Embed Size (px)
Citation preview
Ministerul Educaţiei şi Tineretului din Republica Moldova
Universitatea de Stat din Tiraspol
Facultatea: GeografieCatedra: Geografia Fizică Generală
Sofroni V., Puţuntică A., Iacob M.
FENOMENE ŞI PROCESE
GEOGRAFICE DE RISC
(curs de lecţii)
Chişinău – 2009
Valentin Sofroni, Anatolie Puţuntică, Mihaela Iacob
FENOMENE ŞI PROCESE
GEOGRAFICE DE RISC
(curs de lecţii)
Chişinău – 2009
CZU 551.5(478)(043.3)
M 54
Fenomene şi procese geografice de risc (curs de lecţii)
Autori: Sofroni V., doctor habilitat în ştiinţe geografice, profesor universitar;
Puţuntică A., lector superior;
Iacob M., lector superior.
Sub redacţia: dr. Hab., prof. Univ. V. Sofroni
Lucrarea este recomandată de către Senatul Universităţii Tiraspol
(cu sediul la Chişinău)
Proces-verbal nr. din
Recenzenţi: - Nina Volontir doctor în ştiinţe geografice, conf. universitar, sef catedra Geografie fizica generala, UST;
- Maria Nedealcov doctor în ştiinţe geografice, conferenţiar cercetător, Institutul de Ecologie şi Geografie a AŞ a RM - Maria Nedealcov
Fenomene şi procese geografice de risc (curs de lecţii)Autori: V. Sofroni, A. Puţuntică, M. Iacob;Sub redacţia: V. Sofroni; Ministerul Educaţiei şi Tineretului al RM,
Universitatea de Stat Tiraspol, Facultatea: Geografie, Catedra: Geografie fizică generală
- Chişinău, Universitatea de Stat Tiraspol, 2009 – 98 p.
ISBN200 ex.
551.5 (478)(043.3)
C u p r i n s
Prefaţă .....................................................................................................................2
1. Introducere. Terminologie. Clasificarea riscurilor
geografice ...........................3
2. Hazarde şi riscuri
geologice .................................................................................11
2.1. Fenomene de risc datorate proceselor endogene ..................................................11
2.2. Sistemul tectonicii plăcilor litosferice şi relaţia cu dinamica endogenă ...............11
2.3. Fenomene magmatice. Vulcanii ...........................................................................12
2.4. Sisteme magmatice ...............................................................................................12
2.5. Tipuri de magme ..................................................................................................13
2.6. Morfologia aparatului vulcanic ............................................................................14
2.7. Tipuri de activitate vulcanică ...............................................................................15
2.8. Produsele activităţii vulcanice ..............................................................................17
2.9. Erupţiile vulcanice ................................................................................................18
2.10. Impactul activităţii vulcanice asupra populaţiei .................................................18
2.11. Prevederea erupţiilor vulcanice ..........................................................................21
2.12. Fenomene seismice .............................................................................................22
2.13. Elementele unui seism ........................................................................................23
2.14. Litologia şi riscul seismic ...................................................................................24
2.15. Tipuri genetice de seisme ...................................................................................24
2.16. Măsurarea seismelor ...........................................................................................26
2.17. Impactul fenomenelor seismice asupra populaţiei ..............................................28
2.18. Cutremurile din Republica Moldova ..................................................................30
2.19. Aspecte ale producţiei cutremurilor ....................................................................31
2.20. Măsuri de autoprotecţie a populaţiei ...................................................................32
3. Hazarde şi riscuri geomorfologice şi de degradare a solului ..........................36
3.1. Probleme generale–definiţii şi clasificare, categorii şi tipuri de degradări ..........36
3.2. Fenomene de risc geomorfologic. Definiţie şi clasificare ....................................37
3.3. Prăbuşirile şi surpările ..........................................................................................40
3.4.
Avalanşele .............................................................................................................41
3.5. Procesele de deplasare prin sufoziune şi tasare ....................................................43
3.6. Alunecările de teren ..............................................................................................44
3.7. Procese hidrice de versant ....................................................................................48
3.8. Factorii ce influenţează eroziunea ........................................................................50
3.9. Alte procese de risc de degradare a solurilor ........................................................54
3.10. Impactul asupra populaţiei ..................................................................................56
4. Fenomene atmosferice şi fenomene hidrice de risc ..........................................57
4.1. Fenomene atmosferice de risc ..............................................................................57
4.2. Fenomene meteo-climatice de risc cu declanşare rapidă şi impact imediat şi
direct asupra populaţieie ( şi/sau mediului)..........................................................68
4.3. Fenomene atmosferice de risc cu declanşare şi impact lente asupra populaţieie
(şi/sau mediului)....................................................................................................79
4.4. Fenomene hidrice de risc ......................................................................................83
5. Riscuri biologice, biofizice şi astrofizice ...........................................................92
5.1. Epidemiile .............................................................................................................92
5.2. Invaziile de lăcuste ...............................................................................................93
5.3. Hazardele legate de incendii .................................................................................94
5.4. Hazarde astrofizice (căderea meteoriţilor) ............................................................95
Bibliografie .................................................................................................................97
Prefaţă
Fenomenele şi procesele geografice de risc au stat totdeauna în
atenţia specialiştilor. Cunoscute sub denumirea de hazarde şi riscuri,
calamităţi, dezastre, astfel de fenomene au devenit o problemă prioritară
a geografiei mondiale contemporane. Acest fapt este determinat, nu
numai de frecvenţa lor crescută, dar şi de intensitatea cu care se produc
şi mai ales, de impactul antropic asupra mediului şi societăţii. Sunt bine
cunoscute în literatura de specialitate definiţiile de fenomene şi procese
de risc elaborate de secretariatul ONU şi publicate în Dicţionarul
IDNDR în 1992.
Lucrarea de faţă are menirea de a scoate în prim plan, principalele
aspecte care caracterizează fenomenele şi procesele geografice de risc,
referindu-ne în special la cauzele acestora, (naturale şi antropice) şi
diminuarea impactului lor.
Cursul de lecţii este alcătuit în conformitate cu cerinţele programei
de studiu la ciclul întîi a facultăţii de Geografie a Universităţii de Stat
Tiraspol (cu sediul la Chişinău) şi poate fi folosit de alte universităţi.
Problematica studierii acestor fenomene şi procese este destinată
studenţilor, masteranţilor Facultăţii de Geografie, cît şi celor de la alte
instituţii ce pregătesc specialişti cu tangenţă în cunoaşterea şi
diminuarea impactului asupra economiei naţionale şi pentru măsuri de
autoprotecţie a populaţiei.
§ 1. Introducere. Terminologie. Clasificarea riscurilor geografice
Noţiunile de risc, hazard, dezastru au fost impuse în problematica globală
a cercetării ştiinţifice de evoluţie a fenomenelor cu consecinţe grave şi de
dezvoltarea civilizaţiei. Creşterea pierderilor umane şi materiale datorate unor
fenomene naturale extreme a dus la apariţia de noi iniţiative ştiinţifice pe plan
internaţional: stabilirea tendinţei de evoluţie a acestor fenomene în timp şi spaţiu,
precum şi strategiile posibile de atenuare a lor.
Numărul mare de victime şi pagubele materiale au impus abordarea
globală a acestor fenomene şi impunerea lor, treptată, ca obiect de studiu în
instituţii de învăţămînt. Iniţiativa în sesizarea acestor fenomene globale a revenit
Academiei Naţionale de Ştiinţe a SUA. Adunarea Generală a Naţiunilor Unite din
11 decembrie 1987 a adoptat rezoluţia 42/169, care a declarat anii 1990-1999
„Deceniul Internaţional pentru Reducerea Efectelor şi Dezastrelor Naturale ”
(IDNDR). Obiectivul iniţial al IDNDR de a reduce pierderile prin acţiuni
internaţionale, mai ales în ţările în curs de dezvoltare cauzate de dezastrele
naturale, a fost amplificat în 1994, cînd în peste 120 de ţări participante la
Conferinţa Mondială pentru Reducrea Efectelor Dezastrelor de la Yokohama au
adoptat o declaraţie comună pentru o strategie viitoare de construire a unei culturi
a prevenirii. Peste 150 de state au stabilit comitete naţionale IDNDR, ceea ce arată
interesul imens pentru aceste obiective. În Republica Moldova există un organism
de evaluare a dezastrelor – Departamentul Protecţiei Civile.
La 30 iulie 1999, Consiliul Economic şi social al ONU adoptă rezoluţia
E/1999/L44 care prevede continuarea activităţilor legate de reducerea efectelor
dezastrelor naturale în cadrul programului internaţional ISDR (International
Strategy for Disaster Reduction).
Astfel, IDNDR reprezintă un punct de reper, distingîndu-se următoarele
etape de abordare:
- etapa pre IDNDR, cînd cercetările erau efectuate la nivel individual sau
naţional;
- etapa IDNDR, cînd se intensifică cooperarea internaţională ştiinţifică şi
organizatorică, iar la nivel naţional cercetările sunt îndreptate spre prognoza
hazardelor;
- etapa post IDNDR, cînd cooperarea internaţională se orientează spre realizarea
unor programe ştiinţifice specifice şi complexe.
Cele mai frecvente dispute suportă utilizarea noţiunilor de hazard şi risc
(geomorfologic etc.) din motive care ţin şi de etimologia şi percepţia acestora în
limbajul curent. În opinia noastră, analiza hazardelor este oarecum sinonimă cu cea
a fenomenelor de risc pentru că ele sunt potenţiale fenomene cu efecte grave
negative asupra populaţiei, adică sunt fenomene periculoase, motiv pentru care se
utilizează şi termenul de fenomene periculoase. Atunci cînd fenomenul sau
hazardul, depăşind anumite valori critice în dinamica lor, au produs daune
societăţii, ele sunt riscuri, scara de evaluare cantitativă fiind redată în fapt prin
aprecieri generale: risc mare, mediu, mic etc.
Considerînd cercetarea fundamentală a fenomenelor predezastru ca
prioritară pentru reducerea urmărilor negative ale dezastrelor asupra populaţiei, sub
egida UNESCO şi a secretariatului IDNDR s-a elaborat un dicţionar de termeni în
limba engleză, franceză şi spaniolă cu scopul folosirii unui limbaj ştiinţific unitar,
în vederea elaborării unor sinteze la nivel planetar. În acest dicţionar (1992),
hazardul este un eveniment ameninţător sau probabilitatea de apariţie într-o
regiune şi într-o perioadă dată, a unui fenomen natural cu potenţial distructiv.
După DEX, hazard este împrejurarea sau concurs de împrejurări
(favorabile sau nefavorabile) a căror cauză rămîne, în general, necunoscută;
întîmplare neprevăzută, neaşteptată, soartă, destin.
Pornindu-se de la noţiunea de hazard ca probabilitatea de apariţie a unui
fenomen, sunt necesare evaluări asupra valorilor extreme ale unui fenomen, în
vederea calculării probabilităţii apariţiei acestora. În acest context, fenomenele
extreme fac parte din procesul natural de evoluţie, semnificînd trecerea peste
anumite praguri sau intervale critice, în care are loc trecerea sistemului de la o stare
la alta, respectiv de la starea de echilibru la cea de dezechilibru.
Unii autori consideră hazardul ca fiind probabilitatea cu care orice
fenomen poate produce diferite tipuri de pagube (materiale sau umane) într-un
spaţiu bine definit, într-o perioadă de timp, ambele considerate ca fiind
reprezentative.
Clasificarea hazardelor se poate face după mai multe criterii; cu cît
sunt luate în considerare mai multe criterii, cu atît este mai dificil de făcut o
clasificare.
Cele mai utilizate criterii sunt:
după caracteristici şi impact (Frampton şi colab., 1996); caracteristicile şi
impactul unor fenomene considerate hazarde naturale sunt notate gradat. (După
autorii citaţi, indicile 1 reprezintă valoarea maximă, iar 5 – valoarea minimă;
după alţi autori, valorile sunt inversate). Rangul fiecărui hazard rezultă din
media tuturor variabilelor luate în calcul, şi anume: intensitate, durată,
extinderea arealului, pierderi de vieţi omeneşti, efecte sociale, impact pe termen
lung, viteza de declanşare, manifestarea de hazarde asociate.
după originea hazardelor – această clasificare ţine cont de evenimentul
natural care stă la baza hazardului şi care este în esenţă relativ similară cu
clasificarea de mai sus. Astfel, se deosebesc: hazarde naturale determinate de
fenomene naturale extreme, împărţite la rîndul lor, în mai multe categorii
(meteorologice, hidrologice, geofizice, geomorfologice); hazarde naturale
determinate de fenomene naturale obişnuite (meteorologice, geofizice, alte
tipuri); hazarde naturale determinate de agenţi biologici (epidemii, invazii de
dăunători etc.).
după fenomenul natural caracterizat drept fenomen extr em : hazarde
geofizice (meteorologice, climatice, geomorfologice, geologice, hidrologice,
complexe); hazarde biologice (florale, faunistice).
după mediul în care se produc : hazarde marine, costiere, insulare,
continentale şi hazarde complexe (care se desfăşoară în cel puţin două medii);
(Burton, Kates şi White, 1978).
după mărimea suprafeţei afectate se deosebesc: hazarde naturale globale,
hazarde naturale regionale şi hazarde naturale locale.
după posibilitatea , viteza, precizia prognozei în timpul util se pot deosebi:
hazarde naturale care pot fi prognozate (cu precizie mare, precizie medie, cu
precizie mică) şi hazarde naturale care nu pot fi prognozate sau sunt prognozate
cu puţin timp înainte de declanşare.
după frecvenţa într-un areal dat se deosebesc următoarele categorii: foarte
frecvente, frecvente, relativ frecvente, cu frecvenţă medie, rare şi foarte rare.
Dezastrul (din engleză) natural, sinonim cu catastrofă (lb. franceză) este
definit în dicţionarul IDNDR (1992) ca o gravă întrerupere a funcţionării unei
societăţi, care cauzează pierderi umane, materiale şi de mediu, pe care societatea
afectată nu le poate depăşi cu resursele proprii. Dezastrele sunt adesea clasificate
în funcţie de modul lor de apariţie (brusc sau progresiv) sau de originea lor
(naturală sau antropică).
Cele două definiţii sunt în esenţă sinonime, atît catastrofa cît şi dezastrul
fiind clasate după pierderile umane, materiale şi de mediu pe care le produc într-o
anumită arie.
Dezastrele naturale cu cele mai mari pierderi economice în anul 2002:
inundaţii în Europa, 4-20 august: 230 victime, pierderi economice 18.500 mln
USD; Nebraska (SUA), iunie: 500 victime, 3.100 mln USD; 23 septembrie – 3
octombrie, Europa Centrală şi Occidentală, uraganul Lili: 8 victime, 2.000 mln
USD etc.
Una dintre problemele care stau în atenţia specialiştilor este stabilirea
limitelor de la care un hazard este un dezastru. Criteriile sunt în funcţie de scara la
care se analizează fenomenele. De exemplu, un fenomen extrem este un dezastru
pentru un anumit grup de indivizi, în timp ce pentru alţii el este înregistrat ca un
fenomen ce poate fi depăşit prin resurse proprii. Situaţia este similară la nivelul
statelor. Posibilitatea de a diminua efectele negative ale fenomenelor extreme face
ca dezastrul să aibă valori mai reduse în statele înalt dezvoltate, decît în statele slab
dezvoltate.
Particularităţile psihologice de percepere a riscului şi răspunsului la
acesta pot fi diferite de la un popor la altul sau de la populaţia rurală la acea
urbană, măsurile de apărare împotriva pericolelor transmiţîndu-se de la generaţie la
generaţie. Astfel, instruirea populaţiei trebuie să ţină cont de particularităţile
psihologice, etnice şi de grup în perceperea pericolelor.
Analiza frecvenţei dezastrelor impune o perioadă îndelungată de
observaţii, mai mare de 100 de ani. Tehnica de înregistrare a fenomenelor extreme,
precum şi comunicarea rapidă a datelor prin mass-media, corelate cu explozia
demografică constituie factori ce contribuie la considerarea dezastrelor ca
fenomene cu frecvenţă crescîndă în perioada actuală. Cele mai discutate sunt cele
legate de schimbările climatice globale, deşi dezastrele geomorfologice,
hidrologice sunt şi ele destul de frecvente şi cu efecte mari.
Vulnerabilitatea, după dicţionarul IDNDR (1992), este gradul de
pierderi (de la 0% la 100%) rezultate din potenţialitatea unui fenomen de a produce
victime şi pagube materiale. Prin dinamica lor, fenomenele naturale extreme au un
anumit potenţial de a produce victime sau pagube materiale. Rezultă de aici
necesitatea studierii nu numai a hazardelor, dezastrelor, dar şi a vulnerabilităţii, a
potenţialităţii fenomenelor naturale de a produce victime şi pagube materiale.
Vulnerabilitatea este dependentă de dezvoltarea socială şi economică.
Un rol important în lucrările de prevenire a declanşării fenomenelor
extreme ce induc dezastre îl au activităţile de conştientizare a riscului şi
gestionarea acestuia. De aceea se impune utilizarea corectă a unor noţiuni ce indică
gradul efectului negativ al hazardelor asupra populaţiei. După Alberto Mariano
Caivano, 2003, sunt diferite noţiuni de siguranţă: rata de stricăciune – pericol –
risc.
În definirea practică a fenomenelor extreme, a raporturilor acestora cu
mediul, se utilizează şi alte noţiuni cum sunt:
- periculozitatea – factori de periculozitate sau periculoşi, activi (de exemplu,
alunecări de teren);
- potenţialitatea – factori potenţiali, pasivi sau factori – rezervă (în accepţiunea
lui Panizza, 1990) (de exemplu, o faleză, un versant abrupt etc.);
- instabilitatea – dependentă de unele caracteristici geologice, climatice etc.
În final, între om şi mediu există două mari categorii de rapoarte: impact
ambiental (asupra mediului) şi risc ambiental (de mediu).
Riscul, după DEX este posibilitatea de a ajunge într-o primejdie, de a
avea de înfruntat un necaz sau de suportat o pagubă; pericol posibil (din limba
franceza „risque”).
După dicţionarul IDNDR riscul este definit ca numărul posibil de
pierderi umane, persoane rănite, pagube asupra proprietăţilor şi întreruperii
activităţii economice în timpul unei perioade de referinţă într-o regiune dată,
pentru un fenomen natural particular. Prin urmare, este produsul dintre riscul
specific şi elementele de risc. Arealele cu diferite grade de vulnerabilitate includ
elementele de risc şi anume: populaţia, clădirile şi construcţiile de inginerie civilă,
activităţile economice, serviciile publice, utilităţile, infrastructura etc. supuse
riscului într-o arie dată.
Pe scurt, riscul este definit de pierderile produse ca urmare a unui
fenomen natural extrem (inclusiv numărul de persoane decedate) pe un anumit
spaţiu şi într-un anumit timp. Fenomenele naturale extreme susceptibile de
dezastre sau calamităţi au diferite grade de vulnerabilitate (mică, medie, mare). În
consecinţă, majoritatea studiilor au în vedere cartarea vulnerabilităţii sau a
expunerii terenurilor la risc.
Între fenomenele naturale extreme şi populaţie există două tipuri de
relaţii:
> evoluţia fenomenelor spre valori extreme, cînd populaţia prezintă doar un
anumit grad de vulnerabilitate, este susceptibilă deci la pierderi umane şi
economice;
> producerea fenomenelor extreme afectează direct populaţia, numărul de morţi şi
daunele economice fiind apreciabile.
Elemente de risc (E.R.):
populaţie; aşezări; bunuri
materiale; resurse ce
asigură calitatea vieţii (aer, apă, sol);
activităţi economice;
construcţii etc.
Fig. 1. Relaţiile dintre hazard, fenomene externe (F.E.) şi elemente de risc (E.R.)
În concluzie, totalitatea cunoştinţelor despre fenomenele externe este un
concept apărut din necesitatea de a cuantifica fenomenele cu impact negativ asupra
omului, în vederea prevederii, preîntîmpinării şi combaterii lor.
În sens larg, se acceptă trei mari categorii de riscuri:
riscuri tehnogene, antropice;
riscuri sociale;
riscuri naturale, ecologice.
Hazard E.R
Vulnerabilitatea
Hazard E.R
DEZA
Acţiune directă
RISC(sub 50% din
elementele de risc
Potenţialitatea
(Catastrofă)(peste 50% din elementele de
risc afectate şi în special populaţie şi
Definirea fenomenelor de risc ca fiind geografice ar justifica includerea
riscurilor din natură în preocupările ştiinţelor geografice, fiind clasificate în: riscuri
geomorfologice, hidrologice, climatice, biogeografice, pedogeografice. Tot în
preocupările geografiei întră şi unele riscuri sociale şi tehnogene.
Riscurile de origine geologică, datorate modificărilor din strutura internă
a scoarţei terestre sunt seismele; erupţiile vulcanice submarine sau terestre;
tsunami, produse de cutremure sau vulcani. Ele se caracterizează prin dispersia
unei mari energii avînd impact direct asupra populaţiei şi asupra mediului,
declaşînd alte fenomene extreme cum ar fi: alunecări de teren, căderi de blocuri,
avalanşe, emisii poluante în atmosferă, perturbaţii majore în viaţa animalelor şi a
plantelor, modificări în reţeaua hidrografică, poluarea aerului, apei şi solului.
Riscurile de origine strict geomorfologică vizează ansamblu de
ameninţări la resursele umane care vin din instabilitatea caracteristicilor de
suprafaţă ale Pămîntului. În sens restrîns riscurile geomorfologice sunt doar acelea
induse de modificările formelor de relief.
Unele riscuri geomorfologice au o intensitate maximă în timp scurt
(alunecările masive de teren), altele se produc în timp îndelungat (eroziunea
solului). Riscurile de origine geomorfologică sunt datorate următoarelor procese:
prăbuşiri, rostogoliri, căderi de roci şi zăpadă, alunecări masive de teren, curgeri de
pămînt, eroziune hidrică.
Riscurile climatice se împart, la rîndul lor, în mai multe categorii:
fenomene de risc cu declanşare rapidă (ciclonii tropicali, tornadele şi trombele,
orajele însoţite de vînturi puternice şi grindină, trăsnetele, aversele, grindina),
fenomene atmosferice de risc cu viteză de apariţie intermediară (bruma, chiciura,
poleiul, îngheţul, ceaţa, viscolul), fenomene atmosferice de risc cu apariţie lentă
(secetele), fenomene de risc datorate combinării unor factori meteorologici şi
nemeteorologici (avalanşele, undele de maree).
Fenomenele hidrice de risc, ele fiind, de cele mai multe ori, induse de
manifestările elementelor climatice, respectiv de precipitaţii. Prezenţa sau absenţa
apei poate duce la hazarde cum sunt: inundaţiile rîurilor, inundaţiile costale,
salinizarea, deşertificarea, seceta, furtuna etc.
La aceste tipuri de hazarde naturale se adaugă incendiile (naturale) în
păduri, preerii, savană etc.; riscurile biologice şi biofizice – epidemiile, invaziile de
lăcuste, omizi, care produc defolierea arborilor; astrofizice – căderea meteoriţilor.
Diminuarea efectelor hazardelor naturale ţine de capacitatea economică a
societăţii, dar şi de gradul de educare şi instruire în această direcţie.
§ 2. Hazarde şi riscuri geologice
2.1. Fenomene de risc datorate proceselor endogene
Procesele morfogenetice endogene se manifestă fie în timp îndelungat, cu
viteze şi intensităţi foarte reduse, numite procese diastrofite (mişcările tectonice),
fie in timp scurt, cu ritm şi intensitate ridicate, cu deplasări remarcabile de materie
solidă din interiorul Pămîntului sau la suprafaţa sa – procesele vulcanice şi
cutremurele. Cea de-a doua categorie de procese se constituie în fenomene de risc,
datorită impactului direct asupra populaţiei.
Datorită legăturii directe cu structura internă a Pămîntului ele sunt
denumite fenomene geologice, generatoare de hazarde, riscuri şi catastrofe
geologice. Din analiza ratei de sedimentare pe un milion de ani, s-a dedus că pînă
în pre Mezozoic s-au depus circa 100 m de sedimente, în Mezozoic circa 200 m,
iar în Cainozoic – 300 m de sedimente. Aceste date, colaborate cu afirmaţiile
geofizicienilor referitoare la creşterea activităţii seismice şi vulcanice a Terrei,
precum şi cu creşterea densităţii populaţiei ne conduc la concluzia că riscul la
fenomenele geologice va fi din ce în ce mai mare, iar frecvenţa dezastrelor va
creşte dacă nu se vor lua măsuri de protecţie a populaţiei, pe baza experienţei
înregistrate din producerea anterioară a acestor fenomene.
2.2. Sistemul tectonicii plăcilor litosferice şi relaţia cu dinamica endogenă
Teoria tectonicii plăcilor este una dintre teoriilor globale ce se bazează pe
cercetări interdisciplinare. A fost emisă în anii 1960, dar îmbină cercetări şi idei
mult mai vechi (teoria derivei continentelor a lui Wegener, 1912 – publicată în
1915 şi idei din secolul XIX ) cu altele noi. Pe scurt este vorba de faptul că partea
exteroară a Pămîntului este formată din porţiuni solide numite plăci, care suportă
atît uscatul, cît şi oceanul. Plăcile au grosimi de ordinul sutelor de kilometri, fiind
susţinute de un strat subiacent al mantalei – astenosfera, care are o consistenţă ce
permite deplasarea plăcilor pe suprafaţa sa. Plăcile sunt antrenate în mişcare de
curenţii de convecţie din mantaua terestră, generaţi sub influenţa unor diferenţe de
temperatură între diverse puncte ale acesteia, în urma degajării de căldură în
procese de dezintegrare radioactivă sau chiar de fuziune nucleară. Plăcile tectonice
se pot mişca unele în raport cu altele, putîndu-se fie apropia, fie îndepărta,
alunecînd lateral fără modificarea distanţei dintre ele. Litosfera oceanică prin
mişcare întîlneşte litosfera continentală producîndu-se subducţia, adică coborîrea
litosferei oceanice sub cea continentală şi coliziunea celor două părţi care duce la
încreţirea crustei terestre, deci la orogeneză. Fenomenul este însoţit de vulcani şi
cutremure, existînd o dispunere a acestora în dependenţă de dinamica plăcilor.
2.3. Fenomene magmatice. Vulcanii
Vulcanul reprezintă partea superioară terminală a unui sistem magmatic,
prin care materialul topit ajunge la suprafaţa terestră sub formă de lave, adică de
magme din care s-a degajat cea mai mare parte a fracţiunii volatile.
Formarea, prezenţa şi evoluţia magmelor în litosferă (de la astenosferă
pînă la suprafaţa terestră) sunt cunoscute sub numele de fenomene magmatice.
Termenul de magmă este de origine greacă (aluat) şi a fost introdus în ştiinţă de
către H. Vogelsang (1836 – 1874). Termenul de vulcan este de origine latină,
Vulcano fiind numele zeului focului la romani.
