Zagrożenia naturalne

Środowisko przyrodnicze – jest to ogół czynników przyrody ożywionej biotycznych – żywe organizmy rośliny, zwierzęta i przyrody nieożywionej (abiotycznych) – woda, gleba, klimat, gazy, tlen, azot

Zagrożenia zwyczajne – to zagrożenie powszechnie występujące, charakteryzuje się względną regularnością wytypowania niekorzystnych zdarzeń i zjawisk jak np. wytwarzanie hałasu środkami lokomocji o natężeniu przekraczającym normy albo wprowadzenia zanieczyszczeń do wód, powietrza, gleby.

Zagrożenia nadzwyczajne – są to zagrożenia wywołane przyczynami naturalnymi lub cywilizacyjnymi, mogące spowodować znaczne zniszczenie środowiska, lub istotne pogorszenie jego stanu albo zagrożenie życia lub zdrowia ludzi w wyniku zanieczyszczenia, skażenia elementów środowiska.

Nadzwyczajne zagrożenia powstają nagle i ich przebieg jest gwałtowny i żywiołowy o dużej intensywności przemian jednostkowych wywołującej różnego rodzaju reakcje fizykochemiczne zagrażające życiu ludzi oraz otaczającemu środowisku.

Przyczyny naturalne – powodzie, susze, wyładowania atmosferyczne, wstrząsy sejsmiczne, sztormy, huragany, gwałtowne opady, masowe występowania chorób, lawiny, burze gradowe,
Przyczyny cywilizacyjne:

Katastrofy – gwałtowne niezamierzone zdarzenia, powodujące w szczególności zniszczenia obiektów, lub urządzenia technicznego powodujące przerwę w jego działaniu
Inne działania spowodowane działalnością człowieka np. obchodzenie się z materiałami niebezpiecznymi, który może spowodować śmierć, utratę zdrowia, zniszczenie środowiska.
W ratownictwie katastrofę określa się jako wydarzenie nadzwyczajne ze znaczna liczbą poszkodowanych i rozległymi skutkami ekologicznymi, których następstw nie można opanować za pomocą posiadanych środków i potrzebna jest pomoc z zewnątrz.

Na podstawie katalogu możliwych katastrof i awarii na obszarze naszego kraju wymienia się następujące nadzwyczajne zagrożenia:
a) skażenie promieniotwórcze
b) wybuchy, rozległe pożary
c) katastrofy budowlane i komunikacyjne
d) zakażenia biologiczne ludzi, zwierząt i roślin
e) powodzie naturalne lub katastrofalne zatopienia powodowane awariami urządzeń hydrotechnicznych
f) huragany, zawieje, burze gradowe, śnieżyce, susze powodujące stan klęski żywiołowej

Skażenia promieniotwórcze:
- energetyka jądrowa
- przemysł

Wyróżnia się 2 rodzaje:
- miejscowe
- publiczne

Miejscowe (lokalne) mają ograniczony zasięg, mogą występować w laboratoriach izotopowych, w zakładach medycznych, medycznych Polsce głównym zagrożeniem promieniowania jest ośrodek Świerk. Posiada 2 zestawy krytyczny ośrodek badawczo naukowy izotopów. Krajowe składowisko odpadów promieniotwórczych w Świerku.

Promieniowanie jonizujące wykorzystują zakłady przemysłowe: zakład służby zdrowia, medyczne aparaty, rentgen, które stanowią źródło narażenia zawodowego jak i pacjentów.
Zagrożenia zew. w Europie eksploatują ok. 228 elektrowni atomowych w tym 26 jest czynnych w odległości 350 km od granic Polski. Co roku zdarzają się setki awarii, ogromna większość to zakłócenia, które na mocy prawa muszą być zgłoszone do państwowych organów dozoru jądrowych. Muszą być zarejestrowane a ewentualne ich przyczyny i skutki przeanalizowane. Służba pomiaru skażeń promieniot. tworzy centralny ośrodek pomiarów promieniot. który znajduje się w centralnym laboratorium ochrony radiologicznej. Ponadto ważna jest sieć wczesnego wykrywania działająca w systemie państwowego monitoringu środowiska oraz pozostałe placówki pomiarowe. System wczesnego ostrzegania podlega ministerstwu ochrony środ. Zasobów minerałów: leśnictwa skład. się z 9 stacji alarmowych znajdujących się w Warszawie, Mikołajkach, we Włodawie, w Gdyni, Świnoujściu, Poznaniu, Legnicy, Zakopanem, Lesku. Stacje te wykonują pomiary mocy dawki promieniowania gamma, pomiary skażeń powietrza i opadu całkowitego. Wyniki pomiarów w normalnych warunkach są podawane codziennie przez telelist, okresowo w formie pisemnych raportów do centralnego ośrodka pomiarów skażeń.

Skażenia chemiczne: publiczne skażenia toksycznymi środkami przemysłowymi.

Przyczyny tych zagrożeń:
1. Dynamiczny rozwój przemysłu metalurgicznego, spożywczego, włókienniczego.
Na obszarze naszego kraju jest około 80 zakładów chemicznych stwarzających zagrożenie, mogą spowodować poważne skutki.

Właściwości związków chemicznych:
- mają zdolność łatwego przechodzenia parowania do atmosfery,
- dominujący syndrom wys. Podczas ostrego zatrucia
- środkami z przewagą działania duszącego: chlor,
- środkami z przewagą ogólnoustrojowego: cyjanowodór, tlenek węgla
- środki o działaniu duszącym i ogólnoustrojowym: tlenki azotu, dwutlenki siarki, kwas azotowy, fluorowodór
- środki, które działają na przesyłanie i przekazywanie impulsu nerwowego: dwusiarczek węgla, czteroetylek ołowiu
- środki o działaniu duszącym i neurotropowym: amoniak
- trucizny metaboliczne
- środki zakłócające wymianę substancje.

Według państwowej inspekcji pracy istnieje 160 zakładów, które posiadają niebezpieczne środki przemysłowe w ilościach stwarzających na podstawie danych dyrektywy UE zwiększone lub duże ryzyko awarii. Największe nie bezpieczeństwo zakłada się na: Lubelszczyźnie 16, Kujawsko-pomorskie 16, Pomorskie 15,Śląskie 15, Zachodnio pomorskie 13,Małopolskie 13, najmniej Świętokrzyskie 3, Mazowieckie 4.
Wybuchy i rozległe pożary

Najczęstsze przyczyny pożarów to:
- nieostrożność ludzi 36%
- podpalenia celowe 24%
- wypalanie łąk i ściernisk 6%
- wyładowania atmosferyczne i zerwanie linii energetycznych 4%
- zaprószanie ognia
- nieznane przyczyny pożarów 27 – 30 %

Wybuchy:
- w górnictwie: wybuchy metanu, gazu pożarowych, pyłu węglowego, nagły wyrzut gazów i skał, zalania, erupcje z otworów wiertniczych przy nafcie, gazie, awaria urządzeń elektrycznych, energochemicznych.

Nadzwyczajne zagrożenia środowiskowe:
a) Katastrofy budowlane
Wzrasta liczba uszkodzeń głównie przez:
- wyeksploatowanie techniczne obiektu,
- brak właściwej konserwacji,
- awarie instalacji technicznych,
- pożary,
- przypadki losowe: huragany, powodzie,

Najwięcej zagrożeń było wywołane przez celowe podłożenie ładunków wybuchowych. Podobny charakter zagrożenia stanowi gaz stosowany w gospodarce budowlanej i komunalnej.
Zły stan wiaduktów i mostów może runąć z powodu: braku pieniędzy na remonty, stan techniczny nie jest kontrolowany. Większość wyeksploatowanych obiektów budowano szybko, tanio, nie wytrzymają obciążenia spowodowanego ruchem komunikacyjnym.
b) Katastrofy komunikacyjne:
Wzrost liczby środków komunikacyjnych powoduje zwiększenie zagrożeń wynikających z wypadków, wypadki powodowane nadmierną prędkością co 5 pijany, co 14 zły stan techniczny pojazdu.

