Gvatemala ir valsts, kurā daba iespaidīgā veidā izpaužas ar saviem majestātiskajiem vulkāniem un pastāvīgo seismisko aktivitāti. Šī ģeogrāfiskā bagātība nav tikai ainava: tā ir daļa no pašas tautas identitātes un ir veidojusi tās vēsturi, klimatu un iedzīvotāju ikdienas dzīvi.
Aizraušanās, ko izraisa Gvatemalas vulkāni, ir ne tikai vizuāla; Tas arī rada bažas par riskiem, kas saistīti ar dzīvošanu šo uguns un pelnu milžu tuvumā. Gadsimtu gaitā tie ir bijuši iznīcināšanas un auglības, traģēdiju un reģiona sociālās un ekonomiskās attīstības iespēju avots.
Zemes iekšējā struktūra: Gvatemalas vulkāniskās aktivitātes dzinējspēks
Lai saprastu, kāpēc Gvatemala ir viena no vulkāniskākajām valstīm Centrālamerikā, mums jāsāk no Zemes sirds. Planēta sastāv no koncentriskiem slāņiem, katram no kuriem ir noteiktas īpašības un funkcijas. No garozas, kur mēs dzīvojam, līdz iekšējam kodolam, materiālu un enerģijas jūra nosaka tektoniskos procesus, kas izraisa vulkānus.
- Garoza: Ārējais slānis, kas sastāv no cietiem iežiem. Tās biezums ir atšķirīgs: kontinentos tas var būt no 20 līdz 80 km; Zem okeāniem tas ir daudz plānāks, apmēram 6 km.
- Mantija: Zem garozas tas sniedzas aptuveni 2,900 km dziļumā. Šis apvalks ir izgatavots no blīvākiem materiāliem ar plastmasas izturēšanos augsta spiediena un temperatūras dēļ.
- Kodols: Tā ir centrālā daļa, kuras rādiuss ir aptuveni 3,400 km. Tas sastāv galvenokārt no dzelzs un niķeļa, un ir sadalīts ārējā kodolā, kas ir šķidrs un ģenerē Zemes magnētisko lauku, un iekšējā kodolā, kas ir ciets.
Zemes iekšējais siltums — tās veidošanās un radioaktīvo izotopu sabrukšanas rezultāts — darbojas kā tektonisko izmaiņu virzītājspēks. Izmantojot konvekcijas procesus, iekšējie slāņi pārnes siltumu un materiālus, radot tektonisko plākšņu kustības, kas malās izraisa lielāko daļu vulkānu un zemestrīču.
Plātņu tektonika un Gvatemalas ģeodinamiskais konteksts
La plākšņu tektonikas teorija skaidro, ka Zemes litosfēra ir sadrumstalota vairākās stingrās plāksnēs, kas peld un pārvietojas pa astenosfēru, daļēji šķidru slāni. Gvatemalā galvenā mijiedarbība notiek starp Kokosa plāksni (okeāna izcelsmes), Karību plāksni un Ziemeļamerikas plāksni. Šī sarežģītā mijiedarbība izraisa īpaši intensīvu ģeoloģisko aktivitāti reģionā.
Plākšņu kustības galvenokārt izpaužas to robežās, kas var būt:
- Atšķirīgs: Plāksnes atdalās un veidojas jauna garoza. Galvenokārt okeāna apgabali, piemēram, okeāna vidus grēdas.
- Konverģenti: Saduras divas plāksnes; Okeāna plātnes un kontinentālās plātnes gadījumā pirmā nogrimst zem pēdējās (subdukcija), veicinot vulkānismu.
- Caurstrāvas: Plāksnes slīd sāniski viena pret otru, radot spēcīgas seismiskas aktivitātes zonas.
Centrālamerikā un Gvatemalā dominē subdukcija: Kokosu plāksne ir ievietota zem Karību jūras plātnes, radot Centrālamerikas vulkānisko ķēdi un intensīvu seismisko un vulkānisko darbību paralēli Klusā okeāna piekrastei.
Vulkānu veidošanās Gvatemalā: dabas darbs pastāvīgā būvniecībā
Ģeoloģiskais scenārijs, ko piedzīvo Gvatemala, ir šīs tektoniskās dinamikas tiešas sekas. Vulkāni nerodas nejauši, bet vietās, kur izkusis materiāls - magma - var izspiest ceļu uz virsmu.