2.4. Sisteme magmatice
Sistemele magmatice prezintă anumite particularităţi în funcţie de
repartiţia lor pe orizontală, respectiv de repartiţia geografică pe Terra şi în funcţie
de dezvoltarea lor pe verticală. Repartiţia pe orizontală este strîns legată de
tectonica plăcilor şi anume de procesele de divergenţă dintre plăci de-a lungul
rifturilor dorsalelor oceanice (arii de acreţie, de extindere sau de creştere a plăcilor)
şi de procesele de convergenţă şi subducţie, de apropiere şi încălecare a plăcilor. În
funcţie de aceste arii magmatismul are anumite particularităţi:
1. Magmatismul rifturilor este caracteristic dorsalelor oceanice şi este de natură
bazică (bazalte ce provin din partea superioară a astenosferei) sau ultrabazică.
Prin funcţionarea rifturilor se formează crusta oceanică. Pe continente în lungul
rifturilor apar vulcanii activi, dispuşi liniar, cum este cazul Riftului African.
2. Magmatismul scuturilor este caracteristic scuturilor cu fracturi adînci;
vulcanii punctiformi, cu aparate centrale sau revărsari liniare care pot să
acopere, uneori, suprafeţe întinse cu lave intermediare şi bazică. Podişul Decan,
Africa de Sud, regiunea Parana din Brazilia ş.a. s-au format prin astfel de
erupţii.
3. Magmatismul plăcilor oceanice este legat de faliile transformate adînci; se
formează vulcani centrali, grupaţi în arhipeleaguri (Hawaii), vulcani centrali
dispuşi liniar (de la Hawaii spre nord-vest), precum şi linia de erupţie
submarină (Feroe, Islanda, Jan Mayen, Svalbard).
4. Magmatismul ariilor orogenice are magme ce provin din partea inferioară a
tectonosferei şi se realizează în mai multe faze succesive într-un ciclu orogenic:
magmatismul iniţial, magmatismul sinorogen, magmatismul postorogen,
magmatismul final.
Sistemul magmatic reprezintă formele şi spaţiile pe care le ocupă
magmele în ascensiunea lor de la baza cutelor pînă la suprafaţă. El se întinde de la
adîncimi de 30 – 40 km pînă la suprafaţă, delimitîndu-se:
I. nivelul abisic, al botalitelor;
II. nivelul hipoabisic, al masivelor şi canalelor de legături, filoane
pegmatitice;
III.nivelul subvulcanic, al lacolitelor;
IV. nivelul vulcanic extrusiv.
2.5. Tipuri de magme
bazice, cu conţinut de SiO2 mai mic de 52%, caracterizează rifturile; au
fluiditate mare; sunt foarte fierbinţi, cu temperaturi de 1000 – 1100oC;
acide, cu conţinut de SiO2 mai mic de 62%, în zonele profunde ale scoarţei
continentale; au temperaturi de 600 – 800oC; sunt mai vîscoase de 1000 de ori
decît cele bazice;
intermediare, cu un conţinut de SiO2 de 56 – 62%; se formează deasupra
zonelor de subducţie, în zonele marginale ale plăcilor continentale.
2.6. Morfologia aparatului vulcanic
Vulcanii reprezintă partea superioară, spre suprafaţa terestră, a unui
sistem magmatic. Lavele ies la suprafaţă prin zonele de minimă rezistenţă din
scoarţă, reprezentate de fracturile adînci şi de regiunile unde scoarţa este mai
subţire. În funcţie de dispunerea şi de complexitatea acestora, erupţiile pot fi:
centrale, produse la intersecţii de falii sau prin perforarea depozitelor
geologice;
liniare, produse pe falii şi fracturi; dau naştere la sisteme vulcanice alungite
(insula vulcanică Surtsey de circa 800 m lungime, formată în 1963 – 1964 în
sud-vestul Islandei);
areale, în lungul faliilor şi pe fracturi.
Aparatul vulcanic central are forma clasică a unui vulcan şi este specific
pentru vulcanii din zonele de subducţie şi din „punctele fierbinţi”. Este constituit
din: con, crater, coş şi cuptor.
Conul vulcanic este realizat din suprapunerea succesivă a pînzelor de lavă şi
piroclastite, forma caracteristică fiind cea de con cu versanţi de 5 – 10o (lave
bazice) şi 24 – 25o (piroclastite sau lave acide). Unii vulcani au şi conuri adventive
(Etna are sute de conuri adventive ce pornesc din conul principal).
Craterul este microdepresiunea situată în partea superioară a conului şi
coşului vulcanic, de formă circulară cu diametru de sute de metri, în funcţie de
lave: cele bazice dau cratere mai mari decît cele acide. Unii vulcani, în special cei
cu activitate liniştită, au în crater lacuri de lavă fluidă (vulcanul Vyragongo din
Africa).
Coşul vulcanic sau hornul este canalul de alimentare cu lavă a vulcanului şi
se dezvoltă între cuptorul magmatic şi crater, alungindu-se odată cu crearea
conului. În stadiile de inactivitate a vulcanului, coşul poate fi umplut fie cu
lavă consolidată, fie cu brecii vulcanice, care pot rămîne în relief după depărtarea
conului vulcanic.
Cuptorul sau vatra vulcanului reprezintă zona cu magmă din interiorul
Pămîntului care alimentează vulcanul. Adîncimea la care se află diferă de la 5 km
la 50 km.
Calderele sunt resturi ale unor aparate vulcanice centrale, de forma unor
căderi, a căror geneză se datorează fie erupţiei propriu-zise, fie unor procese
posteruptive (prăbuşire, eroziune).
Erupţia vulcanică se realizează în două etape: preeruptivă şi eruptivă. În
etapa preeruptivă gazele (fracţiunea volatilă a magmei) exercită presiuni enorme
însoţite de zgomote subterane şi zguduiri; se formează coşul. Erupţia se
declanşează prin expulzarea gazelor cu fragmente solide de dimensiuni mici şi
continuă cu fragmente solide de diferite dimensiuni (de la cîteva kilograme la
cîteva tone de cenuşă vulcanică). În faza lichidă, postparoxismecă, lava din crater
curge peste conul vulcanic.
2.7. Tipuri de activitate vulcanică
Tipurile clasice au fost stabilite după activitatea vulcanilor cu
caracteristici bine cercetate.
Tipul hawaian (vulcan scut = shield vulcano) este o erupţie oceanică cu
lave bazice, foarte fluide; conul vulcanic are versanţi lini (5-10o) şi prelungi pe
suprafeţe mari; înălţimea absolută este de peste 5000 m (de la baza submarină);
craterul este de tip calderă, o depresiune de 20-30 km în diametru. Vulcanismul din
Islanda are caractere similare. Sunt mai puţin periculoşi. Vulcani cu erupţie de
acest tip sunt Kilauea şi Mauna Loa.
Tipul strombolian (după vulcanul Stromboli) are lave bazice obişnuite care
dau curgeri pe versanţii conului, dar care se şi proiectează în aer şi cad sub formă
de bombe şi lapili; conul vulcanului are pante mari, de 30-40o şi este alcătuit din
alternanţe de curgeri de lavă şi depuneri de bombă şi lapili; craterul are dimensiuni
reduse.
Tipul vulcanian sau vezuvian are lave acide sau intermediare cu erupţii
explozive; în urma unei erupţii, lava se consolidează ca un dop pe coşul vulcanului
care este antrenat la erupţia ulterioară; conul este format din strate de cenuşă,
transformate în tufuri vulcanice şi are versanţi abrupţi. Sunt periculoşi atît prin
caracterul eruptiv cît şi prin repetarea erupţiei la intervale lungi şi neprevăzute.
Tipul peleean (după vulcanul Mont Pelée, insula Martinica) se
caracterizează prin explozii puternice, erupţii de bombe, cenuşe, „nori arzători”.
Lava vulcanului fiind vîscoasă, nu curge peste versanţii craterului, ci se întăreşte în
crater, luînd forma de stîlp sau ac vulcanic. Prin crăpăturile acului vulcanic şi
stratele conului ies gaze, vapori de apă supraîncălziţi şi cenuşă vulcanică formînd
nori arzători. La 8 mai 1902, nori de fumarole şi nori arzători cu viteze de 150 m/s
s-au rostogolit asupra oraşului, omorînd toată populaţia acestuia în cîteva minute
(circa 28 000 – 30 000 de oameni). Alte erupţii imediate au ridicat acul vulcanic la
476 m. Acest tip de erupţie a permis explicarea formării domurilor vulcanice.
Caracterul catastrofal este dat de norii arzători.
Tipul Bandai San (vulcan japonez care a erupt după 1000 de ani, în 1888,
expulzînd 1 km3 roci) sau tipul Krakatoa (1883) se caracterizează printr-o erupţie
foarte violentă, explozivă, de lave acide, care aruncă în aer „dopul” din coş şi
partea superioară a conului. Erupţia vezuviană, spre deosebire de acest tip, se
manifestă prin curgeri de lavă după explozia de cenuşă. Caracterul catastrofal este
întărit de erupţie după perioade îndelungate de mii de ani de inactivitate.
Erupţia din arhipeleagul Krakatoa s-a produs în centrul unei caldere
vechi care avea la suprafaţă trei insule vulcanice: Rakata, Danan, Perbuatan şi a
început în mai 1883 prin seisme, cenuşă vulcanică, zgomote cu o durată de 5-10
minute. Deasupra insulei s-a observat un nor circular. La 24 iunie a fost expulzat în
aer craterul Perbuatan, urmînd o perioadă de activitate mai redusă pînă la 26 august
1883 (de la ora 13 pînă seara, cînd zgomotele subterane puternice anunţau
catastrofa). Seara, erupţiile de cenuşă deasă se ridicau pînă la 30 km, însoţite de
blocuri de materiale. La 27 august (ora 10) în faza paroxismală, a avut loc o
explozie catastrofală, care a aruncat gaze, vapori de apă, cenuşă şi blocuri de lavă
pe o suprafaţă de un milion de kilometri patraţi. Valul seismic (tsunami) provocat
de explozie (de circa 30-70 m înălţime) a omorît circa 36 000 de oameni prin şoc
sau prin înecare. Suflul exploziei a produs pagube materiale pînă la 150 km
depărtare, iar zgomotul s-a auzit pînă în Madagascar (la 4775 km). În jurul
vulcanului, pe 827 000 km2, cenuşa vulcanică a format un strat de 2 m, acoperind
ca o platoşă apa oceanului.
2.8. Produsele activităţii vulcanice
În urma erupţiei vulcanice se formează trei grupe mari de produse:
gazoase, lichide-vîscoase, solide.
Emanaţiile de gaze se compun în cea nai mare parte din vapori de apă,
dioxid de carbon, dioxid de sulf, azot, la care se adaugă clor, acid azotic, acid
fosforhidric, acid clorhidric, cloruri de sodiu, fier, potasiu. Temperatura atinge
700-800oC la începutul erupţiei. Cantităţile de gaze degajate de o erupţie vulcanică
pot fi foarte mari. De exemplu, în 1980, vulcanul St. Helens din munţii Cascadelor
(SUA) a emis 50 000 tone dioxid de sulf şi 25 000 tone acid clorhidric.
Principalele emanaţii de gaze sunt:
a) fumarolele – emanaţii fierbinţi cu temperaturi mai mari de 200oC, bogate în
apă, acid clorhidric, clor, azot şi sulf, care se degajă din fisurile vulcanilor activi;
b) solfatarele – emanaţii de gaze cu temperaturi de 200-100oC, bogate în hidrogen
sulfurat, care prin reacţii cu oxigenul atmosferic depune cantităţi apreciabile de
sulf;
c) mofetele – emanaţii reci, cu temperaturi sub 40oC, bogate în dioxid de carbon;
formează izvoarele carbogazoase.
Produsele vulcanice lichide sunt lave ce pornesc din craterul vulcanic sau din
fisuri laterale situate pe conul său. Lavele bazice, foarte fluide, formează şuvoaie,
adevăraţi torenţi cu viteze de cîţiva metri pe secundă, lungimi de zeci de kilometri
şi lăţimi de 1-2 km. Cea mai mare amploare o au curgerile de lavă din zonele de
rift sau din „punctele fierbinţi”, cum sunt vulcanii actuali din Islanda şi din Hawaii.
Produsele vulcanice solide sunt formate din cenuşă vulcanică, fragmente
de lavă aruncate în aer din care, prin acumulare, iau naştere rocile piroclastice sau
cineritele. Anual sunt aruncate în aer mai mult de 0,5 km3 de asemenea fragmente
cu denumirea (după dimensiunea diametrului):
- blocuri, peste 1 m;
- bombe, între 10 şi 100 cm;
- lapili, între 0,2 şi 10 cm;
- nisip vulcanic, între 0,02 şi 0,2 cm;
- cenuşă vulcanică, material pulverizat foarte fin.
Norii arzători sunt gaze încărcate cu particule foarte fine de lavă
incandescentă care se deplasează spre baza versantului vulcanului cu viteze de sute
de kilometri pe oră. Rezultă din erupţiile laterale ale vulcanului.
2.9. Erupţiile vulcanice
Cunoaştere particularităţilor vulcanilor permite luarea unor măsuri
preventive în vederea reducerii impactului negativ asupra populaţiei, respectiv
deplasarea locuitorilor din zona imediată într-o zonă cu vulnerabilitate redusă.
1. Vulcanii cu erupţie mixtă, cu produse gazoase, lichide, cu magme de tip
dactic şi andezitic, datorită fazei preeruptive care se manifestă prin zgomote
subterane şi zguduiri locale, permit în unele cazuri evacuarea populaţiei din zonă.
2. Cei mai violenţi sunt vulcanii de explozie, care expulzează cantităţi mari
de sfărămături rezultate şi din conul şi din craterul vulcanului în erupţie. Au
magme vîscoase formate din dacite şi riolite.
3. Vulcanii cu erupţii liniştite se alimentează din magme bazice (ofiolite,
bazalte), fluide şi sunt caracteristici vulcanilor din ariile oceanice (Hawaii,
Japonia). Ei au un impact ceva mai redus asupra populaţiei.
Din categoria vulcanilor cu explozie mixtă şi violentă se citează Vezuviul
şi, respectiv, Mont Pelée (Insula Martinica) şi Krakatoa din strîmtoarea Sunde între
Jawa şi Sumatera.
Pentru România se citează vulcanii violenţi riolitodactici de la Roşia
Montana (acum 15 – 20 mln ani). Cenuşa vulcanică s-a stins în Podişul
Transilvaniei, dînd tufurile vulcanice.
2.10. Impactul activităţii vulcanice asupra populaţiei
Ele se realizează prin:
a) suflul exploziilor şi produsele activităţii vulcanice;
b) cutremurele care însoţesc activitatea vulcanică;
c) valurile seismice (tsunami).
Suflul exploziilor este deosebit de periculos în cazul erupţiilor laterale,
cînd unda de şoc se propagă pe orizontală cu viteze de sute de km/oră. Unda
produce distrugeri importante pe o rază de zeci de kilometri în jurul vulcanului. De
exemplu, vulcanul Sf. Helens din nord-vestul SUA: explozia sa din 1980 s-a auzit
pînă la 300 km depărtare, iar suflul exploziei a distrus peste 600 km2 de pădure pe
o rază de 20 km. Explozia lui Krakatoa din 1883 s-a auzit la peste 4000 km
depărtare, iar suflul a provocat daune materiale pe o rază de 150 km. Explozia a
fost atît de puternică, avînd o putere dublă decît cea a bombei de la Hiroşima, încît
a dus la distrugerea oricărei forme de viaţă în triunghiul insulelor Krakatoa,
precum şi în areale ale insulelor limitrofe Jawa, Borneo şi Sumatera, ce au fost
devastate de valul tsunami înalt de 32-35 m, format în timpul exploziei. Astfel,
explozia vulcanului Krakato a fost supranumită catastrofa mileniului.
De asemenea, putem aminti şi de explozia violentă a vulcanului Tambora
(pe insula Sumbawa, situată la est de Jawa) în 1815, precum şi cea a vulcanului
Katmai (Alaska) din 1912, ce a fost auzită pînă la 1000 km, iar ploile acide
ulterioare exploziei s-au resimţit pînă la circa 1000 km.
Emanaţiile de gaze influenţează mediul pe distanţe mult mai mici.
Efectul nociv al emanaţiilor de gaze se resimte doar în zona din imediata apropiere
a vulcanului. Acţiunea lor se poate manifesta treptat, în timp, prin emanaţiile de
dioxid de sulf, acid clorhidric, acid sulfuric şi alte gaze toxice care sunt emise chiar
în perioada de activitate liniştită a vulcanului. Emanaţiile pot avea caracter
catastrofal în cazul degajării unui volum mare de gaze. Gazele toxice eliminate de
Vezuviu în 79 î.e.n. au omorît peste 2000 de oameni, oraşul fiind acoperit cu un
strat de cenuşă vulcanică de 2 m grosime.
Un exemplu mai recent este cel din Camerun, din 26 august 1986, ce a
avut loc în arealul lacului Nyos (circa 30 km2), cînd s-au produs asfixieri de
oameni şi alte vietăţi, aflate pe văi şi suprafeţe joase. Cauzele accidentului au fost
acumulările lente de CO2, provenit din spaţiul magmatic de adîncime, în cadrul
lacului, de tip maar, ducînd la suprasaturarea şi o degazeificare bruscă ce a
eliminat circa 80% din CO2, restul de 20% rămînînd în continuare în lac.
Curgerile de lavă – deşi spectaculoase – nu constituie decît rar pericole
pentru viaţa oamenilor. Ele produc, însă , daune materiale importante. Etna, în
1929, a produs un şuvoi de lavă printr-o fisură laterală care a acoperit oraşul
Mascali, făcînd 1500 de victime. S-au luat şi unele măsuri de deviere a scurgerilor
de lavă, prin realizarea unor diguri, prin dinamitări sau bombe şi prin jeturi de apă
aruncate pe fruntea scurgerii, devieri către locuri în care pagubele ar fi mai reduse.
Asemenea intervenţii au avut loc în cazul vulcanilor Etna (1983), Vezuviu, Hawaii
(1935, 1942, 1960), Paricutin (Mexic) etc.
Norii arzători sunt cele mai periculoase produse ale activităţii vulcanice,
producînd un însemnat număr de victime. De exemplu, norii arzători rezultaţi din
erupţiile vulcanilor Mont Pelée şi La Soufriere (1902) din Antilele Mici au făcut
30 000 de victime.
Norii arzători însoţesc, în mare parte, activitatea vulcanilor, fiind prezenţi
şi la Merapi (în Jawa, 1930 şi 1967), avînd caracter de torenţi incandescenţi, Sf
Helens (SUA, 1980), unde norul arzător s-a rostogolit 30 km pe o lăţime de 20 de
km şi Katmai (Alaska) din 1902.
Lahariile – fenomene legate de erupţiile vulcanice formate din apă
amestecată cu produse ale erupţiei (cenuşă, lapili, nisip vulcanic) – sunt adevăraţi
torenţi de noroi ce antrenează blocuri mari de rocă ce se deplasează cu repeziciune
pe versanţi şi produc pagube deosebit de mari. Provenienţa apei este fie din
precipitaţii, fie din gheţari. Cum cea mai mare parte a vulcanilor activi depăşesc în
altitudine limita zăpezilor persistente, rezultă că laharii au o frecvenţă mare pe
Terra şi un impact deosebit de puternic. Se consideră că cel mai lung torent
înregistrat a fost la Cotopaxi (Ecuador, în 1877), de 300 km, apa provenind din
topirea zăpezii şi gheţei. De asemenea, sunt frecvente în Kamceatka, Japonia şi
Indonezia, unde se iau măsuri de protecţie împotriva laharilor periculoase prin
ridicarea digurilor cu rolul de a le frîna pornirea şi crearea colinelor artificiale, în
cazul laharilor joase, ce permit refugiul rapid al populaţiei.
Căderile de materiale – piroclastite – modifică aspectul regiunii pe
distanţe foarte mari. Efectele sunt devastatoare şi de lungă durată. De exemplu, în
Islanda au decedat 9283 oameni din cauza foametei şi a bolilor provocate de
erupţia din anul 1783 care a acoperit cu lavă sute de km2 de teren.
Cutremurele de pămînt ce însoţesc activitatea vulcanică pot produce
mari distrugeri şi pierderi de vieţi omeneşti. Orice erupţie este precedată de
cutremure. De altfel, 10% din seisme însoţesc erupţiile vulcanice şi sunt provocate
de procesele de decompresiune. Impactul catastrofal asupra populaţiei este dat de
caracterul lor superficial, cutremurele producîndu-se pînă la adîncimea de 60 km.
Seismele vulcanice care au precedat erupţiile din Kamceatka şi Hawaii s-au situat
la 60-70 km adîncime, focarele eruptive de aici fiind cele mai adînci.
Tsunami – valurile produse de explozia vulcanilor submarini – prin forţa
cu care izbeşte uscatul produc imense daune umane şi materiale. Sunt frecvente în
Japonia. Cea mai mare catastrofă este legată de erupţia lui Krakatoa (1883) cînd
valurile de 35 m înălţime au izbit ţărmurile ducînd la 36 000 morţi în Sumatera şi
Jawa. În urma erupţiilor vulcanice din ultimii 2000 de ani s-au înregistrat
următoarele daune umane:
1. Indonezia în 6 erupţii – 147 000 victime;
2. America Centrală şi America de Sud în 4 erupţii – 53 000 victime;
3. Italia şi Islanda în 4 erupţii – 34 000 victime;
4. Japonia şi Filipine în 3 erupţii – 18 000 victime.
Răspîndirea vulcanilor pe Glob. Zonele geotectonice ale Pămîntului
sunt: rifturile, zonele de subducţie, „punctele fierbinţi”. Cea mai mare parte a
vulcanilor activi se află în rifturile oceanice (peste 10 000 munţi vulcanici în
Oceanul Pacific). Vulcanii care vin în contact direct cu populaţia sunt cei de pe
continente sau insule (deţin circa 87% din numărul vulcanilor activi).
Din numărul total al vulcanilor activi de 500, în zona de subducţie sunt
situaţi 417, în lungul riftului est-african 14, în zonele oceanice 63 (44 în Oceanul
Atlantic, 15 în Oceanul Pacific şi 4 în Oceanul Indian). Cercul de Foc al
Pacificului deţine 62% din vulcanii activi ai globului.
2.11. Prevederea erupţiilor vulcanice
Prevederea momentului erupţiei vulcanice este deosebit de dificilă pentru
că fenomenele antierupţie sunt foarte diferite în spaţiu (de la vulcan la vulcan) şi în
timp (chiar la acelaşi vulcan). Studiile de predicţie au la bază datele unor
observatoare vulcanologice, special dotate, situate în diferite puncte ale Terrei,
cum sunt în SUA (Hawaii), Japonia (Aso), Italia (Ercolano, lîngă Vezuviu) etc.
Sintezele realizate de cunoscuţi vulcanologi (H. Tazeiff, Yokoyama etc.)
precizează că predicţia vulcanologică se bazează pe studii privind:
- zonarea vulcanică;
- fenomene geofizice;
- fenomene geochimice;
- schimbări topografice.
Pe baza informaţiilor asupra fenomenelor ce au loc înaintea erupţiei se
poate aprecia, în general, momentul erupţiei, dar nu şi intensitatea acesteia.
Datorită faptului că fiecare vulcan are particularităţi proprii, este dificil să se
stabilească reguli generale de supraveghere şi măsuri de protecţie.
2.12. Fenomene seismice
Ansamblul de fenomene legate de geneză, transmiterea şi efectele
cutremurilor poartă denumirea de seismism, domeniu al seismologiei (V.
Lăzărescu, 1980).
Seismele sau cutremurele de pămînt sunt fenomene naturale ce produc
unele dintre cele mai mari dezastre. În perioda 1970-1980, cutremurele au provocat
moartea a circa 450 000 de oameni şi pagube materiale de peste 19 miliarde de
dolari. În perioada 1920-1950 au decedat peste 887 000 de oameni. De aceea, se
impune cercetarea ştiinţifică predezastru a cutremurilor şi educarea populaţiei
pentru a suporta cu riscuri minime impactul produs de un viitor seism.
Hazardul seismic este probabilitatea de apariţie a unui cutremur de o
anumită magnitudine, într-un anumit loc şi timp. Este exprimat cu parametrii ce
caracterizează mişcarea terenului în timpul cutremurului (acceleraţia, viteza sau
deplasarea), precum şi prin hărţi de hazard seismic.
Riscul seismic este “probabilitatea ca efectele sociale sau economice,
exprimate în bani sau victime să egaleze sau să depăşească valorile aşteptate la un
anumit interval de timp”. Riscul seismic a fost abordat de numeroşi autori (după
anul 1970) şi depinde, local, şi de formaţiunile geologice de suprafaţă. Pentru timp
îndelungat riscul seismic se apreciază prin perioada de revenire a unui cutremur cu
anumită intensitate sau magnitudine şi prin calcularea energiei seismice medii
anuale şi compararea ei cu energia eliberată pe an. Riscul seismic creşte atunci
cînd energia seismică anuală nu este mai mică decît energia seismică medie.
2.13. Elementele unui seism
După definiţia adoptată în general de nespecialişti, cutremurele sunt
zguduiri bruşte ale scoarţei terestre într-un timp scurt şi cu intensitate variabilă.
Geofizic, seismele sunt solicitări elastice de scurtă durată ale scoarţei terestre, care
se propagă cu viteze de peste 1km/s. Microseismele au o intensitate foarte redusă şi
nu sunt simţite direct de către om, fiind înregistrate cu ajutorul seismografelor.
Macroseismele sunt simţite de om şi au urmări asupra construcţiilor, în funcţie de
scara intensităţii.
Efectele seismelor asupra populaţiei, construcţiilor şi mediului sunt
rezultanta dinamicii terestre şi implicit a elementelor ce definesc un seism.
Focarul seismic sau hipocentrul este locul din scoarţă unde se produc
deranjamente, unde are loc şocul iniţial. Se dă în kilometri ce indica adîncimea
punctului. După adîncimea focarelor cutremurele sunt:
⋅ superficiale sau normale (pînă la 60-70km sub suprafaţă);
⋅ intermediare sau mijlocii (70-300km);
⋅ de adîncime (300-700km).
Epicentrul este punctul de la suprafaţa Pămîntului situat deasupra
focarului pe prelungirea razei terestre, antiepicentrul fiind antipodul epicentrului.
Poziţiile acestra puncte sunt date de coordonatele geografice.
Tipul de origine arată momentul iniţierii cutremurului în hipocentru.
Durată măsurată a seismului, de la cîteva secunde pînă la zeci de
secunde, este mai lungă decît durata de producere în hipocentru datorită timpului
în care se transmit undele seismice.
Energia seismului, exprimată în lucru mecanic, se produce datorită
fracturii sau schimbării volumului din scoarţa terestră.
Elementele caracteristice ale seimului se stabilesc după undele seismice:
prime sau longitudinale, secunde sau transversale şi superficiale.
Undele prime se propagă prin dilatări si comprimări succesive pe direcţia
lor de deplasare cu viteze mari de 4-7 km/s (în crustă) şi 8,0-8,2 km/s (sub
suprafaţa Moho), ajungînd „primele” la un observator.
