Nebezpečné geologické javy a procesy

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-02-12 12:26

Prírodné katastrofy a ich následky, ktoré sú čoraz častejšie v rôznych regiónoch planéty, naznačujú, že ľudia buď ešte dostatočne nepreštudovali tieto procesy a ich príčiny, alebo nedodržiavajú bezpečnostné pravidlá pre život v nebezpečné miesta.

Ak by to bolo inak, nebolo by toľko ľudských obetí. Ich počet naznačuje, že nebezpečné geofyzikálne a geologické javy sú stále v procese skúmania vedcov z celého sveta.

Koncept prírodnej katastrofy

Akékoľvek prírodné javy, ktoré spôsobujú ničenie alebo zmeny vo vonkajšom prostredí, sú klasifikované ako prírodné katastrofy.

Môžu byť geologické, geofyzikálne, meteorologické, hydrologické, biologické, ekologické alebo dokonca kozmické. To znamená, že sú spôsobené jedným z faktorov, ktoré sa meniaštruktúra, tvar alebo klimatické vlastnosti planéty ako celku aj jedného regiónu. Okrem prírodných existujú nebezpečné inžinierske a geologické procesy a javy, ktoré sa najčastejšie prejavujú pri výstavbe na nevhodnom mieste na to alebo zásahu človeka do prírodného prostredia.

Pojem „katastrofa“sa používa v prípade veľkých ničivých následkov akéhokoľvek prírodného javu. Slovo „prirodzený“v tomto prípade znamená nepredvídaný charakter kataklizmy. Dlhodobé štúdie o štruktúre Zeme, jej podnebí a umiestnení vo vesmíre, ako aj o najpresnejších a najcitlivejších zariadeniach zďaleka nie vždy dokážu „varovať“obyvateľstvo pred blížiacim sa nebezpečenstvom. Napríklad výskyt cunami je ťažké predpovedať, aj keď vieme o procesoch, ktoré sa vyskytujú na dne oceánov.

Vo všetkých krajinách sveta existujú špeciálne organizácie na zisťovanie zmien a odstraňovanie následkov prírodných katastrof.

Koncept geologickej katastrofy

Nebezpečné geologické javy nie sú v dnešnej dobe ani zďaleka nezvyčajné. Hoci podľa hrubých odhadov vedcov je Zem stará viac ako 4,5 miliardy rokov, v porovnaní s inými objektmi vo vesmíre je to stále mladá planéta, ktorá prechádza svojimi štádiami vývoja.

Nebezpečné prírodné javy geologického charakteru sú katastrofy spôsobené stavom litosféry planéty. Patria sem predovšetkým geofyzikálne procesy – zemetrasenia a sopečné erupcie. Geologické katastrofy sú zosuvy pôdy a bahno. Všetky majú svoje vlastné úrovne výkonu, kvalifikované vedcami na špeciálnej škále.

Okrempri štúdiu takýchto javov existuje množstvo nariadení a pravidiel, ktoré zabezpečujú okamžitú evakuáciu obyvateľstva a odstraňovanie následkov prírodných katastrof.

Zemetrasenia

Všetky procesy prebiehajúce v hlbinách Zeme sa odrážajú na jej povrchu v podobe zemetrasení. Takéto nebezpečné geologické javy sú spojené so skutočnosťou, že vnútorné tektonické procesy Zeme ovplyvňujú jej vonkajšie vrstvy.

Pre ľudí neviditeľné, no zachytené citlivou technológiou, pohyb tektonických platní vedie k tomu, že kontinenty sú neustále v pohybe. To isté platí pre hory a zlomy v zemskej kôre. To všetko je príčinou otrasov. Niektoré vrstvy litosféry klesajú k zemskému plášťu, iné naopak stúpajú a táto nepretržitá aktivita je charakteristická pre dva seizmické pásy planéty – stredomorsko-ázijský a tichomorský.

Hlavnou prácou seizmológov je študovať sily, ktoré pôsobia na zemskú kôru, ich frekvenciu a silu. Na určenie intenzity zemetrasení existuje špeciálna tabuľka, v ktorej sa hĺbka a sila otrasov zaznamenávajú v bodoch.

Obete zemetrasenia

Existujú dôkazy o tom, že geologické riziká sa vyskytovali v staroveku. Príkladom toho sú ponorené alebo zničené mestá. Podľa vedcov bola intenzita a frekvencia zemetrasení pred 10-12 tisíc rokmi oveľa vyššia. To znamená, že procesy v útrobách Zeme sa postupne spomaľujú.

Napriek tomu a inV súčasnosti sú známe početné príklady zemetrasení, ktoré si v krátkom čase vyžiadali tisíce ľudských životov:

• Indonézia 2006 – 6618 obetí.
• Indonézia 2009 – viac ako 1500 ľudí.
• Haiti 2010 – 150 000 obetí.
• Japonsko 2011 – 18 000 ľudí.
• Nepál 2015 – viac ako 4 000 mŕtvych.

