Ministerul Educaiei i Tineretului din Republica Moldova Universitatea de Stat din Tiraspol Facultatea: Geografie Catedra: Geografia Fizic GeneralSofroni V., Puuntic A., Iacob M.

FENOMENE I PROCESE GEOGRAFICE DE RISC(curs de lecii)

Chiinu 2009

Valentin Sofroni, Anatolie Puuntic, Mihaela Iacob

FENOMENE I PROCESE GEOGRAFICE DE RISC(curs de lecii)

Chiinu 2009

CZU 551.5(478)(043.3) M 54 Fenomene i procese geografice de risc (curs de lecii) Autori: Sofroni V., doctor habilitat n tiine geografice, profesor universitar; Puuntic A., lector superior; Iacob M., lector superior. Sub redacia: dr. Hab., prof. Univ. V. Sofroni Lucrarea este recomandat de ctre Senatul Universitii Tiraspol (cu sediul la Chiinu) Proces-verbal nr. din

Recenzeni: - Nina Volontir doctor n tiine geografice, conf. universitar, sef catedra Geografie fizica generala, UST; - Maria Nedealcov doctor n tiine geografice, confereniar cercettor, Institutul de Ecologie i Geografie a A a RM - Maria Nedealcov

Fenomene i procese geografice de risc (curs de lecii) Autori: V. Sofroni, A. Puuntic, M. Iacob; Sub redacia: V. Sofroni; Ministerul Educaiei i Tineretului al RM, Universitatea de Stat Tiraspol, Facultatea: Geografie, Catedra: Geografie fizic general - Chiinu, Universitatea de Stat Tiraspol, 2009 98 p. ISBN 200 ex. 551.5 (478)(043.3)

CuprinsPrefa .....................................................................................................................2 1. Introducere. 2. Hazarde Terminologie. i Clasificarea riscurilor riscuri geografice ...........................3 geologice .................................................................................11 2.1. Fenomene de risc datorate proceselor endogene ..................................................11 2.2. Sistemul tectonicii plcilor litosferice i relaia cu dinamica endogen ...............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 vulcanic ...............................................................................15 2.8. Produsele activitii vulcanice ..............................................................................17 2.9. Erupiile vulcanice ................................................................................................18 2.10. Impactul activitii vulcanice asupra populaiei .................................................18 2.11. Prevederea erupiilor vulcanice ..........................................................................21 2.12. Fenomene seismice .............................................................................................22 2.13. Elementele unui seism ........................................................................................23 2.14. Litologia i riscul seismic ...................................................................................24 2.15. Tipuri genetice de seisme ...................................................................................24 2.16. Msurarea seismelor ...........................................................................................26 2.17. Impactul fenomenelor seismice asupra populaiei ..............................................28 2.18. Cutremurile din Republica Moldova ..................................................................30 2.19. Aspecte ale produciei cutremurilor ....................................................................31 2.20. Msuri de autoprotecie a populaiei ...................................................................32 3. Hazarde i riscuri geomorfologice i de degradare a solului ..........................36 3.1. Probleme generaledefiniii i clasificare, categorii i tipuri de degradri ..........36 3.2. Fenomene de risc geomorfologic. Definiie i clasificare ....................................37

3.3. Prbuirile i surprile ..........................................................................................40 3.4. Avalanele .............................................................................................................41 3.5. Procesele de deplasare prin sufoziune i tasare ....................................................43 3.6. Alunecrile de teren ..............................................................................................44 3.7. Procese hidrice de versant ....................................................................................48 3.8. Factorii ce influeneaz eroziunea ........................................................................50 3.9. Alte procese de risc de degradare a solurilor ........................................................54 3.10. Impactul asupra populaiei ..................................................................................56 4. Fenomene atmosferice i fenomene hidrice de risc ..........................................57 4.1. Fenomene atmosferice de risc ..............................................................................57 4.2. Fenomene meteo-climatice de risc cu declanare rapid i impact imediat i direct asupra populaieie ( i/sau mediului)..........................................................68 4.3. Fenomene atmosferice de risc cu declanare i impact lente asupra populaieie (i/sau mediului)....................................................................................................79 4.4. Fenomene hidrice de risc ......................................................................................83 5. Riscuri biologice, biofizice i astrofizice ...........................................................92 5.1. Epidemiile .............................................................................................................92 5.2. Invaziile de lcuste ...............................................................................................93 5.3. Hazardele legate de incendii .................................................................................94 5.4. Hazarde astrofizice (cderea meteoriilor) ............................................................95 Bibliografie .................................................................................................................97

PrefaFenomenele i procesele geografice de risc au stat totdeauna n atenia specialitilor. Cunoscute sub denumirea de hazarde i riscuri, calamiti, dezastre, astfel de fenomene au devenit o problem prioritar a geografiei mondiale contemporane. Acest fapt este determinat, nu numai de frecvena lor crescut, dar i de intensitatea cu care se produc i mai ales, de impactul antropic asupra mediului i societii. Sunt bine cunoscute n literatura de specialitate definiiile de fenomene i procese de risc elaborate de secretariatul ONU i publicate n Dicionarul IDNDR n 1992. Lucrarea de fa are menirea de a scoate n prim plan, principalele aspecte care caracterizeaz fenomenele i procesele geografice de risc, referindu-ne n special la cauzele acestora, (naturale i antropice) i diminuarea impactului lor. Cursul de lecii este alctuit n conformitate cu cerinele programei de studiu la ciclul nti a facultii de Geografie a Universitii de Stat Tiraspol (cu sediul la Chiinu) i poate fi folosit de alte universiti. Problematica studierii acestor fenomene i procese este destinat studenilor, masteranilor Facultii de Geografie, ct i celor de la alte instituii ce pregtesc specialiti cu tangen n cunoaterea i diminuarea impactului asupra economiei naionale i pentru msuri de autoprotecie a populaiei.

1. Introducere. Terminologie. Clasificarea riscurilor geograficeNoiunile de risc, hazard, dezastru au fost impuse n problematica global a cercetrii tiinifice de evoluie a fenomenelor cu consecine grave i de dezvoltarea civilizaiei. Creterea pierderilor umane i materiale datorate unor fenomene naturale extreme a dus la apariia de noi iniiative tiinifice pe plan internaional: stabilirea tendinei de evoluie a acestor fenomene n timp i spaiu, precum i strategiile posibile de atenuare a lor. Numrul mare de victime i pagubele materiale au impus abordarea global a acestor fenomene i impunerea lor, treptat, ca obiect de studiu n instituii de nvmnt. Iniiativa n sesizarea acestor fenomene globale a revenit Academiei Naionale de tiine a SUA. Adunarea General a Naiunilor Unite din 11 decembrie 1987 a adoptat rezoluia 42/169, care a declarat anii 1990-1999 Deceniul Internaional pentru Reducerea Efectelor i Dezastrelor Naturale (IDNDR). Obiectivul iniial al IDNDR de a reduce pierderile prin aciuni internaionale, mai ales n rile n curs de dezvoltare cauzate de dezastrele naturale, a fost amplificat n 1994, cnd n peste 120 de ri participante la Conferina Mondial pentru Reducrea Efectelor Dezastrelor de la Yokohama au adoptat o declaraie comun pentru o strategie viitoare de construire a unei culturi a prevenirii. Peste 150 de state au stabilit comitete naionale IDNDR, ceea ce arat interesul imens pentru aceste obiective. n Republica Moldova exist un organism de evaluare a dezastrelor Departamentul Proteciei Civile. La 30 iulie 1999, Consiliul Economic i social al ONU adopt rezoluia E/1999/L44 care prevede continuarea activitilor legate de reducerea efectelor

dezastrelor naturale n cadrul programului internaional ISDR (International Strategy for Disaster Reduction). Astfel, IDNDR reprezint un punct de reper, distingndu-se urmtoarele etape de abordare: - etapa pre IDNDR, cnd cercetrile erau efectuate la nivel individual sau naional; - etapa IDNDR, cnd se intensific cooperarea internaional tiinific i organizatoric, iar la nivel naional cercetrile sunt ndreptate spre prognoza hazardelor; - etapa post IDNDR, cnd cooperarea internaional se orienteaz spre realizarea unor programe tiinifice specifice i complexe. Cele mai frecvente dispute suport utilizarea noiunilor de hazard i risc (geomorfologic etc.) din motive care in i de etimologia i percepia acestora n limbajul curent. n opinia noastr, analiza hazardelor este oarecum sinonim cu cea a fenomenelor de risc pentru c ele sunt poteniale fenomene cu efecte grave negative asupra populaiei, adic sunt fenomene periculoase, motiv pentru care se utilizeaz i termenul de fenomene periculoase. Atunci cnd fenomenul sau hazardul, depind anumite valori critice n dinamica lor, au produs daune societii, ele sunt riscuri, scara de evaluare cantitativ fiind redat n fapt prin aprecieri generale: risc mare, mediu, mic etc. Considernd cercetarea fundamental a fenomenelor predezastru ca prioritar pentru reducerea urmrilor negative ale dezastrelor asupra populaiei, sub egida UNESCO i a secretariatului IDNDR s-a elaborat un dicionar de termeni n limba englez, francez i spaniol cu scopul folosirii unui limbaj tiinific unitar, n vederea elaborrii unor sinteze la nivel planetar. n acest dicionar (1992), hazardul este un eveniment amenintor sau probabilitatea de apariie ntr-o regiune i ntr-o perioad dat, a unui fenomen natural cu potenial distructiv. Dup DEX, hazard este mprejurarea sau concurs de mprejurri (favorabile sau nefavorabile) a cror cauz rmne, n general, necunoscut; ntmplare neprevzut, neateptat, soart, destin.

Pornindu-se de la noiunea de hazard ca probabilitatea de apariie a unui fenomen, sunt necesare evaluri asupra valorilor extreme ale unui fenomen, n vederea calculrii probabilitii apariiei acestora. n acest context, fenomenele extreme fac parte din procesul natural de evoluie, semnificnd trecerea peste anumite praguri sau intervale critice, n care are loc trecerea sistemului de la o stare la alta, respectiv de la starea de echilibru la cea de dezechilibru. Unii autori consider hazardul ca fiind probabilitatea cu care orice fenomen poate produce diferite tipuri de pagube (materiale sau umane) ntr-un spaiu bine definit, ntr-o perioad de timp, ambele considerate ca fiind reprezentative. Clasificarea hazardelor se poate face dup mai multe criterii; cu ct sunt luate n considerare mai multe criterii, cu att este mai dificil de fcut o clasificare. Cele mai utilizate criterii sunt: dup caracteristici i impact (Frampton i colab., 1996); caracteristicile i

impactul unor fenomene considerate hazarde naturale sunt notate gradat. (Dup autorii citai, indicile 1 reprezint valoarea maxim, iar 5 valoarea minim; dup ali autori, valorile sunt inversate). Rangul fiecrui hazard rezult din media tuturor variabilelor luate n calcul, i anume: intensitate, durat, extinderea arealului, pierderi de viei omeneti, efecte sociale, impact pe termen lung, viteza de declanare, manifestarea de hazarde asociate. dup originea hazardelor aceast clasificare ine cont de evenimentul

natural care st la baza hazardului i care este n esen relativ similar cu clasificarea de mai sus. Astfel, se deosebesc: hazarde naturale determinate de fenomene naturale extreme, mprite la rndul lor, n mai multe categorii (meteorologice, hidrologice, geofizice, geomorfologice); hazarde naturale determinate de fenomene naturale obinuite (meteorologice, geofizice, alte tipuri); hazarde naturale determinate de ageni biologici (epidemii, invazii de duntori etc.).

dup fenomenul natural caracterizat drept fenomen extrem: hazarde

geofizice (meteorologice, climatice, geomorfologice, geologice, hidrologice, complexe); hazarde biologice (florale, faunistice). dup mediul n care se produc: hazarde marine, costiere, insulare,

continentale i hazarde complexe (care se desfoar n cel puin dou medii); (Burton, Kates i White, 1978). dup mrimea suprafeei afectate se deosebesc: hazarde naturale globale,

hazarde naturale regionale i hazarde naturale locale. dup posibilitatea , viteza, precizia prognozei n timpul util se pot deosebi:

hazarde naturale care pot fi prognozate (cu precizie mare, precizie medie, cu precizie mic) i hazarde naturale care nu pot fi prognozate sau sunt prognozate cu puin timp nainte de declanare. dup frecvena ntr-un areal dat se deosebesc urmtoarele categorii: foarte

frecvente, frecvente, relativ frecvente, cu frecven medie, rare i foarte rare. Dezastrul (din englez) natural, sinonim cu catastrof (lb. francez) este definit n dicionarul IDNDR (1992) ca o grav ntrerupere a funcionrii unei societi, care cauzeaz pierderi umane, materiale i de mediu, pe care societatea afectat nu le poate depi cu resursele proprii. Dezastrele sunt adesea clasificate n funcie de modul lor de apariie (brusc sau progresiv) sau de originea lor (natural sau antropic). Cele dou definiii sunt n esen sinonime, att catastrofa ct i dezastrul fiind clasate dup pierderile umane, materiale i de mediu pe care le produc ntr-o anumit arie. Dezastrele naturale cu cele mai mari pierderi economice n anul 2002: inundaii n 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 Central i Occidental, uraganul Lili: 8 victime, 2.000 mln USD etc.

