оксида серы (SO2, одного из основных компонентов вулканических газов).

Вулканы под мониторингом DECADE на сентябрь 2016 г

Поиск путей прогнозирования паровых извержений: рост выделения SO2 предшествует взрывам

Наиболее непредсказуемыми и смертоносными считаются фреатические (паровые) извержения, которые чаще всего происходят без предупреждения. Долгое время считалось, что вулканическую деятельность подобного типа предсказать невозможно. Однако исследование вулкана Поас (результаты были опубликованы в 2016 году) позволило ученым немного приблизиться к прогнозированию.

Первоначальная цель исследования Поаса состояла в определении объемов газовых потоков, излучаемых из многочисленных трещин. На основании полученных данных специалисты Обсерватории Deep Carbon совместно с учеными Университета Нью-Мексико, Департамента планетарных наук и ряда других учреждений пришли к выводу, что предсказание фреатических взрывов всё же возможно.

До недавнего времени большинство экспертов полагали, что паровые извержения порождаются изменениями в гидротермальных системах вулканов. При исследовании Поаса удалось установить, что фреатическим взрывам предшествуют краткосрочные изменения в составе газовых смесей, при которых меняется соотношение тех или иных элементов.

В результате 2-месячных измерений специалисты смогли установить, что непосредственно перед паровым извержением в газовых смесях преобладает диоксид серы. Подобные выводы указывают на то, что мониторинг состава выбрасываемых газов может стать эффективным средством в прогнозировании фреатических взрывов и, возможно, спасти жизни многих людей.

Кратеры Ботос и Фон-Француис

Два других кратера – Ботос и Фон-Француис – представляют собой спящие вулканы.

Кратер вулкана Ботос (последнее извержение в 7500 г до н.э.) порос пышной растительностью и заполнен озером с зеленой водой, которое имеет диаметр 370 м и глубину 14 м. Температура озерной воды держится в районе +13…+14 °С. Эта вода обладает повышенной кислотностью.

Озёра в кратерах Ботос (слева) и Поас

Национальный парк

Три вулканических кратера объединены в национальный парк «Вулкан Поас», который пользуется большой популярностью у туристов.

Природоохранная территория была образована решением правительства страны в 1971 году. На 2018 год территория парка охватывает 65 км².

Плодородные вулканические почвы определяют богатство местной флоры. На охраняемой территории растут магнолии и несколько видов орхидей.

В тропических лесах обитает множество экзотических птиц – дрозды Грея, яркоокрашенные квезали, туканы, мухоловки и колибри. В национальном парке можно встретить редкие виды белок, койотов, носух, скунсов и броненосцев. Из природных достопримечательностей в окрестностях Поаса расположен живописный водопад Ла-Пас.

Посещение туристами

Кратер Поас называют одним из наиболее экстремальных мест на Земле. В то же время, по данным за 2014 год, когда Поас произвел 60 паровых извержений, которые варьировались от небольших всплесков до мощных выбросов баллистических осколков, воды и пара на расстояние свыше 400 метров, вулкан посетили более 200 000 человек[2].

Извержения вулкана Поас происходили в апреле и июне 2017 года, после чего парк был закрыт в течение почти 17 месяцев с периметром безопасности 2,5 км вокруг кратера. 1 сентября 2018 года доступ был снова открыт.

Ранее посетители имели возможность спускаться внутрь кратера Поас, наблюдать выход пара, выплески воды на высоту в сотни метров, но на январь 2020 года на кратер можно смотреть только издалека со смотровой площадки, оставаясь на ней не более 20 минут.

Открытые и закрытые объекты на территории парка на январь 2020 г

Когда в активном кратере происходит выброс ядовитых газов, вулкан Поас закрывают для туристов.

Для посещения вулкана по правилам в это время требуется предварительная бронь и покупка билетов:

  • Необходимо зарегистрироваться в системе SINAC (Sistema Nacional de Áreas de Conservación)
  • приобрести билеты ($15 для иностранцев)

Поас находится выше линии заморозков, и на поверхности вулкана возможны температуры ниже нуля. Почти постоянные ветры и влага способствуют пронизывающему холоду на кальдере. Когда небо чистое, кожа белых туристов сгорает под тропическим солнцем в разреженном высокогорном воздухе в считанные минуты.

Стоимость парковки авто ¢2000 (~$3.50).

Парк работает с 8:00 до 14:00.

Посещение вулкана возможно только в группах (до 50 человек), которые отходят каждые 20 минут, с 6 гидами и занимает 45 минут, в т.ч.:

  • 5 минут на демонстрацию билетов, приобретенных заранее, подписание бумаги об отказе от ответственности
  • 10 минут пеший подъем на смотровую площадку
  • 20 минут на площадке
  • 10 минут спуск.

Риски для здоровья и жизни

Подписывая бумаги, связанные с отказом парка от ответственности, вы соглашаетесь с рисками, а именно:

Эта деятельность сопряжена с рисками для здоровья человека.

Увеличение концентрации некоторых газов вулканического происхождения в воздухе, таких как сернистый газ, серная кислота, соляная кислота и углекислый газ, может быть внезапным или постепенным, в зависимости от направления ветра. В этом случае воздействие на здоровье проявляется в виде: респираторных проблем, конъюнктивита, аллергии, астмы, а при слишком высоких концентрациях они могут вызвать остановку дыхания и смерть.

Выпадение пепла также связано с направлением ветра. В этом случае воздействие на здоровье проявляется в виде: респираторных проблем, аллергического ринита, боли в горле, кашля, астмы, конъюнктивита и раздражения кожи. Падение более крупных частиц (горных пород различного размера от миллиметров до сантиметров), в зависимости от высоты извержений и направления ветра, которые могут вызвать травмы в основном головы, плеч и спины и даже смерть от падения и удара этих затвердевших осколков на высокой скорости.

Для входа в эту зону рекомендуется использовать защитные материалы, в том числе: маску типа N95, защитные очки, длинные и толстые волокнистые брюки и рубашку, а также носить с собой питьевую воду.

Влияние оксида серы на окружающую среду и здоровье человека

Основная статья: Оксид серы (сернистый газ, диоксид серы, SO2)

Инциденты

В начале апреля 2017 г на территории вулкана находилась туристическая группа, которую из-за повышенной опасности пришлось эвакуировать. В результате активности Поаса некоторые из туристов пострадали. У кого-то врачи констатировали раздражение глаз, а у кого-то возникли проблемы с горлом. Как заявляют медики, все это следствие воздействия на организм человека вулканических газов.

Прогнозы вулканической активности

Согласно прогнозам 2018 года в краткосрочной перспективе очевидную опасность представляют кислотные дожди, а также фреатические извержения, которые могут быть не столь умеренными, как в нынешнем и прошлом столетии. Возможны выпадение пепла, умеренная сейсмичность, лахары (грязевые потоки) и пирокластические волны. Поскольку вершина прорезана несколькими разломами, возможны землетрясения средней силы. В долгосрочной перспективе могут произойти более значимые взрывные извержения, потоки лавы и пирокластические потоки.

Планы создания геотермальных станций

На 2019 г власти Коста-Рики разрабатывают планы создания высокотехнологичных геотермальных станций.

См. также

Примечания