Ηφαιστειακές Εκρήξεις

Φυσικοί Κίνδυνοι

Ηφαιστειακές Εκρήξεις

Προετοιμάστηκε από το ICoD – Euro-Mediterranean Centre on Insular Coastal Dynamics (Βαλέτα, Μάλτα) & the Editorial Board

Share on facebook
Share on twitter
Share on pinterest
Share on linkedin
Share on email

Τα ηφαίστεια μπορεί να χαρακτηριστούν ως ανοίγματα του φλοιού της γης, μέσα από τα οποία γίνεται εκροή ρευστών πετρωμάτων, στάχτης και αερίων.

Τα ηφαίστεια χωρίζονται σε ενεργά και ανενεργά. Τα ενεργά ηφαίστεια μπορούν να χωριστούν γενικά σε δύο κύρια είδη:

  • Εκρηκτικά ηφαίστεια, που μπορούν να δημιουργήσουν μεγάλες εκρήξεις οι οποίες μπορούν να καταστρέψουν εν μέρει το ηφαίστειο, να προβάλουν υψηλούς κώνους βραχώδους υλικού (βραχώδεις αποθέσεις, βραχωτεμάχια, στάχτη, ατμό κ.λπ.) το οποίο εκσφενδονίζεται στην ατμόσφαιρα και στη συνέχεια πέφτει κάτω κατά μήκος των πλευρών του ηφαιστείου, καθώς και να δημιουργήσει ροές λάβας, λάσπης και κατακρημνισμάτων κατά μήκος των πλευρών του ηφαιστείου, σεισμούς, εκπομπές επιβλαβών αερίων.
  • Εκχυτικά ηφαίστεια, στα οποία παρατηρείται μεταξύ άλλων αργή ροή λάβας, μικρές εκρήξεις, εδαφικές παραμορφώσεις, πίδακες λάβας, εκπομπές αερίων και ατμών.

Τα ηφαίστεια μπορεί να χαρακτηριστούν ως ανοίγματα του φλοιού της γης, μέσα από τα οποία γίνεται εκροή ρευστών πετρωμάτων, στάχτης και αερίων.

Τα ηφαίστεια χωρίζονται σε ενεργά και ανενεργά.

Τα ενεργά ηφαίστεια μπορούν να χωριστούν γενικά σε δύο κύρια είδη:

  • Εκρηκτικά ηφαίστεια, που μπορούν να δημιουργήσουν μεγάλες εκρήξεις οι οποίες μπορούν να καταστρέψουν εν μέρει το ηφαίστειο, να προβάλουν υψηλούς κώνους βραχώδους υλικού (βραχώδεις αποθέσεις, βραχωτεμάχια, στάχτη, ατμό κ.λπ.) το οποίο εκσφενδονίζεται στην ατμόσφαιρα και στη συνέχεια πέφτει κάτω κατά μήκος των πλευρών του ηφαιστείου, καθώς και να δημιουργήσει ροές λάβας, λάσπης και κατακρημνισμάτων κατά μήκος των πλευρών του ηφαιστείου, σεισμούς, εκπομπές επιβλαβών αερίων.
  • Εκχυτικά ηφαίστεια, στα οποία παρατηρείται μεταξύ άλλων αργή ροή λάβας, μικρές εκρήξεις, εδαφικές παραμορφώσεις, πίδακες λάβας, εκπομπές αερίων και ατμών.
Source: United States Geological Survey (USGS)

Ο κίνδυνος ηφαιστειακής έκρηξης υπάρχει σε περιοχές όπου τα ηφαίστεια είναι ενεργά και όπου υπάρχουν ανθρώπινοι οικισμοί και δραστηριότητες. Με απλά λόγια μπορούμε να χαρακτηρίσουμε ένα ηφαίστειο ως ενεργό εάν έχει καταγραφεί κάποια δραστηριότητά του:

  • κατά τη διάρκεια των ιστορικών χρόνων: εάν η δραστηριότητά του περιγράφεται σε ιστορικά κείμενα,
  • κατά την ολόκαινο εποχή: εάν η δραστηριότητά του δεν περιγράφεται σε ιστορικά κείμενα αλλά οι επιστημονικές μελέτες έδειξαν ότι υπήρξε δραστηριότητα τα τελευταία 10.000 χρόνια.

Τα ενεργά ηφαίστεια μπορούν να χωριστούν γενικά σε δύο κύρια είδη:

Εκχυτικά ηφαίστεια

Δημιουργούν κινδύνους όπως αργή ροή λάβας, μικρές εκρήξεις, εδαφικές παραμορφώσεις, πίδακες λάβας, εκπομπές ατμών και αερίων.