Una dintre problemele care stau n atenia specialitilor este stabilirea limitelor de la care un hazard este un dezastru. Criteriile sunt n funcie de scara la care se analizeaz fenomenele. De exemplu, un fenomen extrem este un dezastru pentru un anumit grup de indivizi, n timp ce pentru alii el este nregistrat ca un fenomen ce poate fi depit prin resurse proprii. Situaia este similar la nivelul statelor. Posibilitatea de a diminua efectele negative ale fenomenelor extreme face ca dezastrul s aib valori mai reduse n statele nalt dezvoltate, dect n statele slab dezvoltate. Particularitile psihologice de percepere a riscului i rspunsului la acesta pot fi diferite de la un popor la altul sau de la populaia rural la acea urban, msurile de aprare mpotriva pericolelor transmindu-se de la generaie la generaie. Astfel, instruirea populaiei trebuie s in cont de particularitile psihologice, etnice i de grup n perceperea pericolelor. Analiza frecvenei dezastrelor impune o perioad ndelungat de observaii, mai mare de 100 de ani. Tehnica de nregistrare a fenomenelor extreme, precum i comunicarea rapid a datelor prin mass-media, corelate cu explozia demografic constituie factori ce contribuie la considerarea dezastrelor ca fenomene cu frecven crescnd n perioada actual. Cele mai discutate sunt cele legate de schimbrile climatice globale, dei dezastrele geomorfologice, hidrologice sunt i ele destul de frecvente i cu efecte mari. Vulnerabilitatea, dup dicionarul IDNDR (1992), este gradul de pierderi (de la 0% la 100%) rezultate din potenialitatea unui fenomen de a produce victime i pagube materiale. Prin dinamica lor, fenomenele naturale extreme au un anumit potenial de a produce victime sau pagube materiale. Rezult de aici necesitatea studierii nu numai a hazardelor, dezastrelor, dar i a vulnerabilitii, a potenialitii fenomenelor naturale de a produce victime i pagube materiale. Vulnerabilitatea este dependent de dezvoltarea social i economic. Un rol important n lucrrile de prevenire a declanrii fenomenelor extreme ce induc dezastre l au activitile de contientizare a riscului i

gestionarea acestuia. De aceea se impune utilizarea corect a unor noiuni ce indic gradul efectului negativ al hazardelor asupra populaiei. Dup Alberto Mariano Caivano, 2003, sunt diferite noiuni de siguran: rata de stricciune pericol risc. n definirea practic a fenomenelor extreme, a raporturilor acestora cu mediul, se utilizeaz i alte noiuni cum sunt:-

periculozitatea factori de periculozitate sau periculoi, activi (de exemplu, alunecri de teren); potenialitatea factori poteniali, pasivi sau factori rezerv (n accepiunea lui Panizza, 1990) (de exemplu, o falez, un versant abrupt etc.); instabilitatea dependent de unele caracteristici geologice, climatice etc. n final, ntre om i mediu exist dou mari categorii de rapoarte: impact

-

-

ambiental (asupra mediului) i risc ambiental (de mediu). Riscul, dup DEX este posibilitatea de a ajunge ntr-o primejdie, de a avea de nfruntat un necaz sau de suportat o pagub; pericol posibil (din limba franceza risque). Dup dicionarul IDNDR riscul este definit ca numrul posibil de pierderi umane, persoane rnite, pagube asupra proprietilor i ntreruperii activitii economice n timpul unei perioade de referin ntr-o regiune dat, pentru un fenomen natural particular. Prin urmare, este produsul dintre riscul specific i elementele de risc. Arealele cu diferite grade de vulnerabilitate includ elementele de risc i anume: populaia, cldirile i construciile de inginerie civil, activitile economice, serviciile publice, utilitile, infrastructura etc. supuse riscului ntr-o arie dat. Pe scurt, riscul este definit de pierderile produse ca urmare a unui fenomen natural extrem (inclusiv numrul de persoane decedate) pe un anumit spaiu i ntr-un anumit timp. Fenomenele naturale extreme susceptibile de dezastre sau calamiti au diferite grade de vulnerabilitate (mic, medie, mare). n consecin, majoritatea studiilor au n vedere cartarea vulnerabilitii sau a expunerii terenurilor la risc.

ntre fenomenele naturale extreme i populaie exist dou tipuri de relaii: > evoluia fenomenelor spre valori extreme, cnd populaia prezint doar un anumit grad de vulnerabilitate, este susceptibil deci la pierderi umane i economice; > producerea fenomenelor extreme afecteaz direct populaia, numrul de mori i daunele economice fiind apreciabile. Potenialitatea Hazard atea Aciune direct Hazard RISC (sub 50% din elementele de risc E.R (E.R.): Vulnerabilit E.R

Elemente de risc

DEZA (Catastrof) (peste 50% din elementele de risc afectate i n special populaie i

populaie; aezri; bunuri materiale; resurse ce asigur calitatea vieii (aer, ap, sol); activiti economice; construcii etc.

Fig. 1. Relaiile dintre hazard, fenomene externe (F.E.) i elemente de risc (E.R.) n concluzie, totalitatea cunotinelor despre fenomenele externe este un concept aprut din necesitatea de a cuantifica fenomenele cu impact negativ asupra omului, n vederea prevederii, prentmpinrii i combaterii lor. n sens larg, se accept trei mari categorii de riscuri: riscuri tehnogene, antropice; riscuri sociale; riscuri naturale, ecologice.

Definirea fenomenelor de risc ca fiind geografice ar justifica includerea riscurilor din natur n preocuprile tiinelor geografice, fiind clasificate n: riscuri geomorfologice, hidrologice, climatice, biogeografice, pedogeografice. Tot n preocuprile geografiei ntr i unele riscuri sociale i tehnogene. Riscurile de origine geologic, datorate modificrilor din strutura intern a scoarei terestre sunt seismele; erupiile vulcanice submarine sau terestre; tsunami, produse de cutremure sau vulcani. Ele se caracterizeaz prin dispersia unei mari energii avnd impact direct asupra populaiei i asupra mediului, decland alte fenomene extreme cum ar fi: alunecri de teren, cderi de blocuri, avalane, emisii poluante n atmosfer, perturbaii majore n viaa animalelor i a plantelor, modificri n reeaua hidrografic, poluarea aerului, apei i solului. Riscurile de origine strict geomorfologic vizeaz ansamblu de ameninri la resursele umane care vin din instabilitatea caracteristicilor de suprafa ale Pmntului. n sens restrns riscurile geomorfologice sunt doar acelea induse de modificrile formelor de relief. Unele riscuri geomorfologice au o intensitate maxim n timp scurt (alunecrile masive de teren), altele se produc n timp ndelungat (eroziunea solului). Riscurile de origine geomorfologic sunt datorate urmtoarelor procese: prbuiri, rostogoliri, cderi de roci i zpad, alunecri masive de teren, curgeri de pmnt, eroziune hidric. Riscurile climatice se mpart, la rndul lor, n mai multe categorii: fenomene de risc cu declanare rapid (ciclonii tropicali, tornadele i trombele, orajele nsoite de vnturi puternice i grindin, trsnetele, aversele, grindina), fenomene atmosferice de risc cu vitez de apariie intermediar (bruma, chiciura, poleiul, ngheul, ceaa, viscolul), fenomene atmosferice de risc cu apariie lent (secetele), fenomene de risc datorate combinrii unor factori meteorologici i nemeteorologici (avalanele, undele de maree). Fenomenele hidrice de risc, ele fiind, de cele mai multe ori, induse de manifestrile elementelor climatice, respectiv de precipitaii. Prezena sau absena

apei poate duce la hazarde cum sunt: inundaiile rurilor, inundaiile costale, salinizarea, deertificarea, seceta, furtuna etc. La aceste tipuri de hazarde naturale se adaug incendiile (naturale) n pduri, preerii, savan etc.; riscurile biologice i biofizice epidemiile, invaziile de lcuste, omizi, care produc defolierea arborilor; astrofizice cderea meteoriilor. Diminuarea efectelor hazardelor naturale ine de capacitatea economic a societii, dar i de gradul de educare i instruire n aceast direcie.

2. Hazarde i riscuri geologice2.1. Fenomene de risc datorate proceselor endogeneProcesele morfogenetice endogene se manifest fie n timp ndelungat, cu viteze i intensiti foarte reduse, numite procese diastrofite (micrile tectonice), fie in timp scurt, cu ritm i intensitate ridicate, cu deplasri remarcabile de materie solid din interiorul Pmntului sau la suprafaa sa procesele vulcanice i cutremurele. Cea de-a doua categorie de procese se constituie n fenomene de risc, datorit impactului direct asupra populaiei. Datorit legturii directe cu structura intern a Pmntului ele sunt denumite fenomene geologice, generatoare de hazarde, riscuri i catastrofe geologice. Din analiza ratei de sedimentare pe un milion de ani, s-a dedus c pn n pre Mezozoic s-au depus circa 100 m de sedimente, n Mezozoic circa 200 m, iar n Cainozoic 300 m de sedimente. Aceste date, colaborate cu afirmaiile geofizicienilor referitoare la creterea activitii seismice i vulcanice a Terrei, precum i cu creterea densitii populaiei ne conduc la concluzia c riscul la fenomenele geologice va fi din ce n ce mai mare, iar frecvena dezastrelor va crete dac nu se vor lua msuri de protecie a populaiei, pe baza experienei nregistrate din producerea anterioar a acestor fenomene.

2.2. Sistemul tectonicii plcilor litosferice i relaia cu dinamica endogenTeoria tectonicii plcilor este una dintre teoriilor globale ce se bazeaz pe cercetri interdisciplinare. A fost emis n anii 1960, dar mbin cercetri i idei mult mai vechi (teoria derivei continentelor a lui Wegener, 1912 publicat n 1915 i idei din secolul XIX ) cu altele noi. Pe scurt este vorba de faptul c partea exteroar a Pmntului este format din poriuni solide numite plci, care suport att uscatul, ct i oceanul. Plcile au grosimi de ordinul sutelor de kilometri, fiind

susinute de un strat subiacent al mantalei astenosfera, care are o consisten ce permite deplasarea plcilor pe suprafaa sa. Plcile sunt antrenate n micare de curenii de convecie din mantaua terestr, generai sub influena unor diferene de temperatur ntre diverse puncte ale acesteia, n urma degajrii de cldur n procese de dezintegrare radioactiv sau chiar de fuziune nuclear. Plcile tectonice se pot mica unele n raport cu altele, putndu-se fie apropia, fie ndeprta, alunecnd lateral fr modificarea distanei dintre ele. Litosfera oceanic prin micare ntlnete litosfera continental producndu-se subducia, adic coborrea litosferei oceanice sub cea continental i coliziunea celor dou pri care duce la ncreirea crustei terestre, deci la orogenez. Fenomenul este nsoit de vulcani i cutremure, existnd o dispunere a acestora n dependen de dinamica plcilor.