Galvenās tektoniskās vides, kas rada vulkānisko aktivitāti, ir:
- Atšķirīgi ierobežojumi: Jaunas garozas veidošanās, parasti okeānos, ar zemas sprādzienbīstamības izvirdumiem un šķidru lavu (piemēram, okeāna vidus grēdām).
- Konverģences ierobežojumi: Subdukcija, kur okeāna plāksne nogrimst zem kontinentālās plātnes. Tā ir vide lielākajai daļai Gvatemalas vulkānu: tā rada vulkāniskus lokus, kalnus un bieži notiek zemestrīces.
- karstie punkti: Vietas, kur kūst mantija, radot vulkānus tālu no plātņu robežām (piemēram, Havaju salas). Lai gan šis veids Gvatemalā nav dominējošs, tas ir galvenais, lai izprastu globālo vulkānisko daudzveidību.
Gvatemalas vulkānu klasifikācija
Vulkānus var atšķirt pēc to formas, izmēra, struktūras un izvirdumu veida. Šī klasifikācija palīdz mums izprast parādību dažādību, kas var rasties, un to iespējamo ietekmi uz sabiedrību.
Ņemot vērā tā struktūru, mēs atrodam:
- Stratovulkāni: Tie ir visizplatītākie Gvatemalā. Tiem ir koniska forma, centrālais krāteris, un tie sastāv no mainīgiem lavas slāņiem un sadrumstalotiem materiāliem (pelni, izdedži).
- Katli: Tie veidojas pēc sprādzienbīstamiem izvirdumiem, kas izraisa vulkāna sabrukumu un rada lielas apļveida ieplakas. Ievērojami piemēri Gvatemalā ir Atitlán un Amatitlán kalderas.
- Vairoga vulkāni: To valstī nav daudz. Tos veido ļoti šķidra lava, un tie veido plašus, maigi nogāztus kalnus, piemēram, Havaju vulkānus.
- Lavas kupoli: Nelielas struktūras ar stāvām nogāzēm, kas radušās no ļoti viskozas lavas uzkrāšanās. Santjaguito ir reprezentatīvākais piemērs.
- Plēnes vai izdedžu konusi: Veidojas, uzkrājoties piroklastiem, piemēram, pelniem un izdedžiem. Tie parasti ir mazi un atrodas tādās vietās kā Jalpatagua defekts un Ipala graben.
Klasifikācija pēc izvirduma darbības veida
Vulkānu izvirdumi ļoti atšķiras pēc intensitātes, ilguma un ietekmes. Tos parasti klasificē pēc raksturlielumiem, kas novēroti simboliskajos vulkānos:
- Havaju izvirdums: Ārkārtīgi šķidra magma, mierīga lavas un gāzu izvadīšana, ar dažiem sprādzieniem. Lavas strūklakas var būt iespaidīgas, sasniedzot simtiem metru.
- Strombolijas izvirdums: Biežas mazāk šķidras magmas sprādziens, kvēlojošu piroklastu emisija un mazas lavas upes. Pacaya vulkāns ir klasisks šāda veida piemērs.
- Vulkāna izvirdums: Viskozāka magma, vardarbīgāki sprādzieni, blīvi pelnu un gāzu mākoņi. Fuego vulkāns bieži uzrāda šādu uzvedību.
- Pliniana izvirdums: Īpaši sprādzienbīstams, ar pelnu kolonnām, kas var pacelties desmitiem kilometru. Slavenākais gadījums ir Santamarijas vulkāna izvirdums 1902. gadā.
- Pelēnas izvirdums: Vardarbīgi izvirdumi ar postošām piroklastiskām plūsmām. Tas parasti ir saistīts ar lavas kupoliem, piemēram, Santjaguito vulkānu.
- Islandes izvirdums: Liela apjoma lavas emisija caur plaisām, veidojot plašas, plānas plūsmas. Klasiskie konusi neveidojas.
- Freātisks izvirdums: Radās gruntsūdeņu mijiedarbībā ar magmu vai karstajiem akmeņiem; Tas nenozīmē magmas pieaugumu, bet tas var būt sprādzienbīstams (kā tas ir reģistrēts Tacanā un Acatenango).
Produkti, kas rodas vulkāniskās darbības rezultātā
Izvirdumi ne tikai izdzen lavu; Tie arī izdala dažādas gāzes un cietos materiālus. Visizplatītākie vulkāniskie produkti ir:
- Mazgāts: Izkausētu iežu upes, kas atkarībā no sastāva var būt šķidrākas vai viskozākas. Gvatemalā visplūstošākā lava ir Pacaya; Fuego un Santjaguito tie ir biezāki.
