Стихийные бедствия
Страница 5
Опять же, когда говорят «грязь», обычно представляют себе тонкозернистый материал. Большинство грязевых потоков действительно содержит значительную долю тонкообломочного материала, но в них много и угловатых глыб размером часто больше 30 см, а некоторые глыбы бывают размером в несколько метров. Нередко грубый материал преобладает над мелким, причем соотношение размеров обломков зависит от исходного материала. Грязевые потоки сметают и вбирают в себя все, что попадается на их пути, и часто они содержат много органического материала: от листьев до целых стволов деревьев, иногда даже трупы животных или людей. Здесь рассмотрены только те грязевые потоки, которые прямо связаны с вулканической деятельностью; о других грязевых потоках рассказывается в гл. 4.
Главная причина того, что грязевые потоки так часто возникают на вулканах, — это изобилие рыхлых обломков горных пород, покрывающих обычно склоны действующих вулканов; обломки смешиваются с текущей водой и образуют грязь. Большинство вулканических грязевых потоков холодные, но бывают и горячие; обычно они химически почти нейтральны, однако иногда сильно насыщены кислотами и вызывают серьезные ожоги. Движение грязевых потоков целиком обусловлено силой тяжести, и их скорость зависит в основном от крутизны склона, по которому они движутся, и от вязкости самой грязи, но важны также и такие факторы, как размеры русла и неровность поверхности. Вязкость зависит главным образом от соотношения твердого материала и воды; некоторые потоки состоят преимущественно из воды, в других содержание твердого материала доходит до 95%.
Некоторые грязевые потоки образуются в результате того, что палящие лавины или пепловые потоки смешиваются с горными реками. В 1929 г. палящие лавины вулкана Санта-Мария (в Гватемале) соединились с реками и превратились в грязевые потоки, прошедшие затем путь в 100 км. В районе вулкана Ме-рапи (центральная Ява) такие же грязевые потоки, но меньшего размера, образовавшиеся из палящих лавин и горных речек, причинили громадный ущерб сельскохозяйственным землям и унесли много человеческих жизней.
Лавины другого происхождения также могут создавать грязевые потоки. Например, в 1888 г. низкотемпературная экспло-зия пара на вулкане Бандай (в Японии) разорвала боковую стенку вулканического конуса, и верхняя часть этой стенки обрушилась. Породы были уже частично переработаны вулканическими газами и превратились в глину. Из раздробленного материала рухнувшей стенки возникла лавина; она понеслась вниз, смешалась с водой горных речек и образовала грязевые потоки, которые погребли деревни и убили 400 человек.
Грязь может образоваться и в воздухе, при соприкосновении выброшенного пепла с дождевыми тучами. Падая на землю, она иногда покрывает растительность таким плотным слоем, что ломаются сучья деревьев; иногда сползает широкими «простынями» со склонов вулкана и соседних холмов. Подобное наблюдалось во время извержения Ирасу (в Коста-Рике) в 1963 г.
Подавляющее большинство вулканических грязевых потоков образуется в результате сильных дождей, выпадающих на покрытые обломочным материалом склоны эксплозивных вулканов. Иногда дождь возникает при конденсации пара в облаках вулканического газа, но как правило он имеет обычное атмосферное происхождение, особенно в тропиках, где проливные дожди, например во время муссонов, часто влекут за собой грязевые потоки. Количество материала, отложенного грязевыми потоками вокруг основания многих тропических вулканов, огромно. По сути дела, в окрестностях многих из них трудно найти что-либо иное, кроме отложений грязевых потоков и перемытого материала из них. Большая часть материала грязевых потоков образуется из рыхлых, неконсолидированных отложений тефры на горных склонах, но иногда, например при извержении Майона в 1968 г., он представляет собой продукт размыва отложений палящих лавин.
Сравнительно просто предсказать вероятный путь многих грязевых потоков, потому что они движутся по долинам; другое дело — предсказать время их возникновения. Вероятно, самое большее, что можно сделать, это изучить условия, благоприятствующие их образованию, и оповещать население об их угрозе. Толстый покров рыхлый тефры, который может превратиться в результате сильных дождей в текучую грязь; активные купола или лавовые потоки, которые могут растопить снег и вызвать потоки талых вод; особые условия, при которых горячие или холодные лавины могут сорваться в долины рек и ручьев, — за всем этим надо внимательно следить. Некоторые грязевые потоки, такие, как в начале извержения Мон-Пеле в 1902 г., вероятно, предсказать нельзя, но все-таки бывает возможно предсказать само извержение, с которым они могут быть связаны. Необходимо иметь в виду, что грязевые потоки могут возникнуть на начальной, да и на более поздней стадии любого извержения эксплозивного вулкана.