Undele secunde sunt unde transversale, propagîndu-se prin deformări
perpendicular pe direcţiile lor de deplasare cu viteze de 2-4 km/s (în cursă).
Undele prime şi secunde se formează în hipocentru şi se transmit spre
epicentru. Viteza lor creşte proporţional cu puterea ½ a raportului
rigiditate/densitate a rocilor.
Undele superficiale rezultă din interferenţa în epicentru a undelor
longitudinale şi transversale. Sunt unde lungi şi au viteza constantă de 3,4 km/s.
Undele seismice se înregistrează cu ajutorul unor aparate speciale –
seismografe, accelelografe şi seismoscoape – existente în staţia seismică.
La macroseisme, cele mai distrugătoare sunt undele de suprafaţă, mai
ales, pentru regiunile situate aproape de epicentru.
2.14. Litologia şi riscul seismic
Riscul seismic este diferit în rocile necoezive şi în cele coezive. Undele
seismice se propagă cu viteză mai mare şi pe spaţii mai întinse în rocile compacte
faţă de cele afînate.
În pietrişuri şi nisipuri, deşi, viteza de propagare a undelor este mai mică,
seismele sunt mai distrugătoare. Dacă se consideră riscul la seisme în roci
cristaline compacte egal cu unu, atunci, în rocile puţin coezive şi necoezive riscul
va fi de 1:2,4 (în roci sedimentare cimentate); 1,4 : 4,4 (în nisipuri umede); 4,4 :
11,6 (în rambleuri); 12 (în terenuri mlăştinoase).
2.15. Tipuri genetice de seisme
Cutremurele de origine tectonică.
Peste 90% din cutremure sunt datorate deplasărilor care au loc în scoarţa
terestră fiind strîns legate de limitele dintre marile plăci tectonice care sunt şi ariile
cele mai mobile. H.E.Reid (1911) a explicat mecanismul apariţiei seismelor prin
teoria destinderii elastice, teorie completată cu cea a tectonicii plăcilor. Pe scurt,
această arată că datorită mişcării regionale de forfecare, rocile din cele două părţi
ale unei falii sunt deformate elastic. Cînd se depăşeşte rezistenţa la forfecare are
loc ruperea acestora şi descărcarea bruscă a energiei elastice acumulate care
generează cutremure. La limitele dintre marile plăci tectonice au loc deplasări
divergente (de-a lungul crestelor medio-oceanice), convergente (în zonele de
subducţie) şi de translaţie (de-a lungul ariilor transformate).
În funcţie de particularităţile morfologice şi geologice de la limita plăcilor
s-au separat 4 tipuri de zone seismice.
1. Zona seismică a dorsalelor medio-oceanice se caracterizează prin cutremure
superficiale cu magnitudini pînă la 6 (pe scara Richter). Reprezintă circa 10% din
cutremurele produse într-un anumit interval de timp. Focarele sunt situate în valea
riftului sau în creasta învecinată. Activitatea vulcanică intensă este bazaltică şi are
un flux termic ridicat.
2. Zona seismică cu cutremure superficiale, fără vulcanism. Plăcile se
deplasează lateral, fără adaos sau consum de materie ca şi în cazul dorsalelor şi
respectiv al zonelor de subducţie. Astfel, sunt regiunile faliei San Andreas şi faliei
Antoliana. În primul caz, seismul faliei se află la limita plăcilor Nord Americană şi
Nord Pacifică; deplasarea plăcilor se face cu circa 3,5 – 6,0 cm/an.
3. Zona seismică a foselor oceanice adînci este asociată zonelor de subducţie
cu mecanismul accentuat din jurul Pacificului. Hipocentrul cutremurelor se află la
adîncimi de 20-700km, dispus pe un plan cu înclinări de 55-60o dinspre ocean spre
continent (planul Benioff). Magnitudinea cutremurelor din „Cercul de Foc” al
Pacificului poate atinge sau depăşi valoarea 8 pe scara Richter.
4. Zona seismică continentală se extinde de-a lungul lanţurilor muntoase
orogenice tinere, unde energia este acumulată la contactul a două sau mai multe
plăci continentale. Cutremurele sunt, în general, superficiale (în regiunile muntoase
înalte); cele cu adîncime intermediară apar în Carpaţi.
5. Zonele relativ stabile sunt vechile scuturi ca: Scandinavia, Groenlanda,
partea de est a Canadei, nord-vestul Siberiei, Platforma Est-Europeană, Peninsula
Arabică, o parte a Indiei peninsulare, părţile centrală şi estică ale Americii de Sud,
Africa (fără regiunile Riftului Est-African şi Magrebului), Australia.
Cutremurele de origine vulcanică.
Circa 7% din cutremure preced, însoţesc sau urmează erupţiile vulcanice. Ele
sunt asociate, în general, vulcanilor explozivi. Între seismele tectonice şi cele
vulcanice nu există o limită tranşată. Seismele vulcanice, ca şi vulcanii, se produc
datorită tensiunilor efectelor de decompresiune. Ele sunt superficiale, cele mai
profunde cutremure vulcanice declanşîndu-se pînă la 60 km adîncime, unde se află
focarele eruptive. Ele au caracter local şi sunt de mică energie.
Cutremurele datorate unor cauze locale (cutremure de prăbuşire).
Prăbuşirile de stînci din regiunile muntoase, de-a lungul falezelor sau din
peşteri generează seisme de mică energie. Sunt cele mai puţin frecvente (circa 3%).
Un exemplu concludent îl constituie prăbuşirea sistemului carstic din iulie 1963,
care a provocat mari pagube oraşului Skopje, deşi magnitudinea a fost de numai
6,3.
2.16. Măsurarea seismelor
Măsurarea seismelor se face utilizîndu-se două tipuri de scări: scara
intensităţii şi scara magnitudinii.
Intensitatea seismelor se apreciază după gravitatea distrugerii clădirilor,
construcţiilor, după tipul şi amploarea deformărilor suprafeţei terestre şi după
reacţiile populaţiei la şocul seismic.
În anul 1917, Mercalli, Cancani şi Sieberg au elaborat o altă scară de 12
grade, modificată ulterior de Rothe (în 1942) şi de Richter (1965), aceasta este cea
mai utilizată scară de intensitate şi prezintă următoarele caracteristici:
Gradul I – nu este simţit; păsările şi animalele sunt neliniştite.
Gradul II – simţit numai de puţine persoane care se găsesc în stare de repaos,
în special la etajele superioare.
Gradul III – se simte de unele persoane din interiorul clădirilor.
Gradul IV – se simte de mai multe persoane din interiorul clădirilor şi de
unele aflate în exterior.
Gradul V – se simte aproape de toată lumea; mulţi sunt treziţi din somn.
Gradul VI – se simte de toată lumea, mulţi se sperie şi fug din locuinţe; unele
mobile grele se deplasează.
Gradul VII – cei mai mulţi oameni părăsesc locuinţele; este perceput şi de
persoanele aflate la volan; stricăciuni considerabile în clădiri prost construite.
Gradul VIII – casele se deplasează pe fundaţiile lor; pereţii uşor sunt aruncaţi
în afară; unii pereţi de cărămidă se prăbuşesc.
Gradul IX – panică generală; stricăciuni considerabile şi în structuri special
construite; crăpături mari în teren.
Gradul X – sunt distruse cele mai multe structuri din cărămidă; mari
alunecări de teren.
Gradul XI – puţine clădiri din cărămidă rîmăn în picioare; sunt distruse
poduri; şinele de cale ferată sunt îndoite puternic.
Gradul XII – distrugerea este aproape totală; obiectele sunt aruncate în sus;
au loc modificări ale reliefului.
În urma studiilor asupra intensităţii cutremurilor se elaborează hărţile
seismice prin izolinii ce unesc puncte de egală intensitate seismică, numite
izoseiste.
Mărimea riscului la seisme este dată de intervalul cuprins între două
izoseiste, fiind gradat de la epicentru spre distanţe din ce în ce mai mari: risc foarte
mare, risc mare, risc mediu, fără risc.
Magnitudinea (magnitudine = mărime) reflectă energia seismelor, fiind
deci un criteriu de clasificare şi măsurare cantitativă, introdus pentru a se evita
erorile scărilor de intensitate.
Magnitudinea este o funcţie logaritmică a energiei eliberate în zona de
focar a unui cutremur şi este proporţională cu pătratul amplitudinii maxime
înregistrate pe seismogramă: M = log A + B, unde A – componenta orizontală a
amplitudinii maxime a deplasării solului în undele superficiale; B – constantă ce
redă influenţa caracterelor structurale şi litologice şi distanţa de epicentru.
Scara de magnitudine Richter cuprinde valori între 1,3 şi 8,6. Ultima
valoare corespunde unui seism de intensitatea XII şi energia 102 x 6 : 102 x 7 ergi.
2.17. Impactul fenomenelor seismice asupra populaţiei
Impactul fenomenelor seismice asupra societăţii umane vizează, pe lîngă
numărul de victime şi valoarea pagubelor materiale, şi aspecte grave, de ordin
psihic şi social cu consecinţe pe termen lung, dificil de evaluat. În consecinţă,
fenomjenele naturale au şi o componentă psihologică.
Fenomenele cu impact asupra populaţiei au loc atît în timpul seismului,
cît şi postseism.
Zgomotul produs de cutremure este asemănător tunetului,
zgomotului produs de o căruţă în mişcare pe un drum de piatră. Este mai puternic
auzit în regiuni montane decît la cele de cîmpii aluvionare. Durata zgomotului este
dificil de stabilit. Efectul său însă, asupra populaţiei este foarte mare cînd este
însoţit şi de vibraţiile pămîntului.
Unele fenomene luminoase care apar atît înaite şi în timpul
seismului, cît şi după seism sunt încă insuficient explicate, asupra genezei lor
emiţîndu-se o serie de ipoteze. Unele din fenomenele luminoase observate în
timpul seismului nu au legătură cu cutremurile. Incendiile sunt declanşate de
ruperea conductelor de gaze şi sunt favorizate şi întreţinute de materialul din care
sunt costruite locuinţele: produse chimice, rezervoare de materiale inflamabile etc.
Anumite fenomene particulare ale apei au fost puse în
evidenţă de asemenea înainte şi după cutremure. Cele care premerg cutremurilor au
importanţă în predicţia acestora. Menţionăm, astfel, modificările nivelului apei
friatice din fîntîni, determinat de dezechilibru dintre greutatea coloanei de fluid şi
presiunea stratului acvifer. Dintre fenomenele acvatice care însoţesc seismul sau
continuă după diminuarea vibraţiilor terestre, valurile produse de undele seismice
la diferite distanţe de epicentru pot avea efecte catastrofale asupra populaţiei.
Valorile seismice apar în lacuri situate la mai multe sute de kilometri de epicentru.
Tsunami (tsu – port, nami – val, în limba japoneză) sunt valuri înalte
din mări deschise şi oceane produse de cutremure, erupţii vulcanice şi alunecări
submarine. Dimensiunile acestor valuri sunt impresionante: 110 km distanţa dintre
două valuri; 1m înălţime (nesesizată de vapoare); 700 km/h viteză; scade spre ţărm
odată cu creşterea înălţimii (la cîteva zeci de metri) şi a energiei. Regiunile expuse
la tsunami sunt puse sub observaţii speciale. În Oceanul Pacific există Sistemul de
Alarmă pentru Valuri Seismice (SSWWS) cu observatoare seismice în: Berkeley,
Tokyo, Canada şi staţii de măsurare a valurilor pe coastele Pacificului. Din 1965
Sistemul Internaţional de Avertizare Tsunami are centru în Honolulu. Sistemul are
69 staţii seismice, 65 puncte în care se măsoară mareele şi 101 puncte de răspîndire
a datelor în aria Pacificului.
Valurile provocate de cutremurul din 1 noiembrie 1755 din Lisabona au
devastat coastele Portugaliei, Spaniei, Marocului şi au condus la circa 60 mii morţi
în Lisabona.
Mişcările (vibraţiile) Pămîntului în timpul cutremurului au cele mai
puternice efecte indirecte asupra populaţiei. Victimele omeneşti şi pagubele
materiale sunt determinate de avarii ale construcţiilor, cum sunt: prăbuşirea
clădirilor (parţială sau totală), a coşurilor, a cornişelor, a balcoanelor, a geamurilor
etc. La aceasta se adaugă şi alte fenomene ca: incedii, inundaţii, boli, distrugerea
recoltei etc.
În România, la 4 martie 1977 (ora 21:21I:56,2II), a avut loc un distrugător
cutremur cu magnitudinea 9,0, cu epicentru în Vrancea şi hipocentru la 110 km
adăncime. Vibraţiile seismice au produs importante pagube materiale pe circa 35%
din suprafaţa României. Ele s-au simţit în vest pînă în Roma, în est pînă la
Moscova, în Bulgaria şi Iugoslavia au produs victime şi pagube materiale.
Numărul total al persoanelor decedate au fost de 1570, iar cel al accidentaţiilor de
11275, din care 7576 în municipiul Bucureşti.
Inventarul numărului de victime umane şi materiale este strîns legat de
dezvoltarea societăţii în decursul istoriei, de evoluţia tehnologiei, construcţiei de
locuinţe şi de apariţia aglomerărilor urbane. Se consideră că pînă în prezent au
murit mai mult de 13 mln oameni datorită cutremurelor de pămînt.
În antichitate şi în evul mediu timpuriu, informaţii asupra distrugerilor
provocate de cutremure se găsesc în documente istorice şi scrieri literare. În Sicilia,
în anul 400 î.e.n., datorită unui cutremur s-au surpat 7 mari temple. Cornelius
C.Tacitus (60-117 d.Hr.) arată că în anul 15 d. Hr., în Asia Mică au fost distruse
de către cutrenmue 12 oraşe vestite (Sades, Magnezia, Efes etc.)
În Evul Mediu, decumentele istorice nu consemnează ,multe seisme.
În sec.XIX. şi XX s-au înregistrat cutremure catastrofale. În perioada
1897-1914 au avut loc multe seisme, 71 seisme au depăşit magnitudinea 8 (scara
Richter).
Cele mai devastatoare cutremure după 1450 relevă frecvenţa mare a
acestora în cercul seismic cicumpacific şi în cercul de seisme mediteraniene
(Florina Grecu, 2006).
2.18. Cutremurile din Republica Moldova
Tabelul 1. Seisme cu magnitudinea >5o scara Richter produse în zona Vrancea (1977-2002)
Data Ora Adîncimea H (km)
Magnitudinea
04/03/1977 19:22 83,6 7,502/10/1978 20:28 154 5,131/05/1979 07:20 114 5,211/11/1979 15:36 142 5,201/08/1985 14:35 102 5,221/02/1986 05:39 25 5,430/08/1986 21:28 140 7,107/12/1986 14:17 15 5,630/05/1990 10:40 75 731/05/1990 00:17 88 6,312/07/1991 10:42 15 5,618/07/1991 11:56 18 5,6
18/07/1990 01:27 15 5,102/12/1991 08:49 15 5,513/03/1998 13:14 151 5,228/04/1999 08:47 143 5,430/04/1999 03:30 10G 5,006/04/2000 00:12 150 5,424/05/2001 17:35 150 5,322/01/2002 04:57 - 5,125/01/2002 10:07 128 4,816/03/2002 22:39 146 4,930/11/2002 08:15 160 5
După datele preluate de la Florina Grecu, 2006
Tabelul 2. Statistica evenimentelor seismice înregistrate în România şi Republica Moldova în perioada 2000-2002
An Luna Nr. evenimente înregistrate
Cutremure alarmante
2000 Aprilie 06 aprilie 03:14
2000 Octombrie 14 octombrie 14:40
2001 Ianuarie 12001 Februarie 102001 Martie 26 04 martie
17:392001 Aprilie 242001 Mai 27 20 mai 07:022001 Iunie 13 24 mai 20:362001 Iulie 202001 August 72001 Septembrie 172001 Octombrie 30 17 Octombrie
16:01
2001 Noiembrie 222001 Decembrie 14
Total ev. înregistrate în
anul 2001211
2002 Ianuarie 15 22 ianuarie 06:5725 ianuarie 12:07
2002 Februarie 28 03 februarie 09:12
2002 Martie 42 03 martie 14:14
2002 Aprilie 57 17 martie 00:39
2002 Mai 60 03 mai 21:322002 Iunie 70 29 iunie 14:172002 Iulie 352002 August 43 0 august 15:402002 Septembrie 572002 Octombrie 912002 Noiembrie 68 03 noiembrie
22:3030 noiembrie 10:16
2002 Decembrie 46 30 decembrie 17:41
Total ev. înregistrate în
anul 2002612
Date preluate de la Florina Grecu, 2006
2.19. Aspecte ale producţiei cutremurilor
Predicţia cutremurilor presupune precizarea timpului, locului şi
magnitudinii viitorului cutremur. Pentru construcţii sunt importante şi prevederea
caracteristicilor mişcării terenului, precum şi durata şocului seismic în anumite
regiuni. Cercetările privind predicţia cutremurilor datează de la începutul secolului
al XX-lea unele rezultate obţinîndu-se abia în ultimele două-trei decenii a secolului
trecut
Cercetările asupra prevederii cutremurilor au caracter interdisciplinar şi
sunt de natură geologică, geofizică, geochimică, biologică, geomorfologică. Unele
cercetări vizează fenomene care anunţă un seism într-un viitor apropiat, altele,
fenomene care indică iminenţa seismului la intervale scurte de timp (o zi, o oră,
cîteva minute).
În prima categorie se înscriu fenomenele legte de cauzele seismelor cum
sunt: modificări ale proprietăţilor fizico-mecanice ale rocilor anterioare rupturilor
majore din litosferă; starea de stress din hipocentru care induce perturbaţii ale
presiunii şi echilibrului fizic al unor zăcăminte de petrol sau gaze şi care modifică
compoziţia chimică şi concentraţia gazelor dizolvate în apa subterană; scăderea
anuală, într-un timp îndelungat a energiei seismice dintr-o arie epicentrală sau
creşterea frecvenţei seismelor după un timp îndelungat fără seisme importante
(teoria „lacunei seismice”).
În a doua categorie se înscriu fenomenele ce vizează iminenţa unui seism,
ca fenomene mareice însoţite de modificări rapide ale magnetismului terestru şi ale
cîmpului electric din roci şi din atmosferă, modificări ale vitezelor undelor prime şi
secunde ale microsistemelor, starea generală de agitaţie a animalelor.
Din perspectiva riscului seismic interesează nu atît metodele, mijloacele
sau procedeele de previziune utilizate, cît alarma sau informarea populaţiei asupra
iminentului seism.
2.20. Măsuri de autoprotecţie a populaţiei
Un rol important în reducerea riscului seismic îl are proiectarea
construcţiilor şi instruirea populaţiei cu privire la comportarea în situaţii critice atît
în familie şi în colectiv, cît şi în casă şi pe stradă. Cunoaşterea unor măsuri simple
de autoprotecţie diminuează numărul de victime.
Prezentăm în continuare aceste măsuri (după Florina Grecu, 2006) din
dorinţa de a le face cunoscute nu numai studenţilor, ci şi altor cititori, ţinîndu-se
cont de riscul mare la seisme pe care îl are întreaga suprafaţă a zonei seismice
Vrancea.
Înainte de cutremur . Se va avea grijă ca discuţiile purtate cu membrii
familiei sau în centrul colegilor (prietenilor) cu privire la cutremure şi la efectul
acestora să fie calme; nu se vor relata întîmplări tragice petrecute în timpul unor
cutremure anterioare.
Este recomandabil a se stabili un loc anume, cunoscut de toţi membrii
familiei, în care se vor afla: o trusă de prim ajutor, un aparat de radio cu baterii, o
lanternă, o rezervă de mîncare, de preferinţă conservată sau semipreparată, aflată
într-o stare cît mai apropiată de cea în care poate fi consumată, o rezervă de apă
potabilă. Dacă spaţiul permite pot fi depozitate pături şi îmbrăcăminte călduroasă.
Fiecare membru al familiei trebuie să cunoască tehnica acordării primului
ajutor. Aceasta va face posibilă atît salvarea unor accidentaţi uşor, cît şi
economisirea timpului personalului medical solicitat de cazuri mult mai grave.
Toţi membrii familiei trebuie să cunoască locul şi modul de manevrare a
robinetelor de alimentare cu apă, gaze, precum şi locul tabloului electric pentru a
putea fi acţionate, respectiv întrerupte la nevoie. Obiectele grele nu vor fi păstrate
pe etajere înalte, iar piesele de mobilier sau alte obiecte masive care se pot răsturna
în timpul cutremurului vor fi ancorate. Este bine de a se stabili un punct de adunare
a membrelor familiei pentru a se şti imediat dacă cineva a rămas izolat şi eventual
are nevoie de ajutor.
În timpul cutremurelui cel mai important lucru îl reprezintă păstrarea
calmului . Panica vă poate expune unor riscuri atît pe dumneavoastră, cît şi pe cei
din jurul dumneavoastră. Încercaţi să liniştiţi pe cei din jur şi gîndiţi-vă tot timpul
la consecinţele fiecărei acţiuni pe care o veţi întreprinde. Dacă vă aflaţi în
interiorul locuinţei este mai bine să rămîneţi acolo. Aşezaţi-vă în dreptul uşilor
dintre odăi, lîngă pereţi într-unul din colţul odăii în care vă aflaţi. Staţi departe de
ferestre, oglinzi şi coşuri de fum. Încurajaţi pe alţii să vă urmeze exemplul.
Urmăriţi atent obiectele care ar putea cădea de pe etajere sau bibliotecă. În cazul
clădirilor cu mai multe etaje evitaţi utilizarea lifturilor şi nu alergaţi pentru a ieşi
din clădire deoarece scările se pot rupe, prăbuşindu-se cu oameni cu tot. Dacă aţi
rămas blocat în locuinţă, deschideţi aparatul de radio şi lăsaţi-l să funcţioneze, iar
dacă vă aflaţi în afara clădirilor păstraţi o distanţă rezonabilă pînă la stîlpii de
susţinere a conductorilor electrici sau de telegraf, balcoane, cornişe sau alte
ornamente exterioare ale clădirilor, care în timpul cutremurelui pot deveni
adevărate “proiectile”. Nu alergaţi pe străzi. Dacă este posibil, deplasaţi-vă spre
parcuri sau alte terenuri neconstruite. Nu atingeţi stîlpii sau conductorii electrici
căzuţi la pămînt. În interiorul odăilor nu utilizaţi chibrituri, lumînări sau alte surse
de lumină cu flacără deschisă înainte de a vă convinge că nu sunt scurgeri de gaze.
Dacă vă aflaţi la teatru, cinematograf sau magazine mari, cu ieşiri limitate este
deosebit de important să vă păstraţi calmul. Nu vă precipitaţi spre ieşire deoarece
sute de persoane vor avea aceeaşi intenţie. Dacă trebuie să părăsiţi clădirea alegeţi
ieşirea cu cea mai mare grijă posibilă, la fel cînd rămîneţi blocaţi sub dărîmături.
Este recomandabil în astfel de situaţii a se semnala prezenţa prin lovituri în ţevi sau
în grinzi care pot fi auzite de la distanţe foarte mari.
Dacă vă aflaţi într-un autoturism în mişcare, opriţi şi rămîneţi în interiorul
acestuia pînă la încetarea mişcării terenului. Dacă sunteţi în autobuz, rămîneţi pe
loc pînă ce şoferul opreşte autobuzul.
După cutremur, cînd vibraţiile au încetat, verificaţi dacă în apropierea
dumneavoastră se află cineva care are nevoie de ajutor. Acordaţi primul ajutor;
persoanele rănite grav vor fi aşezate confortabil acolo unde se găsesc pînă la
sosirea echipelor de salvare. Se vor controla instalaţiile de apă, gaze şi electricitate.
Coşurile de fum se vor controla pe întreaga lungime, pentru a se constata dacă sunt
fisurate sau crăpate; uneori degradări aparent neînsemnate au favorizat declanşarea
unor incendii devastatoare. Nu se vor aprinde chibrituri şi nu vor fi acţionate
comutatoare electrice înainte de a verifica prezenţa gazelor. Nu se va utiliza toaleta
pînă nu aveţi convingerea că toate conductele de alimentare cu apă precum şi
canalizarea sunt intacte. Se va utiliza rezerva de apă, cuburi de gheaţă din frigider,
conserve, fructe şi legume. Se va consuma, în primul rînd, mîncare proaspătă şi
uşor perisabilă şi apoi conservele. Nu se va folosi apa din reţeaua de alimentare
decît după ce autorităţile au avizat acest lucru deoarece prin spargerea unor
conducte apa s-ar putea contamina. Nu se va folosi telefonul decît în situaţia în
care solicitaţi ajutor. Se vor scoate pe carosabil autoturismele proprii, pentru a
uşura accesul maşinilor de intervenţie ale pompierilor sau alte mijloace de
transport angajate în îndepărtarea molozului.
Adesea cutremurile puternice sunt urmate de postşocuri care pot fi la fel
de severe sau chiar mai puternice decît mişcarea iniţială. De aceea, după ce aţi
întrerupt gazul, apa şi curentul electric vă veţi deplasa în ordin spre zonele deschise
(parcuri, grădini, stadioane) cele mai apropiate. Fiţi receptivi la solicitările de
ajutor care pot veni din partea organelor de ordine, a pompierilor, a membrilor
gărzilor de apărare civilă sau organizaţiilor sanitare, dar nu pătrundeţi în ariile
devastate pînă cînd nu vi s-a cerut acest lucru.
§ 3. Hazarde şi riscuri geomorfologice şi de degradare a solului
Prezentarea fenomenelor de risc geomorfologic cu cele de degradare a
solurilor (puţin forţat le putem spune riscuri pedologice) este justificată de relaţia
de interdependenţă care există între aceste fenomene. De altfel, majoritatea
fenomenelor geomorfologice vizează şi calitatea solului. În sens restrîns, fenomene
strict geomorfologice de risc sunt doar acelea care se referă la modificările formei
de relief. De exemplu, eroziunea hidrică pe versanţi care degradează solul este în
egală măsură un hazard geomorfologic şi pedologic, iar sărăturarea solului depinde
şi de caracteristicile reliefului.
3.1. Probleme generale – definiţii şi clasificare, categorii şi tipuri de degradări
Degradările de teren sunt modificări negative ale proprietăţilor fizice şi
chimice ale solurilor şi maselor litologice (rocile din substrat, depozite de
cuvertura), ale caracterelor dimensionale şi de formă ale reliefului datorită unor
procese geomorfologice şi pedologice, avînd drept consecinţă diminuarea sau
suprimarea temporară sau definitivă a posibilităţilor de utilizare optimă a fondului
funciar (Florea, 2003).
Degradările de teren sunt generate de două categorii de procese
fizico-geografice actuale:
> procese geomorfologice (procese de alterare, procese gravitaţionale, procese
hidrice);
> procese pedologice (gleizare, pseudogleizare, pozolire excesivă).
Degradarea solurilor este un proces vechi, apărut odată cu agricultura.