- Vulkāniskās gāzes: Ūdens tvaiki (lielākā daļa), sēra dioksīds (SO2), oglekļa monoksīds (CO), sērūdeņradis (H2S) un citi, ar mainīgām proporcijām atkarībā no vulkāna un izvirduma laika.
- Piroklasti: Cietie fragmenti, kas izmesti ar vardarbību, klasificēti pēc izmēra blokos (lielāki par 64 mm), vulkāniskās bumbas (lava, kas veidota un sacietējusi gaisā), scoria/tephra (porainas lavas fragmenti), lapilli (4–32 mm) un pelni (<2 mm).
Šo produktu bīstamība ir atkarīga no to daudzuma, enerģijas un ķīmiskā sastāva. Pelnus vējš var nest lielos attālumos, ietekmējot teritorijas, kas atrodas tālu no izstarojošā vulkāna.
Vulkānu izplatība Gvatemalā
Gvatemalā ir viena no ievērojamākajām vulkāniskajām ķēdēm Centrālamerikā. Ir identificēti gandrīz 288 vulkāni vai vulkāniskas struktūras, lai gan tikai nedaudzi ir parādījuši nozīmīgu vēsturisku darbību.
Zemāk ir saraksts ar galvenajiem Gvatemalas vulkāniem, to atrašanās vietu, augstumu un ziņoto darbību:
| nosaukums | Augstums (masl) | Departamento | Izcila vēsturiska darbība |
|---|---|---|---|
| Takana | 4,092 | Sanmarkosa (robeža ar Meksiku) | 1900-1903, 1949-1950, 1986-1987 |
| Tajumulco | 4,220 | San Marcos | Nav nesenas reģistrācijas |
| Santamarija | 3,772 | Quetzaltenango | 1902-1903 (Pliniana izvirdums) |
| Santjaguito | 2,500 | Quetzaltenango | 1922-2000 (aktīvs kupols) |
| Tolimans | 3,150 | Solola | nav reģistrācijas |
| Atitlán | 3,537 | Solola | 1469, 1505, 1579, 1663, 1826, 1856 |
| Acatenango | 3,976 | Chimaltenango/Sakatepékess | 1924-1926, 1972 (freātiski izvirdumi) |
| Fuego | 3,763 | Sacatepéquez/Escuintla | Bieži izvirdumi (vairāk nekā 60 kopš 1524. gada) |
| Ūdens | 3,766 | Sacatepéquez/Escuintla | Nav nesenas reģistrācijas |
| Pacaya | 2,552 | Eskuintla/Gvatemala | Vairāki izvirdumi no 1565. līdz 2000. gadam |
| Tecuamburro | 1,840 | Santa Rosa | Nav nesenas reģistrācijas |
| Cits: | - | Jutiapa, Jalapa, Chiquimula utt. | Nav nesen reģistrētu darbību |
Pašreiz aktīvākie vulkāni ir Pacaya, Fuego, Santiaguito un dažkārt arī Tacaná. Tos visus pastāvīgi uzrauga specializētas institūcijas, piemēram, INSIVUMEH.
Nozīmīgi vēsturiski vulkāna izvirdumi Gvatemalā
Gvatemalas vulkānisko vēsturi raksturo izvirdumi ar lielu sociālo un vides ietekmi. Daži no neaizmirstamākajiem pēdējo gadsimtu laikā ir:
- Santa Maria, 1902: Kolosālu izmēru Plīnijas izvirdums ar pelnu kolonnu, kas pārsniedza 25 km augstumu. Tika reģistrēti vairāk nekā 6,000 nāves gadījumu, un pelni klāja lielas teritorijas Gvatemalas rietumos.
- Santjaguito kopš 1922. gada: Lavas plūsmu, pelnu un piroklastisku plūsmu secība. 1929. gadā Peles tipa izvirdums izraisīja vismaz 2,500 nāves gadījumu un lika pārvietot tuvumā esošās populācijas.
- Uguns: Viens no aktīvākajiem un bīstamākajiem vulkāniem ar vairāk nekā 60 vēsturiskiem izvirdumiem. 1932., 1971., 1974. un 1999. gada izvirdumi ir ievērojami ar pelnu nogulsnēm un riskiem iedzīvotājiem.