Tieto nebezpečné geologické javy sa vyskytli na začiatku 21. storočia, čo naznačuje, že podzemná tektonická aktivita na planéte je stále dosť vysoká.

Vulcanoes

Horúca magma v jadre Zeme je v neustálom pohybe a keď sa v dôsledku posunu tektonických platní objavia zlomy a trhliny, rúti sa pod veľkým tlakom na povrch zemskej kôry. Objavujú sa tak nebezpečné prírodné javy – geologické prírodné katastrofy v podobe sopečných erupcií.

Vedci klasifikujú 3 typy sopiek:

• Vyhasnuté sopky sú známe svojimi erupciami ešte predtým, ako sa na Zemi objavila a rozvinula civilizácia. Len podľa ich štruktúry a nánosov v kráteroch môžu vedci posúdiť, akú mali silu a kedy prestali byť aktívne.
• Geologické riziká zahŕňajú spiace sopky, hoci k ich posledným erupciám mohlo dôjsť pred mnohými storočiami. Napriek tomu z času na čas „ožijú“z procesov, ktoré prebiehajú hlboko v útrobách Zeme. Pre ľudí predstavujú potenciálnu hrozbu, pretože sa môžu kedykoľvek „zobudiť“.
• Najväčšie nebezpečenstvo pre ľudský život predstavujú aktívne sopky, v ktorých hĺbkach sú trvaléprocesy, ktoré spôsobujú zemetrasenia a emisie magmy.

V súčasnosti je najväčší počet aktívnych sopiek na indonézskom súostroví známom ako Ohnivý kruh. 40 000 km dlhé súostrovie tvoria hlavne tektonické zlomy, ktoré tvoria takmer 90 % všetkých sopiek na planéte.

Sopky samotné nie sú také desivé ako nebezpečné geologické javy, ktoré ich sprevádzajú – uvoľňovanie plynov a popola do atmosféry, erupcie lávy, prúdy bahna, zemetrasenia a cunami.

Účinky sopečných erupcií

Úkazy, ktoré sprevádzali sopečnú erupciu, zahŕňajú:

• Lávavé prúdy – pozostávajú z pozemských hornín roztavených na teplotu 1000 stupňov alebo viac. Pohyb lávy závisí od jej hustoty a sklonu hory a môže sa pohybovať od niekoľkých cm/hod do 100 km/hod.
• Vulkanický mrak je jedným z najnebezpečnejších javov, pretože pozostáva z horúceho plynu a popola, ktoré spáli všetko, čo mu príde do cesty. Napríklad počas erupcie sopky Mont Pele (Martinique) v roku 1902 podobný mrak, ktorý sa prehnal rýchlosťou 160 km/h, zabil 40 000 ľudí v priebehu niekoľkých minút.



• Blato tečie a lahary. Blato sa tvorí zo sopečného popola a lahary sú zmesou roztopeného snehu, zeme a kameňov. Pod laharom v roku 1985 zahynulo celé mesto (25 000 ľudí) počas erupcie Nevado del Ruiz.(Kolumbia).
• Vulkanický plyn pozostávajúci z oxidu sírového a sírovodíka je pre ľudí smrteľný.

Toto nie sú všetky nebezpečné geologické procesy a javy, ktoré sprevádzali sopečné erupcie. Tento strašný druh kataklizmy je neodmysliteľnou súčasťou nášho storočia, ako aj celej ľudskej histórie.

Zosuv pôdy

Ak sú sopky a zemetrasenia geofyzikálnymi javmi, potom prírodné katastrofy, ako sú zosuvy pôdy, lavíny a bahno, sú geologické procesy.

Príčinou zosuvov pôdy (zosuvov skál) je dnes 80 % nerozumných činností ľudí. Kamene sa zvyčajne hromadia dlhú dobu a nemusia sa pohnúť po celé desaťročia, ale zmena svahu hory, seizmické otrasy, odplavenie dažďom alebo potokmi môžu všetko zmeniť v priebehu niekoľkých sekúnd.

Zosuvy pôdy spôsobené ľudskou činnosťou sú spojené s výrubom stromov, nesprávnym hospodárením na horských svahoch a odstraňovaním pôdy.

Podľa plochy, ktorú zaberajú, a hĺbky pôdnej vrstvy sa zosuvy delia na malé, stredné a veľké. Podľa lokality môžu byť tieto nebezpečné prírodné javy (geologické príčiny zosuvu hornín) horské, podmorské, kombinované a umelé. Tie sú spojené s ľudskou činnosťou – jamy, banské výsypky, kanály.