2.3. Fenomene magmatice. VulcaniiVulcanul reprezint partea superioar terminal a unui sistem magmatic, prin care materialul topit ajunge la suprafaa terestr sub form de lave, adic de magme din care s-a degajat cea mai mare parte a fraciunii volatile. Formarea, prezena i evoluia magmelor n litosfer (de la astenosfer pn la suprafaa terestr) sunt cunoscute sub numele de fenomene magmatice. Termenul de magm este de origine greac (aluat) i a fost introdus n tiin de ctre H. Vogelsang (1836 1874). Termenul de vulcan este de origine latin, Vulcano fiind numele zeului focului la romani.

2.4. Sisteme magmaticeSistemele magmatice prezint anumite particulariti n funcie de repartiia lor pe orizontal, respectiv de repartiia geografic pe Terra i n funcie de dezvoltarea lor pe vertical. Repartiia pe orizontal este strns legat de tectonica plcilor i anume de procesele de divergen dintre plci de-a lungul rifturilor dorsalelor oceanice (arii de acreie, de extindere sau de cretere a plcilor) i de procesele de convergen i subducie, de apropiere i nclecare a plcilor. n funcie de aceste arii magmatismul are anumite particulariti:

1. Magmatismul rifturilor este caracteristic dorsalelor oceanice i este de natur bazic (bazalte ce provin din partea superioar a astenosferei) sau ultrabazic. Prin funcionarea rifturilor se formeaz crusta oceanic. Pe continente n lungul rifturilor apar vulcanii activi, dispui liniar, cum este cazul Riftului African. 2. Magmatismul scuturilor este caracteristic scuturilor cu fracturi adnci; vulcanii punctiformi, cu aparate centrale sau revrsari liniare care pot s acopere, uneori, suprafee ntinse cu lave intermediare i bazic. Podiul Decan, Africa de Sud, regiunea Parana din Brazilia .a. s-au format prin astfel de erupii. 3. Magmatismul plcilor oceanice este legat de faliile transformate adnci; se formeaz vulcani centrali, grupai n arhipeleaguri (Hawaii), vulcani centrali dispui liniar (de la Hawaii spre nord-vest), precum i linia de erupie submarin (Feroe, Islanda, Jan Mayen, Svalbard). 4. Magmatismul ariilor orogenice are magme ce provin din partea inferioar a tectonosferei i se realizeaz n mai multe faze succesive ntr-un ciclu orogenic: magmatismul iniial, magmatismul sinorogen, magmatismul postorogen, magmatismul final. Sistemul magmatic reprezint formele i spaiile pe care le ocup magmele n ascensiunea lor de la baza cutelor pn la suprafa. El se ntinde de la adncimi de 30 40 km pn la suprafa, delimitndu-se: I. nivelul abisic, al botalitelor; II. nivelul hipoabisic, al masivelor i canalelor de legturi, filoane pegmatitice; III.nivelul subvulcanic, al lacolitelor; IV. nivelul vulcanic extrusiv.

2.5. Tipuri de magme bazice, cu coninut de SiO2 mai mic de 52%, caracterizeaz rifturile; au

fluiditate mare; sunt foarte fierbini, cu temperaturi de 1000 1100oC;

acide, cu coninut de SiO2 mai mic de 62%, n zonele profunde ale scoarei

continentale; au temperaturi de 600 800oC; sunt mai vscoase de 1000 de ori dect cele bazice; intermediare, cu un coninut de SiO2 de 56 62%; se formeaz deasupra

zonelor de subducie, n zonele marginale ale plcilor continentale.

2.6. Morfologia aparatului vulcanicVulcanii reprezint partea superioar, spre suprafaa terestr, a unui sistem magmatic. Lavele ies la suprafa prin zonele de minim rezisten din scoar, reprezentate de fracturile adnci i de regiunile unde scoara este mai subire. n funcie de dispunerea i de complexitatea acestora, erupiile pot fi:

centrale, produse la intersecii de falii sau prin perforarea depozitelor geologice; liniare, produse pe falii i fracturi; dau natere la sisteme vulcanice alungite (insula vulcanic Surtsey de circa 800 m lungime, format n 1963 1964 n sud-vestul Islandei); areale, n lungul faliilor i pe fracturi. Aparatul vulcanic central are forma clasic a unui vulcan i este specific

pentru vulcanii din zonele de subducie i din punctele fierbini. Este constituit din: con, crater, co i cuptor. Conul vulcanic este realizat din suprapunerea succesiv a pnzelor de lav i piroclastite, forma caracteristic fiind cea de con cu versani de 5 10o (lave bazice) i 24 25o (piroclastite sau lave acide). Unii vulcani au i conuri adventive (Etna are sute de conuri adventive ce pornesc din conul principal). Craterul este microdepresiunea situat n partea superioar a conului i coului vulcanic, de form circular cu diametru de sute de metri, n funcie de lave: cele bazice dau cratere mai mari dect cele acide. Unii vulcani, n special cei cu activitate linitit, au n crater lacuri de lav fluid (vulcanul Vyragongo din Africa).

Coul vulcanic sau hornul este canalul de alimentare cu lav a vulcanului i se dezvolt ntre cuptorul magmatic i crater, alungindu-se odat cu crearea conului. n stadiile de inactivitate a vulcanului, coul poate fi umplut fie cu lav consolidat, fie cu brecii vulcanice, care pot rmne n relief dup deprtarea conului vulcanic. Cuptorul sau vatra vulcanului reprezint zona cu magm din interiorul Pmntului care alimenteaz vulcanul. Adncimea la care se afl difer de la 5 km la 50 km. Calderele sunt resturi ale unor aparate vulcanice centrale, de forma unor cderi, a cror genez se datoreaz fie erupiei propriu-zise, fie unor procese posteruptive (prbuire, eroziune). Erupia vulcanic se realizeaz n dou etape: preeruptiv i eruptiv. n etapa preeruptiv gazele (fraciunea volatil a magmei) exercit presiuni enorme nsoite de zgomote subterane i zguduiri; se formeaz coul. Erupia se declaneaz prin expulzarea gazelor cu fragmente solide de dimensiuni mici i continu cu fragmente solide de diferite dimensiuni (de la cteva kilograme la cteva tone de cenu vulcanic). n faza lichid, postparoxismec, lava din crater curge peste conul vulcanic.

2.7. Tipuri de activitate vulcanicTipurile clasice au fost stabilite dup activitatea vulcanilor cu caracteristici bine cercetate. Tipul hawaian (vulcan scut = shield vulcano) este o erupie oceanic cu lave bazice, foarte fluide; conul vulcanic are versani lini (5-10o) i prelungi pe suprafee mari; nlimea absolut este de peste 5000 m (de la baza submarin); craterul este de tip calder, o depresiune de 20-30 km n diametru. Vulcanismul din Islanda are caractere similare. Sunt mai puin periculoi. Vulcani cu erupie de acest tip sunt Kilauea i Mauna Loa. Tipul strombolian (dup vulcanul Stromboli) are lave bazice obinuite care dau curgeri pe versanii conului, dar care se i proiecteaz n aer i cad sub form

de bombe i lapili; conul vulcanului are pante mari, de 30-40o i este alctuit din alternane de curgeri de lav i depuneri de bomb i lapili; craterul are dimensiuni reduse. Tipul vulcanian sau vezuvian are lave acide sau intermediare cu erupii explozive; n urma unei erupii, lava se consolideaz ca un dop pe coul vulcanului care este antrenat la erupia ulterioar; conul este format din strate de cenu, transformate n tufuri vulcanice i are versani abrupi. Sunt periculoi att prin caracterul eruptiv ct i prin repetarea erupiei la intervale lungi i neprevzute. Tipul peleean (dup vulcanul Mont Pele, insula Martinica) se caracterizeaz prin explozii puternice, erupii de bombe, cenue, nori arztori. Lava vulcanului fiind vscoas, nu curge peste versanii craterului, ci se ntrete n crater, lund forma de stlp sau ac vulcanic. Prin crpturile acului vulcanic i stratele conului ies gaze, vapori de ap supranclzii i cenu vulcanic formnd nori arztori. La 8 mai 1902, nori de fumarole i nori arztori cu viteze de 150 m/s s-au rostogolit asupra oraului, omornd toat populaia acestuia n cteva minute (circa 28 000 30 000 de oameni). Alte erupii imediate au ridicat acul vulcanic la 476 m. Acest tip de erupie a permis explicarea formrii domurilor vulcanice. Caracterul catastrofal este dat de norii arztori. Tipul Bandai San (vulcan japonez care a erupt dup 1000 de ani, n 1888, expulznd 1 km3 roci) sau tipul Krakatoa (1883) se caracterizeaz printr-o erupie foarte violent, exploziv, de lave acide, care arunc n aer dopul din co i partea superioar a conului. Erupia vezuvian, spre deosebire de acest tip, se manifest prin curgeri de lav dup explozia de cenu. Caracterul catastrofal este ntrit de erupie dup perioade ndelungate de mii de ani de inactivitate. Erupia din arhipeleagul Krakatoa s-a produs n centrul unei caldere vechi care avea la suprafa trei insule vulcanice: Rakata, Danan, Perbuatan i a nceput n mai 1883 prin seisme, cenu vulcanic, zgomote cu o durat de 5-10 minute. Deasupra insulei s-a observat un nor circular. La 24 iunie a fost expulzat n aer craterul Perbuatan, urmnd o perioad de activitate mai redus pn la 26 august 1883 (de la ora 13 pn seara, cnd zgomotele subterane puternice anunau

catastrofa). Seara, erupiile de cenu deas se ridicau pn la 30 km, nsoite de blocuri de materiale. La 27 august (ora 10) n faza paroxismal, a avut loc o explozie catastrofal, care a aruncat gaze, vapori de ap, cenu i blocuri de lav pe o suprafa de un milion de kilometri patrai. Valul seismic (tsunami) provocat de explozie (de circa 30-70 m nlime) a omort circa 36 000 de oameni prin oc sau prin necare. Suflul exploziei a produs pagube materiale pn la 150 km deprtare, iar zgomotul s-a auzit pn n Madagascar (la 4775 km). n jurul vulcanului, pe 827 000 km2, cenua vulcanic a format un strat de 2 m, acoperind ca o plato apa oceanului.

2.8. Produsele activitii vulcanicen urma erupiei vulcanice se formeaz trei grupe mari de produse: gazoase, lichide-vscoase, solide. Emanaiile de gaze se compun n cea nai mare parte din vapori de ap, dioxid de carbon, dioxid de sulf, azot, la care se adaug clor, acid azotic, acid fosforhidric, acid clorhidric, cloruri de sodiu, fier, potasiu. Temperatura atinge 700-800oC la nceputul erupiei. Cantitile de gaze degajate de o erupie vulcanic pot fi foarte mari. De exemplu, n 1980, vulcanul St. Helens din munii Cascadelor (SUA) a emis 50 000 tone dioxid de sulf i 25 000 tone acid clorhidric. Principalele emanaii de gaze sunt: a) fumarolele emanaii fierbini cu temperaturi mai mari de 200oC, bogate n ap, acid clorhidric, clor, azot i sulf, care se degaj din fisurile vulcanilor activi; b) solfatarele emanaii de gaze cu temperaturi de 200-100oC, bogate n hidrogen sulfurat, care prin reacii cu oxigenul atmosferic depune cantiti apreciabile de sulf; c) mofetele emanaii reci, cu temperaturi sub 40oC, bogate n dioxid de carbon; formeaz izvoarele carbogazoase.