Etna (Italy)
Etna (Italy)
Manua Loa (Hawaii)

Εκρηκτικά ηφαίστεια

Δημιουργούν μεγάλες εκρήξεις, οι οποίες μπορούν να καταστρέψουν εν μέρει το ηφαίστειο, υψηλές στήλες βραχώδους υλικού (βραχώδεις αποθέσεις, βραχωτεμάχια, στάχτη, ατμό, κ.λπ.) το οποίο εκσφενδονίζεται στην ατμόσφαιρα και στη συνέχεια πέφτει κάτω κατά μήκος των πλευρών του ηφαιστείου, καθώς και ροές λάβας, λάσπης και κατακρημνισμάτων κατά μήκος των πλευρών του ηφαιστείου, σεισμούς, εκπομπές επιβλαβών αερίων. Η ηφαιστειακή εκρηκτικότητα προέρχεται συνήθως από αέρια, που διογκώνονται μέσα σε παχύρευστη λάβα ή από νερό, που εισέρχεται σε κάποιο μαγματικό θάλαμο ή κανάλι. Οι εκρήξεις αυτές είναι δυνατόν να παρουσιαστούν, όταν τα ηφαίστεια βρίσκονται σε περιοχές με μεγάλες υπόγειες υδατοδεξαμενές, στη θάλασσα ή σε λίμνες

Source: “The Eruption of Vesuvius as seen from Naples, October 1822” from V. Day & Son. In G. Julius Poulett Scrope, Masson, 1864. Historical Draw from George Julius Poulett Scrope (1797-1876)
St. Helens (USA). Credits: photo by United States Air Force

Credit: U.S. Geological Survey. Department of the Interior, USA

Τα ηφαίστεια δημιουργούνται λόγω της εσωτερικής δυναμικής της γης. Όταν υπόγεια πυρακτωμένα πετρώματα (μάγμα) μετακινούνται μέσα από τις ρωγμές του εξωτερικού στρώματος της γης (λιθόσφαιρα) και φτάνουν στην επιφάνεια του φλοιού της γης, δημιουργείται ένα ηφαίστειο.

Μια αναπαράσταση του εσωτερικού της γης, η οποία δείχνει τη λιθόσφαιρα και την ασθενόσφαιρα με αποκλίνοντα και συγκλίνοντα όρια πλάκας. Πηγή: http://dilu.bol.ucla.edu/

Το μάγμα έχει πολύ ιδιαίτερα χαρακτηριστικά. Όταν φτάσει στην επιφάνεια, η θερμοκρασία του κυμαίνεται μεταξύ 700 – 1200°C και η πυκνότητά του μεταξύ 2300 και 2700 kg/m3. Το ιξώδες είναι η ικανότητα ροής του μάγματος (υψηλό ιξώδες = μικρή ροή, χαμηλό ιξώδες = υψηλή ροή) και εξαρτάται από την χημική του σύνθεση Το μάγμα με υψηλή περιεκτικότητα σε διοξείδιο του πυριτίου και αέρια και χαμηλή περιεκτικότητα σε σίδηρο και μαγνήσιο παράγει λάβα με υψηλό ιξώδες (ρυολίτες). Μάγμα με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγνήσιο (Mg), ασβέστιο (Ca) και σίδηρο (Fe) παράγει λάβα με χαμηλό ιξώδες (βασάλτες).

Καθώς το ιξώδες και η ποσότητα αερίου είναι οι βασικοί παράγοντες, που ελέγχουν τις εκρήξεις, μπορούμε να πούμε, ότι τα μάγματα με χαμηλό ιξώδες (βασαλτικά μάγματα) μπορούν να προκαλέσουν μικρές εκρήξεις με τη ροή της λάβας να φτάνει αργά σε μεγάλες αποστάσεις.

Τα μάγματα με υψηλό ιξώδες (ρυολιτικά μάγματα) μπορούν να παράγουν υψηλές πιέσεις και ισχυρές παραμορφώσεις του ηφαιστείου, με μεγάλες εκρήξεις και περιορισμένη ροή λάβας.

Υπάρχουν τριών ειδών μέρη, όπου μπορούμε να συναντήσουμε ηφαίστεια:

  • Στα όρια των τεκτονικών πλακών:
    • o αποκλίνουσες πλάκες: η προοδευτική απόκλιση των πλακών δημιουργεί ρωγμές στον φλοιό μέσω των οποίων το μάγμα αναβλύζει. Στις ζώνες αυτές τα μάγματα είναι γενικά βασαλτικά μάγματα (π.χ. μεσοατλαντικό ρήγμα),
    • o συγκλίνουσες πλάκες: οι πλάκες στις ζώνες σύγκρουσης και υποβύθισης δημιουργούν πολύ μεγάλες πιέσεις και θερμοκρασίες που λιώνουν τα πετρώματα και σχηματίζουν τα πιο επικίνδυνα ηφαίστεια στον κόσμο. Στις ζώνες αυτές, γενικά, τα μάγματα είναι ρυολιτικά και πλούσια σε αέρια (π.χ. στην περιοχή του Βορείου Ειρηνικού και ο Βεζούβιος στην Ιταλία,
  • Μακριά από τα όρια των πλακών: Θερμά σημεία, σπάνια ηφαίστεια με πολύ βαθιές δεξαμενές μάγματος, τα οποία δίνουν λιγότερο εκρηκτικά βασαλτικά ηφαίστεια (π.χ. τα νησιά στη Χαβάη).
Different types of Plate Boundaries – This image is in the public domain because it contains materials that originally came from the United States Geological Survey, an agency of the United States Department of Interior. For more information, see the official USGS copyright policy. Source: Wikipedia
Different types of Convergent Boundaries – Source: Wikipedia
Distribution of volcanoes and earthquakes in the world. Source: United States Geological Survey

Οι μεγαλύτεροι κίνδυνοι από ηφαίστεια στον κόσμο συγκεντρώνονται σε πυκνοκατοικημένες περιοχές οι οποίες βρίσκονται στους λόφους ή κοντά σε ενεργά ηφαίστεια.