Sel

Ďalšia prírodná katastrofa nebezpečná pre ľudský život je prúdenie bahna. Pozostáva z vody, bahna a skál a najčastejšie sa spája so stúpajúcou hladinou.voda v horských riekach. Aj keď čistenie bahna trvá 1 až 3 hodiny, škody, ktoré môže spôsobiť, sú nenapraviteľné. Napríklad prúd bahna v Peru v roku 1970 zničil niekoľko miest s celkovým počtom obetí viac ako 50 000 ľudí.

Bahenné prúdy sú najčastejšie spôsobené dažďom alebo topením snehu na vrchole hory. Podľa zloženia sa delia na bahenné, bahenné a vodno-kamene. Aby sa predišlo ľudským obetiam, v oblastiach náchylných na prúdenie bahna sa stavajú priehrady, ktoré prepúšťajú vodu, no zastavujú tok kameňov a nečistôt. Za efektívnu sa považuje aj výstavba potokov a odvodňovacích priekop.

Presná definícia času bahna neexistuje, ale jeho pravdepodobnosť sa dá približne vypočítať z množstva zrážok (pri búrkovom pôvode) alebo zvýšenia priemernej teploty (ľadovcové bahno).

Avalanche

Podľa vedcov viac ako 80 % lavín spadne v dôsledku ľudskej činnosti. V dnešnej dobe sú to turisti lyžiarskych stredísk, ktorí si chcú dať „porciu“adrenalínu. Lavína je masa snehu, ktorá sa vytvára, keď sa hromadí na horských svahoch.

Ako sa tieto vrstvy snehu hromadia, stávajú sa ťažšími, až kým sa nerozpadnú pri najmenšom zatlačení alebo roztopení. V závislosti od strmosti a výšky svahu môže lavína nabrať rýchlosť až 100 km/h. Pri zostupe z hory, spočiatku malej, sa zväčšuje a cestou „naberá“sneh akamene. Zastaviť lavínu je nemožné. Zvyčajne sa jej zostup zastaví zostupom na úpätie hory.

V histórii tohto geologického fenoménu je viacero ľudských obetí, podľa počtu ktorých možno lavínu nazvať katastrofou. Napríklad v Turecku sa v rokoch 1191 až 1992 stalo obeťami tohto fenoménu viac ako 300 ľudí.

Zmeny na planéte

Ako je zrejmé z vyššie uvedených prírodných procesov, nebezpečný geologický jav je širšia definícia než len prírodná katastrofa. Zem si je vedomá katakliziem, ktoré spôsobili globálne alebo lokálne zmeny klímy a štruktúry terénu.

Z príkladov katastrof, ktoré sa udiali v našej dobe, môžeme pomenovať erupciu sopky Krakatau (1883), ktorá spôsobila klimatické zmeny na 5 rokov. Stĺpec plynu a popola počas výbuchu sopky vzrástol takmer 70 km na výšku a jeho úlomky boli rozptýlené na viac ako 500 km. Z popola, ktorý bol v atmosfére dlho, klesla teplota na planéte o 1,2 stupňa.

Poruchy v zemskej kôre spôsobené zemetraseniami môžu spôsobiť ekologickú katastrofu. Zmena krajiny spôsobuje ničenie biotopu pre tam rastúce rastliny a faunu, ktorá tam žije.

Inžinierske a geologické javy

Človek je príčinou mnohých nebezpečných geologických javov. Inžinierske a stavebné činnosti ľudí vytvárajú dodatočné zaťaženie tektonických procesov. Pri výstavbe napríklad priehrad sa narušia zemské masy, ktoré sa vplyvom vonkajšieho zaťaženia zrútia.

Stalo sa to vo Francúzsku v 19. storočí. Vrstva pieskovca pod priehradou nevydržala hmotu stavby a zosunula sa, čo viedlo k zmene krajiny a ľudským obetiam.

Výbuchy pôdy vznikajúce počas výstavby, nesprávne výpočty a nedostatok vedomostí o prebiehajúcich tektonických procesoch v každej jednotlivej časti zemskej kôry často vedú ku katastrofám. Aby sa tomu zabránilo, boli vyvinuté normy pre inžiniersky a geologický prieskum.

Najjednoduchšie poznatky o bezpečnosti ľudského života sa študujú v školách.

Štúdium prírodných javov v škole

Školský predmet Geological Hazards, OBZH, poskytuje základné vedomosti, ktoré deti potrebujú, aby pochopili prírodné procesy prebiehajúce na Zemi.

Predmet „Základy bezpečnosti ľudí“poskytuje študentom vedomosti a zručnosti, ako sa správne správať, prežiť a poskytnúť prvú pomoc v nebezpečných situáciách spojených s prírodnými javmi.