Produsele vulcanice lichide sunt lave ce pornesc din craterul vulcanic sau din fisuri laterale situate pe conul su. Lavele bazice, foarte fluide, formeaz uvoaie, adevrai toreni cu viteze de civa metri pe secund, lungimi de zeci de kilometri i limi de 1-2 km. Cea mai mare amploare o au curgerile de lav din zonele de rift sau din punctele fierbini, cum sunt vulcanii actuali din Islanda i din Hawaii. Produsele vulcanice solide sunt formate din cenu vulcanic, fragmente de lav aruncate n aer din care, prin acumulare, iau natere rocile piroclastice sau cineritele. Anual sunt aruncate n aer mai mult de 0,5 km3 de asemenea fragmente cu denumirea (dup dimensiunea diametrului):-

blocuri, peste 1 m; bombe, ntre 10 i 100 cm; lapili, ntre 0,2 i 10 cm; nisip vulcanic, ntre 0,02 i 0,2 cm; cenu vulcanic, material pulverizat foarte fin. Norii arztori sunt gaze ncrcate cu particule foarte fine de lav

incandescent care se deplaseaz spre baza versantului vulcanului cu viteze de sute de kilometri pe or. Rezult din erupiile laterale ale vulcanului.

2.9. Erupiile vulcaniceCunoatere particularitilor vulcanilor permite luarea unor msuri preventive n vederea reducerii impactului negativ asupra populaiei, respectiv deplasarea locuitorilor din zona imediat ntr-o zon cu vulnerabilitate redus. 1. Vulcanii cu erupie mixt, cu produse gazoase, lichide, cu magme de tip dactic i andezitic, datorit fazei preeruptive care se manifest prin zgomote subterane i zguduiri locale, permit n unele cazuri evacuarea populaiei din zon. 2. Cei mai violeni sunt vulcanii de explozie, care expulzeaz cantiti mari de sfrmturi rezultate i din conul i din craterul vulcanului n erupie. Au magme vscoase formate din dacite i riolite.

3. Vulcanii cu erupii linitite se alimenteaz din magme bazice (ofiolite, bazalte), fluide i sunt caracteristici vulcanilor din ariile oceanice (Hawaii, Japonia). Ei au un impact ceva mai redus asupra populaiei. Din categoria vulcanilor cu explozie mixt i violent se citeaz Vezuviul i, respectiv, Mont Pele (Insula Martinica) i Krakatoa din strmtoarea Sunde ntre Jawa i Sumatera. Pentru Romnia se citeaz vulcanii violeni riolitodactici de la Roia Montana (acum 15 20 mln ani). Cenua vulcanic s-a stins n Podiul Transilvaniei, dnd tufurile vulcanice.

2.10. Impactul activitii vulcanice asupra populaieiEle se realizeaz prin: a) suflul exploziilor i produsele activitii vulcanice; b) cutremurele care nsoesc activitatea vulcanic; c) valurile seismice (tsunami). Suflul exploziilor este deosebit de periculos n cazul erupiilor laterale, cnd unda de oc se propag pe orizontal cu viteze de sute de km/or. Unda produce distrugeri importante pe o raz de zeci de kilometri n jurul vulcanului. De exemplu, vulcanul Sf. Helens din nord-vestul SUA: explozia sa din 1980 s-a auzit pn la 300 km deprtare, iar suflul exploziei a distrus peste 600 km2 de pdure pe o raz de 20 km. Explozia lui Krakatoa din 1883 s-a auzit la peste 4000 km deprtare, iar suflul a provocat daune materiale pe o raz de 150 km. Explozia a fost att de puternic, avnd o putere dubl dect cea a bombei de la Hiroima, nct a dus la distrugerea oricrei forme de via n triunghiul insulelor Krakatoa, precum i n areale ale insulelor limitrofe Jawa, Borneo i Sumatera, ce au fost devastate de valul tsunami nalt de 32-35 m, format n timpul exploziei. Astfel, explozia vulcanului Krakato a fost supranumit catastrofa mileniului. De asemenea, putem aminti i de explozia violent a vulcanului Tambora (pe insula Sumbawa, situat la est de Jawa) n 1815, precum i cea a vulcanului

Katmai (Alaska) din 1912, ce a fost auzit pn la 1000 km, iar ploile acide ulterioare exploziei s-au resimit pn la circa 1000 km. Emanaiile de gaze influeneaz mediul pe distane mult mai mici. Efectul nociv al emanaiilor de gaze se resimte doar n zona din imediata apropiere a vulcanului. Aciunea lor se poate manifesta treptat, n timp, prin emanaiile de dioxid de sulf, acid clorhidric, acid sulfuric i alte gaze toxice care sunt emise chiar n perioada de activitate linitit a vulcanului. Emanaiile pot avea caracter catastrofal n cazul degajrii unui volum mare de gaze. Gazele toxice eliminate de Vezuviu n 79 .e.n. au omort peste 2000 de oameni, oraul fiind acoperit cu un strat de cenu vulcanic de 2 m grosime. Un exemplu mai recent este cel din Camerun, din 26 august 1986, ce a avut loc n arealul lacului Nyos (circa 30 km2), cnd s-au produs asfixieri de oameni i alte vieti, aflate pe vi i suprafee joase. Cauzele accidentului au fost acumulrile lente de CO2, provenit din spaiul magmatic de adncime, n cadrul lacului, de tip maar, ducnd la suprasaturarea i o degazeificare brusc ce a eliminat circa 80% din CO2, restul de 20% rmnnd n continuare n lac. Curgerile de lav dei spectaculoase nu constituie dect rar pericole pentru viaa oamenilor. Ele produc, ns , daune materiale importante. Etna, n 1929, a produs un uvoi de lav printr-o fisur lateral care a acoperit oraul Mascali, fcnd 1500 de victime. S-au luat i unele msuri de deviere a scurgerilor de lav, prin realizarea unor diguri, prin dinamitri sau bombe i prin jeturi de ap aruncate pe fruntea scurgerii, devieri ctre locuri n care pagubele ar fi mai reduse. Asemenea intervenii au avut loc n cazul vulcanilor Etna (1983), Vezuviu, Hawaii (1935, 1942, 1960), Paricutin (Mexic) etc. Norii arztori sunt cele mai periculoase produse ale activitii vulcanice, producnd un nsemnat numr de victime. De exemplu, norii arztori rezultai din erupiile vulcanilor Mont Pele i La Soufriere (1902) din Antilele Mici au fcut 30 000 de victime. Norii arztori nsoesc, n mare parte, activitatea vulcanilor, fiind prezeni i la Merapi (n Jawa, 1930 i 1967), avnd caracter de toreni incandesceni, Sf

Helens (SUA, 1980), unde norul arztor s-a rostogolit 30 km pe o lime de 20 de km i Katmai (Alaska) din 1902. Lahariile fenomene legate de erupiile vulcanice formate din ap amestecat cu produse ale erupiei (cenu, lapili, nisip vulcanic) sunt adevrai toreni de noroi ce antreneaz blocuri mari de roc ce se deplaseaz cu repeziciune pe versani i produc pagube deosebit de mari. Proveniena apei este fie din precipitaii, fie din gheari. Cum cea mai mare parte a vulcanilor activi depesc n altitudine limita zpezilor persistente, rezult c laharii au o frecven mare pe Terra i un impact deosebit de puternic. Se consider c cel mai lung torent nregistrat a fost la Cotopaxi (Ecuador, n 1877), de 300 km, apa provenind din topirea zpezii i gheei. De asemenea, sunt frecvente n Kamceatka, Japonia i Indonezia, unde se iau msuri de protecie mpotriva laharilor periculoase prin ridicarea digurilor cu rolul de a le frna pornirea i crearea colinelor artificiale, n cazul laharilor joase, ce permit refugiul rapid al populaiei. Cderile de materiale piroclastite modific aspectul regiunii pe distane foarte mari. Efectele sunt devastatoare i de lung durat. De exemplu, n Islanda au decedat 9283 oameni din cauza foametei i a bolilor provocate de erupia din anul 1783 care a acoperit cu lav sute de km2 de teren. Cutremurele de pmnt ce nsoesc activitatea vulcanic pot produce mari distrugeri i pierderi de viei omeneti. Orice erupie este precedat de cutremure. De altfel, 10% din seisme nsoesc erupiile vulcanice i sunt provocate de procesele de decompresiune. Impactul catastrofal asupra populaiei este dat de caracterul lor superficial, cutremurele producndu-se pn la adncimea de 60 km. Seismele vulcanice care au precedat erupiile din Kamceatka i Hawaii s-au situat la 60-70 km adncime, focarele eruptive de aici fiind cele mai adnci. Tsunami valurile produse de explozia vulcanilor submarini prin fora cu care izbete uscatul produc imense daune umane i materiale. Sunt frecvente n Japonia. Cea mai mare catastrof este legat de erupia lui Krakatoa (1883) cnd valurile de 35 m nlime au izbit rmurile ducnd la 36 000 mori n Sumatera i

Jawa. n urma erupiilor vulcanice din ultimii 2000 de ani s-au nregistrat urmtoarele daune umane: 1. Indonezia n 6 erupii 147 000 victime; 2. America Central i America de Sud n 4 erupii 53 000 victime; 3. Italia i Islanda n 4 erupii 34 000 victime; 4. Japonia i Filipine n 3 erupii 18 000 victime. Rspndirea vulcanilor pe Glob. Zonele geotectonice ale Pmntului sunt: rifturile, zonele de subducie, punctele fierbini. Cea mai mare parte a vulcanilor activi se afl n rifturile oceanice (peste 10 000 muni vulcanici n Oceanul Pacific). Vulcanii care vin n contact direct cu populaia sunt cei de pe continente sau insule (dein circa 87% din numrul vulcanilor activi). Din numrul total al vulcanilor activi de 500, n zona de subducie sunt situai 417, n lungul riftului est-african 14, n zonele oceanice 63 (44 n Oceanul Atlantic, 15 n Oceanul Pacific i 4 n Oceanul Indian). Cercul de Foc al Pacificului deine 62% din vulcanii activi ai globului.

2.11. Prevederea erupiilor vulcanicePrevederea momentului erupiei vulcanice este deosebit de dificil pentru c fenomenele antierupie sunt foarte diferite n spaiu (de la vulcan la vulcan) i n timp (chiar la acelai vulcan). Studiile de predicie au la baz datele unor observatoare vulcanologice, special dotate, situate n diferite puncte ale Terrei, cum sunt n SUA (Hawaii), Japonia (Aso), Italia (Ercolano, lng Vezuviu) etc. Sintezele realizate de cunoscui vulcanologi (H. Tazeiff, Yokoyama etc.) precizeaz c predicia vulcanologic se bazeaz pe studii privind:-

zonarea vulcanic; fenomene geofizice; fenomene geochimice; schimbri topografice.

Pe baza informaiilor asupra fenomenelor ce au loc naintea erupiei se poate aprecia, n general, momentul erupiei, dar nu i intensitatea acesteia.

Datorit faptului c fiecare vulcan are particulariti proprii, este dificil s se stabileasc reguli generale de supraveghere i msuri de protecie.