Extinderea şi impactul degradării solurilor asupra mediului ambiant şi asupra
societăţii umane sunt în prezent alarmante. Efectele degradării solurilor se resimt
în diminuarea capacităţii de producţie a ecosistemelor, în perturbarea circuitelor
biogeochimice ale carbonului, azotului, sulfului şi altor elemente chimice. Se ştie
că civilizaţii înfloritoare s-au dezvoltata pe teritorii cu soluri fertile în India,
Mesopotamia, Egipt, America Centrală. Din momentul în care solurile s-au
degradat şi le-a scăzut fertilitatea, populaţiile s-au strămutat sau civilizaţiile au
pierit. Pînă în prezent circa 2 miliarde de hectare de teren, cîndva fertile, au devenit
neproductive prin degradarea solurilor. Rata curentă de degradare a terenurilor este
de 5-7 milioane ha/an (Florea, 2003).
Consecinţa acestui ritm alarmant va conduce la dezechilibrare şi degradări
ale mediului ambiant, la deteriorarea bazei de existenţă a omenirii şi a resurselor ei
de hrană, la subminarea dezvoltării economice în ansamblul ei.
Considerate în plan general al modificării reliefului, procesele de
modelare a reliefului şi solului sunt absolut normale. Raportate la activitatea
societăţii de folosire a terenurilor ele exercită acţiuni destructive devenind, astfel,
procese de degradare a terenurilor.
Aceste procese degradează terenurile fie în condiţii naturale de evoluţie
(procese cu manifestare energică continuă sau sezonieră – procesele crionivale;
procese care capătă intensitate excesivă doar accidental – procese torenţiale), dar
cel mai adesea datorită intervenţiei omului.
Există două mari tipuri de degradări:
degradări naturale;
degradări antropice.
De cele mai multe procesele naturale de degradare a terenurilor sunt
generate de activităţile necorespunzătoare ale omului (defrişări, agrotehnică
inadecvată a terenurilor în pantă, exploatarea improprie a terenurilor).
3.2.Fenomene de risc geomorfologic.
Definiţie şi clasificare.
Riscul geomorfologic reprezintă ansamblul de ameninţări datorate
proceselor care conduc la modificarea caracteristicilor suprafeţei terestre (a
formelor de relief) şi care au impact negativ asupra populaţiei, procese exprimate
calitativ şi cantitativ (Grecu, Palmentola, 2003). Există un risc geomorfologic în
natură şi un risc pentru societate. Ambele pot afecta populaţia în diferite grade atît
direct cît şi indirect prin dereglările induse mediului de subzistenţă
Procesele geomorfologice cu impact negativ asupra populaţiei şi mediului
pot fi clasificate după mai multe criterii. Există, totuşi, două mari tipuri de procese,
şi anume procese de versant şi procese de albie, la care se adaugă şi alte tipuri
“speciale” (eoliene, litorale, glaciare). Acestea din urmă intră în parte în vederea
proceselor provocate de fenomenele atmosferice sau chiar hidrologice. De aceea
fenomenele strict geomorfologice de risc sunt cele care induc modificări în formele
de relief şi au impact asupra populaţiei. Din această perspectivă, procesele de
versant se pot grupa în procese gravitaţionale (de deplasare a maselor pe versant
sub impulsul gravitaţiei) şi procese hidrice de versant (procese în care pe lîngă
gravitaţie intervine şi apa). Ambele tipuri de procese influenţează şi la calitatea
solului. La aceasta se adaugă şi meteorizaţia.
În literatura de specialitate geomorfologică şi geologică, în funcţie de
criteriul utilizat, sunt definite mai multe tipuri de deplasare a maselor şi, implicit,
mai multe tipuri de procese, cunoscute şi sub denumirea de procese gravitaţionale.
Îmbinînd mai multe criterii, dar mai ales ţinîndu-se cont de criteriul
genetic, de complexitatea mecanismelor deplasării, procesele de deplasare a
materialelor pe versanţi (inclusiv interfluvii) pot fi grupate în:
- procese de deplasare prin cădere;
- procese de deplasare datorită sufoziunii;
- pocese de deplasare prin tasare;
- procese de deplasare prin alunecare (alunecările de teren);
- curgerile noroioase.
La acestea se adaugă alte tipuri cu caracter particular, cum sunt procesele
erozionale, încovoierea capetelor de strate, nisipurile curgătoare etc.
În sens restrîns, eroziunea este doar procesul mecanic de desprindere a
particulelor. În cazul solului însă, eroziunea este fenomenul de natură mecanică de
desprindere a particulelor de material de la suprafaţa terenului, dar şi de
transportare şi de depunere a acestora, procese care se produc aproape simultan. Ca
şi în cazul altor procese geomorfologice, intensitatea şi ritmul eroziunii depind de
caracteristicile agenţilor şi factorilor ce conduc la declanşarea eroziunii terenurilor,
de caracteristicile mediului morfogenetic (rocă, vegetaţie etc.), precum şi de
mecanismele interacţiunii lor.
Eroziunea terenurilor pe versanţi, care nu se reduce doar la eroziunea
profilului de sol, este produsă de: agenţi naturali, cînd are loc independent de
voinţa societăţii şi nu poate fi controlată decît prin măsuri speciale de prevenire
(eroziune naturală, normală); agenţi antropici (eroziune antropică), în special prin
acţiuni directe ale omului ce ar putea fi controlate, dirijate şi care conduc de cele
mai multe ori la accelerarea procesului (eroziunea accelerată).
Agenţii principali ce acţionează prin eroziune pe versanţi sunt:
apa în următoarele forme în mişcare: picături de ploaie, peliculară, concentrată;
gheaţa în deplasare;
apa marină prin curenţi, valuri;
aerul prin vînt;
omul prin arat, săpat etc.
Eroziunea, corespunzător fiecărui agent, este calificată în:
eroziune hidrică – pe versanţi şi în albii;
eroziune glaciară;
eroziune marină;
eroziune eoliană;
eroziune antropică.
Procesele de deplasare prin cădere sunt cunoscute şi sub denumirea de
procese gravitaţionale sau „pornituri prin cauze mecanice”. După cantitatea
materialului şi modul de deplasare se deosebesc: deplasări individuale şi deplasări
în masă (de mase materiale). În funcţie de caracterul mişcării ele pot fi bruşte şi
lente.
Rostogolirile sunt procese de mişcare a particulelor datorită pierderii
echilibrului static ca urmare a acţiunii concomitente a trei factori – greutatea masei
materiale, panta şi forţa de gravitaţie. Viteza de deplasare a materialelor este direct
proporţională cu unghiul pantei. Desprinderea şi mişcarea se realizează individual
pentru particule de diferite dimensiuni. Tipul deplasării este de rostogolire.
Rostogolirea particulelor de rocă se realizează altfel încît blocurile de dimensiuni
mai mari se deplasează mai mult faţă de locul desprinderii şi de baza versanţilor,
iar cele fine, mai puţin. Se formează trena de grohotiş şi conurile de grohotiş sau
formaţiuni de rostogolire. Evoluţia ulterioară a conurilor de grohotiş se face spre
atingerea unui echilibru; în acest caz sunt consolidate şi acoperite cu o pătură fină
de materiale de dezagregare şi solificare. Se formează o unitate de racord între
versantul abrupt şi partea relativ plană de la piciorul acestuia.
La formarea acestor trene contribuie şi materialele rezultate prin cădere
liberă, particulă cu particulă (de diferite dimensiuni), desprinse din părţile
superioară sau medie ale versantului spre baza acestuia.
3.3. Prăbuşirile şi surpările
Prăbuşirile sunt deplasări brusce sub formă de cădere a particulelor
individuale cu dimensiuni mari sau a unor depozite, pe versanţi cu declivitate
foarte mare (circa 90o). Astfel, există:
prăbuşiri individuale, cînd desprinderea şi punerea în mişcare se face
pentru particulele de diferite dimensiuni, proces similar căderilor libere;
prăbuşiri de mase şi prăbuşiri de versant, cînd se prăbuşesc mase mari de
materiale sau porţiuni de versant, termenul de prăbuşire aplicîndu-se acestui
tip.
Cauzele prăbuşirilor sunt înclinarea mare a stratelor, gradul ridicat de
diaclazare şi fisurare, adîncirea rîurilor, eroziunea laterală rîurilor sau subsăparea
bazei versantului prin acţiuni antropice etc. Prăbuşirile au loc, de obicei, în roci
puternic coezive care au fost fisurate şi dezagregate. Există şi prăbuşiri pe verticală
a unor mase situate deasupra unor cavităţi, cum sunt peşterile sau minele, cavităţi
datorate unor exploatări subterane, a dizolvării rocilor etc. (de exemplu, prăbuşirile
de la Ocnele Mari, produse ca urmare a exploatării subterane a sării).
Surpările se produc, de obicei, în roci cu coezivitate redusă, favorabile
mecanismelor de întindere şi forfecare: marne, argile, loessuri. Are loc acolo unde
panta limită a fost depăşită de o anumită greutate datorită dislocării suportului
iniţial, prin eroziunea bazei versantului. Sunt frecvente pe malurile concave ale
rîurilor, în sectoarele de coturi ale acestora situate la baza versanţilor, în falezele
marine, lacustre. În loessuri şi depozite loessoide, surpările se desfăşoară în releu şi
duc la formarea traselor de surpare.
3.4. Avalanşele
Avalanşele sunt procese gravitaţionale reprezentate de masele de zăpadă
şi geaţă care alunecă sau se rostogolesc la vale, mărindu-şi în aval, volumul,
greutatea şi viteza. Numele – avaler = a coborî; se folosea şi termenul de lavalanşă,
care desemnează curgerea în lanţ a materiei fiind din aceeaşi categorie cu lava.
Termenul de avalanşă sau lavină este folosit de oamenii de munte pentru toate
mişcările de zăpadă sau de gheaţă de mari proporţii.
Ca şi în cazul altor deplăsări gravitaţionale există factori potenţiali şi
factori declanşatori ai avalanşelor .
Factorii potenţiali:
acumularea zăpezii;
structura stratelor de zăpadă;
rezistenţa păturii de zăpadă.
Factorii declanşatori:
factorii potenţiali cînd depăşesc pragurile ce conduc
dezechilibrarea maselor de zăpadă;
vîntul;
trepidaţiile antropice;
cutremurile.
Grosimea zăpezii proaspete este considerat factor esenţial în declanşarea
avalanşelor. După grosimea zăpezii se consideră că prezintă un anumit risc pentru:
- turişti: 30-50cm;
- căi de comunicaţie: 40-70cm;
- case: 70-100cm;
- catastrofă: peste 110cm.
Momentul deplasării este în funcţie de valoarea precipitaţiilor şi de
structura stratului de zăpadă. Vînturile puternice însoţesc sau premerg avalanşele.
Deci riscul de avalanşă depinde de importanţa precipitaţiilor şi de structura
mantalei de zăpadă.
Temperatura aerului acţionează indirect influenţînd căderile mari de
zăpadă. Obişnuit, nu constituie un factor al avalanşelor. Pentru avalanşe,
dezechilibrul este dependent de limita de rupere a păturii de zăpadă.
Rezistenţa păturii de zăpadă este determinată de acţiunea forţei de
gravitaţie, materializată prin unghiul de pantă. Pentru zăpadă, unghiul de frecare
statică este de circa 50o. Pentru zăpada proaspătă însă are valoare de 90o.
Tipuri de avalanşe
După grosimea stratului de zăpadă în mişcare:
avalanşe de suprafaţă;
avalanşe de adîncime.
După calitatea zăpezii:
avalanşe cu zăpadă prăfoasă (pudroasă) proaspătă;
zăpadă viscolită;
zăpadă proaspătă umedă;
zăpadă de grăunţi rotunjiţi, care se formează prin diageneza zăpezii
proaspete.
Avalanşele de zăpadă prăfoasă, uscate, se produc în zăpada proaspătă, fără
coeziune, la scurt timp după căderea ei. Frecvenţa lor este maximă în mijlocul
iernii, în Alpi, Anzi, Himalaya, Arctica. Sunt avalanşe fie superficiale, fie de
adîncime, foarte repezi. Avalanşele de adîncime sunt specifice regiunilor cu climă
rece şi uscată. Avalanşele sunt periculoase nu numai prin efectul greutăţii zăpezii,
ci şi prin presiunea aerului care are efectul unui uragan.
Avalanşele de zăpadă umedă se formează în zăpada îmbibată cu apă,
zăpadă grea. Deplasarea are loc pe diferite culoare cu o viteză de 30-80 km/oră.
Presiunea acestei avalanşe este foarte mare atingînd 10-20 t/m2.
Avalanşele în plăci sau de rostogolire se produc după trei, patru zile de la
căderea zăpezii, cînd se formează o crustă superficială şi o anumită consolidare
datorită vîntului. Mecanismul avalanşei se aseamănă puţin cu cel al alunecărilor.
Avalanşele de primăvară se produc în zăpezi mai grele şi vechi, la primele
temperaturi ridicate de primăvară. Sunt avalanşe mari, de adîncime, care
antrenează şi o parte din materialele de pe versanţi. Survin, de obicei, în locuri
previzibile de aceea pagubele sunt mai reduse decît la celelalte tipuri de avalanşe.
Impactul asupra populaţiei
Spre deosebire de cutremure şi vulcani, unde factorul preventiv este
limitat, în cazul deplasării materialelor pe versanţi, măsurile de prevenire şi de
combatere sunt mult mai eficace. Prăbuşiri şi rostogoliri de roci se produc pe tot
globul unde versanţii prezintă condiţii favorabile. Frecvenţa mare au însă în
regiunile favorabile îngheţ-dezgheţului sau cu alternanţe puternice şi repetate de
temperatură de la zi la noapte, care favorizează procesele fizico-mecanice de
distrugere a rocii. Una din cele mai mari prăbuşiri se citează a fi cea din Munţii
Pamir, din valea Bartango, în 1911. Masa de rocă deplasată a fost de circa 4800
milioane metri cubi, care a barat rîul creînd un lac de circa 75 km lungime şi 262 m
adîncime. În România, tipică este prăbuşirea unui pinten de munte care a barat
valea Bicazului şi a creat Lacul Roşu, în 1837.
Avalanşele constituie unele dintre fenomenele cu cel mai ridicat risc
pentru societate datorită impactului direct pe care îl au asupra populaţiei şi
mediului. În munţii Alpi se produc în permanenţă avalanşe cu urmări catastrofale,
în decursul istoric sute de mii de oameni, căzîndu-le victime. În 14 ani (1975-
1989), în munţii Alpi s-au înregistrat 1622 de morţi datorită avalanşelor. Evoluţia
anuală a numărului de victime în aceeaşi perioadă arată că în iernile 1977-1978 şi
1984-1985 au fost cele mai multe victime (147 şi respectiv 180).
3.5. Procesele de deplasare prin sufoziune şi tasare
Sufoziunea este procesul de îndepărtare a particulelor fine din interiorul
rocilor afînate sau poroase de către apă ce circulă prin roci. Termenul de sufoziune
semnifică a săpa pe desupt, a submina şi derivă de la latinescul suffodio. În funcţie
de agentul principal care determină sufoziunea există două tipuri principale:
sufoziunea chimică şi hidrodinamică.
Sufoziunea chimică este procesul de îndepărtare a particulelor fine prin
dizolvarea sărurilor depuse pe porii rocilor şi transformarea lor în soluţie. În
spaţiile libere are loc migrarea particulelor fine şi accentuarea golurilor, apoi
tasarea acestora şi formarea unor microdenivelări la suprafaţa terestră.
Sufoziunea hidrodinamică sau sufoziunea mecanică are înţelesul de
sufoziune în sens larg şi este procesul de antrenare de către apa subterană a celor
mai fine particule din masa rocilor nisipoase, atunci cînd în timpul filtrării se
depăşeşte o anumită viteză, numită viteza critică. Este frecventă şi în zona
săpăturilor pentru construcţii, în bazinele de decantare din industria minieră şi cea
energetică.
Tasarea este mişcarea lentă efectuată pe verticală în interiorul stratelor de
roci afînate, sub forma compresiunii sau îndensării impuse de greutatea proprie sau
de o suprasarcină. Termenul este de origine franceză (tasser – a înghesui, a
comprima). Există două tipuri de tasare: prin consolidare (de consolidare) şi prin
subsidenţă.
Tasarea prin consolidare este cea mai cunoscută şi are loc datorită
supraîncărcării prin construcţii, alunecări, năruiri, cînd tasarea devine mai activă.
Fenomenul se produce atunci cînd indicele golurilor raportat la greutatea
materialelor pe unitate de volum creşte sau cînd greutatea se măreşte.
Tasarea de subsidenţă are loc în cazul exploatării apelor subterane, a
zăcămintelor de petrol şi de gaze, a sărurilor (prin dizolvare în subteran).
Impactul asupra populaţiei. Cunoaşterea mecanismului sufoziunii
mecanice şi al tasării are importanţă practică deosebită, în special, pentru
amplasarea construcţiilor, stabilitatea iazurilor de decantare etc. Exemple pot
constitui galeriile efectuate pentru construcţia metrourilor şi procesele de pe terasa
Dunării la Brăila care afectează clădirile.
3.6. Alunecările de teren
Definiţie şi seminificaţie socială
Noţiunea de alunecare de teren defineşte atît procesul de
deplasare, mişcarea propriu-zisă a rocilor sau depozitelor de versanţi, cît şi de
forma de relifef rezultată. În sens restrîns, strict, al noţiunii, alunecările de teren
sunt procese gravitaţionale, în general, rapide (pot fi însă şi lente) de modelare a
terenurilor în pantă, la care masele sau materialele care se deplasează sunt separate
printr-un plan sau sisteme de plane de alunecare de partea stabilă, neantrenată în
mişcare.
Alunecările de teren fac parte din categoria proceselor de versant care
schimbă geomorfometria majoră a versantului. Aceste modificări pot fi:
~ de amplasare, ce nu depăşeşte potenţialul de modificare al versantului,
materialele se deplasează pe versant dintr-un loc în altul, schimbîndu-i
morfografia; noua calitate a sistemului nu contribuie la dezechilibre majore. În
plus, raporturile cu reţeaua de rîuri sunt indirecte, nu ajung în albia rîurilor decît
prin intermediul altor procese; dereglîndu-se echilibrul şi ordinea materialelor. Ele
pot fi însă, uşor reluate de eroziunea hidrică de pe versanţi şi transportate în albii.
~ de intensitate şi dimensiuni ce translează praguri ce conduc la
dezechilibrare şi la modificări majore ale morfologiei versantului. În acest caz,
alunecările de teren intră în categoria hazardelor naturale, alături de inundaţii,
cutremure etc. producînd daune activităţilor social-economice.
Alunecările de teren sunt procese de versant extrem de complexe, relativ
puţin studiate ca astfel de sisteme, procese care reclamă cercetări interdisciplinare
de mare specializare. Atît pe plan mondial, cît şi în ţară există o amplă literatură de
specialitate ce vizează în general două mari domenii: geomorfologia şi ingineria.
Dacă geomorfologii (geografi sau geologi) pun accent pe forma de relief,
incluzîndu-se în mod necesar şi fenomenele cauzate, precum şi cele evolutive,
inginerii studiază alunecările de teren în legătură directă cu efectele procesului
asupra diferitelor activităţi umane (construcţii, utilizarea terenurilor etc.) şi, în
consecinţă, alegerea măsurilor optime de combatere. Alături de cele două mari
domenii, se impun cercetări pedologice, silvice, precum şi măsurători şi analize în
teren, în laborator, utilizarea GIS. Studiul alunecărilor de teren are o deosebită
importanţă pentru dinamica versanţilor atît sub aspect ştiinţific fundamental, cît
mai ales sub aspect practic-aplicativ.
Noţiunea de alunecare de teren este definită de: procese fizico-mecanice
premergătoare alunecării (procesele cauzale anteprag geomorfologic), procesul de
alunecare propriu-zis şi durata acestuia (translarea pragului), forma de relief
(efectul translării pragului).
În cazul unor procese clasice, tipice, forma de relief se defineşte prin: rîpa
de desprindere, corpul alunecării, fruntea alunecării şi suprafaţa de alunecare.
Rîpa sau nişa (cornişa) de desprindere a alunecării se află în partea de
la obîrşia arealului alunecat, situată în amonte pe versant; micromorfologia rîpei
depinde de dinamica sa ulterioară, comportîndu-se ca microversanţi cu altitudini şi
pante variate; la alunecările profunde, rîpa poate atinge zeci de metri; formarea
rîpei se realizează atît deodată, pe toată lungimea, cît şi punctual, mişcarea
propagîndu-se pe suprafeţe din ce în ce mai mari, în plus, ea precede doar parţial
deplasarea masei de teren, cele două elemente producîndu-se aproape concomitent.
În funcţie de crăpăturile preexistente, de caracteristicile rocii şi de evoluţia
ulterioară, rîpa poate avea formă rectilinie, semicirculară, compusă.
Corpul alunecării, suprafaţa de teren alunecată cu micromorfologie
foarte variată, prezintă în general elemente morfometrice haotic dispuse; după
elementele predominante de micromorfologie se definesc şi tipuri de alunecări – în
trepte, în brazde, movile, glimei, etc.; între ondulările longitudinale se dispun
microdenivelări negative cu exces de umiditate, uneori cu bălţi sau mici lacuri,
datorită stratului de rocă impermeabilă din patul alunecării.
Fruntea alunecării (frontul) este partea terminală situată în aval pe
versant, la diferite altitudini relative.
Piciorul alunecării „reprezintă intersecţia, din aval, dintre suprafaţa de
alunecare şi suprafaţa morfologică iniţială, neafectată de alunecare” (Florea, 1979).
Suprafaţa de alunecare sau patul alunecării se observă în secţiune
longitudinală, fiind de dimensiuni aproximativ egale cu ale corpului alunecării; în
lungul ei se produce deplasarea masei de teren, fiind în general bine delimitată.
Sunt situaţii cînd patul de alunecare este dat de un pachet de roci de diferite
grosimi, cu caracteristici fizico-mecanice ce favorizează deplasarea materialelor. În
concluzie, ca şi rîpa de desprindere, suprafaţa de alunecare trebuie analizată de la
caz la caz, în condiţiile concrete ale terenului.
Cauzele alunecărilor de teren Alunecările de teren sunt procese geodinamice, de deplasare lentă sau
rapidă a unei părţi din versant şi care au loc în tendinţa restabilirii echilibrului
natural al versantului.
Totalitatea fenomenelor ce au loc înaintea translării pragului de alunecare
şi care reprezintă elementele cauzale ale sistemului de alunecare, obişnuit se împart
în:
- potenţiale,
- pregătitoare,
- declanşatoare.
sau:
- naturale,
- antropice.
Trebuie de spus însă că între factorii pregătitori şi cei declanşatori nu
există o delimitare decît de intensitate a acţiunii, primii se constituie în factori de
declanşare în momentul acumulărilor cantitative. Precipitaţiile atmosferice, prin
acţiunea îndelungată se înscriu în categoria factorilor pregătitori. Caracterul
torenţial, după perioadele de uscăciune, poate declanşa alunecări de mari proporţii.
Factorii potenţiali sunt grupaţi în: caracteristici ale substratului geologic;
relieful – panta versantului, stadiul evoluţiei (dinamica de ansamblu) acestuia;
umiditatea.
Modificarea proprietăţilor fizico-mecanice ale rocilor în timp geologic sau
chiar în timp mai scurt, prin alterare, conduce la modificarea stării de stabilitate.
Dintre aceste proprietăţi, coeziunea, greutatea volumetrică şi unghiul de frecare
internă prezintă importanţă deosebită. Sub acţiunea apei din pori se reduce
rezistenţa la forfecare a rocilor şi implicit cresc forţele de alunecare. Reducerea
rezistenţei la forfecare se datorează creşterii umidităţii în jurul suprafeţei de
alunecare.
În concluzie, rocile poroase, puţin coezive, bogate în coloizi şi care au în
interiorul lor o serie de crăpături ce favorizează pătrunderea apei, sunt cele mai
favorabile alunecărilor. Din această categorie fac parte argilele şi marnele.
Alternanţa acestor roci cu altele determină, de asemenea, un potenţial ridicat
pentru alunecări.
Relieful, prin declivitatea sa, este o cauză potenţială foarte importantă,
deplasarea materialelor pe versant fiind determinată de valoarea unghiului de
pantă, în strînsă corelare cu alţi factori, în special antropici (greutatea
construcţiilor, excavarea bazei versantlui, defrişări).
Dintre factorii determinanţi, declanşatori, cei mai activi sunt cei legaţi de
acţiunea apei sub diverse forme. Precipitaţiile atmosferice, prin acţiunea lor
îndelungată, se înscriu în categoria factorilor pregătitori. Caracterul torenţial, după
perioade de uscăciune, conduce la declanşarea unor alunecări de teren.
Eroziunea apelor curgătoare exercitată asupra bazei versantului duce de
asemenea la micşorarea forţelor de rezistenţă prin subminarea punctelor de sprijin
a taluzelor.
Cutremurele de mică magnitudine, dar cu frecvenţă mare, conduc la
reducerea stării de rezistenţă a versanţilor prin apariţia fisurilor de diferite
dimensiuni; cele de magnitudine mare pot declanşa alunecări, prăbuşiri de
dimensiuni apreciabile.
Există o relaţie directă între apariţia şi evoluţia alunecărilor de teren.
Cauzele permanente şi cele temporare reduc rezerva de stabilitate a
versantului exprimată prin coeficientul de siguranţă pînă la pragul limită, cînd
starea de dezechilibru duce la declanşarea procesului de alunecare de teren.
În concluzie, rămîn ca importante pentru alunecările de teren, ca de altfel
pentru taote procesele de versant, cauzele datorate substratului geologic şi
caracteristicilor climatice, accelerate de intervenţia omului.
Impactul asupra populaţiei.
Impactul alunecărilor de teren asupra societăţii trebuie analizat atît prin
urmările directe, ce vizează în general declanşarea şi evoluţia, cît şi prin urmările
indirecte, legate de formele de relief create, forme a căror utilizare în agricultură
este diminuată datorită degradării terenurilor, riscul manifestîndu-se în timp
îndelungat.
Dintre tipurile de alunecări, cele de adîncime pot atinge dimensiuni şi
viteze apreciabile cu urmări imediate dezastruoase cînd se produc în arealele
locuite.
Cele mai favorabile roci pentru producerea alunecărilor sunt argilele
senzitive care favorizează deplasarea chiar la pante foarte reduse. Aceste argile se
găsesc în regiunile acoperite cu gheţari în Cuaternar. Astfel, se explică dezastrele
frecvente produse în ţările nordice datorită alunecărilor de teren. Exemplele sunt
numeroase. În 1966, o alunecare produsă în Norvegia a afectat 30 de localităţi.