Przyczyny:
- nie przestrzeganie przepisów, o ruchu drogowym przez kierujących i pieszych,
- stan nietrzeźwości użytkowników ruchu,
- zły stan techniczny pojazdów.
Analiza przyczyn wypadków wykazuje, że najważniejszymi przyczynami są: nadmierna prędkość, picie alkoholu, zbytnia pewność siebie.
Działania do przypadków: prowadzenie w pasach, jazda na włączonych światłach, system karnych pkt, mandaty, fotoradary, foteliki dla dzieci.
c) Transport lotniczy
Jest 37 korytarzy powietrznych.
Przyczyny:
- błędy popełniane przez załogę 75%
- zawodowość samolotu 11%
- warunki atmosfer.
- błędy kontroli lotniczej.

Zagrożenie występuje wokół lotnisk, które posiadają pasy startowe przystosowane do obsługi dużych samolotów.(Warszawa, Kraków, Poznań, Gdańsk, Szczecin).
Transport kolejowy:

Wzrost długich linii dwutorowych, wielotorowych, powoduje, że wzrasta maksymalna prędkość pociągu.
Zagrożenia: zły stan torowisk, terroryzm, przestarzały system sygnalizacji, brak automatyki w kierowaniu pociągu, liczne niedociągnięcia w przestrzeganiu obowiązków przez pracowników PKP.

Katastrofy kolejowe charakteryzują się: duże zniszczenie taboru kolejowego, duża liczba ofiar, trudności w prowadzeniu akcji ratowniczej, które wynikają z warunków terenowych, trakcja elektryczna zerwana.

Zagrożenia wywołane siłami natury

Należą do nich długotrwałe opady atmosferyczne, susze, silne mrozy, śnieżyce, gradobicia, huragany, wyładowania atmosferyczne mogące powodować pożary.
Największe zagrożenie na obszarze kraju stwarzają powodzie, które mogą być: opadowe, roztopowe, sztormowe. Rozmiary występowania tego zagrożenia i czas trwania są zmienne.
Nietypowe zagrożenia:
- trzęsienia ziemi – Indie, Neapol,
- powodzie – Indie, Chiny,
- huragany(ulewne deszcze) Wenezuela,
- tajfuny, wulkany, - M.Arabskie, O.Indyjski, Pacyfik – powodują ogromne straty i spustoszenia, prędkość40 km/h a w porywach do 200 km/h.

Wojny i konflikty zbrojne, terroryzm.

Są to wydarzenia nadzwyczajne wywołane działaniami ludzkimi.
Terroryzm jest metodą walki zbrojnej nieregularnej wywołaną w celu rozgłosu, zastraszenia i wymuszenie określonych zachowań grona osób szerszej niż bezpośrednie ofiary, które są przypadkowe lub symboliczne i nie są właściwym celem ataku.

Terror zarysował się w drugiej połowie XX wieku i jest jedną z najczęściej stosowanych metod rozwiązywania konfliktów o charakterze politycznym i społecznym. Szczególny wzrost akcji terr. obserwujemy od 1990 r. na terenie państw byłego ZSRR. Również Polsce obserwujemy symptomy tego zagrożenia, instytucje odpowiedzialne za bezpieczeństwo publiczne powołały specjalne grupy antyterrorystyczne. W kodeksie karnym nie wprowadzono pojęcia ”przestępstwo terrorystyczne”, nowością jest zapis w artykule 126 mówiący o zabójstwie w związku z wzięciem zakładnika. W kraju im więcej broni tym więcej ofiar, przestępstw, i wypadków zbrojnych.

Choroba Kesonowa
Zaburzenie występujące u nurków powracających zbyt szybko na powierzchnię. Azot zawarty we krwi, uwalnia się w postaci pęcherzyków, blokując przepływ krwi w małych tętnicach.
Objawy: Choroba kesonowa może powodować różne objawy: zaburzenia oddychania, utratę przytomności, niedowłady a nawet śmierć.
Leczenie: Leczenie specjalistyczne w komorze ciśnieniowej.

KLASYFIKACJA KATASTROF WEDŁUG WHO

Taksonomia katastrof:
1. Katastrofy naturalne (woda, ziemia, ogień)
a) trzęsienie ziemi i powodzie 80 % wszystkich katastrof naturalnych
b) powódź (wysoka fala) – przerwanie wałów, gwałtowne opady,
c) lawiny, oberwanie góry, wulkany,
d) pożary
e) orkany, tajfuny,
f) susza
2. Katastrofy wywołane przez ludzi: Wojny z użyciem broni oraz z użyciem środków masowego rażenia(wojny nuklearne, chemiczno biologiczne)
3. Katastrofy cywilizacyjne:
a) komunikacyjne:
- kolizje masowe na autostradach
- zderzenia pociągów
- upadek samolotu
- zatonięcie statku
b) przemysłowe
- eksplozje
- wyciek substancji trujących
- napromieniowanie
- zawalenia
c) wielkie pożary
- domy towarowe
- szkoły, szpitale
- wieżowce

Wielkie klęski i kataklizmy: HURAGANY, CYKLONY I TAJFUNY

Huragany, cyklony i tajfuny to zjawiska, które budzą grozę i fascynują zarazem. Te tropikalne wichury osiągają prędkości dochodzące do 350 km/h. Zwykle powstają na oceanach i niosą około dwóch miliardów ton pary wodnej, tworzącej gęste chmury i ulewne deszcze. Mimo, iż można je przewidzieć, ciągle powodują ofiary w ludziach oraz ogromne straty materialne.

Dlaczego wieje?
Huragany, które swą nazwę zaczerpnęły od hinduskiego boga wiatrów Hurakana w zależności od miejsca występowania nazywane są cyklonami bądź tajfunami. Wieją w tropikach, a zwłaszcza w północno-wschodniej części Pacyfiku oraz na obszarze zachodniej części Oceanu Atlantyckiego, a także na Karaibach. Ogrzana woda oceaniczna paruje, a następnie unosi się ku górze, gdzie błyskawicznie jest schładzana. Różnica temperatur oraz skraplana para wodna, tworzy gęste chmury oraz duże ilości energii, która napędza rozwój huraganów. Moc wyzwalana przez silny huragan porównywana jest do tej jaką w ciągu 20 lat zużywają mieszkańcy Hongkongu. Huragany - zgodnie z siłą Coriolisa - na półkuli południowej wirują w kierunku zgodnym ze wskazówkami zegara, natomiast na półkuli północnej odwrotnie. Siłę huraganu mierzy się w skali Beauforta lub Saffira-Simpsona. Tropikalne wichury zwykle trwają kilka dni, jednakże niekiedy pustoszą dane terytorium nawet przez tydzień.

Ludzkie oblicza huraganów
Początkowo huragany oznaczano literami greckiego alfabetu. Kiedy jednak liter zabrakło zaczęto nadawać im imiona ludzkie. Zwyczaj ten zapoczątkował australijski meteorolog Clement Wragge, który wpadł na kontrowersyjny pomysł nazywania huraganów imionami znanych polityków. Pomysł ten znalazł swój finał w sądzie, gdyż establishmentowi nie spodobało się to rozwiązanie. Wówczas Clement postanowił nazywać huragany imionami żon ów polityków. Zwyczaj nadawania huraganom ludzkich imion uległ popularyzacji po II wojnie światowej - głównie za sprawą amerykańskich mediów - i trwa po dziś dzień. Jednak oficjalne pozwolenie na nadawanie huraganom ludzkich imion Towarzystwo Meteorologiczne wydało dopiero w 1952 r.

Dmące koszmary
W 1737 r. największe ówcześnie miasto Indii Kalkutę nawiedził cyklon - bo tak nazywa się huragany w tej części świata - który nadszedł znad Zatoki Bengalskiej i w kulminacyjnym momencie osiągnął prędkość 200 km/h. Towarzysząca mu ulewa oraz wysoka fala pochłonęła ok. 300 tys. ofiar.

Natomiast w 1900 r. na Galveston w Teksasie uderzył największy huragan w historii Ameryki. Nawałnica przemieszczała się z prędkością 217 km/h, gnając przed sobą fale wysokości 7 m. Huragan zabił 12 tys. ludzi, a straty oszacowano na 20 mln dolarów.