2.12. Fenomene seismiceAnsamblul de fenomene legate de genez, transmiterea i efectele cutremurilor poart denumirea de seismism, domeniu al seismologiei (V. Lzrescu, 1980). Seismele sau cutremurele de pmnt sunt fenomene naturale ce produc unele dintre cele mai mari dezastre. n perioda 1970-1980, cutremurele au provocat moartea a circa 450 000 de oameni i pagube materiale de peste 19 miliarde de dolari. n perioada 1920-1950 au decedat peste 887 000 de oameni. De aceea, se impune cercetarea tiinific predezastru a cutremurilor i educarea populaiei pentru a suporta cu riscuri minime impactul produs de un viitor seism. Hazardul seismic este probabilitatea de apariie a unui cutremur de o anumit magnitudine, ntr-un anumit loc i timp. Este exprimat cu parametrii ce caracterizeaz micarea terenului n timpul cutremurului (acceleraia, viteza sau deplasarea), precum i prin hri de hazard seismic. Riscul seismic este probabilitatea ca efectele sociale sau economice, exprimate n bani sau victime s egaleze sau s depeasc valorile ateptate la un anumit interval de timp. Riscul seismic a fost abordat de numeroi autori (dup anul 1970) i depinde, local, i de formaiunile geologice de suprafa. Pentru timp ndelungat riscul seismic se apreciaz prin perioada de revenire a unui cutremur cu anumit intensitate sau magnitudine i prin calcularea energiei seismice medii anuale i compararea ei cu energia eliberat pe an. Riscul seismic crete atunci cnd energia seismic anual nu este mai mic dect energia seismic medie.

2.13. Elementele unui seismDup definiia adoptat n general de nespecialiti, cutremurele sunt zguduiri brute ale scoarei terestre ntr-un timp scurt i cu intensitate variabil.

Geofizic, seismele sunt solicitri elastice de scurt durat ale scoarei terestre, care se propag cu viteze de peste 1km/s. Microseismele au o intensitate foarte redus i nu sunt simite direct de ctre om, fiind nregistrate cu ajutorul seismografelor. Macroseismele sunt simite de om i au urmri asupra construciilor, n funcie de scara intensitii. Efectele seismelor asupra populaiei, construciilor i mediului sunt rezultanta dinamicii terestre i implicit a elementelor ce definesc un seism. Focarul seismic sau hipocentrul este locul din scoar unde se produc deranjamente, unde are loc ocul iniial. Se d n kilometri ce indica adncimea punctului. Dup adncimea focarelor cutremurele sunt:

superficiale sau normale (pn la 60-70km sub suprafa); intermediare sau mijlocii (70-300km); de adncime (300-700km).Epicentrul este punctul de la suprafaa Pmntului situat deasupra focarului pe prelungirea razei terestre, antiepicentrul fiind antipodul epicentrului. Poziiile acestra puncte sunt date de coordonatele geografice. Tipul de origine arat momentul iniierii cutremurului n hipocentru. Durat msurat a seismului, de la cteva secunde pn la zeci de secunde, este mai lung dect durata de producere n hipocentru datorit timpului n care se transmit undele seismice. Energia seismului, exprimat n lucru mecanic, se produce datorit fracturii sau schimbrii volumului din scoara terestr. Elementele caracteristice ale seimului se stabilesc dup undele seismice: prime sau longitudinale, secunde sau transversale i superficiale. Undele prime se propag prin dilatri si comprimri succesive pe direcia lor de deplasare cu viteze mari de 4-7 km/s (n crust) i 8,0-8,2 km/s (sub suprafaa Moho), ajungnd primele la un observator.

Undele secunde sunt unde transversale, propagndu-se prin deformri perpendicular pe direciile lor de deplasare cu viteze de 2-4 km/s (n curs). Undele prime i secunde se formeaz n hipocentru i se transmit spre epicentru. Viteza lor crete proporional cu puterea a raportului rigiditate/densitate a rocilor. Undele superficiale rezult din interferena n epicentru a undelor longitudinale i transversale. Sunt unde lungi i au viteza constant de 3,4 km/s. Undele seismice se nregistreaz cu ajutorul unor aparate speciale seismografe, accelelografe i seismoscoape existente n staia seismic. La macroseisme, cele mai distrugtoare sunt undele de suprafa, mai ales, pentru regiunile situate aproape de epicentru.

2.14. Litologia i riscul seismicRiscul seismic este diferit n rocile necoezive i n cele coezive. Undele seismice se propag cu vitez mai mare i pe spaii mai ntinse n rocile compacte fa de cele afnate. n pietriuri i nisipuri, dei, viteza de propagare a undelor este mai mic, seismele sunt mai distrugtoare. Dac se consider riscul la seisme n roci cristaline compacte egal cu unu, atunci, n rocile puin coezive i necoezive riscul va fi de 1:2,4 (n roci sedimentare cimentate); 1,4 : 4,4 (n nisipuri umede); 4,4 : 11,6 (n rambleuri); 12 (n terenuri mltinoase).

2.15. Tipuri genetice de seismeCutremurele de origine tectonic. Peste 90% din cutremure sunt datorate deplasrilor care au loc n scoara terestr fiind strns legate de limitele dintre marile plci tectonice care sunt i ariile cele mai mobile. H.E.Reid (1911) a explicat mecanismul apariiei seismelor prin teoria destinderii elastice, teorie completat cu cea a tectonicii plcilor. Pe scurt, aceast arat c datorit micrii regionale de forfecare, rocile din cele dou pri

ale unei falii sunt deformate elastic. Cnd se depete rezistena la forfecare are loc ruperea acestora i descrcarea brusc a energiei elastice acumulate care genereaz cutremure. La limitele dintre marile plci tectonice au loc deplasri divergente (de-a lungul crestelor medio-oceanice), convergente (n zonele de subducie) i de translaie (de-a lungul ariilor transformate). n funcie de particularitile morfologice i geologice de la limita plcilor s-au separat 4 tipuri de zone seismice. 1. Zona seismic a dorsalelor medio-oceanice se caracterizeaz prin cutremure superficiale cu magnitudini pn la 6 (pe scara Richter). Reprezint circa 10% din cutremurele produse ntr-un anumit interval de timp. Focarele sunt situate n valea riftului sau n creasta nvecinat. Activitatea vulcanic intens este bazaltic i are un flux termic ridicat. 2. Zona seismic cu cutremure superficiale, fr vulcanism. Plcile se deplaseaz lateral, fr adaos sau consum de materie ca i n cazul dorsalelor i respectiv al zonelor de subducie. Astfel, sunt regiunile faliei San Andreas i faliei Antoliana. n primul caz, seismul faliei se afl la limita plcilor Nord American i Nord Pacific; deplasarea plcilor se face cu circa 3,5 6,0 cm/an. 3. Zona seismic a foselor oceanice adnci este asociat zonelor de subducie cu mecanismul accentuat din jurul Pacificului. Hipocentrul cutremurelor se afl la adncimi de 20-700km, dispus pe un plan cu nclinri de 55-60o dinspre ocean spre continent (planul Benioff). Magnitudinea cutremurelor din Cercul de Foc al Pacificului poate atinge sau depi valoarea 8 pe scara Richter. 4. Zona seismic continental se extinde de-a lungul lanurilor muntoase orogenice tinere, unde energia este acumulat la contactul a dou sau mai multe plci continentale. Cutremurele sunt, n general, superficiale (n regiunile muntoase nalte); cele cu adncime intermediar apar n Carpai. 5. Zonele relativ stabile sunt vechile scuturi ca: Scandinavia, Groenlanda, partea de est a Canadei, nord-vestul Siberiei, Platforma Est-European, Peninsula Arabic, o parte a Indiei peninsulare, prile central i estic ale Americii de Sud, Africa (fr regiunile Riftului Est-African i Magrebului), Australia.

Cutremurele de origine vulcanic. Circa 7% din cutremure preced, nsoesc sau urmeaz erupiile vulcanice. Ele sunt asociate, n general, vulcanilor explozivi. ntre seismele tectonice i cele vulcanice nu exist o limit tranat. Seismele vulcanice, ca i vulcanii, se produc datorit tensiunilor efectelor de decompresiune. Ele sunt superficiale, cele mai profunde cutremure vulcanice declanndu-se pn la 60 km adncime, unde se afl focarele eruptive. Ele au caracter local i sunt de mic energie. Cutremurele datorate unor cauze locale (cutremure de prbuire). Prbuirile de stnci din regiunile muntoase, de-a lungul falezelor sau din peteri genereaz seisme de mic energie. Sunt cele mai puin frecvente (circa 3%). Un exemplu concludent l constituie prbuirea sistemului carstic din iulie 1963, care a provocat mari pagube oraului Skopje, dei magnitudinea a fost de numai 6,3.

2.16. Msurarea seismelorMsurarea seismelor se face utilizndu-se dou tipuri de scri: scara intensitii i scara magnitudinii. Intensitatea seismelor se apreciaz dup gravitatea distrugerii cldirilor, construciilor, dup tipul i amploarea deformrilor suprafeei terestre i dup reaciile populaiei la ocul seismic. n anul 1917, Mercalli, Cancani i Sieberg au elaborat o alt scar de 12 grade, modificat ulterior de Rothe (n 1942) i de Richter (1965), aceasta este cea mai utilizat scar de intensitate i prezint urmtoarele caracteristici: Gradul I nu este simit; psrile i animalele sunt nelinitite. Gradul II simit numai de puine persoane care se gsesc n stare de repaos, n special la etajele superioare. Gradul III se simte de unele persoane din interiorul cldirilor. Gradul IV se simte de mai multe persoane din interiorul cldirilor i de unele aflate n exterior.

Gradul V se simte aproape de toat lumea; muli sunt trezii din somn. Gradul VI se simte de toat lumea, muli se sperie i fug din locuine; unele mobile grele se deplaseaz. Gradul VII cei mai muli oameni prsesc locuinele; este perceput i de persoanele aflate la volan; stricciuni considerabile n cldiri prost construite. Gradul VIII casele se deplaseaz pe fundaiile lor; pereii uor sunt aruncai n afar; unii perei de crmid se prbuesc. Gradul IX panic general; stricciuni considerabile i n structuri special construite; crpturi mari n teren. Gradul X sunt distruse cele mai multe structuri din crmid; mari alunecri de teren. Gradul XI puine cldiri din crmid rmn n picioare; sunt distruse poduri; inele de cale ferat sunt ndoite puternic. Gradul XII distrugerea este aproape total; obiectele sunt aruncate n sus; au loc modificri ale reliefului. n urma studiilor asupra intensitii cutremurilor se elaboreaz hrile seismice prin izolinii ce unesc puncte de egal intensitate seismic, numite izoseiste. Mrimea riscului la seisme este dat de intervalul cuprins ntre dou izoseiste, fiind gradat de la epicentru spre distane din ce n ce mai mari: risc foarte mare, risc mare, risc mediu, fr risc. Magnitudinea (magnitudine = mrime) reflect energia seismelor, fiind deci un criteriu de clasificare i msurare cantitativ, introdus pentru a se evita erorile scrilor de intensitate. Magnitudinea este o funcie logaritmic a energiei eliberate n zona de focar a unui cutremur i este proporional cu ptratul amplitudinii maxime nregistrate pe seismogram: M = log A + B, unde A componenta orizontal a amplitudinii maxime a deplasrii solului n undele superficiale; B constant ce red influena caracterelor structurale i litologice i distana de epicentru.

Scara de magnitudine Richter cuprinde valori ntre 1,3 i 8,6. Ultima valoare corespunde unui seism de intensitatea XII i energia 102 x 6 : 102 x 7 ergi.