Το πιο εντυπωσιακό παράδειγμα στον κόσμο είναι το Δαχτυλίδι της Φωτιάς (Ring of Fire), μία ζώνη μήκους 40.000 χιλ. με συχνούς σεισμούς και ηφαιστειακές εκρήξεις, η οποία περικλείει την λεκάνη του Ειρηνικού Ωκεανού. Επίσης ονομάζεται και circum-Pacific belt ή circum-Pacific seismic belt.

Το Δαχτυλίδι της Φωτιάς περιλαμβάνει την δυτική ακτή της βορειοαμερικανικής ηπείρου και τα νησιά του Ειρηνικού Ωκεανού: Kuril, Ιαπωνία, Φιλιππίνες. Στο σημείο αυτό σημειώνονται το 90% των σεισμών παγκοσμίως και το 81% των ισχυρότερων σεισμών παγκοσμίως.

Η επόμενη πιο σεισμική περιοχή (5-6% των σεισμών και 17% των ισχυρότερων σεισμών παγκοσμίως) είναι η ζώνη Alpide, η οποία εκτείνεται από τα νησιά Τζάβα και Σουμάτρα της Ινδονησίας έως τα Ιμαλάια, την Μεσόγειο για να φτάσει μέχρι τον Ατλαντικό. Το Μεσο-ατλαντικό Ρήγμα είναι η Τρίτη σε σειρά σεισμογενής ζώνη.

Στην Ευρώπη, ο ηφαιστειακός κίνδυνος συγκεντρώνεται:

  • στην περιοχή της Μεσογείου: Νότια Ιταλία (Βεζούβιος κοντά στη Νάπολη, Στρόμπολι και Βουλκάνο στα Νησιά του Αιόλου, Έτνα στη Σικελία, κ.λπ.), Ελλάδα (Μέθανα στην Πελοπόννησο, Μύλος και Σαντορίνη στις Κυκλάδες, Νίσυρος στα Δωδεκάνησα) και Τουρκία (Mt Ararat, Nemrut Dagi και Tendurek Dagi στην Ανατολική Ανατολία),
  • στην περιοχή του Βορείου Ατλαντικού Ωκεανού: Κανάριοι Νήσοι (Teide, Teneguía, Tanganasoga), Αζόρες (Capelinhos, Mount Pico) και Ισλανδία (με 130 ηφαιστειακά βουνά: Hekla, Eyjafjallajökull, Surtsey, κ.λπ.).

FΗ Γαλλία έχει κάποια ενεργά ηφαίστεια αλλά μόνο στους υπερπόντιους νομούς της: το “Mount Pelée” στη Μαρτινίκα και η “La Grande Soufrière” στη Γουαδελούπη (Καραϊβική), το “Piton de la Fournaise” στη Ρεϋνιόν (Ινδικός Ωκεανός) και δύο υποθαλάσσια και αναδυόμενα ηφαίστεια στη Γαλλική Πολυνησία (ειρηνικός Ωκεανός). Το Ηνωμένο Βασίλειο έχει και αυτό κάποια ηφαίστεια στα υπερπόντια εδάφη του: για παράδειγμα, το πολύ επικίνδυνο ηφαίστειο Soufriere Hills βρίσκεται στον νησί Montserrat (Καραϊβική).

Εκρηκτικά κύματα πιέσεως και πυροκλαστικοί μεγακυματισμοί συνήθως μετακινούν μεγάλες μάζες αέρα με πολύ μεγάλη ταχύτητα, προκαλώντας τον θάνατο και ξαφνική καταστροφή κτηρίων, υποδομών και του περιβάλλοντος.

Η τέφρα (πετρώδη υλικά, που εκσφενδονίζονται στην ατμόσφαιρα) μπορεί να ευθύνεται για θανάτους και τραυματισμούς κατά την πτώση της στο έδαφος, καλύπτοντας μεγάλες επιφάνειες και καταστρέφοντας κτήρια και το περιβάλλον.

Η ηφαιστειακή στάχτη, που εκρήγνυται από το ηφαίστειο είναι μικρότερη από 2 mm σε μέγεθος, σαν μικρά αιχμηρά υάλινα σωματίδια, που καταστρέφουν ότι συναντήσουν. Η ηφαιστειακή στάχτη είναι πολύ επιβλαβής για το περιβάλλον γύρω από το ηφαίστειο: λόγω μεγάλων βροχών στάχτης, οι άνθρωποι και τα ζώα ενδέχεται να πεθάνουν λόγω έλλειψης οξυγόνου και τα σπίτια και τα κτήρια ενδέχεται να καταρρεύσουν. Τα νέφη στάχτης ενδέχεται να είναι και αυτά πολύ επικίνδυνα για τα αεροπλάνα, καθώς καταστρέφουν τους κινητήρες και τα όργανα ελέγχου.

Τα ηφαιστειακά αέρια ενδέχεται να είναι επιβλαβή για την υγεία των ανθρώπων και των ζώων, καθώς και για το φυσικό περιβάλλον.

