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.
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.
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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