- Pacaya: Bieži Strombolijas tipa izvirdumi, īpaši 1987., 1998. un 2000. gadā, kas pelnu krituma dēļ skāra galvaspilsētu un starptautisko lidostu.
- Tacana un Acatenango: Freāta izvirdumi ar pelnu un gāzu emisijām 20. gadsimtā.
Ģeoloģiskie apdraudējumi, kas saistīti ar vulkānisko darbību
Dzīvot vulkāna tuvumā nozīmē saskarties ar dažāda veida ģeoloģiskiem riskiem:
- Piroklastiskais kritiens: Pelni, lapilli un citi gruveši var ietekmēt veģetāciju, infrastruktūru un veselību, īpaši, ja vējš tos pārnēsā lielos attālumos.
- Lavas plūsmas: Lai gan viņi mēdz pārvietoties lēni, viņi var iznīcināt visu savā ceļā, ja atrodas apdzīvotās vietas pakļautās vietās.
- Piroklastiskās plūsmas: Degošie gāzu, pelnu un cieto lauskas mākoņi nolaižas lielā ātrumā, iznīcinot visu savā ceļā. Tās ir viena no nāvējošākajām parādībām, kas saistītas ar sprādzienbīstamiem izvirdumiem.
- Lahārs: Vulkāniskās dubļu plūsmas un gruveši, kas pēc intensīvām lietusgāzēm vai atkušņiem aiznes izvirdumos nogulsnētos materiālus. Tie var rasties mēnešus pēc izvirduma un ceļot lielus attālumus pa upes gultnēm, piemēram, Santjaguito gadījumā.
- Vulkānisko ēku sabrukšana: Īpaši pēc liela mēroga izvirdumiem var notikt daļēja vai pilnīga sabrukšana, radot lavīnas un sekundāras plūsmas.
- Toksisku gāzu emisija: Sēra dioksīds, oglekļa monoksīds vai ūdens tvaiku mākoņi var izraisīt elpošanas traucējumus, piesārņot ūdens avotus un, apvienojumā ar lietu, veido skābo lietu.
Papildu riski: seismiskā aktivitāte un tektoniskie lūzumi Gvatemalā
Ģeoloģiskie riski Gvatemalā neaprobežojas tikai ar vulkāniem. Plākšņu mijiedarbība rada aktīvu bojājumu tīklu, kas izraisa zemestrīces un zemes deformācijas. Vairāk nekā 500 km garais Motagvas lūzums ir ievērojams ar ievērojamu tektonisku kustību radīšanu.
- 1976 balles zemestrīce iznīcināja ievērojamu daļu galvaspilsētas un atstāja tūkstošus bojā.
- 2012. gada zemestrīce radījis būtiskus bojājumus infrastruktūrai un parāda nepieciešamību veikt profilakses un seku mazināšanas pasākumus.
Šie notikumi kopā ar vulkāniem padara Gvatemalu par augsta ģeoloģiskā riska reģionu, kur ir būtiska sagatavošanās un pastāvīga uzraudzība.
Vulkānu uzraudzības un uzraudzības loma Gvatemalā
Vulkānu monitorings ir kļuvis par valsts prioritāti. Monitorings ietver seismiskās aktivitātes, zemes deformāciju un fumarolu, karsto avotu un gāzu temperatūras un sastāva izmaiņu mērīšanu. Tas viss ļauj atklāt agrīnas iespējamo izvirdumu pazīmes un sniegt agrīnus brīdinājumus.
Vulkānu vēsturiskais un ģeoloģiskais pētījums palīdz novērtēt iespējamo izvirdumu biežumu un veidu, kā arī vulkānu nogulumu apjomu un saistītos apdraudējumus. INSIVUMEH, vadošā aģentūra valstī, uztur nepārtrauktas uzraudzības sistēmas aktīvākajos vulkānos un īsteno profilakses un izglītošanas plānus iedzīvotājiem.
Vulkānu un ģeoloģijas ietekme uz Gvatemalas teritoriju un sabiedrību
Papildus riskam vulkāni ir bijuši noderīgi ainavas veidošanā un cilvēka attīstībā Gvatemalā. Vulkāniskā ķēde veido reljefu, nosaka klimatu, nodrošina auglīgas augsnes, kas ir ideāli piemērotas lauksaimniecībai, kā arī ir enerģijas un minerālu resursu avots.