Οι ροές λάβας μετακινούνται αργά, οπότε είναι πολύ δύσκολο να αποτελέσουν κίνδυνο για την ανθρώπινη ζωή, νοουμένου ότι τηρούνται οι κατάλληλες συμπεριφορές ασφαλείας.

Ένα από τα σπίτια, τα οποία ήταν περισσότερα από 100, τα οποία καταστράφηκαν από την εκροή λάβας το 1990 στο Kalapana, μια πόλη και περιοχή στο Puna District στο νησί της Χαβάη, στα χαβανέζικα νησιά. Πηγή: http://en.wikipedia.org/wiki/Kalapana,_Hawaii

Οι πυροκλαστικές ροές, οι (lahars), κατολισθήσεις κατακρημνισμάτων και κατολισθήσεις παράγουν μεγάλες ροές νερού, βράχων και κατακρημνισμάτων κατά μήκος των λόφων του ηφαιστείου και ενδέχεται να είναι πολύ επικίνδυνα για την ανθρώπινη ζωή. Οι άνθρωποι, που βρίσκονται στο διάβα τους κινδυνεύουν να χάσουν τη ζωή τους από σοβαρούς τραυματισμούς, πνιγμό ή ασφυξία ή να καούν σε από μία πυροκλαστική εκροή. Τα μόνα προστατευτικά μέτρα για τους εν λόγω κινδύνους σε περίπτωση ηφαιστειακής έκρηξης είναι η εκκένωση των πιθανώς εμπλεκόμενων ανθρώπων, οι οποίοι βρίσκονται στις επηρεαζόμενες περιοχές.

Οι ηφαιστειακοί σεισμοί μπορούν να προκαλέσουν απώλειες ανθρώπινων ζωών σε περιπτώσεις χαμηλής ποιότητας και συντήρησης κτηρίων. Σε τέτοιες περιπτώσεις ακόμα και μικροί ηφαιστειακοί σεισμοί μπορούν να προκαλέσουν ζημιές ή καταστροφές σε κτήρια και να σκοτώσουν ή να τραυματίσουν ανθρώπους.

Οι πυρκαγιές, που προκαλούνται από εκρήξεις μπορούν να είναι υπεύθυνες μεταξύ άλλων για την καταστροφή δασών, αποθεμάτων ξύλων, κτηρίων, εργοστασίων προκαλώντας μεγάλης έκτασης ζημιές σε αστικές και αγροτικές περιοχές.

Οι εκρήξεις μπορούν επίσης να προκαλέσουν ηφαιστειακό τσουνάμι: μεγάλα θαλάσσια κύματα, τα οποία φτάνουν σε παραθαλάσσιες περιοχές και εισχωρούν βαθιά στην ενδοχώρα προκαλώντας θανάτους, ζημιές μεγάλης κλίμακας και καταστροφή των παραθαλάσσιων περιοχών.

Οι ηφαιστειακές εκρήξεις ενδέχεται να έχουν πολύ αρνητικές συνέπειες στο περιβάλλον. Μπορούν να προκαλέσουν μεγάλη περιβαλλοντική καταστροφή καθώς οι ροές λάβας και τα πυροκλαστικά υλικά καλύπτουν μεγάλα τεμάχια φυσικού περιβάλλοντος, καταστρέφοντάς τα για δεκαετίες.

Επιπλέον, τα τοξικά αέρια που εκπέμπονται κατά την έντονη δραστηριότητα ενδέχεται να έχουν επιπλέον επίδραση και πιο συγκεκριμένα το διοξείδιο του άνθρακα που εκπέμπεται από τα ηφαίστεια μπορεί να έχει σημαντική επίδραση στην αύξηση του φαινομένου του θερμοκηπίου.

Τα αέρια που εκπέμπονται αποτελούνται κυρίως από υδρατμούς (H2O), διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και διοξείδιο του θείου (SO2) και από άλλα αέρια τα οποία συναντούμε συνήθως στην ηφαιστειακή στάχτη όπως το υδρόθειο (H2S), το υδροχλώριο (HCl) το οποίο γίνεται υδροχλωρικό οξύ όταν έρθει σε επαφή με υγρασία), το υδροφθόριο (HF) και το μονοξείδιο του άνθρακα (CO).

Πιο συγκεκριμένα, το διοξείδιο του θείου μετατρέπεται στην στρατόσφαιρα σε αερόλυμα θείου, το οποίο αντικατοπτρίζει την ηλιακή ακτινοβολία αλλά συμμετέχει επίσης και σε χημικές αντιδράσεις από τις οποίες παράγεται ένα υλικό καταστροφικό για το όζον, επηρεάζοντας το κλίμα και παράγοντας όξινη βροχή.

Τυπικό παράδειγμα ηφαιστειακής έκρηξης η οποία προκάλεσε ουσιώδεις περιβαλλοντικές ζημιές είναι η έκρηξη του 1991 του Mount Pinatubo (90 χιλ. βορειοδυτικά της Μανίλας στις Φιλιππίνες), η δεύτερη μεγαλύτερη ηφαιστειακή έκρηξη του εικοστού αιώνα

Μεγάλες εκρήξεις μπορούν να καλύψουν προϊστορικά και ιστορικά μνημεία, διατηρώντας τα έως τις μέρες μας. Υπάρχουν γνωστά παραδείγματα ιστορικών μνημείων και αρχαιολογικών χώρων που καταστράφηκαν από ηφαιστειακές εκρήξεις: στην περιοχή του Βεζούβιου, η οποία κατοικούνταν από την αρχαία ελληνική περίοδο, σημειώθηκαν εκρήξεις που επέφεραν συνέπειες σε μνημεία και αρχαιολογικούς χώρους (π.χ. Πομπηία, Ερκουλάνεουμ και προϊστορικοί οικισμοί κοντά στον Βεζούβιο).