3.7. Procese hidrice de versant
Eroziunea hidrică pe versanţi este desprinderea (transportul şi depunerea)
materialelor datorate apei. Eroziunea hidrică pe versanţi este un proces extrem de
complex ce se produce evolutiv, în mai multe stadii, de multe ori greu de separat:
eroziunea picăturii de ploaie cu energie cinetică mare - pluviodenudare
(impact erozional);
eroziunea prin curenţi peliculari – eroziune în suprafaţă (sheet erosion);
eroziunea prin curenţi concentraţi – eroziune torenţială (rill erosion,
gully erosion).
Procesul de eoziune pluvială, în sens larg, se desfăşoară în trei etape:
- despriderea particulelor materiale din masa solului sau a rocii de către
picăturile de ploaie, cînd solul nu este acoperit cu vegetaţie sau de către apa ce se
scurge pe pante;
- antrenarea şi transportul particulelor de sol sau rocă de către apă;
- depunerea materialelor erodate şi transportate de apă.
În ceea ce priveşte intensitatea procesului de erozie, eroziunea pluvială
poate fi accelerată şi lentă sau tolerabilă.
După volumul de sol erodat se clasifică terenurile erodate în:
fără coeziune (0,5 m3/ha·an);
slabă (0,5-5 m3/ha·an);
modernă (5-15 m3/ha·an);
puternică (15-50 m3/ha·an);
foarte puternică (50-200 m3/ha·an);
catastrofală ( >200 m3/ha·an).
Pentru eroziunea în adîncime, valorile sunt: sub 100 m3/km (fără
eroziune); 100-300 m3/km (slabă); 300-1000 m3/km (moderată); 1000-3000 m3/km
(puternică); 3000-10 000 m3/km (foarte puternică); peste 10 000 m3/km (eroziune
excepţională).
Eroziunea prin picătura de ploaie .
Cele mai agresive asupra terenurilor sunt picăturile de ploaie cu energie
cinetică mare din timpul ploilor torenţiale. Selectarea ploilor torenţiale se face
după intensitatea medie a ploii de durata produsă în unitatea de timp. Picăturile de
ploaie desprind particulele de sol şi rocă în urma impactului cu suprafaţa terestră şi
le antrenează împreună cu stropii de apă pînă la înălţimi de 60-80 cm pe distanţe
de pînă la 1-1,5 m.
Denudarea datorită ploii .
Procesul de eroziune datorat ploii începe cu desfacerea agregatelor prin
izbire, apoi are loc distensia şi, ulterior, dispersia liantului dintre particule. Aceste
etape depind evident de carcteristicile chimice şi fizice ale granulelor, ale liantului
şi de cantitatea de aer şi apă din sol. Prin urmare, procesul desfacerii particulelor
de sol (prin contracţie – umflare) se datorează interacţiunii hidromoleculelor apă-
aer. Particulele de argilă absorb apa datorită legăturii existente dintre hidrogen şi
oxigen sau hidrogen şi OH. Structura de condensator a particulelor de argilă
realizează un cîmp electric în spaţiul dintre particule. La desfacerea particulelor de
sol contribuie şi aerul compresat în pori, care reacţionează prin efectul de tensiune
superficială (dintre aer şi apă), precum şi de tensiune interfaţală (dintre apă şi
pămînt).
Eroziunea prin curenţi peliculari.
Pe suprafaţa versanţilor se formează în timpul ploilor torenţiale o peliculă
de cîţiva milimetri (uneori 20-30mm) din unirea şiroaielor. Acest strat este încărcat
cu agregatele de sol dezlipite, formînd un noroi transportat de curenţii cu
turbulenţă accentuată. Antrenarea şi depunerea materialului pe versanţi sunt
similare celor din albii şi depind de capacitatea de transport a curentului.
3.8. Factorii ce influenţează eroziunea.
1. Morfografia şi morfometria versantului.
Pentru versanţii complecşi eroziunea este diferit dispusă în diferite
sectoare, în funcţie de capacitatea de transport a curentului de apă. La cantităţi mari
de precipitaţii, capacitatea de infiltrare a apei în sol se reduce; prin unirea
curenţilor bidimensionali şi a şuvoaielor se formează o peliculă de apă care
antrenează particulele desprinse, spre baza versantului. Pelicula de apă se îngroaşă
spre partea inferioară a versantului, puterea de eroziune fiind amplificată şi de
curenţii verticali formaţi datorită microreliefului de pe versant.
Grosimea (înălţimea sau adîncimea) peliculei şi viteza de scurgere sunt
diferite în funcţie de forma versantului şi de intensitatea ploii. În partea superioară
a versantului, viteza medie a scurgerii superficiale este mai mică decît în aval. Pe
versanţii concavi, vitezele sunt mai mari în partea superioară a versantului, iar pe
versanţii convecşi, vitezele sunt scăzute în partea superioară.
Pierderile de sol sunt mai reduse pe versantul concav unde eroziunea este
mai mică, decît pe versantul convex. Pierderile totale de apă au valori opuse celor
de sol în raport de forma versantului. Pierderile de sol sunt dependente, deci, de
precipitaţii şi pantă.
Efectul lungimii versantului asupra eroziunii este mai mare la versantul
drept decît la cel convex.
Intensitatea eroziunii pe versanţii complecşi depinde de îmbinarea
sectoarelor simple; un versant complex se prezintă ca o succesiune de segmente de
eroziune şi de acumulare. La atingerea pantei de echilibru, prin formarea unei
cuverturi de depozite participă, însă, şi procesele gravitaţionale.
2. Agresivitatea pluvială.
S-a observat că pentru formarea scurgerii pe versanţi trebuie ca ploaia
căzută să fie mai mare decît suma pierderilor, iar intensitatea să depăşească
valoarea indicelui de infiltraţie în sol. O ploaie torenţială sau o ploaie erozivă
(eficace) se caracterizează printr-o cantitate mai mare de 0,4-0,5 mm/min.
Intensitatea din timpul unei ploi poate fi maximă, eficace, optimală sau medie.
Înălţimea cumulată a ploii este în funcţie de timp.
3. Expoziţia versantului.
Ea influenţează intensitatea eroziunii prin cantitatea de energie calorică,
cu rol în diferenţierea însuşirilor fizico-mecanice ale solurilor.
Indicele de apreciere a eroziunii solului în funcţie de expoziţie are valorile
(Florina Grecu, 2006):
• expoziţia vestică – 1,00;
• expoziţia sudică – 0,93-0,95;
• expoziţia estică – 0,73-0,75;
• expoziţia nordică – 0,70;
Versanţii cu expoziţie sudică şi vestică sunt mai expuşi eroziunii decît cei
cu expunere nordică şi estică. În general, versanţii nordici sunt mai protejaţi de
către vegetaţia arborescentă, datorită temperaturilor mai scăzute. În plus, pe
versanţii sudici, distrugerea agregatelor de sol este accelerată nu numai de
insolaţie, ci şi de frecvenţa ciclurilor gelivale de îngheţ-dezgheţ. În plus, expoziţia
versantului trebuie corelată şi cu tipul de sol şi cu caracteristicile morfometrice şi
morfografice ale versantului. De exemplu, la acelaşi tip de versant după formă
(versant drept), cu aceeaşi expoziţie (vestică), valorile eroziunii sunt diferite pe
solurile cernoziomice şi brune de pădure.
4. Vegetaţia.
Vegetaţia cultivată sau spontană, ierboasă sau lemnoasă, în funcţie de
densitate, consistenţă şi durata protecţiei influenţează direct sau indirect
intensitatea eroziunii. După gradul de protecţie, plantele cultivate se împart:
foarte bune protectoare – leguminoasele şi gramineele furajere, perene:
lucerna, trifoiul, sparceta etc., din al doilea an de folosinţă;
bune protectoare – cereale păioase, leguminoase, graminee;
mijlociu protectoare – leguminoasele anuale: mazărea, fasolea, soia,
bobul, năutul etc.;
slab protectoare – prăşitoarele: cartoful, sfecla, porumbul, floarea-soarelui
şi viţa de vie.
Vegetaţia lemnoasă (pădurea) are acelaşi rol de protector a terenurilor prin
sistemul radicular, dar şi prin particularităţile sistemului foliaceu, prin structura
pădurii, prin cantitatea litierei. Un rol important îl are în reţinerea apei din
precipitaţii prin densitatea şi dimensiunea frunzelor. Molidişurile pure reţin circa
37% din cantitatea anuală de precipitaţii, stejaretele – 22%, pinetele – 13-15%,
mestecănişurile – doar 9%.
5. Proprietăţile fizico-chimice şi biologice ale solului.
Solurile care afectează permeabilitatea, precum şi solurile care rezistă la
dispersie prin impactul picăturii de ploaie prezintă proprietăţi ce influenţează
eroziunea.
Solurile rezistente la eroziune sunt solurile care au un conţinut ridicat de
substanţe organice, de carbonat de calciu, de argilă, solurile cu o bună
permeabilitate şi o afînare mijlocie. Determinante pentru intensitatea eroziunii sunt
procentul de argilă şi nisip foarte fin, procentul de nisip cu diametrul particulelor
mai mare de 0,1 mm, conţinutul de materie organică în straturile de dezvoltare a
plantelor, structura şi permeabilitatea, pH-ul. Solurile cu un conţinut ridicat de praf
şi sărace în argilă şi materie organică sunt slab rezistente la eroziune pentru că au
cantitate redusă de liant. Aceste caracteristici ale solului influenţează valorile
infiltraţiei apei în sol.
Impactul asupra populaţiei.
Spre deosebire de alte procese geomorfologice, pluviodenundarea şi
eroziunea în suprafaţă nu creează forme durabile de teren, efectul acestor procese
se manifestă însă, în eroziunea solului, respectiv în reducerea potenţialului
productiv a terenurilor cu efecte semnificative de risc pentru populaţie prin
diminuarea producţiei vegetale şi animale. Din această perspectivă ele sunt
fenomene de risc.
Eroziunea prin curenţi concentraţi (eroziune torenţială).
Scurgerea peliculară, în anumite condiţii de pantă se concentrează de cele
mai multe ori în canale (şanţuri) de diferite dimensiuni care rezistă în timp ca
formă de relief; cele cu adîncimi şi lungimi foarte reduse pot fi desfiinţate prin
lucrări agrotehnice simple. După dimensiuni şi stadiu de evoluţie aceste canale
sunt: rigola, ogaşul şi ravena.
Într-un stadiu incipient al eroziunii se formează rigola, care poate fi
nivelată prin arat. Rigola face trecerea între eroziunea peliculară şi eroziunea în
adîncime. La ploi torenţiale aceasta se adînceşte trecînd într-un nou stadiu de
evoluţie – ogaşul (cu adîncimi de pînă la 2-3 m). Ravena reprezintă un stadiu mai
înaintat de evoluţie a formei (adîncimi de peste 2-3 m). Atît ogaşul, cît şi ravena
pot fi simple (cu un singur canal) sau ramificate (cu două sau mai multe canale).
Ravena simplă este alcătuită din: vîrful ravenei (rîpa de obîrşie) – partea
superioară; malurile ravenei, abrupte, cu procese intense de spălare şi surpări;
fundul ravenei, de cele mai multe ori în trepte, care trădează fie evoluţia pas cu pas
în amonte şi în aval, fie roci cu duritate diferită.
Organismul (sistemul) torenţial.
Noţiunea de torent vizează caracteristici geomorfologice şi caracteristici
hidrologice, ambele dînd, de fapt, conţinut sistemului torenţial. Geomorfologic,
torentul reprezintă forma de relief complexă, creată prin procese de eroziune în
adîncime, respectiv o vale îngustă în formă de V ascuţit, cu versanţi abrupţi, vale
ce primeşte în partea superioară afluenţi torenţiali (văi torenţiale) de diferite
dimensiuni (rigole, ogaşe). Hidrologic, torentul este un curs natural de apă cu
scurgere intermitentă (rareori cu scurgere tot timpul anului), cu bazin hidrografic
redus (sute sau cîteva mii de hectare), pante relativ accentuate ce favorizează
creşterile rapide de debite şi niveluri la ploi torenţiale.
Organismul torenţial formează un sistem, în care cele trei acţiuni –
eroziune, transport, acumulare – se succed de la izvor spre gura de vărsare pe
secţiuni bine definite în cele trei mari subsisteme componente:
→ subsistemul bazinul de recepţie este partea superioară a torentului;
→ subsistemul canalul de scurgere este un canal în care s-au concentrat apa
şi aluviunile erodate în subsistemul din amonte;
→ subsistemul conul de dejecţie (de depunere sau agestru), reprezintă partea
terminală a sistemului torenţial.
Geneza, dinamica şi evoluţia organismului torenţial sunt strîns legate de
cele ale formaţiunilor elementare, putîndu-se deosebi mai multe etape cu limite
tranzitorii.
3.9. Alte procese de risc de degradare a solurilor
Procesele care conduc la scăderea fertilităţii solurilor sau la geneza unor
soluri nefertile sunt considerate procese de risc pentru că indirect ameninţă starea
de sănătate şi de hrană a populaţiei. Din această perspectivă, pedologic se
deosebesc procesele dependente în cea mai mare parte de climă.
1. Laterizarea are loc în condiţiile climatice cu precipitaţii bogate,
temperaturi ridicate şi vegetaţie forestieră (clima de pădure umedă ecuatorială;
clima tropicală cu două anotimpuri, cel umed mai extins ca tip; clima subtropicală
umedă); datorită căldurii şi precipitaţiilor, activitatea bacteriană intensă duce la
distrugerea totală a vegetaţiei moarte, cu repercursiuni în diminuarea pînă la
absenţa humusului. Oxizii de fier insolubili (Fe2O3) se acumulează sub forma
argilelor roşii (laterita). Precipitaţiile bogate duc la spălarea silicei din sol avînd loc
un proces de desilicifiere. Laterizarea conduce la formarea unui sol cu fertilitate
foarte scăzută în lipsa bazelor şi a humusului.
2. Gleizarea şi pseudogleizarea se produc în condiţii de rocă, sol şi
microrelief care favorizează stagnarea temporară sau de durată mai lungă a apei la
suprafaţa terenurilor în urma ridicării nivelului apelor freatice aproape de suprafaţă
sau chiar apariţia la zi. Sursele excesului de apă sunt: precipitaţiile abundente,
revărsările periodice, creşterea nivelului rîurilor şi implicit a pînzelor freatice care
se alimentează din ele. Gleizarea este caracteristică suprafeţelor slab drenate, fiind
tipică pentru climatele umede şi reci, arealelor mlăştinoase din climatele
continentale cu ierni reci. Sub materia organică acumulată la suprafaţă (datorită
temperaturilor scăzute) se formează un orizont de glei, situat de obicei, în zona
saturată cu apă freatică. Solurile gleice, argiloase au o fertilitate foarte redusă.
3. Salinizarea este procesul de acumulare în sol a unor săruri uşor solubile.
Pe glob se asociază cu regimul climatic de deşert, pe suprafeţe slab drenate şi cu
evapotranspiraţie puternică. Salinizarea afectează soluri din lunci, cîmpii joase, cu
apă freatică situată deasupra unui nivel critic, încărcată cu săruri provenite fie din
regiuni mai înalte, fie din areale cu sare. Majoritatea sărurilor care se acumulează
sunt cloruri, sulfaţi, carbonaţi, nitraţi, predominanţi fiind ionii de sodiu, calciu şi
magneziu.
4. Desalinizarea şi degradarea alcalină a solurilor are loc atunci cînd
nivelul apei freatice coboară şi umezirea capilar-freatică a orizontului superior
poate să înceteze şi odată cu aceasta şi acumularea de săruri solubile. Conţinutul în
săruri scade, are loc un proces de desalinizare, reacţia solului devine puternic
alcalină. Argila şi humusul, componente saturate în ioni de sodiu sunt antrenate de
apele de infiltraţie în orizontul inferior. Pe măsura acumulării argilei, acest orizont
devine mai compact. Este un orizont argiloiluvial natric şi este specific
soloneţurilor.
5. Podzolirea intensă este un proces care contribuie la deprecierea calităţii
solurilor zonale. Pe terenurile mai puţin înclinate din munţi şi dealuri, din cauza
circulaţiei descendente a soluţiei solurilor are loc eluvierea coloizilor şi a bazelor
care înregistrează o mărire a conţinutului de silice, şi deci, a acidităţii. Iluvierea
(acumularea) argilei în orizontul B care devine impermeabil, face ca podzolirea să
fie secondată de pseudogleizare. Mediul acid în care evoluează solurile din etajul
montan este întreţinut de procesele de descompunere a litierei pădurii. Podzolirea
puternică caracterizează întreaga clasă a solurilor argiloiluviale.
6. Alte influenţe negative asupra solificării solului.
Pe cale naturală sau antropică, solificarea şi pătura de sol pot fi spuse şi
altor influenţe negative, acestea conducînd la întîrzierea sau întreruperea
pedogenezei, la deformarea proceselor pedogenetice specifice mediului geografic
respectiv, la înlăturarea sau amestecarea orizonturilor caracteristice diferitelor
tipuri de sol, în final la formarea de soluri cu fertilitate redusă, la apariţia de soluri
degradate. În acest mod rezultă solurile neevoluate, trunchiate sau desfundate,
solurile organice şi solurile poluate. Degradări de soluri produc procesele de
eroziune prin apă (pluviodenudarea, ablaţia, şiroirea şi ravenarea) şi vînt
(coraziunea şi deflaţia), apoi procese de acumulare (aluvierea, coluvierea,
acumularea eoliană, bioacumularea).
O formă gravă de degradare a solurilor este poluarea, care atrage
diminuarea sau anularea însuşirilor utilitare ale acestora. Poluarea solurilor poate
să aibă loc în moduri diferite: prin aplicarea inadecvată a îngrăşămintelor chimice
şi a pesticidelor, prin devărsări de substanţe chimice, prin depozitarea
necorespunzătoare a deşeurilor.
3.10. Impactul asupra populaţiei.
Riscul datorat proceselor geomorfologice şi de degradare a solului
influenţează direct capacitatea de susţinere a populaţiei planetei prin rezervele de
hrană. Se preconizează că intre 1990 şi 2030, populaţia planetei va creşte anual cu
circe 90 milioane de locuitori (3,6 miliarde în 40 de ani). La nivel planetar
pierderile anuale din cauza degradării solului se înregistrează atît în sectorul
cultivării plantelor, cît şi în cel zootehnic. În acest sector, de exemplu, pierderile
anuale în regiunile secetoase se ridică la circa 23,2 miliarde de dolari, la nivel
planetar, pe continente, cele mai mari pierderi sunt în Asia (8,3 miliarde dolari) şi
Africa (7,0 miliarde dolari).
Mai semnificative sunt valorile suprafeţei agricole pe cap de locuitor care
va cunoaşte o continuă scădere. În perioada 1950-1990 reducerea a fost de la 0,23
la 0,13 hectare pe cap de locuitor; în anul 2030 va ajunge la 0,08 hectare.
La noi, circa 1 350 000 hectare sunt terenuri afectate de procese de
eroziune, iar în funcţie de gradul de eroziune: 900 000 ha – soluri slab erodate; 250
000 ha – soluri erodate moderat şi 200 000 ha – soluri erodate puternic. Astfel, se
formează solurile deluviale cu un strat gros; suprafaţa lor e de 120 000 ha.
§ 4. Fenomene atmosferice şi fenomene hidrice de risc
4.1. Fenomene atmosferice de risc
Definiţii şi clasificare
Dintre toate tipurile de risc ca component de mediu, hazardele şi riscurile
meteo-climatice ocupă un loc aparte. Prin caracterul lor dinamic şi dezvoltarea lor
în cascadă, acestea declanşează alte tipuri de hazarde şi riscuri de mediu şi, în
primul rînd, hidrologice şi geomorfologice provocînd evoluţia rapidă a
geosistemelor. Frecvenţa hazardelor meteo-climatice a crescut mult în ultimul
deceniu al secolului al XX-lea, considerat Deceniul Internaţional pentru Reducerea
Efectelor Dezastrelor Naturale.
În acest deceniu, conform ultimelor statistici ale Organizaţiei
Meteorologice Mondiale (OMM), prezentate cu ocazia zilei de 23 martie (2006),
Ziua Internaţională a Meteorologiei, peste 65 % din pagubele semnalate şi aproape
90 % dintre decese au fost consecinţa catastrofelor legate de starea vremii, a climei
sau a apei, seceta cauzînd, ea singură, moartea a mai mult de 280 000 de oameni.
Din nefericire, exact ţările în curs de dezvoltare sunt acelea care suferă în mod cu
totul disproporţional, efectele conexe.
Tocmai de aceea, monitorizarea lor este cu atît mai necesară pentru a
putea, cel puţin diminua, dacă nu evita, consecinţele negative produse şi a asigura
securitatea alimentară, gestionarea resurselor de apă, dezvoltarea durabilă a
economiei şi turismului şi lupta împotriva poluării.
Trebuie subliniat faptul că, nu toate fenomenele climatice sunt purtătoare
de risc şi nici toate fenomenele climatice de risc nu prezintă aceeaşi intensitate.
Ţinînd cont de caracteristicile fundamentale ale fenomenelor climatice extreme de
a se dezvolta în cascadă, adică un risc (consecinţa unui hazard) poate deveni
hazard pentru un alt risc şi tot aşa mai departe. În literatura de specialitate se
utilizează, mai frecvent, noţiunea de riscuri climatice sau meteo-climatice care
include, atît cauza cît şi efectul.
Noi folosim noţiunea de hazarde meteo-climatice deoarece hazardele
climatice (prin conţinutul lor aparţin geografiei) sunt totdeauna asociate cu
hazardele meteorologice (care aparţin domeniului meteorologiei).
Consecinţele dezastrouase ale acestora sunt graduale, în funcţie de tipul de
hazard: seceta permanentă sau seceta episodică; precipitaţii abundente şi de durată
sau aversă însoţită de grindină, vijelie şi oraje; taifunurile şi tornadele din zonele
tropicale sau ciclonii şi tornadele din zonele extratropicale etc.
Tocmai de aceea, în domeniul meteorologiei-climatologiei utilizarea
noţiunilor de hazard şi risc capătă, prin varietatea intensităţii lor, o nouă conotaţie.
În general, hazardele meteo-climatice sunt mai puţin violente decît hazardele
geologice şi ca atare, au consecinţe nuanţate, uşor diminuate. În anumite situaţii,
omul li se supune în totalitate, adesea conştient (nu are altă alternativă), cu toate că
posibilităţile probabile actuale de prevedere şi tehnicile moderne de investigare a
spaţiului aerian; de exemplu, un îngheţ însoţit de brumă în afara sezonului specific,
foarte timpuriu toamna sau foarte întîrziat primăvara, este un fenomen climatic de
risc pentru agricultură deoarece nu se ştie dacă pentru anul agricol respectiv,
aceasta va avea loc sau nu, iar omul riscă semănînd uneori, culturi foarte sensibile
la îngheţ şi brumă, deşi toate, consecinţele acestora sunt mai puţin grave.
Totuşi dacă comparăm secetele episodice din regiunile temperate cu cele
permanente din regiunile aride şi respectiv cu ploile musonice din regiunile
tropicale şi subtropicale, consecinţele acestora din urmă sunt mult mai mari, putînd
fi asemănătoare chiar cu hazardele geologice.
Deducem de aici că hazardele şi riscurile meteo-climatice (respectiv, toate
fenomenele climatice care indică riscuri), sunt purtătoare de pagube, dar nu în toate
cazurile, acestea sunt la fel de mari. Ele au consecinţe durabile. Din acest punct de
vedere, un rol important îl are şi zona climatică în care se desfăşoară fenomenul.
În unele situaţii, în loc de hazarde sau riscuri climatice se utilizează
noţiunea de fenomene climatice extreme.
Utilizarea acestei noţiuni poate avea mai multe sensuri şi anume:
→ fenomenul climatic extrem care îmbină riscul, care descarcă mari energii
provocînd pierderi materiale şi vieţi omeneşti în diferite proporţii, creînd mari
dezastre. Un exemplu concludent îl constituie valurile de uragane sau taifunurile
tropicale, unul mai devastator decît altul;
→ fenomenul climatic extrem situat la limita extremă (maximă sau minimă
posibilă) de variaţie, cu caracter singular de unicat, fără egal, cuantificabil, extras
dintr-un şir lung de date statistice, deşi pînă la ele mai pot fi altele care au provocat
pagube în diferite grade, dar nu ca acesta. Ca exemplu cităm seceta din 1945-1946
care s-a situat la limita extremă minimă posbilă de variaţie a cantităţilor de apă
căzute în republică, în condiţiile unui regim termic ridicat care a accentuat gradul
de uscăciune, fiind considerată cea mai puternică secetă a secolului al XX-lea.
Aceasta a distrus în totalitate recolta, a secat apele rîurilor, a pîrjolit pajiştile, a
creat mari dificultăţi în alimentaţie şi a afectat profund mediul înconjurător;
→ fenomenul climatic extrem cuantificabil extras dintr-un şir, relativ scurt de
date statistice, care reprezintă valoarea cea mai mare sau cea mai mică a acelui şir.
El apare, astfel, extrem, singular, în cadrul perioadei respective, care poate sau nu
să se încadreze în categoria fenomenelor cu consecinţe dezastruoase deoarece, nu
întotdeauna într-un interval scurt de timp, un fenomen climatic poate ajunge la
paroxism, deşi există şi astfel de cazuri. Ca exemplu sunt precipitaţiile
cvasimusonice (1975), care s-au produs la numai 5 ani după cele din 1970;
→ tot în categoria fenomenelor climatice extreme se încadrează şi recordurile
climatice. Acesta constituie o altă noţiune utilizată pentru aceste fenomene, care
semnifică punctul culminant în evoluţia lor. Un exemplu îl constituie stratul de
zăpadă depus în urma ninsorilor deosebit de abundente din iarna 1953-1954, care a
atins recordul secolului prin grosime, peste 150 cm, cu troiene de pînă la 3-5 m
înălţime.
Alte noţiuni precum cele de dezastru climatic sau catastrofă climatică, iar
uneori cataclism sunt mai puţin folosite în domeniul climatologiei. Mai frecvent se
utilizează noţiunile precum consecinţe dezastruoase sau consecinţe catastrofale,
efecte catastrofale.
Ca urmare, hazardurile meteo-climatice pot declanşa riscuri care, la
rîndul lor, pot deveni alte hazarde: hidrologice, geomorfologice, pedologice,
ecologice, un adevărat „lanţ trofic” al acestora (Bogdan, 2004, 2007).
Consecinţa acestora o reprezintă riscurile economice care constau într-o
varietate de forme: recolte slabe sau compromise; distrugerea căilor ferate şi a
drumurilor naţionale; aprovizionarea deficitară cu materie primă şi produse
agroalimentare, iar de aici mai departe se succed în cascadă, seria riscurilor sociale,
ceea ce are drept consecinţă finală, scăderea nivelului de trai şi reducerea calităţii
vieţii.
Clasificarea.
Toate clasificările anterioare asupra hazardurilor/riscurilor climatice sunt
în acelaşi timp şi hazarde/riscuri meteo-climatice, deoarece hazardurile climatice
nu pot fi despărţite de cele meteorologice care reprezintă principala cauză care le
generează.
În acest caz, există mai multe criterii de clasificare şi studiere a lor în
raport cu factorii care le definesc dimensiunile. Unele dintre acestea au în
considerare un singur criteriu, altele mai multe.