Najtragiczniejszy w minionym stuleciu był jednak bilans cyklonu, który w 1970r. z prędkością 240 km/h uderzył na Bangladesz. Nie ma jednoznacznej oceny liczby ofiar, ale szacuje się, że cyklon ten zabił ok. 300 tys. ludzi. Prawdopodobnie drugie tyle zgięło w wyniku głodu i epidemii, którą wywołały zanieczyszczona woda oraz rozkładające się zwłoki. Równiny Bangladeszu ponownie były areną kataklizmu w 1991r., gdy pędzący 230 km/h cyklon zmiatał z powierzchni ziemi całe wioski, pochłaniając 250 tys. ludzkich istnień. Ponad 10 milionów osób zostało wtedy bez dachu nad głową.

Niszczycielskiej mocy huraganu doświadczyli również mieszkańcy Hondurasu. W 1974 r. cyklon zwany "Fifi" zabił 11 tys. osób oraz zniszczył 600 tys. domów. Najbardziej ucierpiało miasto Cruz Laguna, które całkowicie zalała woda. Ponad 18 tys.m2 lądu przykryła sześciometrowa warstwa mułu.
W ostatnich 15 latach zdarzyły się aż trzy silne huragany, które statystycznie występują raz na 100 lat. Gigantyczny huragan "Gilbert" w 1988 r. z prędkością 320 km/h zaatakował Karaiby zabijając 350 osób, a 750 tys. pozbawiając domu. Wiejący wiatr wyrywał drzewa z korzeniami oraz przewracał wieże kościelne i pociągi. Strefa deszczu "Gilberta" rozciągała się na 1000 km. Straty oszacowano na 10 mld dolarów. Jednak najdroższym okazał się huragan "Andrew", który w 1991 roku naraził Florydę na szkodę 25 mld dolarów. Trzy lata później tajfun "Fred" zdewastował Chiny. Eksperci uznali, że "Fred "był najgorszym tajfunem od 160 lat.

Technika ujarzmia huragany
Najważniejszy dla zapewnienia bezpieczeństwa ludzi żyjących w obszarze zagrożenia huraganami jest system wczesnego ostrzegania. Dziś, dzięki komputerom, znakomitej łączności i satelitom problem huraganów wydaje się być rozwiązany. Żaden silniejszy wiatr nie ujdzie uwadze meteorologów, którzy analizując materiały nadesłane z kosmosu oraz od stacji badawczych wyprzedzają nadejście huraganów o co najmniej dobę, dając tym samym czas na zabezpieczenie domów i ewakuację z zagrożonego terenu. Niestety wiedza o nadejściu huraganu nie pozwala całkowicie uniknąć strat materialnych przez niego wywoływanych.

Huragan Katrina
Potężny cyklon tropikalny, który 29 sierpnia, 2005 zdewastował wybrzeża amerykańskich stanów Luizjana, Missisipi i Alabama. W wyniku huraganu doszło do katastrofalnej powodzi w Nowym Orleanie.

Katrina to jedenasty sztorm z nazwą własną, czwarty huragan i trzeci duży huragan na Atlantyku w roku 2005. Po przejściu nad Florydą, huragan wzmocnił się nad Zatoką Meksykańską do najwyższej 5 kategorii na skali Saffira-Simpsona i skręcił na północ.

Rano 29 sierpnia, 2005 huragan dotarł do wybrzeża stanu Luizjana i następnie jego środek przeszedł niedaleko na wschód od Nowego Orleanu. Dzień wcześniej, 28 sierpnia, władze miasta ogłosiły przymusową ewakuację mieszkańców miasta, pierwszą ewakuację tak dużego miasta w historii Stanów Zjednoczonych. Ponieważ duża część jego powierzchni leży poniżej poziomu morza, istniało poważne niebezpieczeństwo zatopienia miasta przez wody spiętrzone przez huragan. Z początku wydawało się że nie doszło do spełnienia się tego najczarniejszego scenariusza, gdyż tylko niektóre nisko położone dzielnice miasta zostały zalane wodą. Jednakże następnego dnia woda przerwała wały przeciwpowodziowe, odgradzające miasto od Jeziora Pontchartrain oraz sieci kanałów, i zalała około 80% powierzchni miasta.

Po przejściu nad ląd huragan szybko stracił na sile i po południu 29 sierpnia 2005 jego wiatry osłabły na tyle, że został przeklasyfikowany na sztorm tropikalny.
Huragan zdewastował wybrzeża stanów Luizjana, Missisipi i Alabama. Zginęło około 10 000 osób, ale w obecnej chaotycznej sytuacji nawet przybliżona liczba ofiar jest niemożliwa do ustalenia. Najnowsze szacunki wskazują, że podczas huraganu mogły zginąć tysiące ludzi. Towarzystwa ubezpieczeniowe wstępnie oceniają ubezpieczone straty spowodowane przez huragan na 24 mld dolarów. Całkowite straty będą wielokrotnie wyższe.

W okolicach Nowego Orleanu wydobywa się i przetwarza duży procent ropy naftowej używanej w Stanach Zjednoczonych. Huragan spowodował tymczasowe wyłączenie z użytku wielu platform wiertniczych, rurociągów i rafinerii w regionie. To doprowadziło do gwałtownego skoku cen benzyny na obszarze całych Stanów Zjednoczonych, co będzie miało negatywny wpływ na amerykańską gospodarkę. W niektórych miastach momentami tworzyły się duże kolejki przed stacjami benzynowymi, pierwsze od kryzysów paliwowych w latach 70-tych.

Huragan Ophelia
Tropikalny sztorm Ophelia, rozwijający się w pobliżu wybrzeży Florydy, osiągnął wczoraj prędkość 120 km na godzinę, przekraczając granicę, która czyni z niego huragan, siódmy już w tym sezonie na środkowym Atlantyku synoptycy z Narodowego Centrum Huraganów nie potrafią na razie przewidzieć kierunku, w jakim przemieszczać się będzie Ophelia. Jeśli wybierze Florydę, stanie się trzecim huraganem w tym roku, który uderza w ten najbardziej wysunięty na południowy wschód stan USA i zarazem siódmym, który uderza w półwysep w ciągu ostatnich 13 miesięcy.

Innym celem może stać się Georgia, nieco rzadziej niż Floryda nawiedzana przez powietrzne kataklizmy w ostatnich dwóch sezonach.

Zanieczyszczenia powietrza

Zanieczyszczenia powietrza są głównymi przyczynami globalnych zagrożeń środowiska, takich jak dziura ozonowa, kwaśne deszcze, czy efekt cieplarniany .Najczęściej i najbardziej zanieczyszczają atmosferę: dwutlenek siarki, tlenki azotu oraz pyły.

Źródła zanieczyszczeń powietrza:
Wyróżnia się trzy główne źródła emisji zanieczyszczeń do atmosfery:
1. Punktowe - są to głównie duże zakłady przemysłowe emitujące pyły, dwutlenek siarki, tlenek azotu, tlenek węgla, metale ciężkie.
2. Powierzchniowe (rozproszone) - są to paleniska domowe, lokalne kotłownie, niewielkie zakłady przemysłowe emitujące głównie pyły, dwutlenek siarki.
3. Liniowe - są to głównie zanieczyszczenia komunikacyjne odpowiedzialne za emisję
tlenków azotu, tlenków węgla, metali ciężkich (głównie ołów).