Οι συνέπειες μπορεί να μειωθούν ή να αυξηθούν βάσει της ατομικής συμπεριφοράς και των αναπτυξιακών πολιτικών της κάθε κοινότητας:

  • Συμπεριφορά: η καλή γνώση των οδηγιών και των σχεδίων εκτάκτου ανάγκης είναι πολύ σημαντικό για τους ανθρώπους, οι οποίοι κατοικούν σε περιοχές με ενεργά ηφαίστεια. Σε περίπτωση συναγερμού ή κρίσης, κάθε άτομο πρέπει να αντιδράσει με τον σωστό τρόπο στις προσπάθειες, που καταβάλουν οι ομάδες πολιτικής προστασίας και οι αρχές.
  • Αναπτυξιακές πολιτικές: κατάλληλες αναπτυξιακές πολιτικές πρέπει να εφαρμόζονται σε ηφαιστειογενείς περιοχές. Οι τοπικές κοινότητες πρέπει να γνωρίζουν τα επίπεδα τις επικινδυνότητας στις διάφορες περιοχές, οι αρχές πρέπει να υιοθετήσουν και εφαρμόζουν ορθούς κανόνες για τα κτήρια και τις βιομηχανικές και αγροτικές δραστηριότητες.

Εάν οι συμπεριφορές και οι αναπτυξιακές πολιτικές δεν λαμβάνουν επαρκώς υπόψη τους ηφαιστειακούς κινδύνους, μία ενδεχόμενη έκρηξη μπορεί να έχει σοβαρές επιπτώσεις με δραματικά αποτελέσματα τόσο για τους ανθρώπους όσο και για ολόκληρη την κοινωνία.

Volcanic eruption evacuation plan in Costa Rica – Source: http://livinglifeincostarica.blogspot.it/2013/03/volcano-evacuation.html

Ο ηφαιστειακός κίνδυνος, ως πιθανότητα εμφάνισης ενός επικίνδυνου συμβάντος, σε ένα συγκεκριμένο μέρος, μια δεδομένη στιγμή στο χρόνο δεν μπορεί να επηρεαστεί από τις ανθρώπινες επιλογές και συμπεριφορές, εφόσον οι ηφαιστειακές εκρήξεις είναι καθαρά φυσικά φαινόμενα.

Ωστόσο, ο ηφαιστειακός κίνδυνος, ως συνάρτηση επικινδυνότητας, τρωτότητας και διακινδυνευμένης αξίας, μπορεί να επηρεαστεί από την ανθρώπινη συμπεριφορά: τόσο η τρωτότητα όσο και η διακινδυνευμένη αξία εξαρτώνται από τις ανθρώπινες επιλογές και συμπεριφορές στο πέρασμα των χρόνων.

Μπορεί να είναι η Πομπηία: Οι ηφαιστειακές εκρήξεις του σαββατοκυριάκου, αφήνουν τα χωριά γύρω από το Όρος Sinabung στη Σουμάτρα να αναπολούν την αρχαία πόλη της Ρώμης. Πηγή: MailOnline 13 January 2014 – http://www.dailymail.co.uk/news/article-2538437/Volcanic-eruptions-leave-villages-Mount-Sinabung-looking-reminiscent-Pompeii-ancient-Roman-city-destroyed-Mount-Vesuvius.html

Η πρόβλεψη της ηφαιστειακής επικινδυνότητας περιλαμβάνει δραστηριότητες, οι οποίες στοχεύουν στην κατανόηση του μηχανισμού λειτουργίας των ηφαιστείων και στην αξιολόγηση της πιθανότητας μίας έκρηξης σε κάποια δεδομένη περιοχή, με μία δεδομένη ένταση (μέγεθος) και για μία δεδομένη περίοδο.

Δραστηριότητες πρόβλεψης διεξάγονται από επιστήμονες και εμπειρογνώμονες καθώς οι αξιολογήσεις βασίζονται:

  • στη μελέτη της δυναμικής του γεωλογικού συστήματος και του ηφαιστείου,
  • στη μελέτη της ιστορίας του ηφαιστείου,
  • στην εκτίμηση της πιθανότητας των διαφόρων τύπων έκρηξης,
  • στην αναγνώριση των επικίνδυνων περιοχών και χώρων.

Αν και ενδέχεται να υπάρχουν ομοιότητες στην γενική λειτουργία των ηφαιστείων, κάθε ηφαίστειο συμπεριφέρεται διαφορετικά και εμπεριέχει συγκεκριμένους κινδύνους. Συνεπώς είναι πολύ σημαντικό για τους επιστήμονες να μελετήσουν και να παρακολουθήσουν κάθε ηφαίστειο ξεχωριστά.