Prezentăm în continuare cîteva dintre acestea(Bogdan, 2007):
După modul de manifestare:
violent: taifunuri, tornade;
progresiv:
• vigelii însoţite de grindină;
• cicloni mediteranieni cu evoluţie retrogradată;
• îngheţul şi bruma;
• straturi de zăpadă etc.
lent:
ceaţa de radiaţie;
ceaţa de evaporaţie;
fenomene de uscăciune;
fenomene de secetă etc.
După gradul de vulnerabilitate a teritoriului faţă de riscurile climatice care,
conform Dicţionarului IDNDR, reprezintă gradul de pierderi de la zero la 100%:
vulnerabilitate mică: ex. un îngheţ pe litoral;
vulnerabilitate medie: ex. secetele episodice;
vulnarabilitate mare: ex. secetale permanente.
După viteza de declanşare şi aria ocupată:
cu declanşare rapidă şi extindere regională (ciclonii tropicali);
cu declanşare rapidă şi extindere locală (tornade, trombe, oraje, vînturi
violente şi grindină, trăsnete, averse, grindina);
cu viteza de apariţie lentă (secetele episodice, secetele cvasipermanente şi
permanente);
fenomenele de risc datorate combinării unor factori meteorologici şi
nemeteorologici (avalanşe);
fenomenele de risc cu caracter spectacular (vînturi neperiodice, calde –
Foehn, reci – Bora, furtuni de nisip şi praf, depuneri de zăpadă şi gheaţă).
După elementul meteorologic sau climatic principal care generează riscul:
— riscuri climatice generate de perturbaţii majore ale presiunii atmosferice:
o cicloni tropicali;
o cicloni extratropicali;
o anticicloni continentali şi anticicloni mobili la latitudini medii şi
superioare;
— ciclonilor li se asociază alte riscuri ca:
o furtuni;
o precipitaţii abundente;
o vînt foarte intens;
o descărcări electrice;
o căderi de grindină.
— anticiclonilor li se asociază:
o seceta;
o valuri de căldură sau de frig;
o inversiuni de temperatură;
o ceţuri persistente.
— riscuri climatice asociate vînturilor puternice:
o tornade;
o vijelii;
o furtuni de praf şi nisip;
o furtuni de zăpadă;
o vînturi catabatice calde (Foehn).
— riscuri climatice asociate umezelii aerului:
o precipitaţii abundente;
o fenomene de uscăciune şi secete;
o hidrometeori pe sol: brumă, chiciură, polei;
o hidrometeori în troposfera inferioară: ceaţa.
— riscuri climatice asociate temperaturii aerului:
o valurile de căldură tropicală care pot induce incendii naturale de
pădure;
o topirea bruscă a stratului de zăpadă;
o avalanşele de zăpadă;
o valurile de frig care pot induce îngheţ, brumă, polei, viscol;
o încălzirea globală a climei.
După durata medie, criteriu ales pentru asocierea fenomenelor respective cu
prognoza meteorologică, cu rol important în prevederea şi preîntîmpinarea
riscurilor climatice:
fenomene climatice de risc cu durată scurtă (de la cîteva minute la 3 zile)
- asociate norilor Cumulonimbus:
tornade;
vijelii;
oraje;
grindina;
- depuneri solide:
bruma;
chiciura tare;
poleiul;
zăpada umedă îngheţată;
avalanşele de zăpadă.
fenomene climatice de risc cu durată medie (de la 3 la 10-15 zile):
- ciclonii tropicali;
- ciclonii extratropicali,
- precipitaţii lichide abundente;
- ninsori abundente;
- viscolul;
- vînturile neperiodice intense:
vînturi catabatice
efectul de canalizare
vînturi neperiodice asociate circulaţiei generale
a atmosferei;
- furtuni de praf şi de nisip;
- valurile de căldură;
- valurile de frig;
- inversiunile de temperatură; incendiile naturale:
fenomene climatice de risc de lungă durată:
- perioadele excedentare pluviometric;
- perioadele deficitare pluviometric.
fenomene climatice de risc de foarte lungă durată:
- încălzira globală a climei.
După numărul de elemente climatice care generează starea de risc:
riscuri climatice asociate unui singur element climatic:
• valuri de căldură sau frig asociate temperaturii;
• excesul sau deficitul de precipitaţii asociate precipitaţiilor;
riscuri climatice caracterizate prin manifestări simultane ale mai multor
fenomene meteorologice:
• ciclonii tropicali şi extratropicali care generează vînt foarte intens,
precipitaţii abundente, grindină etc.
După suprafaţa ocupată, durata activă, frecvenţă, principalele efecte,
riscurile climatice pot fi denumite:
megacatastrofe:
- secetele tropicale;
- musonii tropicali şi subtropicali;
mezocatastrofe:
- valuri de frig;
- oraje;
- tornade;
catastrofe:
- ploi torenţiale;
riscuri punctuale:
- furtuni cu grindină.
După modul de manifestare la debut şi pe parcursul evoluţiei ca şi după
suprafaţa ocupată:
riscuri climatice cu declanşare rapidă, evoluţie rapidă şi extindere zonală:
ciclonii tropicali;
uragane, taifunuri;
musonii: ecuatoriali, tropicali şi extratropicali.
riscuri climatice cu declanşare rapidă, evoluţie rapidă şi extindere
regională:
tornade;
cicloni oceanici;
precipitaţii abundente (inundaţii);
oraje;
valuri de frig şi de căldură;
vînturi violente (doborîturi de arbori);
viscole, înzăpeziri;
vînturi locale (de tip Foehn, Bora sau Suhovei) etc.
riscuri climatice cu delanşare rapidă, evoluţie progresivă (care determină o
succesiune de fenomene) şi extindere regională:
perturbaţiile mediteraniene (ciclonii mediteranieni cu evoluţie
regională).
riscuri climatice cu declanşare rapidă, evoluţie rapidă şi extindere locală:
averse (de ploaie, lapoviţă, ninsoare);
furtuni cu grindină şi oraje;
trăsnete;
trombe.
riscuri climatice cu declanşare lentă, evoluţie lentă şi extindere zonală:
secetele permanente, tropicale;
ceaţa: de advecţie (frontală), oceanică, arctică/antarctică.
riscuri climatice cu declanşare lentă, evoluţie lentă şi extindere regională
sau locală:
inversiunile de temperatură;
fenomenele de iarnă: bruma, poleiul, ninsoarea, depunerea de
gheaţă;
ceaţa: de radiaţie, de evaporaţie;
fenomenele de uscăciune
secetele episodice.
După zonele climatice (Bogdan, 1994):
Intensitatea cu care acţionează factorii genetici ai acestor fenomene
depinde de zona climatică în care se produc ca atare şi consecinţele variază de la o
zonă la alta şi de la un tip de hazard la altul. Astfel, se pot deosebi:
→ hazarde meteo-climatice din zona intertropicală:
- ciclonii tropicali;
- uragane;
- taifunuri;
- tornade;
- musonii;
- secetele permanente.
→ hazarde meteo-climatice din zonele subtropicale (circummediteraniene):
- seceta mediteraniană;
- ciclonii mediteranieni (violenţi);
- valuri de ger şi îngheţ;
- căderi abundente de zăpadă;
- viscole.
→ hazarde meteo-climatice din zona temperată:
- ciclonii oceanici (precipitaţii bogate);
- perturbaţii mediteraniene (ciclonii mediteranieni cu evoluţie
retrogradată);
- furtuni cu grindină;
- valuri de călduri caniculare;
- secete episodice;
- valuri de răciri masive;
- îngheţuri foarte timpurii şi tîrzii;
- vînturi violente (doborîturi de arbori);
- ninsori abundente;
- viscole (înzăpeziri);
- avalanşe.
→ hazarde meteo-climatice din zona subpolară (subarctică) locuită:
- valuri de căldură care determină topirea gheţii;
- avalanşe de zăpadă şi blocuri de gheaţă;
- ninsori foarte abundente;
- viscole deosebit de violente;
- inundaţii etc.
Clasificările prezentate nu epuizează toate posibilităţile de grupare a
hazardelor şi a riscurilor meteo-climatice datorate intercondiţionărilor dintre toate
elementele meteorologice şi climatice, ca şi dintre aceasta şi factorii genetici ai
climei (circulaţia generală a atmosferei, radiaţia solară şi suprafaţa activă) care
oferă o mulţime de combinaţii.
Impactul asupra populaţiei.
Fenomenele atmosferice de risc pot avea un impact catastrofal asupra
populaţiei atît în termen scurt, prin numărul mare de victime şi daune materiale, cît
şi în timp mai îndelungat, prin efectul asupra degradării terenurilor şi implicit
asupra reducerii potenţialului productiv al acestora.
Relaţia de interdependenţă, de feed-back, dintre rocă–relief–sol–aer–apă–
vegetaţie presupune o gîndire sistematică asupra fenomenelor de risc. De aceea se
impun analiza modului de manifestare în timp şi spaţiu a fenomenelor atmosferice
de risc, precum şi elaborarea de hărţi ale expunerii teritoriului la anumite riscuri.
Hărţile de risc atmosferic pot fi clasificate conform criteriilor de clasificare
a hărţilor. Astfel, ele pot fi:
generale (toate fenomenele de risc existente);
speciale (un anumit fenomen de risc);
iar după scară:
~ în scară mare;
~ în scară medie,
~ în scară mică.
Cele mai multe hărţi de risc au în vedere, de fapt, distribuţia teritorială a
vulnerabilităţii, mai puţin calitatea riscului bazat pe o analiză cantitativă.
Impactul indirect asupra populaţiei se manifestă şi în plan psihic,
instruirea şi educaţia populaţie avînd un rol seminificativ în diminuarea efectelor.
Reacţia populaţiei la fenomenele atmosferice de risc se manifestă prin:
— acceptarea pasivă; evitarea regiunilor şi a măsurilor nefavorabile utilizării
eficace a resurselor;
— acţiuni preventive şi defensive fondate pe evaluarea datelor
meteorologice;
— modificarea şi controlul direct al vremii şi climei;
— recursul la mijloace structurale şi mecanice de protecţie care fac apel la
cunoştinţele climatice.
În vederea diminuării efectelor acţiunii fenomenelor atmosferice de risc
sunt necesare:
cunoaşterea prognozelor meteo;
monitorizarea factorilor de risc atmosferic;
evaluarea costurilor materiale pentru reducerea daunelor.
4.2.Fenomene meteo-climatice de risc cu declanşare rapidă şi impact imediat şi direct asupra populaţiei
(şi/sau mediului)
Ciclonii tropicali
Definiţie şi geneză.
Depresiunile barice tropicale în care viteza vîntului depăşeşte 17 m/s (sau
61 km/oră) sunt numite cicloni tropicali. Aceste depresiuni sunt cunoscute şi sub
alte denumiri, în diferite regiuni de pe glob, în funcţie de viteza vîntului.
Viteza 17-32 m/s Viteza 32-85 m/sPacifiul de Nord-
Est
Ciclon tropical Taifun
Golful Bengal şi
Marea Oman
Ciclon Ciclon violent
Oceanul Indian de
Sud
Depresiune tropicală Ciclon tropical
Pacificul de Sud -//-//-//- CiclonAtlanticul de nord Furtună tropicală Uragan
Ciclonii tropicali reprezintă unele dintre cele mai violente fenomene de
risc, care în majoritatea cazurilor, au caracter de dezastru, numărul victimelor şi
pagubele materiale fiind remarcabile.
Ciclonii tropicali se formează pe suprafeţe oceanice extinse, între 8 şi 15
grade latitudine nordică şi latitudine sudică, cu temperaturi de 27oC, care asigură şi
aerului de deasupra temperaturi şi umiditate ridicate.
Forţa Coriollis care determnă mişcarea turbionară a aerului, ceea ce explică
lipsa ciclonilor tropicali între 5-8 grade latitudine nordică şi latitudine sudică (zona
calmelor ecuatoriale), unde forţa Coriollis este slabă. La acestea se adaugă
existenţa unei perturbaţii tropicale ca embrion al viitorului ciclon, perturbaţie
datorată încălzirii la nivel inferior. Aceasta înaintează spre vest prin coridorul
alizeelor, pătrunzînd în zona vînturilor de vest.
Ciclonii tropicali au dimensiuni mici (comparativ cu depresiunile barice
din zona temperată), partea circulară cu viteze de peste 17 m/s avînd circa 500-700
m în diametru. Între centrul ciclonului şi periferie, datorită diferenţei mari de
presiune atmosferică, vînturile pot avea viteze de peste 250 km/oră. Ciclonul
tropical este, deci, un centru de presiune foarte scăzută, aproape circular, unde
vînturile, care pătrund în spirală, au viteze foarte mari şi sunt însoţite de precipitaţii
abundente.
Activitatea ciclonului tropical este strîns legată de părţile sale
constituente.
“Ochiul ciclonului” este partea centrală, cu temperaturi ridicate şi cu
mişcări descendente ale aerului, care împrăştie norii, timpul fiind senin.
“Zidul” circular al sistemului noros, după cum arată şi denumirea,
înconjoară ochiul, ca un zid, desfăşurîndu-se pe verticală pînă la tropopauză (17
km). Se datorează forţei centrifuge, avînd un diametru mai mic la bază şi din ce în
ce mai mare spre partea superioară. Norii cumuliformi (din picături de ploaie)
formează benzi cu o mişcare în spirală, diametrul lor atingînd 300 km, iar umbrela
norilor de gheaţă se extinde de la centrul ciclonului pe 600-800 km. Vînturile
puternice, ploile abundente, mişcările verticale intense şi turbulenţa caracterizează
ariile ocupate de nori ai ciclonului tropical.
La trecerea ochiului senin peste suprafaţa terestră, viteza vîntului scade,
caracteristică ce induce în eroare populaţia care ieşind din adăposturi este afectată
de reluarea vîntului din direcţie opusă.
Cu toate datele acumulate pînă în prezent asupra cauzelor şi efectelor
ciclonilor tropicali, încă nu se pot stabili cu exactitate timpul şi locul apariţiei lor.
Există zone cu vulnerabilitate la asemenea fenomene.
Cele mai multe furtuni tropicale au loc în Atlanticul de Nord între 10 şi
20o latitudine, deplasîndu-se spre vest şi nord-vest prin coridorul alizeelor, apoi se
orientează spre nord-est la 30-35o latitudine, intrînd în zona vînturilor de vest unde
ating 30-60 km/oră.
Regiunile ciclonilor tropicali.
1. Regiunea Atlanticului de Nord, partea sudică şi sud-vestică; 5-7 cicloni
pe an, cu subregiunile:
— Insulele Capului Verde, cicloni în august şi septembrie;
— Insulele de Vest, Peninsula Florida şi coasta de sud-est a SUA, cicloni din
iunie pînă în octombrie;
— Nordul Mării Caraibelor, cicloni din a doua parte a lunii mai pînă în
noiembrie;
— Sud-vestul Mării Caraibilor, cicloni în iunie şi octombrie;
— Golful Mexic, cicloni din iunie pînă în octombrie.
2. Pacificul de Nord, partea sud-vestică, respectiv Insulele Filipine, Marea
Chinei, Arhipeleagul Japonez; taifunuri din mai pînă în decembrie (circa 21,1 pe
an).
3. Pacificul de Nord, partea estică din largul coastelor Mexicului şi
Americii Centrale (5,7 cicloni pe an), hurricane în iunie-noiembrie.
4. Oceanul Indian de Nord cu subregiunile:
— Golful Bengal, 6,0 cicloni pe an, aprilie-decembrie;
— Marea Arabiei, 1,5 cicloni pe an, septembrie-decembrie.
5. Oceanul Indian, în largul Madagascarului.
6. Pacificul de Sud, partea vestică, insulele Samoa, Fiji, coasta răsăriteană
a Australiei, cicloni în decembrie-aprilie.
Fenomenele ciclonale cu impact direct asupra populaţiei şi/sau
mediului .
Ca şi în cazul altor fenomene extreme, în special cele cu declanşare rapidă,
cum sunt cutremurele, de exemplu, nu depresiunea barică provoacă daune
excesive, ci fenomenele care decurg din acestea, respectiv: vînturile extrem de
violente, ploile abundente, inundaţiile, undele de maree. Caracterul lor destructiv
se manifestă în special în regiunile de coastă şi asupra insulelor, acţionînd aproape
simultan.
Vînturile puternice devin destructive cînd viteza medie depăşeşte 120 km
pe oră, iar puterea de distrugere creşte cu pătratul vitezei sale. Daunele produse de
vînt sunt atît directe, cît şi rezultate din dezechilibrările obiectelor din natură ce
dezlănţuie alte lovituri şi căderi. Dacă pe uscat, efectul vîntului este mai redus
decît al inundaţiilor, pe mare, efectele vîntului şi valorilor sunt devastatoare.
Ploile abundente produc pierderi de vieţi omeneşti şi pagube materiale
prin acţiune directă asupra construcţiilor mai puţin rezistente, în general în regiuni
cu frecvenţă redusă a ciclonilor (populaţia nefiind instruită). Ele acţionează şi
indirect prin declanşarea alunecărilor de teren, afectarea fundaţiilor, eroziunea
solului, inundaţii.
Inundaţiile sunt provocate de cantitatea mare de precipitaţii în timp scurt,
dar şi de ruperea unor diguri etc. Astfel, inundaţiile catastrofale datorate ciclonilor
tropicali sunt devastatoare pentru că sunt însoţite şi de vînturi sau de unde de
maree.
Undele de maree sunt provocate de vînturile marine puternice, care duc
la creşterea nivelului apei. Dimensiunea undei de maree este favorizată şi
dependentă de: scăderea presiunii atmosferice în centrul ciclonului faţă de periferia
acestuia (poate atinge 100 cm, la fiecare 1 cm, înălţarea maximă poate fi de 1m);
contracurenţii formaţi la suprafaţa mării, care, contracărînd efectele vîntului,
creează unde de maree cu înălţimi apreciabile; panta lină a fundului marin permite
formarea undelor de maree cu înălţimi ce pot depăşi 8 m; prezenţa golfurilor
închise, unde apa împinsă de vînt peste ţărm persistă mai mult timp; la acestea se
adaugă şi rolul important al mareelor.
Uraganele – anul 2005. Anul 2005 a fost denumit de specialişti „anul
uraganelor” fiind, de altfel, şi anul cu cele mai multe superlative în ceea ce priveşte
numărul acestora, intensitatea lor şi mai ales pagubele provocate de acestea.
Astfel, s-au produs în Atlantic 27 de furtuni tropicale, încît meteorologii
şi-au epuizat lista de 21 de nume (pregătită în fiecare sezon pentru cicloanele din
Atlantic), aceasta fiind extinsă pentru cele produse mai tîrziu, cu nume ce au la
bază alfabetul grecesc: Alpha, Beta, Gamma, Delta, Epsilon, Zeta.
Şapte dintre furtunile tropicale formate în Atlantic în sezonul 2005
(Arlene, Cindy, Dennis, Katrina, Rita, Tammy, Wilma) au lovit uscatul în SUA.
De asemenea, a fost pentru prima dată cînd au fost repetate 15 uragane într-un
singur sezon, dintre care patru furtuni au fost de categoria 5 (Emily, Katrina, Rita,
Wilma).
Pagubele materiale produse de Katrina au depăşit 100 de milioane de
dolari (cel mai costisitor dezastru natural din istoria SUA), iar preţul plătit în vieţi
distruse e incalculabil (1000 de morţi).
Aceste furtuni – monstru sunt cu atît mai periculoase, cu cît anticiparea
momentelor de vîrf şi de declin este extrem de dificilă, datorită condiţiilor de
formare şi traseelor imprevizibile. Coastele litorale din SUA, Asia şi regiunea
Caraibelor sunt principalele ţinte ale acestor hazarde naturale, riscul fiind aici
extrem de mare datorită exploziei demografice (circa 50% între 1980 şi 2003).
Anul 2005, anul uraganelor, se înscrie în perioada de explozie a unui ciclu
climatic natural destul de intens, ce durează de 11ani şi se estimează că va dura cel
puţin un deceniu, dacă nu chiar mai mult. Uraganele sunt alimentate de temperaturi
de cel puţin 27oC, căldura apelor de suprafaţă ale mărilor tropicale saturate, aerul
umed şi vînt relativ uniform. În 2005, condiţiile de formare a uraganelor în oceanul
Atlantic au fost ideale, astfel că din iunie pînă în noiembrie, sezonul oficial al
uraganelor în Atlantic, buletinele şi avertizările venite de Centrul Naţional pentru
Uragane (MHC), din Maiami, au venit unele după altele.
Prognozele asupra uraganelor s-au îmbunătăţit vizibil faţă de secolul
trecut. În 2005, prognoza pe trei zile asupra poziţiei furtunilor din Atlantic avea o
eroare de numai 290 km, faţă de 770 km în 1970. Intensitatea furtunii este însă mai
greu de prognozat. Intensitatea uraganelor creşte mai ales cînd acestea traversează
mase de apă caldă care ajung pînă la adîncimi destul de mari, sub forma unor
buzunare adînci de apă caldă. Katrina şi Rita au sărit la Categoria 5 de intensitate
după ce au trecut peste o fîşie adîncă de apă caldă din golf, numită Curentul Loop.
În dimineaţa zilei de duminică, 28 august 2005, Katrina ajunsese un „monstru”,
după ce absorbise energie din Curentul Loop, sărind de la Categoria 3 la Categoria
5, atingînd 280 km/oră în numai 12 ore.
„Uraganul Katrina, potenţial catastrofal, ameninţă nordul coastei golfului”
a fost avertizarea dată de Centrul Naţional pentru Uragane din Maiami. Însă,
imediat şi neaşteptat, furtuna a luat o pauză, chiar cu cîteva ore înainte de impactul
cu ţărmul, imaginile satelitare de la sfîrşitul zilei de duminică indicînd apariţia unei
găuri uriaşe în partea de sud a ochiului furtunii, care a dus la încetinirea furtunii şi
la diminuarea oarecum a impactului pe care l-ar fi avut Katrina în cazul cînd s-ar fi
deplasat puţin mai repede şi ar fi lovit coastele litorale. Impactul uraganului
Katrina asupra coastelor SUA a fost ceva mai blînd (datorită substituţiei ochiului
furtunii), dar totuşi devastator, de Categoria 3, măturînd oraşul New Orleans.
Teoretic, impactul cu uscatul înseamnă diminuarea şi „moartea”
uraganului, pentru că odată întreruptă alimentarea cu apă, furtună slăbeşte în mod
inventabil. Uscatul din lungul coastei statului Mississippi, la patru luni după
Katrina, arăta ca un morman de resturi, aşchii de lemn, case cu temelii de beton
distruse în totalitate, copaci fără coajă şi multe zdrenţe şi fîşii de plastic.
Principalul agent al distrugerii litoralului a fost apa, respectiv mareea de
furtună maximă, produsă de uraganul Katrina. În dimineaţa cînd Katrina a lovit
sudul SUA, valurile înalte de 8 metri s-au spart de ţărmul din Mississippi,
spulberînd clădirile, smulgînd vegetaţia şi ucigînd oameni. De exemplu, în ţinutul
Harrison, apa a aruncat, spre interiorul uscatului, resturi înalte de trei metri,
echivalentul a 375 000 de camioane de gunoi. Cercetătorii avertizează asupra
pericolului reconstruirii zonei afectate, în condiţiile în care coastele statelor
Mississippi şi Alabama sunt cele mai expuse la mareele de furtună provocate de
uraganele viitoare. (Cămila şi Gherda, 1969).
Impactul total al unui uragan – monstru nu poate fi măsurat în categorii şi
viteze ale vîntului, în pagube aduse locuinţelor şi ecosistemelor şi nici măcar în
vieţi pierdute, precum că cei care trăiesc un asemenea uragan nu vor mai putea fi
niciodată la fel ca înainte.
Aceste fenomene extreme, cu intensităţi din ce în ce mai mari, s-au
înmulţit în ultimele trei decenii, devenind de aproape două ori mai distrugătoare.
Devine din ce în ce mai cert pentru specialişti că vinovat de producerea furtunilor
tropicale este fenomenul de încălzire globală determinat de activitatea umană.
„Modificările din societate sunt la fel de importante, dacă nu şi mai
importante decît încălzirea globală sau chiar ciclurile naturale. Cînd populaţia
vulnerabilă se dublează la fiecare 20 sau 30 de ani, acest lucru va provoca
dezastre” (C. Landsea de la Centrul Naţional pentru Uragane).
Tornadele
Definiţie şi geneză.
Tornadele sunt cele mai violente furtuni, atingînd frecvenţe şi intensităţi
din cele mai dezastruoase pe teritoriul SUA. Apare ca o coloană ce se roteşte în
jurul unei cavităţi unde presiunea este redusă datorită forţei centrifuge.
Climatic, tornada este tot o depresiune barică, un ciclon de dimensiuni
mici, cu aspectul unei coloane în care aerul se roteşte în spirală cu viteze foarte
mari. Deasupra coloanei se află pîlnia de nori numită “tubă”, formată prin răcirea
adiabatică a aerului care determină condensarea vaporilor de apă.
Cînd asemenea cicloni se formează pe uscat se numesc tornade, iar cînd
iau naştere deasupra întinderilor acvatice poartă numele de trombe.
Formarea tornadelor presupune prezenţa unor straturi de aer cu mari
diferenţe termice pe suprafeţe relativ reduse; acest lucru duce la mişcări ale aerului
şi condensări chiar în apropierea suprafeţei terestre, la nivelurile de convergenţă
ale aerului. Frecvenţa maximă este deasupra continenetelor extinse pe suprafeţe
mari. Aceste fenomene se produc şi în alte regiuni pe glob, în număr redus însă,
caracterul devastator şi frecvenţa cea mai mare existînd în SUA (circa 159 pe an),
de unde şi asocierea cu ţara respectivă.
Impactul asupra populaţiei.
Tornada poate provoca grave pierderi umane şi daune materiale, mai ales,
în arealele cu populaţie densă. Caracterul destructiv al tubei (150 m în diametru) se
menţine pe circa 10 km lungime, poate avaria, pînă la distrugere completă a
construcţiilor (chiar cele solide), arbori etc., materialele şi oamenii fiind proiectaţi
la sute de metri distanţă. Astfel, impactul asupra populaţiei poate fi direct dar şi
indirect prin fragmentele de materiale transportate la distanţă. Trecerea unei
tornade se produce în timp scurt. Populaţia poate vedea sau auzi tornada ce se
apropie şi poate lua măsuri de protecţie. Cînd se produce noaptea, avertizarea
populaţiei este diminuată.
Cercetările condiţiilor de formare a tornadelor şi posibilitatea predicţiei
acestora au diminuat mult riscul populaţiei la asemenea fenomene.
După scara Fujita tornadele se împart :
F0 – tornadă slabă, viteza vîntului 64-116 km/oră: avarierea coşurilor caselor;
crengi rupte; sunt îndoite semnele de circulaţie.
F1 – tornadă modernă, viteza vîntului 116-180 km/oră: construcţiile fără
fundaţie: rulotele sunt răsturnate; automobilele în mişcare sunt deviate pe şosele.