Zanieczyszczenia powietrza to wszystkie substancje gazowe, stałe lub ciekłe, znajdujące się w powietrzu w ilościach większych niż ich średnie zawartości. Są to zarówno substancje naturalne (np. pyłki roślin, pyły wulkaniczne), jak też powstające w wyniku działalności człowieka (gazy spalinowe, pyły przemysłowe). Zanieczyszczone powietrze jako takie, którego skład chemiczny może ujemnie wpłynąć na zdrowie człowieka, roślin i zwierząt, a także na inne elementy środowiska (wody, gleby). Zanieczyszczenia powietrza są najbardziej niebezpieczne ze wszystkich zanieczyszczeń, gdyż przemieszczają się i mogą skazić na dużych obszarach wszystkie elementy środowiska.
Nie naturalnymi źródłami zanieczyszczeń powietrza są m.in.: chemiczna konwersja paliw, wydobycie i transport surowców, przemysł chemiczny, rafineryjny i metalurgiczny, cementownie, składowiska surowców i odpadów, motoryzacja.
Naturalne źródła zanieczyszczeń powietrza to: wybuchy wulkanów, erozja wietrzna skał, pył kosmiczny, niektóre procesy biologiczne, pożary lasów i stepów.

Zanieczyszczenia powietrza są wchłaniane przez ludzi głównie w trakcie oddychania. Przyczyniają się do powstawania schorzeń układu oddechowego, a także alergii. W środowisku zanieczyszczenia powietrza powodują korozję metali i materiałów budowlanych. Działają niekorzystnie również na świat roślinny, zaburzając procesy fotosyntezy. Wtórnie skażają wody i gleby. W skali globalnej mają wpływ na zmiany klimatyczne.

KWAŚNE DESZCZE

Kwaśne deszcze to deszcze zawierające dwutlenek siarki, tlenki azotu oraz ich produkty reakcji w atmosferze. Powstają nad obszarami, gdzie atmosfera jest zanieczyszczana dwutlenkiem siarki i tlenkiem azotu. Czasami opady kwaśnego deszczu, a także kwaśnego śniegu trafiają na obszary bardzo odległe od źródeł zanieczyszczeń atmosfery, dlatego przeciwdziałanie kwaśnym deszczom stanowi problem międzynarodowy. Kwaśne deszcze działają niszcząco na przyrodę, są przyczyną wielu chorób układu oddechowego, znacznie przyspieszają korozję konstrukcji metalowych oraz zabytków. Zapobieganie polega na budowaniu instalacji wyłapujących tlenki siarki i azotu ze spalin oraz rezygnacji z paliw o znacznym stopniu zasiarczenia.

Skutki działania "kwaśnych deszczy":
1. Zakwaszenie gleby
2.Zakwaszenie wód powierzchniowych.
3.Niszczenie budowli i konstrukcji metalowych .
4.Zanieczyszcznie fauny i flory.

SMOG

Występuje w dużych uprzemysłowionych miastach podczas nadmiernego wzrostu ilości tlenków siarki i azotu, pyłu węglowego oraz dużej wilgotności powietrza i silnym nasłonecznieniu a jednocześnie bezwietrznej pogodzie może się utworzyć kwaśny smog zwany też mgłą przemysłową.

Skutki smogu.
1.Ograniczenie widoczności.
2.Powoduje duszność, łzawienie, zaburzenie układu krążenia, podrażnienia skóry.
3.Powoduje korozję.

DZIURA OZONOWA

Dziura ozonowa występuje w warstwie ozonu w atmosferze. Gaz ten znajduje się zarówno tuż nad powierzchnią Ziemi jak i od kilku do czterdziestu kilku kilometrów ponad nią. Ozon spełnia bardzo ważną rolę, ochraniając naszą planetę przed nadmiernym promieniowaniem ultrafioletowym ze Słońca.

Działanie ozonu polega, na ochronie przed promieniami UV. Słońce ze swego wnętrza wysyła promienie rentgenowskie. Tracą one mnóstwo energii w drodze do Ziemi i przestają być promieniami rentgenowskimi. Z powierzchni Słońca wędruje ku Ziemi promieniowanie widzialne i nadfioletowe. Pierwsze, po dotarciu do Ziemi, wykorzystywane jest przez człowieka i inne istoty żywe. Wysokoenergetyczna część promieniowania nadfioletowego pochłaniana jest w atmosferze przez azot i tlen. Niestety niżej energetyczna część owego promieniowania nie jest wychwytywana przez powyższe gazy. Promieniowanie to osłabiane jest przez warstwę ozonu. Generalnie, wszystkie promienie o wyższej energii niż światło widzialne mają negatywny wpływ na zdrowie. Co prawda promieniowanie UV o najniższej energii umożliwia wytwarzanie w organiźmie ludzkim witaminy D. Dzięki obecności ozonu dawka promieniowania do nas docierająca nie jest już taka szkodliwa.

Podstawowe zagrożenie dla ozonosfery stanowią freony. Stosowano je od dłuższego czasu w urządzeniach chłodniczych. Używano je powszechnie podczas II Wojny Światowej do produkcji urządzeń rozpylających (zwalczano w ten sposób komary - nosicieli malarii). Znalazły również zastosowanie przy produkcji lakierów, kosmetyków, w medycynie oraz jako środki czyszczące w przemyśle komputerowym. Od początku freony zdawały się być idealnymi związkami ze względu na swoją nieaktywność. Nie powodowały korozji, nie rozpuszczały się w wodzie ani nie podrażniały skóry. Do tego wszystkiego, nie gromadziły się w dolnych partiach atmosfery, gdzie mogłyby ewentualnie zagrażać żywym organizmom. Okazało się jednak, że zarówno lekkość jak i nieaktywność chemiczna związków CFC stały się prawdziwym utrapieniem. Przenikając do ozonosfery, mogą one pozostać w niej ponad sto lat..
Zniszczenie nawet jednego procenta ozonu może spowodować znaczny wzrost promieniowania UV i mieć tragiczne skutki dla całej Ziemi. Ponad dwie trzecie roślin jest wrażliwa na promieniowanie UV. Uszkodzenie roślin może spowodować zaburzenia naturalnego cyklu CO2,co byłoby katastrofalne dla życia na ziemi. Bardzo wrażliwy na promienie nadfioletowe jest plankton. Zmniejszenie jego ilości ma wpływ na dalsze ogniwa łańcucha troficznego głównie ryby. Cierpią na tym także ptaki morskie. Promieniowanie UV może uszkodzić ikrę ryb oraz skorupiaki. Promieniowanie ultrafioletowe uszkadza system odpornościowy organizmu, przez co jesteśmy bardziej podatni na infekcje, choroby zakaźne lub pasożytnicze. Zgubny wpływ promieniowanie ma na oczy i jest jedną z przyczyn powstawania zaćmy. Przyspieszeniu ulega proces starzenia się skóry.

EFEKT CIEPLARNIANY

Zmiana klimatu jest dla nas dużym problemem. Ponieważ ogromne ilości spalanych przez człowieka paliw spowodowały wyraźny wzrost zawartości dwutlenku węgla w powietrzu. Jego głównym źródłem są elektrownie, spaliny samochodowe, również wycinanie drzew wpływa korzystnie na zwiększanie się tego gazu w atmosferze, ponieważ pochłaniając CO2 wydalają tlen. Dwutlenek węgla ma zdolność zatrzymywania w atmosferze promieniowania cieplnego pochodzącego z nagrzania Ziemi przez Słońce oraz własnego ciepła Ziemi powstającego w jej wnętrzu. W ten sposób zawartość energii w atmosferze wzrasta i klimat ociepla się, powodując topnienie nie lodów Antarktydy.

Wycinanie lasów a zwłaszcza ogromnych połaci dżungli, sprzyja powstawaniu efektu cieplarnianego, gdyż zielone rośliny, przyswajają dwutlenek węgla z powietrza i mogą, chociaż w pewnym stopniu zapobiec katastrofie.

Długie i intensywne fale ciepła, będące konsekwencją wzrostu nie tylko średnich wartości temperatur, ale i jej dobowej zmienności, mogą wpłynąć negatywnie na zdrowie ludzi, prowadząc nawet do zwieszenia umieralności. Taki nagłe wahania temperatur przyczyniają się do niszczenia nawierzchni dróg i jednocześnie przynoszą straty w przewożonych ładunkach wymagających chłodzenia, w skrajnych przypadkach zaś doprowadzą do ograniczenia dostaw energii elektrycznej, a nawet całkowitego jej odcięcia. Proces ten może pogłębić istniejący już problem związany z jakością wody i utylizacja ścieków, erozją gleby oraz odprowadzaniem w miastach wody pochodzącej z ulewnych opadów. Zjawiska te wskazują jak ważne jest poznanie skutków wpływu człowieka na klimat.