Η παρακολούθηση των ηφαιστείων γίνεται μέσω:

  • Φυσικών παραμέτρων: χρησιμοποιούνται περισσότερο για την ανίχνευση των υπογείων παραμορφώσεων, οι οποίες προκαλούνται από την μετατόπιση του μάγματος (σεισμική δραστηριότητα, παραμόρφωση του εδάφους, γεωμαγνητικά, σταθμικά και γεωηλεκτρικά πεδία, επίπεδο υδάτων σε πηγές και λίμνες, κ.λπ.),
  • Γεωχημικοί παράγοντες: χρησιμοποιούνται περισσότερο για την ανίχνευση των αλλαγών του μάγματος, οι οποίες δημιουργούν την μετατόπισή του προς την επιφάνεια (το αέριο, το νερό και η λάβα αναλύονται για την αξιολόγηση του ρυθμού ροής, της ποσότητας, καθώς και της σύστασης και της θερμοκρασία τους).
Το USGS δίκτυο παρακολούθησης του ηφαιστείου Yellowstone National Park. Πηγή: united States Geological Survey
Το σεισμικό δίκτυο παρακολούθησης του Βεζουβίου. Πηγή: Vesuvius Observatory
Geodetic (ground deformation) network on Vesuvius. Source: Vesuvius Observatory
Gravimetric (differences in density of underground bodies) network on Vesuvius. Source: Vesuvius Observatory

Μελετώντας τα ηφαιστειακά ιζήματα, οι επιστήμονες μπορούν να παράγουν χάρτες με τους διάφορους τύπους επικινδυνότητας, που αναμένεται να παρουσιαστεί σε μία συγκεκριμένη περιοχή σε περίπτωση ηφαιστειακής έκρηξης (χάρτες κινδύνων). Η χρονολόγηση των ηφαιστειακών ιζημάτων βοηθά στον προσδιορισμό της συχνότητας των εκρήξεων και ποια η πιθανότητα μίας έκρηξης σε μία δεδομένη χρονική περίοδο (25, 50, 100, 1000 έτη).

Μόνο με την παρακολούθηση ενός ηφαιστείου για μεγάλη χρονική περίοδο μπορούμε να ανιχνεύσουμε τις φυσικές και γεωχημικές μεταβολές σε κάποιο ηφαίστειο, το οποίο πρόκειται ενδεχομένως να εκραγεί. Μία τέτοια πιθανολογική εκτίμηση ηφαιστειακής επικινδυνότητας επιτρέπει στους επιστήμονες και στους εργολάβους να αξιολογήσουν το(α) επίπεδο(α) της επικινδυνότητας και στις πολιτικές αρχές να σχεδιάσουν μέτρα για την μείωση του πραγματικού κινδύνου.

Προφανώς, δεν υπάρχει τρόπος να προβλέψουμε τέτοια απίστευτη φυσική δύναμη, τέτοια ηφαιστειακή έκρηξη. Ωστόσο, είναι πιθανόν να προβλέψουμε τα ηφαιστειακή επικινδυνότητα μέσω:

  • Δομικών μέτρων: αυτά περιλαμβάνουν προστατευτικούς τοίχους, κιγκλιδώματα, κανάλια εκτροπής της λάβας και των λασπορροών από κατοικημένες περιοχές και υποδομές, βιομηχανικές και αγροτικές περιοχές, καθώς και την ενίσχυση των οροφών για να αντέχουν στο βάρος της στάχτης κ.λπ
  • Μη δομικών μέτρων: βασίζονται σε δραστηριότητες παρακολούθησης του ηφαιστείου και σε πολιτικές διαχείρισης της γης με σκοπό την μείωση του κινδύνου για τον πληθυσμό, καθώς και σε εκστρατείες πληροφόρησης και επιμόρφωσης.

Καθώς η επικινδυνότητα αυξάνεται με την εγγύτητα του ηφαιστείου, οι τοπικές κοινότητες πρέπει να αποφασίσουν πρώτα ποιο επίπεδο επικινδυνότητας είναι αποδεκτό για τις επιλογές ανάπτυξής τους. Προφανώς, όσο πιο μακριά βρίσκονται από κάποιο ηφαίστειο τόσο πιο ασφαλείς είναι από τον κίνδυνο του ηφαιστείου.

Βάσει της εκτίμησης της πιθανότητας μίας έκρηξης σε μία δεδομένη τοποθεσία με μία δεδομένη ένταση (μέγεθος) και για μία δεδομένη περίοδο, οι εθνικές και οι τοπικές αρχές σχεδιάζουν πολιτικές ανάπτυξης γης, καταρτίζουν σχέδια εκτάκτου ανάγκης, υποστηρίζουν τις δυνάμεις της Πολιτικής Προστασίας και προωθούν κατάλληλες ανθρώπινες συμπεριφορές αναφορικά με την πρόληψη και κατά την διάρκεια καταστάσεων εκτάκτου ανάγκης.

Οι επιπτώσεις από την έκρηξη του ηφαιστείου Βεζούβιος το 79 μ.Χ. Πηγή: mod. from Fig. 4-3 of J. Boer and D. Saunders, 2002, “Volcanoes in Human History.”