F2 – tornadă semnificativă, viteza vîntului 180-252 km/oră: pagube
considerabile; construcţii dezvelite de acoperiş; construcţiile fără fundaţii pot fi
distruse integral; arborii solizi pot fi rupţi sau dezrădăcinaţi; obiectele uşoare se
deplasează prin aer.
F3 – tornadă severă, viteza vîntului 252-330 km/oră: acoperişurile şi cel puţin
o parte din pereţii caselor construite din materiale rezistente sunt distruse;
majoritatea arborilor sunt dezrădăcinaţi.
F4 – tornadă devastatoare, viteza vîntului 330-416 km/oră: case solide distruse
integral; structurile cu fundaţii slabe sunt transportate prin aer la distanţă;
automobilele sunt răsturnate şi transportate prin aer.
F5 – tornadă extrem de devastatoare, viteza vîntului 416-510 km/oră: case
solide smulse din fundaţie şi transportate la distanţe considerabile pînă la
dezintegrare; obiectele de mărimea unui automobil zboară prin aer pe distanţe ce
depăşesc 100 m; copaci decojiţi; structuri betonate şi armate cu oţel sunt sever
avariate.
F6 – tornadă teoretică, viteza vîntului 510-605 km/oră, viteze puţin probabile
ale vîntului, neconsemnate pînă în prezent.
Trombele, mai puţin violente decît tornadele, înalţă apa mării pînă la circa
3 m. Frecvenţa maximă este în apele subtropicale din Golful Mexic şi din largul
coastelor sud-estice ale SUA. Cauza o constituie turbulenţa produsă de aerul
continental deplasat peste ocean.
În România, asemenea fenomene au o frecvenţă mai redusă. În sudul
României, la Făcăieni, la 12 august 2002, a avut loc o tornadă care a produs mari
pagube materiale.
Orajele, trăsnetele, aversele, grindina.
Definiţie şi geneză.
Orajele reprezintă un ansamblu de fenomene fizice ale atmosferei, optice
(vizibile, fulgerele) şi acustice (auzibile, tunete), în esenţă procese complexe de
descărcări electrice discontinui, ce se caracterizează prin:
– curenţi verticali de aer care duc la formarea norilor Cumulonimbus şi care se
succed neregulat şi descendent;
– descărcări electrice foarte scurte fie în interiorul norilor, fie între nori, fie între
nori şi suprafaţa terestră (trăsnete);
– variaţia bruscă a potenţialului electrostatic al atmosferei;
– radiaţii electromagnetice de înaltă frecvenţă, propagate la distanţe de sute de
kilometri, sursă de paraziţi atmosferici.
Apariţia orajelor este condiţionată de crearea unei stări de instabilitate în
atmosferă, aerul cald şi umed să fie forţat să se ridice rapid la înălţimi care să
depăşească nivelul de condensare (nivelul bazei norilor). În consecinţă, orajele
apar la intense mişcări convective ale aerului generate de deplasările maselor de
aer, de încălzirea puternică a acestor mase, de particularităţile reliefului (ale
suprafeţei subiacente).
În funcţie de factorul genetic de bază, orajele pot fi:
orajele de insolaţie (termice sau locale) se formează în masele de aer mai rece
deplasate deasupra suprafeţelor terestre excesiv încălzite; au intensitate mică,
durată redusă şi apar sporadic în teritoriu; în Moldova frecvenţa maximă este vara,
în timpul după amiază; deasupra terenurilor fără vegetaţie, orajele de insolaţie se
intensifică, iar peste lacuri, păduri (suprafeţe mai reci), ele slăbesc în intensitate
sau chiar pot dispărea.
orajele frontale sunt legate de activitatea frontului rece, deplasîndu-se de-a
lungul frontului şi cu viteza acestuia; fenomenul se datorează dislocării brutale a
aerului cald şi umed, forţat să se ridice, prin urmare au loc în orice anotimp atît
ziua cît şi noaptea; vara apar de-a lungul fronturilor calde; asemenea oraje au
intensitate şi durată ridicate.
orajele orografice se formează pe versanţii dealurilor şi munţilor, expuşi
advecţiei maselor de aer şi fronturilor, fiind generate de mişcările turbulente
ascendente deosebit de intensitatea aerului umed şi de circulaţia termică locală.
Fenomenele orajoase se manifestă prin fulgere şi tunete şi sunt însoţite de
vînturi violente şi precipitaţii.
Fulgerul este manifestarea luminoasă a descărcărilor electrice ce se
produc în interiorul unui nor, între doi nori sau între un nor şi suprafaţa terestră.
Electrizarea norilor, mai ales a norilor Cumulonimbus este explicată prin
fenomenul numit “efectul Lenard”. Conform acestui fenomen, la baza norului
Cumulonimbus, format din picături de apă, apar sarcini pozitive, în partea mediană
(formată din zăpadă, măzăriche, picături suprarăcite) sarcinile sunt negative, iar în
cea superioară (formată din cristale de gheaţă), sarcinile sunt tot pozitive.
Încălzirea excesivă a suprafeţei active determină formarea norilor Cumulonimbus,
de aceea frecvenţa descărcărlor electrice este ridicată în timpul verii.
După forma pe care o au, fulgerele pot fi:
liniare (o bandă strălucitoare de 2-20 km, cu succesiuni la cîteva
milionimi de secundă, cel mai frecvent);
sferice sau globulare (de dimensiuni centrimetrice, viteza de
coborîre moderată, apare rar);
în formă de mărgele (formă de tranziţie între fulgerul liniar şi cel
globular);
plate sau difuze (au loc în partea superioară a norilor, iluminaţi
difuz).
Tunetul este zgomotul, bubuitul descărcărilor electrice produs datorită
propagării undelor sonore formate în canalul de descărcare al fulgerului, ca urmare
a creşterii brusce a presiunii. Tunetul se aude după ce s-a observat fulgerul, ca
urmare a diferenţei dintre viteza de propagare a luminii (300 000 km/s) şi cea a
sunetului (340 000 km/s).
Impactul asupra populaţiei.
Orajele violente însoţite de vînturi puternice şi grindină de dimensiuni mari
(diametrul circa 20 mm) provoacă pagube materiale şi chiar victime umane.
Acestea se datorează trăsnetelor, averselor şi grindinei.
Trăsnetul este, de fapt, fulgerul realizat între nor şi suprafaţa terestră şi care
poate avea impact asupra populaţiei care este expusă direct, fără posibilitatea de
adăpostire. Trăsnetul poate însuşi şi tornadele.
Aversele de ploaie sunt căderi mari de precipitaţii în timp relativ scurt,
apariţia şi stingerea lor au loc aproape instantaneu. Aversele de ploaie pot produce
inundaţii, iar cele de zăpadă au, de asemenea, urmări negative asupra activităţilor
economice.
Grindina şi furtunile de grindină. Grindina se formează prin
îngheţarea apei suprarăcite din nori, avînd dimensiuni de 5-50 mm. De altfel,
dimensiunile boabelor de grindină sunt invers proporţionale cu durata. Cu cît
timpul furtunii cu grindină este mai redus cu atît dimensiunile grindinei sunt mai
mari. Media diametrului este în general de sub 10 mm. Căderile de grindină produc
mari pagube materiale, avariind clădiri sau distrugînd cîmpuri întregi de culturi.
Frecvenţa furtunilor cu grindină este mare în sezonul cald al anului cînd şi culturile
agricole sunt în plină maturitate. De aceea, riscul analizat din această perspectivă
este ridicat.
Perturbaţiile locale violente, deşi se produc relativ frecvent, nu sunt
suficient de monitorizate. În SUA, numărul mediu anual de victime arată o
incidenţă mare a tornadelor (132), apoi a trăsnetelor (120) şi a uraganelor (54).
Viscolul
Definiţie şi geneză.
Viscolul reprezintă fenomenul atmosferic de iarnă prin care zăpada este
spulberată de vînt fie după depunerea acesteia, fie în timpul căderii şi care duce la
scăderea vizibilităţii. Este, deci, un vînt cu viteze mari fiind definit după viteză
astfel:
~ viscole puternice, viteze de peste 11 m/s;
~ viscole violente, viteze de peste 15 m/s.
Ca fenomen de risc, viscolul se caracterizează prin viteze mari şi ninsori
deosebit de abundente care pot avea loc în special în timpul iernii; el se produce
însă şi în extrasezon, respectiv foarte timpuriu sau foarte tîrziu, raportate la iarnă.
Cele mai violente viscole se produc în sudul şi estul republicii prin interferenţa
maselor de aer polar sau arctic care se deplasează din nord şi nord-est cu aerul cald
mediteranian.
Cauzele viscolelor pot fi:
→ sinoptice: joncţiunea principalelor centri barici europeni cu contrast termic
foarte mare (20-25oC, respectiv dintre masa de aer rece de la sol şi cea caldă de la
altitudine, care creează pe orizontală gradienţi barici de 40-50 mb/100 km şi
gradienţi termici de 2-3oC/100km);
→ caracteristici ale suprafeţei active care influenţează orientarea şi desfăşurarea
viscolului; de exemplu, barajul orografic al Carpaţilor limitează aria de desfăşurare
a viscolelor pe teritoriul României la sudul şi estul extracarpatic al ei şi teritoriul
Republicii Moldova.
Principalii parametri ce caracterizează viscolul semnificativi pentru
definirea riscului sunt: cunoşterea datelor medii de producere a viscolului şi
intervalul mediu anual cu expunere la viscol; cunoaşterea datelor extreme de
producere a viscolului şi a intervalelor în care se produc viscole în extrasezon;
numărul mediu şi maxim anual al zilelor cu viscol; direcţia şi viteza vîntului în
timpul viscolului; durata viscolului; cantitatea de zăpadă depusă.
Impactul asupra populaţiei.
Ca şi în cazul altor fenomene de risc, impactul asupra populaţiei stabileşte
şi în cazul viscolului după consecinţe, respectiv după numărul morţilor, pagubele
materiale, consecinţele asupra mediului.
Viteza vîntului, cantitatea de zăpadă spulberată, vizibilitatea sunt
caracteristici ale viscolului ce se reflectă în cantitatea şi calitatea riscului. Viteza
mare a vîntului determină spulberarea zăpezii, dezvelirea culturilor, ruperea
crengilor, reducerea vizibilităţii şi creşterea numărului de accidente etc.
Cele mai afectate sunt arterele de circulaţie cu urmări în creşterea
numărului de accidente. Astfel, în timpul viscolelor violente din februarie 1994 şi
din februarie 1996 arterele de circulaţie din sudul şi estul ţării au fost
impracticabile mai mult de o săptămînă.
Topirea rapidă a stratului de zăpadă depus de viscol poate conduce la
inundaţii grave. Urmările viscolului se resimt şi în agricultură, construcţii etc.
4.3.Fenomene atmosferice de risc cu declanşare şi impact lente asupra populaţiei (şi/sau mediului)
Definiţie şi geneză. Majoritatea fenomenelor care se înscriu în această categorie se datorează
temperaturii aerului. Viteza lor de apariţie fiind lentă, ele pot fi avertizate, astfel
încît unele efecte pot fi diminuate. Desigur că toate fenomenele atmosferice cînd
au valori extreme pot fi considerate fenomene de risc, din acest motiv ele şi sunt
tratate ca atare. Totuşi, unele dintre acestea, prin intensitate şi durată pot provoca
mai ales daune materiale. În plus acţiunea asupra populaţiei este mai mult
indirectă, dar cu efecte grave datorită scăderii potenţialului productiv al terenurilor.
Dintre fenomenele atmosferice de risc din perioada rece a anului menţiomăm:
îngheţul şi gerul (temperaturile negative extrem de scăzute); bruma, chiciura şi
poleiul; ceaţa; viscolul.
Îngheţul şi gerul se constituie în fenomene de risc în regiunile în care
valorile le depăşesc pe cele medii. Spre exemplu, în regiunile îngheţului
permanent, aceste fenomene nu sunt hazarde. Îngheţul este provocat de
temperaturile egale sau mai mici de 0oC. Cînd aceste valori scad foarte mult sub
0oC şi durează timp îndelungat avem de-a facere cu fenomenul numit ger.
Răcirile excesive se datorează dinamicii centrilor barici şi influenţei
suprafeţei active, reliefului.
Răciri excesive s-au produs în lunile ianuarie (de exemplu, în 1907, 1940,
1954, 1985) şi februarie (în 1929, 1954), mai rar în decembrie; aceste luni au şi
cele mai frecvente perioade de răciri masive.
Îngheţul şi gerul afectează culturile agricole, în special pomicultura şi
viticultura, dar au şi efect asupra populaţiei prin starea de disconfort creată sau prin
efectul negativ asupra cardiacilor.
Bruma, chiciura şi poleiul sunt depuneri de gheaţă sub diferite
forme. Bruma este depunerea de cristale de gheaţă sub formă de solzi sau ace pe
suprafaţa solului şi implicit a obiectelor din natură. Se produce în nopţile cu
temperaturi scăzute de primăvară, toamnă şi iarnă, prin sublimarea vaporilor de
apă din aer, ca urmare a răcirii radiative nocturne.
Chiciura este o depunere formată din granule de gheaţă. Se formează prin
sublimarea vaporilor de apă pe obiecte din natură (arbori, conductori, fire etc.), pe
timp calm, cu ceaţă şi temperaturi foarte scăzute.
Poleiul este o gheaţă omogenă transparentă, rezultată din îngheţarea
picăturilor de ploaie şi depusă pe suprafeţe cu temperaturi de circa zero grade.
Aceste fenomene meteorice afectează în special activităţi economice, cum
ar fi transporturile prin cablu, transporturile rutiere, pomicultura, viticultura.
Ceaţa se datorează cristalelor fine de gheaţă care se găsesc însă în
atmosferă (nu sunt depuse ca în cazul brumei, chiciurei sau poleiului) şi care se
caracterizează prin reducerea vizibilităţii la sub 1km în stratul de aer de la sub 2 m
înălţime. Ceaţa are frecvenţă mai mare în regiunile de ţărm, iar în evoluţia în timp
este mai frecventă noaptea şi dimineaţa, toamna şi iarna pe continente şi primăvara
pe mări şi oceane.
Impactul asupra populaţiei. Toate fenomenele atmosferice de risc din anotimpul rece al anului au grave
urmări, în primul rînd, asupra agriculturii. Spre exemplu, în cazul îngheţului, sunt
cunoscute efectele grave asupra viticulturii şi pomiculturii. Pagubele datorate
îngheţului pot fi diminuate prin: măsuri de prevenire anterioare a plantării sau
însămînţării, măsuri destinate creşterii temperaturii solului şi aerului; măsuri de
atenuare a răcirilor radiative nocturne; măsuri pentru împiedicarea producerii
inversiunilor termice.
Ceaţa, deşi este previzibilă, creează mari dificultăţi navigaţiei aeriene,
navale şi fluviale, transporturilor terestre, prin reducerea excesivă a vizibilităţii. De
asemenea, creşte numărul accidentelor şi respectiv a pierderilor de vieţi omeneşti
datorită vizibilităţii reduse. În multe situaţii fenomenul a avut caracter de
catastrofă. Ceaţa combinată cu particulele solide şi de gaze impurificatoare din
arealele urbane, formează smog-ul, care favorizează concentrarea poluanţilor, cu
urmări grave asupra populaţiei.
Secetele
Definiţie şi geneză. Secetele sunt fenomene atmosferice de risc complexe, datorate reducerii
sau chiar absenţei precipitaţiilor, caracterizate prin deficit de umezeală în aer şi sol
şi prin creşteri ale evapotranspiraţiei potenţiale. Seceta atmosferică, caracterizată
prin lipsa totală sau parţială a precipitaţiilor pe timp mai îndelungat, conduce la
aparţia secetei pedologice, datorită deficitului de umezeală din ce în ce mai adînc
în sol. Absenţa precipitaţilor se datorează staţionării timp îndelungat a
formaţiunilor barice anticiclonale.
Intensitatea fenomenelor de secetă depinde de intensitate cauzelor. Pot
dura de la cîteva zile pînă la cîteva luni, un an sau mai mulţi ani consecutivi. De
asemenea, secetele se diferenţiază de la un loc la altul pe suprafaţa Pămîntului. În
unele regiuni sunt mai puţin extinse în teritoriu şi pot fi şi mai puţin severe, în alte
regiuni secetele sunt îndelungate, fiind astfel un fenomen extrem caracteristic
acestor regiuni. Impactul asupra populaţiei şi mediului este devastator în ambele
situaţii. În arealele cu apriţie episodică datorită caracterului imprevizibil, daunele
pentru agricultură mai ales sunt remarcabile.
Impactul asupra populaţiei . Secetele influenţează, în primul rînd, covorul vegetal natural şi antropic,
fiind unele dintre cele mai agresive fenomene de risc cu urmări asupra condiţiilor
de trai ale populaţiei şi mediului. Durata şi intensitatea secetei, precum şi unele
fenomene care premerg seceta sau care o însoţesc îi determină caracterul de
dezastru. Dintre aceste condiţii, mai importante sunt:
– durata de la cîteva luni la cîţiva ani consecutivi;
– deficit important de apă din perioada precedentă;
– asocierea mai multor factori meteorologici ca insolaţia, temperatura ridicată,
umezeala aerului redusă, vînturi puternice, absenţa precipitaţiilor;
– perioade de înheţ precedent secetei sau alte fenomene meteorologice cu
influenţe negative asupra plantelor;
– declanşarea secetei în timpul celor mai importante faze de vegetaţie;
– apariţia secetelor în regiuni cu precipitaţii reduse cantitativ;
– soluri uscate, lipsite de coeziune şi fără apă;
– lipsa irigaţilor.
Deşertificarea
Dintre procesele şi fenomenele de risc cu expansiune mare în teritoriu, de
importanţă globală, deşertificarea este unul dintre cele mai complexe, datorîndu-se
unor cauze naturale şi antropice. În sens restrîns, deşertificarea este procesul de
extindere a deşerturilor; ecosistemele din regiunile semiaride se sting, îşi pierd
capacitatea de autoregenerare, iar terenurile sunt incluse celor aride, fără vegetaţie.
Caracteristicile esenţiale ale deşertificării sunt: diminuarea treptată a suprafeţelor
cu vegetaţie arborescentă; erodarea şi sărăcirea solului prin caracterul torenţial al
precipitaţiilor; salinizarea solurilor etc.
Deşertificarea reduce suprafeţele agricole de pe Terra şi înăspreşte
condiţiile de locuire. Asociată cu alte fenomene globale, cum ar fi topirea
gheţarilor şi invadarea cu ape a litoralului, induce o perspectivă nu prea optimistă
asupra condiţiilor de locuire a populaţiei.
4.4. Fenomene hidrice de risc
Definiţie şi geneză. Riscurile hidrice reprezintă un ansamblu de ameninţări asupra populaţiei,
bunurilor acesteia şi mediului datorate proceselor hidrice, respectiv apei de la
suprafaţa Pămîntului, procese exprimate calitativ şi cantitativ. Cea mai mare parte
a proceselor hidrice sunt legate şi determinate de cele atmosferice sau chiar
geomorfologice, de aceea ca fenomen hidric de risc, inundaţiile sunt cele mai
reprezentative. Acest lucru este clar exprimat şi în clasificarea genetică a
fenomenelor hidrice:
~ fenomene hidrice extreme: inundaţiile, seceta hidrologică (aceasta din urmă
poate fi inclusă la secetă);
~ fenomene şi procese hidrodinamice care pot avea impacte negative asupra
populaţiei şi mediului: valurile, mareele, curenţii, oscilaţia nivelului Oceanului
Planetar, aisbergurile, avalanşele (noi le includem la procese geomorfice);
~ fenomene şi procese hidrice staţionare: excesul de umiditate, alunecările de
teren (le includem la procese geomorfologice);
~ procese şi fenomene legate de interferenţe hidrice, respectiv de amestecul
apelor continentale cu cele marine-oceanice, în regiuni litorale intens populate.
Inundaţiile Unele dintre cele mai dezastruoase fenomene extreme datorate unor factori
combinaţi atmosferici şi hidrici le constituie inundaţiile. Prin amploarea
fenomenului, ele au repercursiuni nu numai prin pagubele mari materiale şi
pierderile de vieţi omeneşti, ci şi prin efectul asupra mediului, modificînd atît albia
minoră, cît şi cea majoră şi microrelieful regiunii afectate. Datorită fertilităţii
ridicate a solului şi existenţei apei, populaţia s-a aşezat în lungul rîurilor,
asumîndu-şi riscul distrugerilor provocate de inundaţii. De aceea despre inundaţiile
catastrofale produse pe glob în decursul istoriei, cu foarte mari pagube materiale şi
victime omeneşti se spune că sunt “războaiele pierdute ale omenirii”.
În procesele de evoluţie şi de dinamică ale albiei unui rîu, asemenea
fenomene sunt normale, societăţile umane dobîndind experienţă în cunoaşterea şi
prevederea lor, cu toate atributurile enorme de vieţi omeneşti pe care le-au datorat
fluviilor.
Descoperirile arheologice din bazinul fluviului Galben din China, spre
exemplu, care drenează o suprafaţă de 752 000 km2, în provincia Henan, au scos la
iveală urme ale culturii paleolitice şi neolitice, agricultura practicîndu-se de peste
7000 ani, deşi inundaţiile au constituit o problemă pentru populaţia riverană. Din
acest motiv, s-au făcut de foarte multe timpuriu diguri, dar de fiecare dată ele erau
depăşite, inundaţiile afectînd uneori pînă la 250 000 km2 din cursul inferior al
fluviului şi din Cîmpia Chineză, provocînd victime, inundînd şi distrugînd sate,
lăsînd milioane de oameni fără adăpost sau aducînd cu ele moarte, molime şi
pribegie. În anul 1642, de exemplu, lîngă Kaifeng din 370 000 locuitori, 340 000
au pierit înecaţi. În 1933, lîngă Shaanxian, ca urmare a ruperii digului în 50 de
puncte s-au inundat circa 11000 km2, au murit 18000 persoane şi au fost 3 640 000
sinistraţi.
În decurs de 2000 de ani, rîul a rupt digurile de 1500 ori şi şi-a mutat
cursul de 27 ori. În istorie sunt cunoscute apariţia şi dezvoltarea unor mari
civilizaţii în lungul marilor fluvii, ca civilizaţia egipteană (pe Nil), Mesopotamia
(Tigru şi Eufrat), Roma antică (pe Tibru) etc.
Inundaţia este acoperirea temporară cu apă a unei porţiuni de teren ca
urmare a creşterii nivelului apei unui rîu sau altă masă de apă. Deci, o inundaţie
este provocată de un surplus de apă care depăşeşte capacitatea de transport a albiei
minore şi ca urmare se revarsă în albia majoră acoperind suprafeţe de teren care, de
regulă, nu sunt afectate de creşteri ale nivelurilor medii sau mici. Din punct de
vedere hidrologic, o inundaţie poate fi orice creştere a nivelului apei ori a debitului
peste un nivel care depăşeşte malurile albiei minore. Pentru a fi mai cuprinzătoare,
definiţia inundaţiei poate fi formulată şi astfel: “O masă de apă ce acoperă un teren
care în mod normal este emers”. În acest fel, includem în această categorie şi
terenurile din zonele de cîmpie, temporar inundate ca urmare a creşterii nivelului
apelor subterane pînă la intersectarea suprafeţei topografice şi stagnarea la
suprafaţa solului, perioade îndelungate de timp. Se mai pot întîlni astfel de
fenomene în zonele litorale recent scoase de sub dominanţa mărilor, cum este în
Olanda, care accidental pot fi inundate sau cele care pot intra în raza de acţiune a
unor valuri marine provocate de cutremurele de pămînt (tsunami). Avînd în vedere
şi aceste consideraţii este acceptată şi definiţia: “Zona inundabilă este o suprafaţă
joasă care poate fi acoperită cu ape la o creştere de nivel a unei mase de apă”.
Cauzele inundaţiilor. Cauze naturale. Apariţia inundaţiilor se datorează, în primul rînd, unor factori naturali
legaţi de condiţiile climatice care generează cantităţi mari de precipitaţii, furtuni
ş.a.
Cauzele climatice presupun o creştere a nivelurilor sau a debitelor peste
valorile normale şi revărsarea apelor în areale limitrofe ca urmare a unor fenomene
climatice deosebite.
Ploile şi, în special, cele torenţiale, constau în căderea unor cantităţi mari
de precipitaţii într-un timp foarte scurt, astfel încît capacitatea de infiltrare a solului
este repede depăşită şi aproape întreaga cantitate de apă căzută se scurge spre
reţeaua de văi generînd viituri, depăşirea capacităţii de transport a albiilor minore
şi revărsarea apelor în albiile majore provocînd inundaţii. Sunt cunoscute în
Moldova inundaţiile produse de astfel de ploi în anul 1992 (Şoldăneşti), în 1994
(Calmaţui, Lăpuşna) etc.
În cazul rîurilor, viiturile cu amplitudini mari de nivel stau la baza
producerii inundaţiilor în albiile majore. Cea mai importantă caracteristică a unei
viituri este înălţimea apei în albie, pentru că înainte de toate, ea este generată de o
creştere a nivelului apelor. Pentru a se produce o inundaţie este însă necesar ca în
lungul rîurilor să existe o luncă inundabilă. Excepţie fac sectoarele de chei şi
defilee din lungul rîurilor unde nu se produc inundaţii chiar la creşteri
spectaculoase ale nivelurilor. Pentru a caracteriza viitura sunt necesare o serie de
valori cantitative asupra debitelor de apă scurse şi a nivelurilor înregistrate. Uneori
acestea ating valori impresionante, de peste 200 000 m3/s în cazul Amazonului, de
80000- 100 000 m3/s pentru Lena şi Enisei, 60000-70000 m3/s pentru Volga şi
Mississippi. Pentru fluviul Dunărea cel mai mare debit înregistrat a fost de 16285
m3/s în luna mai 1970.
Orice viitură se caracterizează printr-un timp de creştere care este cu atît
mai mare cu cît suprafaţa bazinului este mai mare, un vîrf al viiturii şi un timp de
descreştere, de regulă, mult mai mare ca cel de creştere. Dacă o viitură are un
singur vîrf, ea este cunoscută sub denumirea de viitură simplă, dar dacă are mai
multe vîrfuri este o viitură compusă. Pe glob, viiturile şi inundaţiile au o frecvenţă
mai mare în climatele în care precipitaţiile cad preponderent sub formă de ploi:
— viituri mediteraniene – specifice pentru sudul Franţei în munţii Cevennes,
pentru sudul Italiei, în Calabria, pentru rîurile din insulele Sicilia şi Sardinia. În
aceste regini intensitatea precipitaţiilor ajunge uneori la cîteva sute de mm şi chiar
peste 1000 mm în 24 de ore;
— viituri oceanice – mai ales în sezonul rece, la rîurile din Franţa pe faţada
vestică, cum este bazinul Senei, la cele din insulele Britanice şi în centrul şi estul
SUA;
—viituri de vară – specifice zonei temperate, în special, pentru Europa
Centrală şi pentru România, Republica Moldova. Pe continentul american, astfel
de viituri au urmări catastrofale în Tehas, Kansas şi Oklahoma;
— viituri tropicale – apar în regiunile bîntuite de cicloane tropicale sau de
tornade.