WULKANY

Łącznie na świecie znanych jest ok. 850 czynnych wulkanów, z których wiele znajduje się pod wodą.
Największym skupiskiem aktywnych wulkanów jest Indonezja, gdzie 77 spośród 167 wulkanów miało erupcję w czasach historycznych.
Na obszarach lądowych czynnych jest ok. 450 wulkanów, przy czym większość z nich znajduje się na wyspach lub wzdłuż wybrzeży oceanów i mórz, m.in. na linii od Aleutów przez Kamczatkę, Wyspy Japońskie, Archipelag Sundajski, Nową Zelandię, aż do Antarktydy, oraz wzdłuż zachodnich wybrzeży Ameryki Północnej i Południowej, od Alaski przez Meksyk, Antyle i Andy.

W Europie czynne wulkany występują nad Morzem Śródziemnym (Wezuwiusz, Etna, Stromboli, Santoryn) oraz na Islandii (Hekla), czyli aktywność wulkaniczna jest związana w przeważającej części z obszarami styków płyt litosfery, a zwłaszcza ze współczesnymi strefami subdukcji.

Przebieg erupcji
Wybuchy wulkanów charakteryzują się zróżnicowanym przebiegiem erupcji. Zależy on od składu law:
1. kwaśne - duża lepkość, mała płynność, trudno topliwa, duża zawartość krzemionki Si02;
2. zasadowe - ciężka, niska lepkość, płynna, łatwo topliwa, duża zawartość Mg i Fe;
3. obojętne czyli pośrednie

Rozróżnia się erupcje:
1. eksplozywne (wulkan wyrzuca tylko materiały piroklastyczne);
2. lawowe (jedynie lawa i gazy);
3. mieszane.

Najspokojniejszym przebiegiem erupcji odznaczają się wulkany dostarczające lawy zasadowej. Wylewy law trwają do kilku miesięcy. W przerwach między erupcjami krater bywa wypełniony lawą. Przedstawicielem tej grupy wulkanów jest Kilauea (Hawaje); zbliżony typ erupcji przejawia m.in. Stromboli (Wyspy Liparyjskie) i niekiedy Wezuwiusz.
Wybuchy większości wulkanów to erupcje eksplozywne lub mieszane np.: wybuchy Wezuwiusza (w 79 r. n.e.) i Tambory (Indonezja, wyspa Sumbawa, w 1815 r.), a także wybuch Krakatau (Indonezja, Cieśnina Sundajska, w 1883 r.).

Czasami erupcje występują bez objawów zapowiadających (Wezuwiusz w 1872 r.; Manam, Nowa Gwinea, w 1996 r.), najczęściej jednak są poprzedzone typowymi symptomami:
1. lokalnymi wstrząsami sejsmicznymi,
2. nasileniem ekshalacji,
3. wzrostem temperatury gruntu wokół wulkanu,
4. pęcznieniem budowli wulkanicznych.

Gwałtowne wybuchy są wywoływane przez silne parcie gazów wulkanicznych lub stanowią niekiedy kulminację wielomiesięcznej ożywionej czynności wulkanu (Etna w 1669 r., Tambora w 1815 r., Krakatau w 1883 r.).

Katastrofalne czynniki działalności wulkanicznej.

Do niszczących czynników aktywności wulkanicznej należą (na pdst. Jackowicz E. "Wulkany - web site"):

1. chmury gorejące - powstają w wyniku erupcji eksplozywnych w przypadku, gdy ciśnienie gazów w lawie jest zbliżone do ciśnienia powietrza, co powoduje zachowanie części pęcherzyków gazowych w materiale piroklastycznym, umożliwiając jego transport w postaci zawiesiny w rozżarzonym strumieniu gazowym o temperaturze 700 - 1000C.
Przemieszczające się ze znaczną prędkości, przekraczając niekiedy 300 km/h, na przestrzeniach kilkudziesięciu i setek km chmury gorejące niszczą wszystko, co napotkają na swej drodze. W 1902 r. po wybuchu wulkanu Pelee (Małe Antyle, wyspa Martynika) chmura gorejąca w ciągu kilku minut starła z powierzchni ziemi miasto Saint Pierre, przynosząc śmierć 26 tys. jego mieszkańców. W tym samym roku chmura gorejąca z wulkanu Soufriere (Małe Antyle, wyspa Saint Vincent) pochłonęła ok. 1,6 tys. ofiar;

2. lawiny piroklastyczne - (zw. również potokami piroklastycznymi) stanowią mieszaninę materiałów piroklastycznych i rozżarzonego gazu, staczając się szybko ze zboczy wulkanu. Lawiny tego rodzaju tworzą się w skutek rozwarstwienia chmur gorejących; z lawiną utożsamiana jest dolna część chmury, zawierająca oprócz popiołu materiał grubookruchowy. Podobnie jak chmury gorejące, lawiny piroklastyczne powodują znaczne zniszczenia;

3. lahary - nazywane również spływami popiołowymi, to potoki błotne złożone z materiałów piroklastycznych przesyconych wodą, której źródłem są pokrywy śnieżne i lodowce, topniejące w czasie erupcji, a także intensywne opady atmosferyczne towarzyszce wybuchom i jeziora kalderowe. Lahary powodują ogromne szkody ze względu na dużą siłę transportową i znaczną prędkość, wynoszącą zwykle kilkadziesiąt km/h. Po wybuchu kolumbijskiego wulkanu Nevado del Ruiz (w 1985 r.) lahary spowodowały śmierć 23 tys. osób; ponad 10 tys. ofiar pochłonęły lahary towarzyszce wybuchowi jawajskiego wulkanu Kelud w 1586 r., ponad 5 tys. w 1919r;

4. lawiny gruzowe - tworzą się w wyniku rozsadzenia i rozdrobnienia górnej części wulkanu. Bloki i okruchy skał pochodzących z poprzednich erupcji, niekiedy przemieszane z gorącymi popiołami wulkanicznymi, mogą przemieszczać się z prędkości 70 - 80 km/h. Lawiny gruzowe bywają również wywołane trzęsieniami ziemi zwianymi z erupcją, wstrząsami wzbudzonymi przez zapadanie się kaldery i osuwiskami. W 1792 r. lawiny z wulkanu Unzen (Japonia, wyspa Kiusiu) były przyczyną śmierci ok. 9,5 tys. osób; w lawinach po wybuchu Bandai-san (Japonia, wyspa Honsiu) w 1888 r. zginęło 460 osób;

5. opady piroklastyczne - składają się z materiałów wyrzucanych w powietrze przez wulkan; są to drobne cząstki rozpylonej lawy (popiół wulkaniczny), jej strzępy i bryły (lapille, bomby wulkaniczne), a także okruchy i bloki starszych utworów, wyrwane z budowli wulkanicznej. Popioły wulkaniczne rozpraszają się po silnych erupcjach eksplozywnych w atmosferze, hamując dopływ promieniowania słonecznego do powierzchni Ziemi. Opady piroklastyczne są charakterystyczne dla działalności Wezuwiusza: w 79 r. n.e. popioły wulkaniczne pogrzebały 1,5 - 2 tys. osób (Pompeje), w 1631 r. ok. 3 tys. osób;

6. wylewy law - są umiarkowanie groźnym czynnikiem zniszczeń. Prędkość płynięcia law nie przekracza na ogół kilku km na godzinę, w niektórych przypadkach dochodzi do 40 km/h - zależy to przede wszystkim od właściwości lawy, a ich temperatura mieści się na ogół w granicach 730 - 1250 0C. Spadek temperatury law poniżej temperatury krzepnięcia powoduje zatrzymywanie się potoków lawowych, które mogą osiągać odległość do 80 km od krateru. Wylewy law wywołują zniszczenia podobne do tych, które są skutkiem lawin piroklastycznych; rzadko są groźne dla ludzi. Do wyjątków należy wylew Etny (w 1669 r.), który spowodował ok. 20 tys. ofiar, oraz wylew Nyiragongo (Zair, 1977 r.) 600 ofiar (wg. Blong R.J.);