2.17. Impactul fenomenelor seismice asupra populaieiImpactul fenomenelor seismice asupra societii umane vizeaz, pe lng numrul de victime i valoarea pagubelor materiale, i aspecte grave, de ordin psihic i social cu consecine pe termen lung, dificil de evaluat. n consecin, fenomjenele naturale au i o component psihologic. Fenomenele cu impact asupra populaiei au loc att n timpul seismului, ct i postseism. Zgomotul produs de cutremure este asemntor tunetului, zgomotului produs de o cru n micare pe un drum de piatr. Este mai puternic auzit n regiuni montane dect la cele de cmpii aluvionare. Durata zgomotului este dificil de stabilit. Efectul su ns, asupra populaiei este foarte mare cnd este nsoit i de vibraiile pmntului. Unele fenomene luminoase care apar att naite i n timpul seismului, ct i dup seism sunt nc insuficient explicate, asupra genezei lor emindu-se o serie de ipoteze. Unele din fenomenele luminoase observate n timpul seismului nu au legtur cu cutremurile. Incendiile sunt declanate de ruperea conductelor de gaze i sunt favorizate i ntreinute de materialul din care sunt costruite locuinele: produse chimice, rezervoare de materiale inflamabile etc. Anumite fenomene particulare ale apei au fost puse n eviden de asemenea nainte i dup cutremure. Cele care premerg cutremurilor au importan n predicia acestora. Menionm, astfel, modificrile nivelului apei friatice din fntni, determinat de dezechilibru dintre greutatea coloanei de fluid i presiunea stratului acvifer. Dintre fenomenele acvatice care nsoesc seismul sau continu dup diminuarea vibraiilor terestre, valurile produse de undele seismice la diferite distane de epicentru pot avea efecte catastrofale asupra populaiei. Valorile seismice apar n lacuri situate la mai multe sute de kilometri de epicentru.

Tsunami (tsu port, nami val, n limba japonez) sunt valuri nalte din mri deschise i oceane produse de cutremure, erupii vulcanice i alunecri submarine. Dimensiunile acestor valuri sunt impresionante: 110 km distana dintre dou valuri; 1m nlime (nesesizat de vapoare); 700 km/h vitez; scade spre rm odat cu creterea nlimii (la cteva zeci de metri) i a energiei. Regiunile expuse la tsunami sunt puse sub observaii speciale. n Oceanul Pacific exist Sistemul de Alarm pentru Valuri Seismice (SSWWS) cu observatoare seismice n: Berkeley, Tokyo, Canada i staii de msurare a valurilor pe coastele Pacificului. Din 1965 Sistemul Internaional de Avertizare Tsunami are centru n Honolulu. Sistemul are 69 staii seismice, 65 puncte n care se msoar mareele i 101 puncte de rspndire a datelor n aria Pacificului. Valurile provocate de cutremurul din 1 noiembrie 1755 din Lisabona au devastat coastele Portugaliei, Spaniei, Marocului i au condus la circa 60 mii mori n Lisabona. Micrile (vibraiile) Pmntului n timpul cutremurului au cele mai puternice efecte indirecte asupra populaiei. Victimele omeneti i pagubele materiale sunt determinate de avarii ale construciilor, cum sunt: prbuirea cldirilor (parial sau total), a courilor, a cornielor, a balcoanelor, a geamurilor etc. La aceasta se adaug i alte fenomene ca: incedii, inundaii, boli, distrugerea recoltei etc. n Romnia, la 4 martie 1977 (ora 21:21I:56,2II), a avut loc un distrugtor cutremur cu magnitudinea 9,0, cu epicentru n Vrancea i hipocentru la 110 km adncime. Vibraiile seismice au produs importante pagube materiale pe circa 35% din suprafaa Romniei. Ele s-au simit n vest pn n Roma, n est pn la Moscova, n Bulgaria i Iugoslavia au produs victime i pagube materiale. Numrul total al persoanelor decedate au fost de 1570, iar cel al accidentaiilor de 11275, din care 7576 n municipiul Bucureti. Inventarul numrului de victime umane i materiale este strns legat de dezvoltarea societii n decursul istoriei, de evoluia tehnologiei, construciei de

locuine i de apariia aglomerrilor urbane. Se consider c pn n prezent au murit mai mult de 13 mln oameni datorit cutremurelor de pmnt. n antichitate i n evul mediu timpuriu, informaii asupra distrugerilor provocate de cutremure se gsesc n documente istorice i scrieri literare. n Sicilia, n anul 400 .e.n., datorit unui cutremur s-au surpat 7 mari temple. Cornelius C.Tacitus (60-117 d.Hr.) arat c n anul 15 d. Hr., n Asia Mic au fost distruse de ctre cutrenmue 12 orae vestite (Sades, Magnezia, Efes etc.) n Evul Mediu, decumentele istorice nu consemneaz ,multe seisme. n sec.XIX. i XX s-au nregistrat cutremure catastrofale. n perioada 1897-1914 au avut loc multe seisme, 71 seisme au depit magnitudinea 8 (scara Richter). Cele mai devastatoare cutremure dup 1450 relev frecvena mare a acestora n cercul seismic cicumpacific i n cercul de seisme mediteraniene (Florina Grecu, 2006).

2.18. Cutremurile din Republica MoldovaTabelul 1. Seisme cu magnitudinea > 5o scara Richter produse n zona Vrancea (1977-2002) Data 04/03/1977 02/10/1978 31/05/1979 11/11/1979 01/08/1985 21/02/1986 30/08/1986 07/12/1986 30/05/1990 31/05/1990 12/07/1991 18/07/1991 Ora 19:22 20:28 07:20 15:36 14:35 05:39 21:28 14:17 10:40 00:17 10:42 11:56 Adncimea H (km) 83,6 154 114 142 102 25 140 15 75 88 15 18 Magnitudinea 7,5 5,1 5,2 5,2 5,2 5,4 7,1 5,6 7 6,3 5,6 5,6

18/07/1990 02/12/1991 13/03/1998 28/04/1999 30/04/1999 06/04/2000 24/05/2001 22/01/2002 25/01/2002 16/03/2002 30/11/2002

01:27 08:49 13:14 08:47 03:30 00:12 17:35 04:57 10:07 22:39 08:15

15 15 151 143 10G 150 150 128 146 160

5,1 5,5 5,2 5,4 5,0 5,4 5,3 5,1 4,8 4,9 5

Dup datele preluate de la Florina Grecu, 2006

Tabelul 2. Statistica evenimentelor seismice nregistrate n Romnia i Republica Moldova n perioada 2000-2002 An 2000 2000 2001 2001 2001 2001 2001 2001 2001 2001 2001 2001 Luna Aprilie Octombrie Ianuarie Februarie Martie Aprilie Mai Iunie Iulie August Septembrie Octombrie 1 10 26 24 27 13 20 7 17 30 Nr. evenimente nregistrate Cutremure alarmante 06 aprilie 03:14 14 octombrie 14:40 04 martie 17:39 20 mai 07:02 24 mai 20:36

17 Octombrie 16:01

2001 2001 Total ev. nregistrate n anul 2001 2002

Noiembrie Decembrie

22 14 211

Ianuarie

15

2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002

Februarie Martie Aprilie Mai Iunie Iulie August Septembrie Octombrie Noiembrie

28 42 57 60 70 35 43 57 91 68

22 ianuarie 06:57 25 ianuarie 12:07 03 februarie 09:12 03 martie 14:14 17 martie 00:39 03 mai 21:32 29 iunie 14:17 0 august 15:40 03 noiembrie 22:30 30 noiembrie 10:16 30 decembrie 17:41

2002 Total ev. nregistrate n anul 2002

Decembrie

46 612

Date preluate de la Florina Grecu, 2006

2.19. Aspecte ale produciei cutremurilorPredicia cutremurilor presupune precizarea timpului, locului i magnitudinii viitorului cutremur. Pentru construcii sunt importante i prevederea caracteristicilor micrii terenului, precum i durata ocului seismic n anumite regiuni. Cercetrile privind predicia cutremurilor dateaz de la nceputul secolului al XX-lea unele rezultate obinndu-se abia n ultimele dou-trei decenii a secolului trecut

Cercetrile asupra prevederii cutremurilor au caracter interdisciplinar i sunt de natur geologic, geofizic, geochimic, biologic, geomorfologic. Unele cercetri vizeaz fenomene care anun un seism ntr-un viitor apropiat, altele, fenomene care indic iminena seismului la intervale scurte de timp (o zi, o or, cteva minute). n prima categorie se nscriu fenomenele legte de cauzele seismelor cum sunt: modificri ale proprietilor fizico-mecanice ale rocilor anterioare rupturilor majore din litosfer; starea de stress din hipocentru care induce perturbaii ale presiunii i echilibrului fizic al unor zcminte de petrol sau gaze i care modific compoziia chimic i concentraia gazelor dizolvate n apa subteran; scderea anual, ntr-un timp ndelungat a energiei seismice dintr-o arie epicentral sau creterea frecvenei seismelor dup un timp ndelungat fr seisme importante (teoria lacunei seismice). n a doua categorie se nscriu fenomenele ce vizeaz iminena unui seism, ca fenomene mareice nsoite de modificri rapide ale magnetismului terestru i ale cmpului electric din roci i din atmosfer, modificri ale vitezelor undelor prime i secunde ale microsistemelor, starea general de agitaie a animalelor. Din perspectiva riscului seismic intereseaz nu att metodele, mijloacele sau procedeele de previziune utilizate, ct alarma sau informarea populaiei asupra iminentului seism.

2.20. Msuri de autoprotecie a populaieiUn rol important n reducerea riscului seismic l are proiectarea construciilor i instruirea populaiei cu privire la comportarea n situaii critice att n familie i n colectiv, ct i n cas i pe strad. Cunoaterea unor msuri simple de autoprotecie diminueaz numrul de victime. Prezentm n continuare aceste msuri (dup Florina Grecu, 2006) din dorina de a le face cunoscute nu numai studenilor, ci i altor cititori, inndu-se

cont de riscul mare la seisme pe care l are ntreaga suprafa a zonei seismice Vrancea. nainte de cutremur. Se va avea grij ca discuiile purtate cu membrii familiei sau n centrul colegilor (prietenilor) cu privire la cutremure i la efectul acestora s fie calme; nu se vor relata ntmplri tragice petrecute n timpul unor cutremure anterioare. Este recomandabil a se stabili un loc anume, cunoscut de toi membrii familiei, n care se vor afla: o trus de prim ajutor, un aparat de radio cu baterii, o lantern, o rezerv de mncare, de preferin conservat sau semipreparat, aflat ntr-o stare ct mai apropiat de cea n care poate fi consumat, o rezerv de ap potabil. Dac spaiul permite pot fi depozitate pturi i mbrcminte clduroas. Fiecare membru al familiei trebuie s cunoasc tehnica acordrii primului ajutor. Aceasta va face posibil att salvarea unor accidentai uor, ct i economisirea timpului personalului medical solicitat de cazuri mult mai grave. Toi membrii familiei trebuie s cunoasc locul i modul de manevrare a robinetelor de alimentare cu ap, gaze, precum i locul tabloului electric pentru a putea fi acionate, respectiv ntrerupte la nevoie. Obiectele grele nu vor fi pstrate pe etajere nalte, iar piesele de mobilier sau alte obiecte masive care se pot rsturna n timpul cutremurului vor fi ancorate. Este bine de a se stabili un punct de adunare a membrelor familiei pentru a se ti imediat dac cineva a rmas izolat i eventual are nevoie de ajutor. n timpul cutremurelui cel mai important lucru l reprezint pstrarea calmului . Panica v poate expune unor riscuri att pe dumneavoastr, ct i pe cei din jurul dumneavoastr. ncercai s linitii pe cei din jur i gndii-v tot timpul la consecinele fiecrei aciuni pe care o vei ntreprinde. Dac v aflai n interiorul locuinei este mai bine s rmnei acolo. Aezai-v n dreptul uilor dintre odi, lng perei ntr-unul din colul odii n care v aflai. Stai departe de ferestre, oglinzi i couri de fum. ncurajai pe alii s v urmeze exemplul. Urmrii atent obiectele care ar putea cdea de pe etajere sau bibliotec. n cazul cldirilor cu mai multe etaje evitai utilizarea lifturilor i nu alergai pentru a iei