Augsnes auglība un gruntsūdeņu pieejamība vulkāniskajā reģionā ir veicinājusi lielu pilsētu centru izveidi, taču tie arī palielina neaizsargātību pret dabas katastrofām.
Ūdens nesējslāņi un ūdens resursi, kas saistīti ar vulkānisko ģeoloģiju
Piemēram, Gvatemalas pilsēta ir atkarīga no Gvatemalas ielejas ūdens nesējslānis un Atescatempas ūdens nesējslānis. Abus baro nokrišņi un upes, kas plūst cauri vulkāniskām atradnēm. Gruntsūdeņu kvalitāte un kvantitāte ir tieši saistīta ar vulkāniskās zemes dzīļu struktūru un sastāvu.
Katastrofāli vulkāna izvirdumi visā pasaulē: atsauces un mācības par Gvatemalu
Pasaules vēsturi raksturo postoši vulkānu izvirdumi. Tādi notikumi kā Vezuva izvirdums mūsu ēras 79. gadā, Krakatoa izvirdums 1883. gadā vai Nevado del Ruisas izvirdums 1985. gadā (Kolumbija) ir piemēri sociālajām un vides sekām, ko šie dabas notikumi var radīt. Gvatemala ar Santamarijas izvirdumu 1902. gadā diemžēl ir viena no XNUMX. gadsimta nāvējošāko izvirdumu vietām.
Tāpēc zināšanas un vulkānu uzraudzība ir būtisks riska mazināšanas un civilās aizsardzības elements. Starptautiskā pieredze ir mudinājusi izstrādāt ārkārtas plānus, mācības un brīdināšanas sistēmas, kas ir būtiski instrumenti, lai novērstu traģēdijas atkārtošanos.
Gvatemalas pilsēta un tās apkārtne zem ģeoloģiskā pulksteņa
La Gvatemalas pilsēta Tas atrodas baseinā, ko ieskauj kalni un vulkāni, uz vulkānisko nogulšņu un piroklastisku plūsmu slāņiem, kas miljoniem gadu ir bijuši liecinieki noturīgām tektoniskām un vulkāniskām aktivitātēm. Pašreizējais reljefs, klimats un hidrogrāfija ir tieši šī ģeoloģiskā mantojuma rezultāts.
Tādu vulkānu kā Agua, Atitlán, Fuego, Acatenango un Pacaya klātbūtne ne tikai veido pilsētas vizuālo horizontu, bet arī nosaka tās neaizsargātību pret zemestrīcēm un izvirdumiem. Riska vadībai un pielāgošanai ģeoloģiskajai videi ir jābūt pilsētplānošanas un pilsoniskās izglītības pīlāriem.
Profilakses un mazināšanas pasākumi pret ģeoloģiskiem riskiem
Pēc dabas katastrofām gūtā pieredze ir mudinājusi izstrādāt jaunus būvniecības standartus, agrīnās brīdināšanas sistēmas, evakuācijas plānus un paaugstināt riska zonu iedzīvotāju informēšanas kampaņas. Mūsdienās galvaspilsētā un apgabalos, kas atrodas vistuvāk vulkāniem, notiek ēku kontrole, regulāras mācības un lielāka koordinācija starp iestādēm un kopienām.
Varas iestādes un tehniskās organizācijas, piemēram, INSIVUMEH un dažādas universitātes, strādā roku rokā ar iedzīvotājiem, lai pieņemtu apzinātus lēmumus un aizsargātu dzīvības un iztikas līdzekļus no pastāvīgajiem vulkānu un zemestrīču draudiem.
Gvatemalas vēsturi un mūsdienām dziļi iezīmē vulkāniskās un tektoniskās aktivitātes. Tās vulkāni ir ne tikai veidojuši valsts reljefu, klimatu un auglīgās augsnes, bet arī radījuši pastāvīgas problēmas saistībā ar ģeoloģisko apdraudējumu novēršanu un pārvaldību. Vulkāniskās ķēdes veidošanās, vulkānu veidu dažādība, vulkānisko produktu bagātība un zemestrīču un izvirdumu biežums padara šo parādību pastāvīgu uzraudzību un izpēti par būtisku. Gvatemaliešiem dzīve vulkānu ēnā ir realitāte, kas apvieno dabu, briesmas un iespējas, pieprasot līdzsvaru starp apbrīnu par dabas skaistumu un atbildību vienmēr būt gatavam.