7. gazy wulkaniczne - są siłą napędową erupcji eksplozywnych i mieszanych, składają się głównie z pary wodnej; zawierają także m.in. dwutlenek węgla, wodór, chlorowodór, fluorowodór, siarkowodór, dwutlenek siarki, metan, amoniak. Szczególnie niebezpieczny jest dwutlenek węgla, cięższy od powietrza, gromadzi się w obniżeniach terenu, co powoduje niekiedy śmierć ludzi i zwierząt. Emisja dwutlenku siarki, który rozprasza się w atmosferze w postaci aerozolu kwasu siarkowego, prowadzi do zmniejszenia dopływu promieniowania słonecznego - ochłodzenie klimatu. W latach następujących po wybuchu wulkanu Gunung Agung (Indonezja, wyspa Jawa, w 1963 r.) średnia temperatura na półkuli północnej spadła o 0,3C, po wybuchu El Chichón (Meksyk, 1982 r.) o 0,5 0C;

8. tsunami - są wywoływane zarówno wybuchami wulkanów podmorskich, jak też lądowych; powstają w wyniku gwałtownego wyrzucania do morza znacznych ilości materiałów piroklastycznych lub wskutek wulkanicznego trzęsienia ziemi. Największe, 30-metrowej wysokości tsunami wytworzył wybuch Krakatau (w 1883 r.). Fala zniszczyła wiele osiedli na sąsiednich wyspach, pochłaniając 32 tys. ofiar. Tsunami wywołane wybuchem wulkanu Unzen (1792 r.) było przyczyną śmierci ponad 5 tys. osób;

9. wulkaniczne trzęsienia ziemi związane z wybuchami wulkanów są znacznie słabsze od trzęsień tektonicznych. Ich przyczyną jest ruch magmy w skorupie ziemskiej, eksplozje w kraterze wulkanu, wylewy law i in. procesy wulkaniczne. Hipocentra wulkanicznych trzęsień ziemi znajdują się zwykle na głębokości do 30 km (np. 15 - 20 km w czasie wybuchu meksykańskiego wulkanu Colima w 1994 r., 2 9 km w czasie wybuchów wulkanu Saint Helens w USA w 1998 r.); epicentra są usytuowane blisko centrum erupcji. Trzęsienia te na ogół poprzedzają erupcję (o kilka godzin, dni lub nawet miesięcy) lub występują w jej pierwszych fazach. Następstwem wulkanicznych trzęsień ziemi bywają niekiedy groźne osuwiska i lawiny; zjawiska te wystąpiły np. w czasie trzęsień ziemi towarzyszących wybuchom wulkanów Santa Maria (Gwatemala) i Sabancaya (Peru) w 1991 r.

Energia erupcji bywa nieporównywalnie większa od energii wybuchu bomby atomowej zrzuconej na Hirosimę (Tambora ok. 2,2 105 razy, Krakatau 1,7 106 razy). Przebieg erupcji jest niezwykle gwałtowny, często dochodzi do rozsadzenia wulkanu i wzniesienia popiołów do wysokości kilkudziesięciu km (Krakatau 25 km, a najdrobniejsze pyły nawet ponad 50 km), wyrzucenia bomb i bloków skalnych na odległość kilkuset metrów, powstania chmur gorejących i lawin piroklastycznych, uruchomienia lawin gruzowych i laharów oraz wzbudzenia tsunami przez wybuchy odbywające się na wyspach oceanicznych.

Energia erupcji lawowych bywa zbliżona do energii erupcji eksplozywnych, jednak obfite wylewy law na obszarach kontynentalnych należą obecnie do rzadkości.
Działalność wulkanów powoduje katastrofalne skutki zarówno dla ludzi i ich dorobku materialnego, jak też dla środowiska naturalnego. Zniszczenie gleby, pożary lasów, zatrucie wód i powietrza prowadzi do destabilizacji ekosystemów. Takie katastrofy ekologiczne pociągając za sobą śmierć ludzi i zwierząt, najczęściej w wyniku głodu i chorób. Znaczne ilości gazów i popiołów wulkanicznych, wyrzucane do atmosfery w czasie silnych erupcji, powodują wyraźne zmiany klimatyczne.

Tsunami

Co dokładnie znaczy tsunami?
Słowo to w języku japońskim znaczy dosłownie "portowa fala". Tsu po japońsku to port, a nami to fala. Co ciekawe, termin ten przyjął się na świecie dopiero w latach sześćdziesiątych ub. wieku. Przedtem fale śmierci nazywano falami sejsmicznymi. Termin japoński jest całkiem na miejscu; to właśnie Japonia jest najbardziej doświadczanym przez ten kataklizm krajem (niemal co roku). Słowo tsunami unieśmiertelnił poeta Katsushika Hokusai w opublikowanym w XIX wieku słynnym poemacie "Grzywacz Wielkiej Fali nad Kanagawa".

Co to jest subdukcja?
Matka Ziemia jest ciągle w ruchu, wewnętrznym niedostrzegalnym ruchu. Skorupę ziemską budują ogromne płyty tektoniczne, które przesuwają się względem siebie w różnych kierunkach jak wielkie kry w tempie kilku - kilkunastu centymetrów na rok. Ale czasami, i ciągle nie jesteśmy w stanie tego przewidzieć, szybkość tego ruchu ulega gwałtownemu zwielokrotnieniu. Tak właśnie zdarzyło się w Święta Bożego Narodzenia w grudniu 2004 r. u północno-wschodnich wybrzeży Sumatry. Dokładniej: płyta indoaustralijska dosłownie "wskoczyła" na euroazjatycką na wysokość prawie 2 metrów w ciągu kilku sekund i na długości prawie 1500 km. Co ciekawe, pod względem statystycznym taka "drgawka" skorupy ziemskiej nie jest niczym nadzwyczajnym i na dnie mórz zdarza się całkiem często. Nie każda jednak kończy się tak straszliwym kataklizmem. W każdym razie subdukcja to wzajemne nasuwanie się na siebie ziemskich płyt tektonicznych, "pływających" jeśli tak można powiedzieć, po ognistym, płynnym jądrze Ziemi.

Jakie przyczyny mogą wywołać tsunami?
Na pewno podwodne trzęsienie ziemi, w rodzaju wspomnianej poprzednio subdukcji, również usunięcia brzegu, czyli podwodna lawina skalna, i wybuch podwodnego wulkanu, jak słynny Krakatau, o którym będę jeszcze mówił. Teoretycznie, bo próby te zostały już zakazane na szczęście, powodem tsunami może być jeszcze podwodna eksplozja nuklearna. W przypadku podwodnego trzęsienia ziemi, dno morskie albo gwałtownie się zapada albo wypiętrza, co powoduje równie gwałtowne obniżenie lub wypiętrzenie słupa wody. Wracając do równowagi ogromne masy wody zaczynają oscylować wokół średniego poziomu morza i powstają fale, jak po wrzuceniu wielkiego kamienia. Podwodne lawiny z kolei zdarzają się w skutek rozluźnienia materiału skalnego na pochyłych, podmorskich zboczach, albo na wybrzeżach szelfowych albo w regionie podmorskich łańcuchów górskich. Najrzadsze w tym szeregu przyczyn są podwodne wybuchy wulkaniczne, powodują jednak najstraszliwsze kataklizmy, jak wybuch wulkanu Thera ok. 1470 r. przed Chrystusem i Krakatau w 1883 r. nowej ery., o czym jeszcze opowiem.

Jaki jest pierwszy zwiastun nadchodzącego tsunami?
Morze cofa się i milknie, cofa się znacznie dalej niż granica najniższego odpływu i przestaje szumieć. Zapada śmiertelna (nomen omen) cisza, przybrzeżne dno odsłania wraki nigdy niewidoczne przy normalnym poziomie morza, wspaniałe muszle i inne cuda podwodnego świata. Ulegający pokusie zbieractwa na ogół przepłacają życiem swoją niewiedzę. Po kilku minutach w kakafonii dźwięków zagłady uderza pierwsze tsunami. Jeśli .zobaczysz cofające się morze uciekaj natychmiast jak najdalej w głąb lądu. Msz tylko minuty.