Οι κύριοι τρόποι για τον περιορισμό των επιπτώσεων της ηφαιστειακής επικινδυνότητας βασίζονται:

  • στην πρόβλεψη (βλέπε ερώτηση 8)
  • στην πρόληψη (βλέπε ερώτηση 9)
  • στην προετοιμασία και ανταπόκριση (προγραμματισμός εκτάκτου ανάγκης και διαχείρισης, ασκήσεις, ικανότητα αντιμετώπισης κινδύνων και προσαρμοστικότητας)

Η προετοιμασία περιλαμβάνει όλα τα μέτρα, που στοχεύουν στην μείωση της τρωτότητας των κοινωνικών συστημάτων, που βρίσκονται σε κατάσταση κινδύνου. Όλα τα διαθέσιμα μέσα λαμβάνονται υπόψη σε ένα ενιαίο σχέδιο, το οποίο θα ενεργοποιηθεί σε περίπτωση εκτάκτου ανάγκης: επιστήμονες, αρχές, εκπρόσωποι των τοπικών αρχών, ΜΜΕ, δυνάμεις επέμβασης και οργανώσεις (π.χ. ομάδες Πολιτικής Προστασίας, αστυνομία, εθελοντές, κ.λπ.), οργανώσεις και δομές υγείας, ιδιωτικός τομέας. Οι τοπικές αρχές ενημερώνονται συνεχώς για τους κινδύνους και την εξέλιξη των κινδύνων και αυτό τις βοηθά στο να ενισχύσουν ή να διατηρήσουν την ικανότητά τους να αντιδράσουν σωστά σε περίπτωση κρίσης (κατάλληλη, προληπτική, ατομική συμπεριφορά και ικανότητα να ακολουθούν οδηγίες μετά τον συναγερμό).

Mount Rainier Volcanic Hazard Management Google Earth Overlay. Source: http://www.geographyalltheway.com/igcse_geography/natural_environments/plate_tectonics/igcse_volcanoes_manage.htm
Volcano evacuation route sign, near Mount Rainier, Washington, United States. Source: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Volcano_evacuation_route_sign.jpg

Ο πρώτος βασικός κανόνας είναι να γνωρίζουμε την ιστορία των ηφαιστειακών εκρήξεων στην περιοχή: πολύ συχνά οι άνθρωποι δεν γνωρίζουν ότι ζουν σε «επικίνδυνη» περιοχή αλλά τέτοιου είδους γνώση των κινδύνων είναι το πρώτο μέτρο ασφαλείας για αυτούς.

Θα πρέπει να θυμίσουμε ότι ο ηφαιστειακός κίνδυνος μπορεί να προκαλέσει άλλους κινδύνους όπως σεισμούς, εκρηκτικό κύμα πιέσεως, πυρoκλαστικές ροές και μεγακυματισμούς, τέφρα, ηφαιστειακή στάχτη και αέρια, ροές λάβας, (lahars), κατολισθήσεις κατακρημνισμάτων, κατολισθήσεις, μεγάλες πυρκαγιές και τσουνάμι.

Εάν κατοικείτε σε ηφαιστειογενή περιοχή, πρέπει:

1. Πριν από την Ηφαιστειακή Έκρηξη

  • Μείνετε μακριά από το ενεργό ηφαίστειο,
  • Γνωρίζετε τα σχέδια εκτάκτου ανάγκης, που καταρτίστηκαν από τις τοπικές και εθνικές αρχές,
  • Εάν κατοικείτε κοντά σε κάποιο ενεργό ή ανενεργό ηφαίστειο, να είστε έτοιμος να εγκαταλείψετε την περιοχή ταχέως.

2.Κατά τη διάρκεια της Ηφαιστειακής Έκρηξης

  • Ακολουθείστε την διαταγή εκκένωσης, που εξέδωσαν οι αρχές και εγκαταλείψτε άμεσα την περιοχή για να αποφύγετε τα κατακρημνίσματα που θα αιωρούνται, τα θερμά αέρια, τις πλευρικές εκρήξεις και τις ροές λάβας,
  • Ελέγξτε εάν κάποιος χρειάζεται ειδική βοήθεια (π.χ. παιδιά, ηλικιωμένοι, άνθρωποι με αναπηρίες, τραυματίες κ.λπ.),
  • Προσέξτε τις και τις κατολισθήσεις κοντά σε κοίτες ποταμών, ιδίως σε περίπτωση παρατεταμένων βροχοπτώσεων. Καθώς οι μπορούν να κινούνται πολύ γρήγορα, μην περνάτε γέφυρες ή κανάλια εάν η λασπορροή πλησιάζει. Αποφεύγετε επίσης τις κοιλάδες των ποταμών περιοχές με χαμηλό υψόμετρο.