din cldire deoarece scrile se pot rupe, prbuindu-se cu oameni cu tot. Dac ai rmas blocat n locuin, deschidei aparatul de radio i lsai-l s funcioneze, iar dac v aflai n afara cldirilor pstrai o distan rezonabil pn la stlpii de susinere a conductorilor electrici sau de telegraf, balcoane, cornie sau alte ornamente exterioare ale cldirilor, care n timpul cutremurelui pot deveni adevrate proiectile. Nu alergai pe strzi. Dac este posibil, deplasai-v spre parcuri sau alte terenuri neconstruite. Nu atingei stlpii sau conductorii electrici czui la pmnt. n interiorul odilor nu utilizai chibrituri, lumnri sau alte surse de lumin cu flacr deschis nainte de a v convinge c nu sunt scurgeri de gaze. Dac v aflai la teatru, cinematograf sau magazine mari, cu ieiri limitate este deosebit de important s v pstrai calmul. Nu v precipitai spre ieire deoarece sute de persoane vor avea aceeai intenie. Dac trebuie s prsii cldirea alegei ieirea cu cea mai mare grij posibil, la fel cnd rmnei blocai sub drmturi. Este recomandabil n astfel de situaii a se semnala prezena prin lovituri n evi sau n grinzi care pot fi auzite de la distane foarte mari. Dac v aflai ntr-un autoturism n micare, oprii i rmnei n interiorul acestuia pn la ncetarea micrii terenului. Dac suntei n autobuz, rmnei pe loc pn ce oferul oprete autobuzul. Dup cutremur, cnd vibraiile au ncetat, verificai dac n apropierea dumneavoastr se afl cineva care are nevoie de ajutor. Acordai primul ajutor; persoanele rnite grav vor fi aezate confortabil acolo unde se gsesc pn la sosirea echipelor de salvare. Se vor controla instalaiile de ap, gaze i electricitate. Courile de fum se vor controla pe ntreaga lungime, pentru a se constata dac sunt fisurate sau crpate; uneori degradri aparent nensemnate au favorizat declanarea unor incendii devastatoare. Nu se vor aprinde chibrituri i nu vor fi acionate comutatoare electrice nainte de a verifica prezena gazelor. Nu se va utiliza toaleta pn nu avei convingerea c toate conductele de alimentare cu ap precum i canalizarea sunt intacte. Se va utiliza rezerva de ap, cuburi de ghea din frigider, conserve, fructe i legume. Se va consuma, n primul rnd, mncare proaspt i uor perisabil i apoi conservele. Nu se va folosi apa din reeaua de alimentare

dect dup ce autoritile au avizat acest lucru deoarece prin spargerea unor conducte apa s-ar putea contamina. Nu se va folosi telefonul dect n situaia n care solicitai ajutor. Se vor scoate pe carosabil autoturismele proprii, pentru a uura accesul mainilor de intervenie ale pompierilor sau alte mijloace de transport angajate n ndeprtarea molozului. Adesea cutremurile puternice sunt urmate de postocuri care pot fi la fel de severe sau chiar mai puternice dect micarea iniial. De aceea, dup ce ai ntrerupt gazul, apa i curentul electric v vei deplasa n ordin spre zonele deschise (parcuri, grdini, stadioane) cele mai apropiate. Fii receptivi la solicitrile de ajutor care pot veni din partea organelor de ordine, a pompierilor, a membrilor grzilor de aprare civil sau organizaiilor sanitare, dar nu ptrundei n ariile devastate pn cnd nu vi s-a cerut acest lucru.

3. Hazarde i riscuri geomorfologice i de degradare a soluluiPrezentarea fenomenelor de risc geomorfologic cu cele de degradare a solurilor (puin forat le putem spune riscuri pedologice) este justificat de relaia de interdependen care exist ntre aceste fenomene. De altfel, majoritatea fenomenelor geomorfologice vizeaz i calitatea solului. n sens restrns, fenomene strict geomorfologice de risc sunt doar acelea care se refer la modificrile formei de relief. De exemplu, eroziunea hidric pe versani care degradeaz solul este n egal msur un hazard geomorfologic i pedologic, iar srturarea solului depinde i de caracteristicile reliefului.

3.1. Probleme generale definiii i clasificare, categorii i tipuri de degradriDegradrile de teren sunt modificri negative ale proprietilor fizice i chimice ale solurilor i maselor litologice (rocile din substrat, depozite de cuvertura), ale caracterelor dimensionale i de form ale reliefului datorit unor procese geomorfologice i pedologice, avnd drept consecin diminuarea sau suprimarea temporar sau definitiv a posibilitilor de utilizare optim a fondului funciar (Florea, 2003).

Degradrile de teren sunt generate de dou categorii de procese fizico-geografice actuale: > procese geomorfologice (procese de alterare, procese gravitaionale, procese hidrice); > procese pedologice (gleizare, pseudogleizare, pozolire excesiv). Degradarea solurilor este un proces vechi, aprut odat cu agricultura. Extinderea i impactul degradrii solurilor asupra mediului ambiant i asupra societii umane sunt n prezent alarmante. Efectele degradrii solurilor se resimt n diminuarea capacitii de producie a ecosistemelor, n perturbarea circuitelor biogeochimice ale carbonului, azotului, sulfului i altor elemente chimice. Se tie c civilizaii nfloritoare s-au dezvoltata pe teritorii cu soluri fertile n India, Mesopotamia, Egipt, America Central. Din momentul n care solurile s-au degradat i le-a sczut fertilitatea, populaiile s-au strmutat sau civilizaiile au pierit. Pn n prezent circa 2 miliarde de hectare de teren, cndva fertile, au devenit neproductive prin degradarea solurilor. Rata curent de degradare a terenurilor este de 5-7 milioane ha/an (Florea, 2003). Consecina acestui ritm alarmant va conduce la dezechilibrare i degradri ale mediului ambiant, la deteriorarea bazei de existen a omenirii i a resurselor ei de hran, la subminarea dezvoltrii economice n ansamblul ei. Considerate n plan general al modificrii reliefului, procesele de modelare a reliefului i solului sunt absolut normale. Raportate la activitatea societii de folosire a terenurilor ele exercit aciuni destructive devenind, astfel, procese de degradare a terenurilor. Aceste procese degradeaz terenurile fie n condiii naturale de evoluie (procese cu manifestare energic continu sau sezonier procesele crionivale; procese care capt intensitate excesiv doar accidental procese toreniale), dar cel mai adesea datorit interveniei omului. Exist dou mari tipuri de degradri:

degradri naturale; degradri antropice.

De cele mai multe procesele naturale de degradare a terenurilor sunt generate de activitile necorespunztoare ale omului (defriri, agrotehnic inadecvat a terenurilor n pant, exploatarea improprie a terenurilor).

3.2.Fenomene de risc geomorfologic.Definiie i clasificare. Riscul geomorfologic reprezint ansamblul de ameninri datorate proceselor care conduc la modificarea caracteristicilor suprafeei terestre (a formelor de relief) i care au impact negativ asupra populaiei, procese exprimate calitativ i cantitativ (Grecu, Palmentola, 2003). Exist un risc geomorfologic n natur i un risc pentru societate. Ambele pot afecta populaia n diferite grade att direct ct i indirect prin dereglrile induse mediului de subzisten Procesele geomorfologice cu impact negativ asupra populaiei i mediului pot fi clasificate dup mai multe criterii. Exist, totui, dou mari tipuri de procese, i anume procese de versant i procese de albie, la care se adaug i alte tipuri speciale (eoliene, litorale, glaciare). Acestea din urm intr n parte n vederea proceselor provocate de fenomenele atmosferice sau chiar hidrologice. De aceea fenomenele strict geomorfologice de risc sunt cele care induc modificri n formele de relief i au impact asupra populaiei. Din aceast perspectiv, procesele de versant se pot grupa n procese gravitaionale (de deplasare a maselor pe versant sub impulsul gravitaiei) i procese hidrice de versant (procese n care pe lng gravitaie intervine i apa). Ambele tipuri de procese influeneaz i la calitatea solului. La aceasta se adaug i meteorizaia. n literatura de specialitate geomorfologic i geologic, n funcie de criteriul utilizat, sunt definite mai multe tipuri de deplasare a maselor i, implicit, mai multe tipuri de procese, cunoscute i sub denumirea de procese gravitaionale. mbinnd mai multe criterii, dar mai ales inndu-se cont de criteriul genetic, de complexitatea mecanismelor deplasrii, procesele de deplasare a materialelor pe versani (inclusiv interfluvii) pot fi grupate n:

-

procese de deplasare prin cdere; procese de deplasare datorit sufoziunii; pocese de deplasare prin tasare; procese de deplasare prin alunecare (alunecrile de teren); curgerile noroioase.

La acestea se adaug alte tipuri cu caracter particular, cum sunt procesele erozionale, ncovoierea capetelor de strate, nisipurile curgtoare etc. n sens restrns, eroziunea este doar procesul mecanic de desprindere a particulelor. n cazul solului ns, eroziunea este fenomenul de natur mecanic de desprindere a particulelor de material de la suprafaa terenului, dar i de transportare i de depunere a acestora, procese care se produc aproape simultan. Ca i n cazul altor procese geomorfologice, intensitatea i ritmul eroziunii depind de caracteristicile agenilor i factorilor ce conduc la declanarea eroziunii terenurilor, de caracteristicile mediului morfogenetic (roc, vegetaie etc.), precum i de mecanismele interaciunii lor. Eroziunea terenurilor pe versani, care nu se reduce doar la eroziunea profilului de sol, este produs de: ageni naturali, cnd are loc independent de voina societii i nu poate fi controlat dect prin msuri speciale de prevenire (eroziune natural, normal); ageni antropici (eroziune antropic), n special prin aciuni directe ale omului ce ar putea fi controlate, dirijate i care conduc de cele mai multe ori la accelerarea procesului (eroziunea accelerat). Agenii principali ce acioneaz prin eroziune pe versani sunt: apa n urmtoarele forme n micare: picturi de ploaie, pelicular, concentrat; gheaa n deplasare; apa marin prin cureni, valuri; aerul prin vnt; omul prin arat, spat etc.

Eroziunea, corespunztor fiecrui agent, este calificat n: eroziune hidric pe versani i n albii;

eroziune glaciar; eroziune marin; eroziune eolian; eroziune antropic. Procesele de deplasare prin cdere sunt cunoscute i sub denumirea de procese gravitaionale sau pornituri prin cauze mecanice. Dup cantitatea materialului i modul de deplasare se deosebesc: deplasri individuale i deplasri n mas (de mase materiale). n funcie de caracterul micrii ele pot fi brute i lente. Rostogolirile sunt procese de micare a particulelor datorit pierderii echilibrului static ca urmare a aciunii concomitente a trei factori greutatea masei materiale, panta i fora de gravitaie. Viteza de deplasare a materialelor este direct proporional cu unghiul pantei. Desprinderea i micarea se realizeaz individual pentru particule de diferite dimensiuni. Tipul deplasrii este de rostogolire. Rostogolirea particulelor de roc se realizeaz altfel nct blocurile de dimensiuni mai mari se deplaseaz mai mult fa de locul desprinderii i de baza versanilor, iar cele fine, mai puin. Se formeaz trena de grohoti i conurile de grohoti sau formaiuni de rostogolire. Evoluia ulterioar a conurilor de grohoti se face spre atingerea unui echilibru; n acest caz sunt consolidate i acoperite cu o ptur fin de materiale de dezagregare i solificare. Se formeaz o unitate de racord ntre versantul abrupt i partea relativ plan de la piciorul acestuia. La formarea acestor trene contribuie i materialele rezultate prin cdere liber, particul cu particul (de diferite dimensiuni), desprinse din prile superioar sau medie ale versantului spre baza acestuia.