Jak duże mogą być fale tsunami?
Ich wysokość i siła zależy od dwóch czynników: od natężenia i siły pierwotnego wstrząsu i odległości od epicentrum Wybuch wulkanu Krakatau, który wysadził całą górę w powietrze, wygenerował fale wysokości ponad 40 metrów, które pędząc z początkową prędkością ponad 1200 km/godzinę dosłownie zmiażdżyły okoliczne wybrzeża na wiele kilometrów w głąb lądu. Tsunami Krakatau obiegły pół świata, ale w Kanale La Manche miały już tylko kilkanaście centymetrów wysokości.. Przy okazji wulkan Krakatau, a ściślej pozostałość jego stożka, ciągle wypiętrzony na wysokość ponad 800 metrów widoczny jest w cieśninie Sunda między Sumatrą a Jawą - pomyślcie tylko - jak blisko kataklizmu z 2004 r..... Ale wracając do fal tsunami - najwyższe zanotowane miały wysokość blisko 65 metrów i uderzyły na przylądek Łopatka na Kamczatce w 1737 r. W Almanachu Morskim Hendricksona znalazłem natomiast niewiarygodną wprost informację o najwyższej w ogóle fali na świecie. 9 czerwca 1958 r. w zatoce Lituya na jednej z wysp Archipelagu Aleksandra na samym dole Alaski, jakieś 200 km na połnocny - zachód od miasta Juneau trzęsienie ziemi wywołało niespotykana lawinę skalną. Z Gór Fairweather (Gór Dobrej Pogody, jak na ironię) z wysokości 900 metrów zsunęło się do wody zatoki blisko 90 mln ton skał. To tak jakby w tej samej chwili i z tej samej wysokości zwodowano 2000 pancerników! Na przeciwległy brzegi zatoki z prędkością 180 km/godzinę runęła fala wysokości - uwaga - 520 metrów, dwa razy tyle, ile mierzy wieża Eiffla. Czy to mosntrum spowodowało równie straszliwe zniszczenia? Otóż nie. Brzegi zatoki wznoszą się na wysokość 1000 metrów. Po uderzeniu fala straciła niemal natychmiast na sile, nie mniej sięgnęła szczytów. I powaliła tam kilkanaście kilometrów kwadratowych lasu, wyrywając z korzeniami drzewa nawet o średnicy 1.5 metra. A wypiętrzona na wysokość 10 metrów fala tsunami to rzeczywiście zabójcza pięść morza. Jej nacisk to 40 ton na metr kwadratowy. Nie ma ratunku....

Jaki wpływ na wysokość i siłę tsunami ma strefa brzegowa?
Krytycznym czynnikiem jest tu dynamika zmian głębokości i wpływająca na współczynnik tarcia fali o dno. Jeśli idąc od brzegu głębokość morza gwałtownie rośnie, czyli tuż za brzegiem dno gwałtownie opada, siła tsunami jest właściwie znikoma, fala uderzy tak jak o brzeg wanny i swoje przejście zaznaczy niewielkim w sumie rozkołysem. Inaczej ma się sprawa w przypadku wybrzeża szelfowego, kiedy głębokość narasta stopniowo od strony morza. Nadchodząca fal tsunami "czuje" wtedy dno o wiele wcześniej, ma czas urosnąć niekiedy do gigantycznych rozmiarów. Znaczący jest również kształt linii brzegowej - najgorsza okazuje się zatoka V-kształtna, w kształcie lejka, z otwarciem w stronę morza. Nadchodząca tsunami pędzi wtedy w głąb zatoki zawężającym się tunelem, którego ściany wypiętrzają falę jeszcze bardziej. Nad taką właśnie zatoką leży port Hilo na Hawajach, który już nieraz ucierpiał z tego powodu. W 1946 roku, jak na ironię w prima Aprilis, załoga frachtowca, zakotwiczona milę od brzegu widziała załamujące się na dachach Hilo Hilo ogromne tsunami, które przeszło pod stępką statku w niemal niezauważalnym rozkołysie... Kataklizm ten wywołało trzęsienie ziemi i podwodna lawina skalna w okolicach wysp Aleuckich. Ten atak morza był o tyle znaczący w historii, ze właśnie od 1946 roku zintensyfikowano badania i prace nad stworzeniem systemu ostrzegawczego w tym regionie. (patrz dalej). Aby fala tsunami była naprawdę groźna musi narodzić się w głębinach. Na płytkich wodach nawet bardzo silne zaburzenie niszczących fal nie wywoła. Tak było np. z z podwodną eksplozja nuklearną na atolu Bikini w 1946 roku.

Jak prędko poruszają się fale tsunami i jak daleko mogą się przemieścić?
Ta prędkość zależy od głębokości morza i oczywiście od intensywności przyczyny jej powstania. Na morzu o głębokości 9000 metrów tsunami, w postaci samego rozkołysu, zwykle nie przekraczającego wysokości 1 metra, pędzi po powierzchni z szybkością ponad 1000 km/godzinę, na głębokości 900 metrów szybkość ta spada do 80 km/godzinę. Tsunami na pełnym morzu są za to bardzo długie. To właściwie typowe fale grawitacyjne, ale ich wierzchołki mogą być oddalone od siebie nawet o 270 km. Idą stadami i tak atakują wybrzeże, co 15 minut, czasem co godzinę, zalewając tereny położone nawet 300 metrów od brzegu. . Druga fala jest większa niż pierwsza, a wedle statystki najgroźniejsze, przynoszące największe zniszczenia są fale od trzeciej do ósmej. Tsunami niszczy nie tylko przy uderzeniu, równie groźny jest prąd wsteczny; zabójczy walec wodny działa w obie strony. Co ciekawe, bywają tsunami, które odbijają się od jednego brzegu, pędzą z powrotem przez cały ocean i odbijają się od drugiego. Dosłownie jak w wannie. W 1935 roku tsunami powstałe u brzegów Japonii odbiło się od wybrzeży Ameryki Północnej i po 47 godzinach dotarło do Australii i Nowej Zelandii. Niekiedy morze uspokaja się dopiero po tygodniu, jak na Pacyfiku w 1922 roku.

Gdzie najczęściej zdarzają się fale tsunami?
To słynny "pierścień ognia", ring of fire czyli obrzeże Pacyfiku, obszar znany z największej aktywności sejsmicznej na Ziemi. Ale tsunami mogą powstać wszędzie, gdzie jest morze. Naukowcy badający groźne tsunami na Morzu Arabskim w 1945 roku doszli nawet do wniosku, że podobne, ale o straszliwym wymiarze mogło wywołać biblijny potop, jaki pokrył ziemie nad Eufratem i Tygrysem na prawie pół roku 5000 lat temu. Tak naprawdę najtragiczniejsze, najstraszliwsze kataklizmy tsunami zdarzyły się poza regionem Pacyfiku. Co skłania mnie do zadania kolejnego pytania o historię tsunami.