Σε περίπτωση πτώσης στάχτης:

  • Αποφεύγετε τον αέρα με κατεύθυνση από το ηφαίστειο,
  • Ακούστε ραδιόφωνο: τα ραδιόφωνα ή οι τηλεοράσεις, που λειτουργούν με μπαταρίες είναι σημαντικά για να ακούτε τις επικαιροποιημένες οδηγίες εκτάκτου ανάγκης,
  • Αποφεύγετε κάθε επαφή με τις στάχτες: μην αναπνέετε ελεύθερα, χρησιμοποιείστε μία μάσκα σκόνης ή βάλτε στο πρόσωπό σας ένα βρεγμένο πανί για να προστατεύσετε την αναπνευστική οδό, φορέστε μακρυμάνικα ρούχα και μακριά παντελόνια,
  • Χρησιμοποιείτε γυαλιά ασφαλείας (τα οποία προστατεύουν την περιοχή των ματιών) για να αποφύγετε την επαφή των ματιών με σωματίδια και χημικές ουσίες και εάν είναι ανάγκη φορέστε κανονικά γυαλιά αντί φακούς επαφής,
  • Μείνετε σε κλειστό χώρο έως ότου κατακαθίσει η στάχτη και στη συνέχεια φροντίστε να καθαρίσετε την οροφή και τις υδρορροές για να μην καταρρεύσει από το βάρος της στάχτης,
  • Κλείστε τις πόρτες και τα παράθυρα καθώς και όλες τις οδούς εξαερισμού του σπιτιού (καμινάδες, κλιβάνους, κλιματιστικά, ανεμιστήρες και άλλες παρόμοιες συσκευές),
  • Αποφεύγετε να οδηγείτε μέσα σε πυκνή στάχτη και εάν πρέπει να το πράξετε να οδηγείτε πολύ αργά (με λιγότερο από 40-50 km/h),
  • Αποφεύγετε να λειτουργείτε κινητήρες αυτοκινήτων ή φορτηγών καθώς η στάχτη μπορεί να μπλοκάρει και να καταστρέψει τα κινούμενα μέρη τους.

3. Μετά την Ηφαιστειακή Έκρηξη

  • Ενημερωθείτε από τις αρχές για το εάν η κατάσταση εκτάκτου ανάγκης έχει αρθεί και ακολουθείστε τις οδηγίες τους για επιστροφή στην επηρεαζόμενη περιοχή.
Mount Rainier — Living Safely With a Volcano in Your Backyard. Source: http://www.geographyalltheway.com/igcse_geography/natural_environments/plate_tectonics/igcse_volcanoes_manage.htm

Γενικά, υπάρχουν διαφόρων ειδών χάρτες ηφαιστειακής επικινδυνότητας:

  • Επιστημονικοί χάρτες: επιστημονική περιγραφή της γεωλογικής δομής και ηφαιστειολογικές λεπτομέρειες (είδος πετρωμάτων, ρωγμές, μορφολογία, κ.λπ., σημεία εκπομπής αερίων, πηγές θερμών υδάτων, κ.λπ.). Ο χάρτης ηφαιστειακής επικινδυνότητας (περιγράφει το που ενδέχεται να εκδηλωθούν οι διάφοροι κίνδυνοι) είναι ο πλέον σημαντικός επιστημονικός χάρτης καθώς χρησιμοποιείται ως βάση για τα αναπτυξιακά σχέδια και σχέδια εκτάκτου ανάγκης, που καταρτίζουν οι αρχές,
  • Χάρτες εκτάκτου ανάγκης: περιγραφή των επηρεαζόμενων περιοχών, τα στοιχεία που κινδυνεύουν, οι οδοί διαφυγής, κ.λπ.,
  • Χάρτες χωροταξίας:περιγραφή των συνηθειών και των πολιτικών, που πρέπει να εφαρμοστούν σε διαφορετικές χωροταξικές περιοχές,
  • Κοινοτικοί Χάρτες Επικινδυνότητας και Πόρων: περιγραφή η οποία γίνεται από τις τοπικές κοινότητες (σχολεία, οργανισμοί κ.λπ.) για την επικινδυνότητα και τους πόρους (δυνάμεις πολιτικής προστασίας, περιοχές συγκέντρωσης, ασφαλείς τοποθεσίες κ.λπ.) για την επαγρύπνηση των ανθρώπων.

Γενικά, τα διάφορα αυτά ήδη χαρτών διατίθενται από:

  • Τοπικές αρχές: δήμους, νομαρχίες, Πολιτική Προστασία,
  • Πανεπιστήμια, επιστημονικά κέντρα και παρατηρητήρια ηφαιστείων,
  • Τοπικές οργανώσεις πολιτών.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, η πρόσβαση σε κάποια από τα πλέον ευαίσθητα δεδομένα σε χάρτες εκτάκτου ανάγκης ενδεχομένως να απαγορεύεται καθότι μπορούν να χρησιμοποιούνται μόνο από αρχές και επιχειρησιακές δομές σε περίπτωση κρίσης (π.χ. τράπεζες, ιατρικά κέντρα, μεγάλες στρατηγικές υποδομές, στρατιωτικές περιοχές, βιομηχανίες κ.λπ.).

Risk map of Merapi volcano, Indonesia. Center for Volcanology and Geological Hazard Mitigation (CVGHM). Source: http://miavita.brgm.fr/pressroom/Pages/ayearafterthe2010Merapieruption.aspx
Simplified volcano-hazards-zonation map for Mount Hood, Oregon. For more information on hazard zones see text or for a more detailed map and description see Scott and others, 1997, Volcano Hazards in the Mount Hood Region, Oregon, U.S. Geological Survey Open-File Report 97-89. Source: http://pubs.usgs.gov/fs/2000/fs060-00/
Volcanic Hazards Map for Rincon de la Vieja Volcano, NE Costa Rica. Source: http://www.geo.utexas.edu/faculty/barker/kempter/hazards.html