3.3. Prbuirile i surprilePrbuirile sunt deplasri brusce sub form de cdere a particulelor individuale cu dimensiuni mari sau a unor depozite, pe versani cu declivitate foarte mare (circa 90o). Astfel, exist:

prbuiri individuale, cnd desprinderea i punerea n micare se face

pentru particulele de diferite dimensiuni, proces similar cderilor libere; prbuiri de mase i prbuiri de versant, cnd se prbuesc mase mari de

materiale sau poriuni de versant, termenul de prbuire aplicndu-se acestui tip. Cauzele prbuirilor sunt nclinarea mare a stratelor, gradul ridicat de diaclazare i fisurare, adncirea rurilor, eroziunea lateral rurilor sau subsparea bazei versantului prin aciuni antropice etc. Prbuirile au loc, de obicei, n roci puternic coezive care au fost fisurate i dezagregate. Exist i prbuiri pe vertical a unor mase situate deasupra unor caviti, cum sunt peterile sau minele, caviti datorate unor exploatri subterane, a dizolvrii rocilor etc. (de exemplu, prbuirile de la Ocnele Mari, produse ca urmare a exploatrii subterane a srii). Surprile se produc, de obicei, n roci cu coezivitate redus, favorabile mecanismelor de ntindere i forfecare: marne, argile, loessuri. Are loc acolo unde panta limit a fost depit de o anumit greutate datorit dislocrii suportului iniial, prin eroziunea bazei versantului. Sunt frecvente pe malurile concave ale rurilor, n sectoarele de coturi ale acestora situate la baza versanilor, n falezele marine, lacustre. n loessuri i depozite loessoide, surprile se desfoar n releu i duc la formarea traselor de surpare.

3.4. AvalaneleAvalanele sunt procese gravitaionale reprezentate de masele de zpad i gea care alunec sau se rostogolesc la vale, mrindu-i n aval, volumul, greutatea i viteza. Numele avaler = a cobor; se folosea i termenul de lavalan, care desemneaz curgerea n lan a materiei fiind din aceeai categorie cu lava. Termenul de avalan sau lavin este folosit de oamenii de munte pentru toate micrile de zpad sau de ghea de mari proporii. Ca i n cazul altor deplsri gravitaionale exist factori poteniali i factori declanatori ai avalanelor . Factorii poteniali:

acumularea zpezii; structura stratelor de zpad; rezistena pturii de zpad. factorii vntul; trepidaiile antropice; cutremurile. poteniali cnd depesc pragurile ce conduc

Factorii declanatori:

dezechilibrarea maselor de zpad;

Grosimea zpezii proaspete este considerat factor esenial n declanarea avalanelor. Dup grosimea zpezii se consider c prezint un anumit risc pentru:-

turiti: 30-50cm; ci de comunicaie: 40-70cm; case: 70-100cm; catastrof: peste 110cm.

Momentul deplasrii este n funcie de valoarea precipitaiilor i de structura stratului de zpad. Vnturile puternice nsoesc sau premerg avalanele. Deci riscul de avalan depinde de importana precipitaiilor i de structura mantalei de zpad. Temperatura aerului acioneaz indirect influennd cderile mari de zpad. Obinuit, nu constituie un factor al avalanelor. Pentru avalane, dezechilibrul este dependent de limita de rupere a pturii de zpad. Rezistena pturii de zpad este determinat de aciunea forei de gravitaie, materializat prin unghiul de pant. Pentru zpad, unghiul de frecare static este de circa 50o. Pentru zpada proaspt ns are valoare de 90o. Tipuri de avalane Dup grosimea stratului de zpad n micare:

avalane de suprafa; avalane de adncime.

Dup calitatea zpezii:

avalane cu zpad prfoas (pudroas) proaspt; zpad viscolit; zpad proaspt umed; zpad de gruni rotunjii, care se formeaz prin diageneza zpezii proaspete. Avalanele de zpad prfoas, uscate, se produc n zpada proaspt, fr

coeziune, la scurt timp dup cderea ei. Frecvena lor este maxim n mijlocul iernii, n Alpi, Anzi, Himalaya, Arctica. Sunt avalane fie superficiale, fie de adncime, foarte repezi. Avalanele de adncime sunt specifice regiunilor cu clim rece i uscat. Avalanele sunt periculoase nu numai prin efectul greutii zpezii, ci i prin presiunea aerului care are efectul unui uragan. Avalanele de zpad umed se formeaz n zpada mbibat cu ap, zpad grea. Deplasarea are loc pe diferite culoare cu o vitez de 30-80 km/or. Presiunea acestei avalane este foarte mare atingnd 10-20 t/m2. Avalanele n plci sau de rostogolire se produc dup trei, patru zile de la cderea zpezii, cnd se formeaz o crust superficial i o anumit consolidare datorit vntului. Mecanismul avalanei se aseamn puin cu cel al alunecrilor. Avalanele de primvar se produc n zpezi mai grele i vechi, la primele temperaturi ridicate de primvar. Sunt avalane mari, de adncime, care antreneaz i o parte din materialele de pe versani. Survin, de obicei, n locuri previzibile de aceea pagubele sunt mai reduse dect la celelalte tipuri de avalane. Impactul asupra populaiei Spre deosebire de cutremure i vulcani, unde factorul preventiv este limitat, n cazul deplasrii materialelor pe versani, msurile de prevenire i de combatere sunt mult mai eficace. Prbuiri i rostogoliri de roci se produc pe tot globul unde versanii prezint condiii favorabile. Frecvena mare au ns n regiunile favorabile nghe-dezgheului sau cu alternane puternice i repetate de temperatur de la zi la noapte, care favorizeaz procesele fizico-mecanice de distrugere a rocii. Una din cele mai mari prbuiri se citeaz a fi cea din Munii Pamir, din valea Bartango, n 1911. Masa de roc deplasat a fost de circa 4800

milioane metri cubi, care a barat rul crend un lac de circa 75 km lungime i 262 m adncime. n Romnia, tipic este prbuirea unui pinten de munte care a barat valea Bicazului i a creat Lacul Rou, n 1837. Avalanele constituie unele dintre fenomenele cu cel mai ridicat risc pentru societate datorit impactului direct pe care l au asupra populaiei i mediului. n munii Alpi se produc n permanen avalane cu urmri catastrofale, n decursul istoric sute de mii de oameni, czndu-le victime. n 14 ani (19751989), n munii Alpi s-au nregistrat 1622 de mori datorit avalanelor. Evoluia anual a numrului de victime n aceeai perioad arat c n iernile 1977-1978 i 1984-1985 au fost cele mai multe victime (147 i respectiv 180).

3.5. Procesele de deplasare prin sufoziune i tasareSufoziunea este procesul de ndeprtare a particulelor fine din interiorul rocilor afnate sau poroase de ctre ap ce circul prin roci. Termenul de sufoziune semnific a spa pe desupt, a submina i deriv de la latinescul suffodio. n funcie de agentul principal care determin sufoziunea exist dou tipuri principale: sufoziunea chimic i hidrodinamic. Sufoziunea chimic este procesul de ndeprtare a particulelor fine prin dizolvarea srurilor depuse pe porii rocilor i transformarea lor n soluie. n spaiile libere are loc migrarea particulelor fine i accentuarea golurilor, apoi tasarea acestora i formarea unor microdenivelri la suprafaa terestr. Sufoziunea hidrodinamic sau sufoziunea mecanic are nelesul de sufoziune n sens larg i este procesul de antrenare de ctre apa subteran a celor mai fine particule din masa rocilor nisipoase, atunci cnd n timpul filtrrii se depete o anumit vitez, numit viteza critic. Este frecvent i n zona spturilor pentru construcii, n bazinele de decantare din industria minier i cea energetic. Tasarea este micarea lent efectuat pe vertical n interiorul stratelor de roci afnate, sub forma compresiunii sau ndensrii impuse de greutatea proprie sau de o suprasarcin. Termenul este de origine francez (tasser a nghesui, a

comprima). Exist dou tipuri de tasare: prin consolidare (de consolidare) i prin subsiden. Tasarea prin consolidare este cea mai cunoscut i are loc datorit suprancrcrii prin construcii, alunecri, nruiri, cnd tasarea devine mai activ. Fenomenul se produce atunci cnd indicele golurilor raportat la greutatea materialelor pe unitate de volum crete sau cnd greutatea se mrete. Tasarea de subsiden are loc n cazul exploatrii apelor subterane, a zcmintelor de petrol i de gaze, a srurilor (prin dizolvare n subteran). Impactul asupra populaiei. Cunoaterea mecanismului sufoziunii mecanice i al tasrii are importan practic deosebit, n special, pentru amplasarea construciilor, stabilitatea iazurilor de decantare etc. Exemple pot constitui galeriile efectuate pentru construcia metrourilor i procesele de pe terasa Dunrii la Brila care afecteaz cldirile.

3.6. Alunecrile de terenDefiniie i seminificaie social Noiunea de alunecare de teren definete att procesul de deplasare, micarea propriu-zis a rocilor sau depozitelor de versani, ct i de forma de relifef rezultat. n sens restrns, strict, al noiunii, alunecrile de teren sunt procese gravitaionale, n general, rapide (pot fi ns i lente) de modelare a terenurilor n pant, la care masele sau materialele care se deplaseaz sunt separate printr-un plan sau sisteme de plane de alunecare de partea stabil, neantrenat n micare. Alunecrile de teren fac parte din categoria proceselor de versant care schimb geomorfometria major a versantului. Aceste modificri pot fi: ~ de amplasare, ce nu depete potenialul de modificare al versantului, materialele se deplaseaz pe versant dintr-un loc n altul, schimbndu-i morfografia; noua calitate a sistemului nu contribuie la dezechilibre majore. n plus, raporturile cu reeaua de ruri sunt indirecte, nu ajung n albia rurilor dect

prin intermediul altor procese; dereglndu-se echilibrul i ordinea materialelor. Ele pot fi ns, uor reluate de eroziunea hidric de pe versani i transportate n albii. ~ de intensitate i dimensiuni ce transleaz praguri ce conduc la dezechilibrare i la modificri majore ale morfologiei versantului. n acest caz, alunecrile de teren intr n categoria hazardelor naturale, alturi de inundaii, cutremure etc. producnd daune activitilor social-economice. Alunecrile de teren sunt procese de versant extrem de complexe, relativ puin studiate ca astfel de sisteme, procese care reclam cercetri interdisciplinare de mare specializare. Att pe plan mondial, ct i n ar exist o ampl literatur de specialitate ce vizeaz n general dou mari domenii: geomorfologia i ingineria. Dac geomorfologii (geografi sau geologi) pun accent pe forma de relief, incluzndu-se n mod necesar i fenomenele cauzate, precum i cele evolutive, inginerii studiaz alunecrile de teren n legtur direct cu efectele procesului asupra diferitelor activiti umane (construcii, utilizarea terenurilor etc.) i, n consecin, alegerea msurilor optime de combatere. Alturi de cele dou mari domenii, se impun cercetri pedologice, silvice, precum i msurtori i analize n teren, n laborator, utilizarea GIS. Studiul alunecrilor de teren are o deosebit importan pentru dinamica versanilor att sub aspect tiinific fundamental, ct mai ales sub aspect practic-aplicativ. Noiunea de alunecare de teren este definit de: procese fizico-mecanice premergtoare alunecrii (procesele cauzale anteprag geomorfologic), procesul de alunecare propriu-zis i durata acestuia (translarea pragului), forma de re