Kiedy i gdzie zdarzyły się te najstraszniejsze?
W stuleciu między rokiem 1500 a 1400 przed naszą erą zdarzył się największy kataklizm w dziejach morza. Na Morzu Egejskim wybuchł wulkan na wyspie Thira, zwanej również Santorin. Szukajcie jej ok. 150 km na północ od Krety. Archeolodzy i oceanografowie łączą dzisiaj ten wybuch z falą tsunami, jak mogła pochłonąć słynną Atlantydę, opisywaną przez Platona potężną cywilizację z kręgu kultury minojskiej z epoki brązu. Drugim co do wielkości, chociaż cztery razy słabszym niż wybuch Thiry był kataklizm wywołany zniknięciem wulkanu Krakatau, na małej wyspie w zatoce Sundajskiej, między Jawą i Sumatrą. Wulkan wybuchł w sierpniu 1883 roku, rozerwał wyspę dosłownie na strzępy i był największym w historii. 55-kilometrowy słup dymu i popiołu opadał przez prawie pół roku, powodując niezwykłe zjawiska atmosferyczne, m.in. zielone i niebieskie zachody Słońca i Księżyca. Pod blisko 40 ? metrowymi falami tsunami, które popęziły z szybkością blisko 1100 lm/godzine czyli niemal z prędkością dźwięku zginęło 36 tysięcy ludzi. W ciągu kilkunastu sekund morze zmiotło z powierzchni ziemi całe 5-tysięczne miasto Telok Betong. Fale Krakatau dotarły aż do Hawajów i Kalifornii.i okrążyły kulę ziemską aż siedem razy. Jedno okrążenie zajeło i m36 godzin. W 1952 roku Krakatau wybuchł powtórnie, w efekcie czego powstała nowa wysepka Anak Krakartau (Syn Krakatau) o średnicy 1 km i wysokości 188 m. Czy czeka go los ojca? Na liście kataklizmów odnotować trzeba jeszcze tragiczne trzęsienie ziemi i atak tsunami na wybrzeża Portugalii, Hiszpanii i francuskiego Maroko w Dzień Wszystkich Świętych w 1755 roku. Zadziwia zbieżność świąt i dni wypoczynku z śmiertelnymi ciosami morza. To wtedy właśnie Lizbona niemal przestała istnieć, a żywioły pochłonęły większość najcenniejszych skarbów kultury i zabytków miasta. Tsunami odczuli nawet mieszkańcy Anglii, a po prawie 10 godzinach rybacy na Barbados, gdzie morze uniosło się na 4 metry. Atak fal na brzegi Europy i wysp Morza Karaibskiego trwał niemal tydzień. Nawet najstraszliwsze chwile mogą kryć w sobie elementy tragikomizmu. 7. Czerwca 1692 roku potężne tsunami uderzyło na Port Royal na Jamajce. Fale uniosły leżącą na burcie w trakcie karenażu angielską fregatę Swan i zaczęły ją nieść przez miasto. .Walczący o życie ludzie, szukający schronienia na dachach domów, łapali za wlokące się za fregatą liny i wciągali się na pokład. Fale wyniosły statek na drugą stronę cypla i rzuciły go na otwarte morze. Jedyny przypadek w historii, kiedy statek przepłynął przez miasto, zabierając po drodze pasażerów...Ataki morza na Jamajkę miał jeszcze jeden, tym razem makabryczny aspekt. Ta sama fala wymyła cmentarz miejski i wyniosła w morza trumnę osławionego pirata Henry Morgana. Trumny nigdy nie znaleziono. A najbardziej demoniczne tsunami uderzyło w nocy 3 marca 1933 roku na wybrzeża Sanriku w Japonii. 25-metrową falę odróżniało od innych to, że...świeciła! Śmiercionośny grzywacz niósł ze sobą i na sobie miliardy mikroskopijnego, świecącego planktonu o łacińskiej nazwie Noctiluca miliarius. Paskudną niespodziankę Matka Ziemia sprawiła w 1793 r, w Japonii, na wybrzeżu Tugaru. Kiedy po raz pierwszy zadrżała tam mocno ziemia, mieszkańcy w popłochu uciekli w pobliskie góry, gdzie złapał ich kolejny, jeszcze groźniejszy wstrząs. Z obawy, ze zginą pod zsuwającymi się zboczami, ludzie uciekli na nadmorską plażę, gdzie zaatakowała ich pierwsza z niszczących, ogromnych fal tsunami. Gorszą kombinację kataklizmów trudno sobie wyobrazić. Albo trzęsienie ziemi, albo bezlitosne morze...

Czy tsunami można przewidzieć i jakoś bronić przed atakiem morza?
Coraz więcej wiemy o tym groźnym zjawisku. A zaczęło się, jak to często w nauce bywa, od przypadku. Otóż wspomnianemu już atakowi tsunami na Wyspy Hawajskie w 1946 roku przyglądała się kilkunastu wybitnych oceanografów i wulkanologów, którzy dokładnie opisali przebieg kataklizmu, łącznie z ustaleniem epicentrum trzęsienia ziemi w regionie Aleutów, jego siłę i czas pojawienia się pierwszych tsunami u brzegów Hawajów. Uczeni mieli więc bardzo dobry pierwszy element porównawczy, wiedzieli już, że gdyby podobne trzęsienie ziemi, mające takie same lub zbliżone parametry sejsmiczne, siłę i czas pojawienia się fal tsunami w najbliższym rejonie dałoby się przewidzieć. Tak właśnie powstał Ośrodek Ostrzegania przed Tsunami (Pacific Tsunami Warning Centre), z siedzibą w Honolulu, który przewidział od tamtej pory wszystkie pięć wielkich fal, chociaż ma na swym koncie wiele fałszywych alarmów. W 1969 roku powstał bliźniaczy Ośrodek w Anchorage na Alasce, w następnych latach kilka innych, wykorzystujących już w swoich prognozach Geostacjonarny System Satelitarny. Jak na razie to jedyny, gwarantujący jakąś skuteczność system obrony przed śmiertelnymi falami tsunami - możliwie najwcześniejsze ostrzeżenie i możliwie najsprawniejsza ewakuacja ludzi z zagrożonego wybrzeża. A to w większości wypadków stanowi najpoważniejszy problem. Jak bowiem sprawnie ewakuować ludzi z dziesiątków miejscowości w ciągu niekiedy pół godziny od ogłoszenia alarmu? A zatrzymać tsunami po prostu się nie da Pomysły w rodzaju wybudowania gigantycznych betonowych falochronów czy przeniesienie zagrożonych miejscowości wyżej w głąb lądu lub budowanie sztucznych wzniesień w tym samy celu leży powyżej finansowych możliwości nawet największych potęg ekonomicznych dzisiejszego świata. Niestety, póki co zabójcze fale tsunami były i będą i pochłoną zapewne kolejne dziesiątki jeśli nie setki tysięcy ofiar. Wobec tego kataklizmu człowiek jest właściwie bezradny. Stoi przede pytaniem nie "czy", ale ?kiedy?. W tej chwili można więc tylko myśleć i tworzyć rozwiązania z nadzieją, że któreś z nich będą naprawdę skuteczne w przyszłości.

Jak dokładnie działa system ostrzegania przed falami tsunami?
Fale tsunami mają energię równa wybuchowi bomby wodorowej w ledwie zauważalnym ruchu wody, który przemierza ocean z szybkością odrzutowca. Czy można to zaburzenie wykryć w miarę wcześniej i dać ludziom na zagrożonych wybrzeżach czas na ucieczkę? Najskuteczniej system ostrzegania działa na Oceanie Spokojnym. Na całym Pacyfiku amerykanie rozrzucili 150 czujników sejsmicznych, które wypatrują trzęsienia ziemi, mogące wywołać tsunami. Podobna rolę pełnią czujniki przypływów, dzięki którym można sprawdzić zmianę poziomu wody po wstrząsie podziemnym i czujniki ciśnienia, rejsetrujące zmiany ciśnienia wody. Wszystkie te dane czujniki przekazują do boi na górę i dalej do satelitów. Po błyskawicznej obróbce obserwatorzy centrali mają je w swoich komputerach, i znając charakterystykę akwenu i jego linie brzegowe mogą zaalarmować ludzi w zagrożonych rejonach. Uczeni są dzisiaj zgodni - gdyby taki system działał w rejonie Oceanu Indyjskiego, tragedia w Południowej Azji w Boże Narodzenie 2004 roku nie miałaby tak apokaliptycznych rozmiarów. A wystarczyłoby tylko 2 miliony dolarów... A przyszłość systemów ostrzegania to wykorzystanie komputerów o największej mocy obliczeniowej do analizowania nawet drobnych przesunięć fragmentów kuli ziemskiej, co planują Japończycy, i precyzyjne badanie składu wód podziemnych w strefie drgań, co zaczęto już robić w na Islandii. Okazuje się bowiem, ze na wiele tygodni przed wstrząsem zwiększa się w tych wodach, i to nawet dziesięciokrotnie, zawartość chromu, żelaza, magnezu i cynku.