Topirea zăpezilor este un alt factor important al formării viiturilor şi al
producerii inundaţiilor, mai ales în zonele climatelor temperate şi reci. De regulă,
procesul de topire a zăpezilor generează apele mari de primăvară sau de vară în
zonele înalte. Acest proces poate fi accelerat de invaziile de mase de aer cald sau
se poate asocia cu ploile căzute în acest interval. Astfel de viituri sunt
spectaculoase pe rîurile din vestul SUA, pe Columbia, pe Volga, Obi, Enisei şi
Lena.
Topirea zăpezilor suprapusă cu căderea precipitaţiilor conduce de multe ori
la producerea inundaţiilor.
Zăpoarele apar frecvent pe rîurile din zona climatului temperat continental
sau subpolar, dar cu precădere pe cele care curg de la sud spre nord în Rusia şi
Canada. Un astfel de fenomen s-a semnalat pe rîul Enisei, în anul 1909, cînd în
urma unui baraj de gheţuri, nivelul rîului a crescut cu 12 m în 24 ore şi a inundat în
amonte, iar ruperea zăporului a generat o viitură şi inundaţii care au distrus mai
multe vase aflate la iernat pe un canal lateral.
Excesul de umiditate poate genera inundaţii periculoase. În depresiuni şi
cîmpii, unde apele freatice sunt la mică adîncime şi este mai mare excesul de
umiditate se produc inundaţii.
Cauze parţial climatice stau uneori la baza declanşării undelor de viitură şi
a inundaţiilor. Interacţiunea dintre scurgerea apelor în estuarele unor fluvii şi
maree poate genera în anumite cazuri inundarea zonelor de luncă. Cel mai tipic
exemplu, îl reprezintă rîul Senegal de pe coasta vestică a Africii. Din cauza
pantelor foarte mici din cursul inferior apele marine urcă pe fluviu în timpul
mareelor pînă la distanţa de 440 km. În timpul viiturilor, interferenţa celor două
mase de apă poate genera inundaţii puternice în funcţie şi de volumul de apă adus
de fluviu.
Furtunile puternice, provocate de cicloni sau de vînturile musonice, pot
provoca inundaţii ale coastelor marine. Astfel de situaţii se întîlnesc în golful
Mexic (Florida), în jurul Filipinelor, în India şi în Bangladesh, pe coastele Alaskăi
şi ale Chinei, în Europa vestică în special în ţările de jos.
Topirea bruscă a zăpezilor şi a gheţarilor ca urmare a unor erupţii
vulcanice, generează viituri şi inundaţii, ca în Islanda, Norvegia, la gheţarul
Hardanger, în Anzi etc. Este recent exemplu vulcanul Nevado del Ruiz din
Columbia.
Cutremurele de pămînt, în special cele produse în domeniul marin,
provoacă valuri foarte mari ce se transmit cu viteze de la 100 la 700-800 km/oră şi
înălţimi de apă la 10 m şi distrug pe coaste tot ce găsesc în calea lor. Sunt afectate
de astfel de valuri coastele mării Mediterane, ale Mării Caraibelor şi ale Asiei.
Cauze antropice. Despăduririle efectuate de om în decursul timpului în toate regiunile
globului au modificat foarte mult o serie de verigi ale circuitului hidric şi prin
aceasta au favorizat o scurgere mai puternică a apelor pe versanţi. Ca urmare,
amplitudinea viiturilor a crescut, de unde şi niveluri mai mari şi o sporire a
pericolului de inundare a terenurilor joase din lungul rîurilor.
Construcţiile hidrotehnice efectuate fără a se cunoaşte suficient de bine
probabilitatea de apariţie a nivelurilor şi a debitelor maxime pot pune în pericol
comunităţi umane şi bunuri materiale. În cazul barajelor, de exemplu, accidentele
pot fi legate de o serie de calcule greşite ale planului barajului în roca de bază, de
calcularea greşită a rezistenţei barajului, de deficienţe de control a rezistenţei
barajului etc.
Dintre toate accidentele produse pe plan mondial, 69% au apărut la
barajele din pămînt şi din anrocamente şi în 31% la alte tipuri de baraje. Se pare că
una din cauze constă în faptul că aceste baraje au o mare neomogenitate a
materialelor de umplutură şi pot apărea procese de sufoziune fizică, de eroziune
regresivă, de tasări, sau de apariţie a unor viituri excepţionale înainte de terminarea
construcţiei. O astfel de situaţie s-a întîlnit la barajul Oros din Brazilia, cu o
înălţime de 54 m, care a fost confruntat cu o viitură survenită în 1959, în timpul
execuţiei. Viitura produsă în luna martie a umplut lacul deşi se evacuau continuu
prin galeria de fund 400 m3/s. Un nou val de ploi a determinat o creştere a debitului
rîului principal cu 2250 m3/s (cu mult peste capacitatea de evacuare) şi în noaptea
de 25-26 martie apele deversau peste tot coronamentul pe o lăţime de 620 m cu un
debit de 6900 m3/s. Forţa apei a făcut o breşă în baraj de 200 m şi într-un timp
scurt s-au erodat cei 900 000 m3 de pămînt şi anrocamente cărate cu multă trudă în
corpul barajului. Din fericire populaţia din aval fusese avertizată şi evacuată, dar
munca, energia consumată, pagubele şi cheltuielile produse de inundaţie nu au mai
putut fi recuperate.
Astfel de accidente se pot produce şi la barajele în arc, din beton. De
exemplu, ruperea barajului Malpasset din sudul Franţei, pe rîul Reyran, la 80 km
nord de Nisa, în anul 1959, a distrus case, poduri, calea ferată pe 2000 m, parţial
oraşul Frejus, iar pe cele 43 000 ha inundate nu au rămas decît ruine şi noroi. Au
pierit 421 persoane, 1138 sinistraţi, 100 case distruse complet, 700 avariate, 200
vehicule distruse, pagube de 30 miliarde de franci, fără a socoti barajul.
Ruperea digurilor fluviale sau marine pe cale naturală constituie un alt
pericol mare de inundare a terenurilor protejate. În partea de vest a Europei, în
Ţările de Jos s-au construit diguri marine care au scos, în decursul istoriei, de sub
apele mării o suprafaţă de 2200 km2. Aceste suprafeţe, deşi intens folosite şi
locuite, sunt în pericol de a fi inundate, datorită ruperii digurilor de protecţie, cu
toată supravegherea atentă a acestora. O astfel de catastrofă a avut loc în luna
ianuarie 1953 din cauza unei furtuni puternice care a generat valuri cu o înălţime
de 12 m. Digurile marine au rezistat la această încercare, dar au cedat digurile de
pe malurile estuarelor şi ca urmare s-au inundat 70000 ha de teren. Pagubele au
fost apreciate: 1800 morţi, 4000 case distruse şi 25000 avariate. Au pierit 25000
bovine, 20000 porci, 2000 berbeci, 1500 cai, 100 000 păsări etc.
Ruperea deliberată a barajelor şi digurilor în anumite scopuri poate
provoca inundaţii foarte puternice. Barajul Dneproghes de pe Nipru cu un volum
de 3 miliarde m3 şi un lac de 162 km lungime a fost distrus de armata rusă, în
retragere, în cel de-al doilea război mondial, pentru că armatele germane care
înaintau să nu poată folosi energia produsă. Unda de viitură cu un debit de 35000
m3/s a inundat suprafeţe foarte mari de teren, dar populaţia a fost avertizată
anterior.
Impactul asupra populaţiei. Pagubele economice directe constau, aşa cum s-a arătat la fiecare caz în
parte, din pierderile de vieţi omeneşti din localităţile afectate total sau parţial, din
numărul de case distruse sau avariate, din obiectele industriale afectate cu pagube
în funcţie de gradul de afectare şi de profilul întreprinderii. Tot pagube directe se
pot produce şi la obiectivele agricole şi zootehnice care înregisrează pierderi de
animale în cazul acesta nu au putut fi evacuate din zona devastată. Este afectată
direct cu pagube materiale reţeaua de drumuri şi căi ferate prin distrugere completă
sau prin avarierea de poduri, drumuri şi căi ferate. Reţeaua de linii electrice şi de
comunicaţii are de suferit în cazul în care stîlpii de susţinere au fost avariaţi, la fel
reţeaua de conducte de transport de gaze, petrol sau apă potabilă şi industrială. Aşa
după cum a reieşit din multitudinea de exemple, pot fi afectate o serie de
construcţii hidrotehnice, lacuri de baraj, prin distrugere completă, avariere sau pur
şi simplu colmatare. Astfel de situaţii se pot întîmpla frecvent, mai ales acolo unde
lacurile de acumulare au fost construite în regiuni cu un transport mare de aluviuni
în suspensie. Alte pagube directe se pot produce la depozitele de materiale sau de
materii prime dacă acestea sunt amplasate în zonele inundabile.
Pagubele economice indirecte constau din efectele pe care le au inundaţiile
asupra întreruperii temporare sau permanente a proceselor de producţie asupra
întîrzierilor produse în livrarea produselor şi chiar prin reducerea exportului.
Întervin apoi costurile suplimentare de transport, cele de apărare prin măsurile
adoptate în timpul inundaţiilor fără a mai vorbi de cheltuielile efectuate pentru
normalizarea situaţiei şi reluarea activităţilor economice, ca şi pentru plata
asigurării bunurilor materiale şi umane.
Pe lîngă pagubele economice care pot fi cuantificate inundaţiile au şi
efecte care se răsfrîng atît asupra vieţii sociale cît şi asupra mediului înconjurător
prin consecinţele de ordin ecologic pe care ele le pot produce.
Efecte sociale negative constau în primul rînd din pierderile de vieţi
omeneşti şi consecinţele ulterioare ale acestora asupra vieţii comunităţilor umane şi
ale societăţii în general. În timpul inundaţiilor se desfăşoară ample acţiuni de
evacuare a populaţiei care duc la generarea de panică cu efecte psihologice
negative. Dacă nu sunt luate măsurile de protecţie medicală necesare se poate
ajunge la declanşarea unor epidemii. Pe perioada inundaţiilor sunt drastic
diminuate veniturile populaţiei fie prin întreruperea activităţilor, fie prin pagubele
directe care le suportă comunităţile riverane. Tot în această categorie trebuie să
introducem şi distrugerea unor valori culturale ale comunităţilor umane din
arealele inundate.
Efectele ecologice negative sunt evidente prin degradarea mediului
ambiant, prin afectarea stării de calitate a factorilor săi. În timpul inundaţiilor are
loc poluarea apelor de suprafaţă prin antrenarea în albiile de rîu a tuturor deşeurilor
de pe malurile apelor, prin descompunerea animalelor înecate şi transportate, prin
ruperea conductelor de transport a produselor petroliere ş.a. Are loc o poluare a
apelor subterane şi chiar poluarea solurilor din zonele inundate în cazul în care
apele transportă astfel de substanţe.
Efectele geomorfologice ale viiturilor şi ale inundaţiilor sunt foarte
importante şi prin urmările lor. Sunt cazuri cînd la viituri se produc spectaculoase
eroziuni de maluri şi în albie. La fluviul Galben sunt sectoare în care patul albiei se
înalţă cu circa 10 cm la fiecare viitură şi uneori eroziunile de mal ajung la 300 m/zi
în timpul viiturilor puternice. Aşa se explică de ce în ultimii 2000 de ani cursul
fluviului a suferit 26 de modificări majore, pe actualul traseu stabilindu-se în anul
1851.
Măsuri de protecţie.
În ultimul secol comunităţile umane stabilite sau cu activităţi în regiunile
supuse inundaţiilor au depus un efort conjugat, bazat pe experienţă şi informaţiile
acumulate, pentru a-şi proteja bunurile şi vieţile omeneşti contra furiei acestor
fenomene. Dintre acestea de cea mai mare importanţă sunt digurile şi lacurile de
acumulare.
Digurile scot de sub influenţa inundaţiilor suprafeţe apreciabile de teren
arabil, apără localităţi şi alte bunuri materiale situate în arealele expuse. În acest
scop, în lungul Nistrului şi Prutului (partea noastră) s-au construit diguri care au
scos de sub influenţa apelor atît lunca lor, cît şi incintele bălţilor. Pentru reuşita
unor astfel de lucrări se fac studii detaliate asupra regimului de scurgere al rîurilor
pentru a vedea peridiocitatea de apariţie a unor astfel de fenomene şi amplitudinea
nivelurilor la diferite probabilităţi pentru a şti cît de înalte să se construiască
digurile.
Construirea lacurilor de acumulare. Se ştie bine că regimul de scurgere
al arterelor hidrografice este foarte neregulat, cu perioade scurte în care există un
excedent de apă care depăşeşte cu mult consumurile din bazin şi altele mult mai
lungi în care resursele sunt mult reduse şi nu ajung pentru acoperirea necesităţilor.
Pentru a înlătura acest inconvenient, s-au construit salbe de lacuri de acumulare cu
scopul de a reţine apele din perioadele cu exces şi a le folosi în perioadele cu
deficit. În acest fel se produce o atenuare a undelor de viitură şi apele se pot folosi
pentru hidroenergie, alimentări cu apă potabilă şi industrială, piscicultură, irigaţii şi
agrement. Proiectarea lacurilor de acumulare şi construirea lor cer foarte multe
fonduri şi eforturi materiale din care cauză se impun studii aprofundate asupra
efectelor pe care pot să le aibă astfel de construcţii asupra mediului.
Măsuri de prevedere. Măsurile de prevedere reprezintă un alt mijloc major de a ne apăra de
inundaţii, mai ales acolo unde nu s-a reuşit să se construiască diguri sau lacuri de
acumulare. Aceste măsuri merg de la măsurarea şi transmiterea nivelurilor pînă la
supravegherea situaţiilor critice prin sateliţi.
Măsurarea şi transmiterea nivelurilor care se înregistrează la mirele
hidrometrice instalate în lungul rîurilor este o măsură de prevedere care se impune.
La fiecare miră hidrometrică s-au instalat dinainte două repere importante. Este
vorba de cota de atenţie şi de cota de inundaţie, care dacă este depăşită apele rîului
se revarsă în albia majoră provocînd inundaţii şi pagube materiale.
Prognoza evoluţiei undelor de viitură în aval se realizează tocmai pe baza
acestor transmisii pentru a efectua prognoza, a se cunoaşte dinainte dimensiunea
pericolului şi a se putea lua măsurile necesare pentru prevenirea populaţiei riverane
din aval şi evacuarea zonei inundabile.
§ 5. Riscuri biologice, biofizice şi astrofizice
5.1. EpidemiileEpidemiile sunt hazarde biologice care se manifestă prin îmbolnăviri în masă
ale populaţiei datorită unor agenţi patogeni, cum sunt viruşii, bacteriile, fungii şi
protozoarele.
Multe epidemii sunt transmise de agenţi purtători, cum sunt ţînţarii (malaria,
febra galbenă), musca ţeţe (boala somnului), puricii, păduchii (tifosul
exantematic).
Epidemiile de mari proporţii, numite pandemii sunt cunoscute în istorie ca
fiind printre cele mai importante hazarde care au generat milioane de victime.
Astfel, în secolul
XIV-lea, ciuma bubonică a produs în Europa peste 50 milioane de victime,
distrugînd 1/3 din populaţia continentului.
În prezent conform statisticilor Organizaţiei Internaţionale a Sănătăţii, pe glob
se înregistrează epidemii de malarie (10 mil de cazuri, din care o zecime sunt
mortale), holeră (50000 de îmbolnăviri), biharzioză (200000 de cazuri),
poliomelită, meningită şi febra galbenă. Acestea sunt răspîndite, mai ales, în ţările
sărace unde măsurile de prevedere şi de combatere sunt deficitare.
Deosebit de alarmante sunt statisticile referitoare la maladia SIDA – cea mai
recentă pandemie produsă de virusul HIV, cu transmitere sexuală sau prin
transfuzii de sînge.
Pe glob se înregistrează, în medie, 6 îmbolnăviri noi pe minut. Cea mai gravă
situaţie fiind în Africa, unde se estimează că o treime din populaţia care are în
prezent 15 ani va muri din cauza maladiei SIDA. În anul 2005 au fost înregistrate
17000 cazuri noi, 95% dintre acestea fiind în ţările în curs de dezvoltare.
În Republica Moldova conform statisticii biroului „SIDA în R. Moldova” se
remarcă o tendinţă generală de creştere a numărului anual de îmbolnăviri (tab.3).
Tab. 3. Dinamica numărului de bolnavi SIDA în Republica
Moldova
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
0615
6
17
3
23
3
19
8
25
4
35
6
53
5
61
6Epidemiile în general, afectează anual peste 300000 persoane şi produc 10000
victime.
Cauzele declanşării epidemiilorDeclanşarea unei epidemii este datorată introducerii unui agent patogen într-o
comunitate umană. Înainte de declanşarea epidemiei, este necesară o perioadă de
incubaţie care diferă de la o boală la alta.
Declanşarea maladiilor este favorizată de o combinaţie de situaţii şi cauze care
se întîlnesc, mai frecvent, în ţările sărace datorită alimentaţiei necorespunzătoare,
lipsei de igienă şi lipsei unor surse adecvate de apă potabilă.
Epidemiile sunt favorizate de producerea unor dezastre naturale, cum sunt
inundaţiile şi cutremurele, care determină deplasări ale populaţiei şi concentrarea
acesteia în tabere de refugiaţi. Conflictele militare, cele etnice şi tribale, urmate de
deplasări ale unor grupuri mari de oameni şi de concentrare a lor în tabere fără
asistenţă medicală corespunzătoare, favorizează, de asemenea, în numeroase locuri
pe glob răspîndirea unor boli.
Adeseori, lipsa de igienă din marele centre urbane, însoţită de aglomerarea
gunoaielor menajere, de înmulţirea şobolanilor şi a cîinilor vagabonzi favorizează
declanşarea epidemiilor.
Măsurile de combatere a epidemiilor cuprind următoarele activităţi:
- Vaccinarea preventivă a populaţiei şi înregistrarea acestei activităţi în
fişa medicală personală. Vaccinarea, în special a copiilor, a salvat viaţa
a milioane de oameni şi a dus la eradicarea unor maladii în numeroase
ţări;
- Educarea, pentru a se păstra măsurile corespunzătoare de igienă la
şcoală şi în familie;
- Necesitatea prezentării imediate la medic o dată cu apariţia primelor
simptome şi respectarea riguroasă a regulelor impuse de medic;
- Utilizarea insecticidelor pentru combaterea ţînţarilor şi a altor insecte
care răspîndesc maladiile.
5.2. Invaziile de lăcuste
Lăcustele sunt insecte care produc pagube mari agriculturii, distrugînd în
timpul invaziilor mii de hectare de culturi în Africa, Asia, Estul Europei şi în
America de Nord.
Înmulţirea bruscă a lăcustelor şi formarea unor roiuri uriaşe, care pot să
străbată distanţe mari în căutare de hrană, au fost semnalate încă în Antichitate.
Asemenea roiuri de lăcuste apar frecvent în regiunile semideşertice şi de
savană din Africa, contribuind la accentuarea efectelor secetei. De aici, ele străbat
mii de kilometri spre ţinuturile mediteraniene, de unde pot să ajungă şi în Europa
Centrală.
Combaterea lăcustelor se face prin diferite metode, cum sunt: distrugerea
ouălelor, săparea unor şanţuri pentru prinderea nimfelor de lăcuste care nu pot să
zboare, utilizarea unor insecticide şi a unor capcane otrăvitoare. În anumiţi ani, se
înregistrează şi invazii de omizi, care produc defolierea arborilor.
5.3. Hazardele legate de incendii
Focul este un hazard extrem de periculos pentru mediu şi pentru activităţile
umane, fiind declanşat datorită unor cauze naturale sau legate de activităţile
omului.
Cauzele naturale sunt reprezentate de fulgere, de autoaprinderea vegetaţiei în
timpul perioadelor foarte călduroase şi de erupţiile vulcanice.
Incendiile se pot declanşa şi în urma cutremurelor, ca urmare a avariei
reţelelor de distribuţiei a gazelor şi a instalaţiilor electrice.
Cauzele antropogene sunt legate de neglijenţa omului (aprinderea focului în
locuri nepermise, aruncarea ţigărilor nestinse, joaca nesupravegheată a copiilor cu
focul, turişti neglijenţi etc.), de unele activităţi criminale de incendiere intenţionată
şi de accidentele tehnologice. În locuinţe incendiile sunt produse ca urmare a
funcţionării defectuoase a sobelor şi a coşurilor, în urma scurgerii gazelor din
instalaţiile defecte, urmate de explozia acestora şi datorită neglijenţei oamenilor.
Australia este continentul pe care se înregistrează anual peste 2000 de
incendii, dintre care unele sunt devastatoare, extinzîndu-se rapid pe suprafeţe
întinse. Au fost unele situaţii în care în numai o jumătate de oră incendiul s-a întins
peste 400 ha în pădurile de eucalipt cu lemnul foarte inflamabil. În perioada 1974-
1975, extrem de secetoasă, 15% din suprafaţ continentului australian a fost afectată
de incendiu.
În R. Moldova, incendiile puternice se declanşează, cu precădere, în
perioadele secetoase cu temperaturi ridicate. Valul de căldură şi secetă care a
cuprins R. Moldova în iulie 2000, iunie-iulie 2007 şi a culminat prin temperaturi
maxime de peste 400 C în localităţile din Cîmpia Moldovei de Sud, au favorizat
producerea a numeroase incendii în localităţi, în păduri şi pe terenurile agricole.
În numeroase ţări, pentru detectarea imediată a incendiilor, sunt organizate
sisteme permanente de observare cu ajutorul avioanelor şi a elicopterelor, fiind
folosite sisteme satelitare de alertă. În regiunile afectate de fulgere sunt instalaţi
senzori speciali, sensibili la radiaţiile infraroşii, care detectează imediat şi dau
alarma în cazul producerii incendiilor.
5.4. Hazarde astrofizice (căderea meteoriţilor)
Pe Terra cad anual circa 16000 t de materiale cosmice, reprezentate în cea mai
mare parte de praf cosmic şi de meteoriţi de dimensiuni mici, care se aprind şi ard
în atmosferă înainte de a ajunge pe sol.
În stratele de gheaţă din Antarctida au fost descoperite adevărate arhive
cosmice care atestă că în trecutul geologic apropiat au existat şi perioade în care
acest „bombardament cosmic” a fost mai intens.
În unele locuri se păstrează, însă, şi urmele impactului unor corpuri cosmice
de dimensiuni mai mari. Pînă în prezent, au fost recunoscute pe Terra peste 140 de
cratere de impact. Astfel, în statul Arizona din SUA există un crater foarte bine
conservat, cu un diametru de 1200 m şi o adîncime de 170 m, care atestă căderea
unui corp cosmic de mari dimensiuni. Un alt crater existent în statul Ontario din
Canada are diametrul de 3,8 km fiind foarte bine conservat.
În Rusia, în taigaua siberiană s-a produs, în anul 1908, cel mai recent
eveniment legat de căderea unui corp cosmic de mari dimensiuni pe Terra, numit
meteoritul Tungus. Acesta a explodat în aer, sulful exploziei distrugînd pădurea pe
o suprafaţă de 2200 km2. Cu acest prilej, s-a produs un cutremur care a fost
înregistrat şi de seismografele din Germania. Calculele efectuate au pus în evidenţă
că acest corp cosmic a fost constituit din gaze solidificate, din gheaţă şi din circa
4000 t de praf cosmic.
În categoria riscurilor legate de căderea unor corpuri cosmice sunt incluse şi
căderea unor sateliţi artificiali, care îşi părăsesc orbita datorită unor defecţiuni
tehnice.
Riscul actual al căderii unor meteoriţi de mari dimensiuni pe Terra este redus,
dar navete spaţiale pot să fie lovite şi avariate de meteoriţi mici, care au o forţă de
penetrare uriaşă. Calculele efectuate de diferiţi specialişti arată că există o şansă la
1000 ca în acest secol să se producă întîlnirea Pămîntului cu o cometă sau asteroid
cu un diametru în jur de 2 km. În viitorul apropiat, progresele tehnicilor spaţiale
vor permite detectarea în timp util a unui asemenea corp cosmic şi modificarea
traiectoriei lui pentru a evita contactul cu Terra.
BIBLIOGRAFIE:
1. Babicenco V. N., Stihiinâe meteorologhiceschie iavlenia na Uvraine
i
v Moldavii, Leningrad, Ghidrometeoizdat, 1991;
2. Bălteanu D., Rădiţa A., Hazarde naturale şi antropogene, Editura
„Corint”, Bucureşti, 2000;
3. Bălescu O., Beşleagă N., Viscolele în Republica Populară Română,
C.S.A., Institutul meteorologic, Bucureşti, 1962;
4. Bogdan O., Noi puncte de vedere asupra hazardelor climatice, Lucr.
Ses. St. An./1993. Institutul Geografie, Bucureşti, 1994;
5. Bogdan O., Niculescu E., Riscurile climatice din România, Bucureşti,
1999;
6. Bogdan O., Riscuri climatice – implicaţii pentru societate şi mediu,
Revista Geografică, Institutul Geografie, vol.X, Bucureşti, 2004;
7. Bogdan O., Marinică I., Hazarde meteo-climatice din zona temperată.
Factori genetici şi vulnerabilitate cu aplicaţii la România, editura „Lucian Blaga”,
Sibiu, 2007;
8. Ciulache S., Ionac N., Fenomenele atmosferice de risc, Editura
ştiinţifică, Bucureşti, 1995;
9. Cristea N., Stoica C., Meteorologie generală şi instrumente
meteorologice, Editura didactică şi pedagogică, Bucureşti, 1966;
10. Florea M. N., Alunecări de teren şi taluze, Editura tehnică, Bucureşti,
1979;
11. Florea N., Degradarea, protecţia şi ameliorarea solurilor şi
terenurilor, Bucureşti, 2003;
12. Grecu F., Palmentola G., Geomorfologie dinamică, Editura Tehnică,
Bucureşti, 2003;
13. Grecu F., Hazarde şi riscuri naturale, Editura Universitară, Bucureşti,
2003;
14. Lungu I., Meteorologie şi climatologie, Editura didactică şi
pedagogică, Bucureşti, 1962;
15. Lasse G. F., Climat Moldavscoi SSR, Ghidrometeoizdat, Leningrad,
1978;
16. Materialele seminarului informativ „Combaterea deţertificării şi
secetei în Republica Moldova”, 20-21 octombrie 1997, Chişinău, 1998;
17. Mihailescu C., Clima şi hazardurile Moldovei – evoluţia, starea,
predicţia, Editura „Licorn”, Chişinău, 2004;
18. Mîndrescu N., Cutremurile de pămînt, Editura tehnică, Bucureşti,
1991;
19. Şrira I. N., Atmosfera, stările de timp, clima, Editura Lumina,
Chişinău, 1978.
