17 marca 2017 r. media doniosły o gwałtownej eksplozji najaktywniejszego wulkanu Europy – Etny. Atmosferę podgrzewała nie tylko lawa, lecz także doniesienia z „pierwszej linii” – w eksplozji poszkodowani byli dziennikarze BBC, filmujący akurat erupcję. Media oszalały. Czytam, że żyjemy w epoce niesamowicie intensywnego wulkanizmu albo że grozi nam nowa epoka lodowcowa ze względu na dużą zawartość ocieniających planetę popiołów wulkanicznych. Sensacja sensacją, ale może przyjrzymy się faktom?
Co tak naprawdę stało się na wierzchołku Etny? Wulkan uaktywnił się już 27 lutego 2017 r. i od tego czasu można było obserwować aktywność w kraterze. Etna jest popularnym celem wycieczek właśnie z tego powodu, jednakże należy pamiętać, że obserwując aktywne wulkany, wystawiamy się na działanie sił w skali geologicznej (czyt. nieznoszącej sprzeciwu). W 2001 r. stacja kolejki linowej na szczyt wulkanu została zniszczona przez rozpaloną lawę, która zagroziła także popularnemu kurortowi turystycznemu znajdującemu się w połowie stoku stożka. Nie na darmo Etna jest uznana za najaktywniejszy wulkan Europy. Do wybuchu 17 marca przyczynił się zalegający na stożku śnieg. Płynąca szybko w dół stoku lawa, napotykając pole śnieżne, wytworzyła pod sobą kieszenie wypełnione sprężoną parą wodną. Lawa, mając ogromny zasób ciepła, topiła kolejne tony śniegu i w ten sposób powstało ogromne ciśnienie, które rozsadziło potok lawy od spodu. Przy tym gwałtownym widowisku była obecna ekipa filmowa BBC i dlatego świat mógł oglądać spektakularne zdjęcia. Barwnym reportażom towarzyszy jak zawsze wzrost zainteresowania wulkanami i wysyp rozmaitych gdybań. Tymczasem – uspokajam – nie grozi nam biblijny kataklizm. Żyjemy na żywej planecie, na której wulkany są aktywne ciągle – jedyna różnica polega na tym, że w większości są to wulkany „gdzieś tam”, a nie „tuż za rogiem”. Typowy rok aktywności wulkanicznej w ostatnim dwudziestoleciu to 30–40 erupcji, ostatnie lata nie odbiegają znacząco od średniej.
Obecnie pełną aktywność wykazują 22 wulkany, a w przypadku 17 kolejnych jest ona podwyższona (dane Smithsonian Institution i USGS). Najwięcej z nich znajduje się dookoła tzw. pierścienia ognia, czyli na lądowych obrzeżach Pacyfiku. Pod dnem tego oceanu (pod dnem innych oceanów również) zachodzi proces ciągłego tworzenia płyt litosfery oceanicznej, która rozsuwając się, napotyka bariery lądowe. To tam dochodzi do pogrążania, czyli subdukcji kier litosfery oceanicznej pod litosferę lądową, czemu towarzyszą trzęsienia ziemi i aktywność wulkaniczna. Ruch kier litosfery jest napędzany przez prądy konwekcyjne w płaszczu Ziemi transportujące energię z wnętrza planety. Etna również jest zasilana na skutek kolizji dwóch płyt litosfery – płyty eurazjatyckiej i afrykańskiej, która dała nam Alpy i… wulkany na południu Europy. Z zupełnie innym typem aktywności wulkanicznej mamy do czynienia na Islandii, która leży na strefie ryftowej – czyli właśnie w miejscu, gdzie tworzy się litosfera. Aktywność geologiczna jest tu w zasadzie ciągła i przejawia się w trzęsieniach ziemi, działalności wulkanicznej, ale także w bogatych zasobach geotermalnych. Wszyscy pewnie pamiętamy kłopoty, jakie spowodował wybuch wulkanu Eyjafjöll (często błędnie nazywanego Eyjafjallajökull – co oznacza lodowiec) znajdującego się pod islandzkim lodowcem. Kombinacja lodu i ognia to recepta na gwałtowne zjawiska przyrodnicze – wtedy do atmosfery dostało się tak wiele ton pyłów wulkanicznych, że uziemiło, a później znacząco ograniczyło ruch lotniczy. W tym roku cztery z 17 wulkanów o podwyższonej aktywności znajdują się właśnie na Islandii.
Czy można więc przewidywać, że w tym roku również nie polecimy na wakacje? Prognozy aktywności wulkanicznej to niezwykle złożona dziedzina i tak jak w przypadku meteorologii opierają się na prawdopodobieństwie. Podstawowym problemem jest brak możliwości bezpośredniej obserwacji tego, co dzieje się w płaszczu Ziemi (warstwa pod litosferą) czy chociażby w astenosferze – jego najbardziej zewnętrznej, plastycznej części. Najłatwiej przewidywać wybuchy wulkanów uznanych za aktywne (ta klasyfikacja nie odnosi się do aktualnego stanu wulkanu), czyli takich, które w czasach historycznych wybuchają często i regularnie. W ten sposób mamy szansę dobrze poznać wulkan i jego zachowanie, a tym samym obserwować zjawiska wskazujące na nadchodzącą erupcję. Obserwuje się wiele czynników. Najprostszym i najtańszym sposobem obserwacji jest monitoring wizualny. Kolejnym jest oczywiście temperatura i to nie tylko gruntu, lecz także gazów wulkanicznych i wód, a ponadto ich skład chemiczny. Ruchom magmy (płynnej skały pod powierzchnią ziemi) towarzyszą też trzęsienia ziemi, a więc wulkany są monitorowane za pomocą sieci sejsmometrów i choć w obrębie wulkanu trzęsienia ziemi są stałym zjawiskiem, o nadchodzącej erupcji świadczą długie grupy wstrząsów. Wreszcie wzrastające ciśnienie magmy powoduje również zmianę kształtu stoków wulkanu, które monitoruje się za pomocą sieci klinometrów (mierzą kąt nachylenia stoku) i precyzyjnych odbiorników GPS. Jednak bywa, że nawet tak zaawansowane metody monitoringu zawodzą.
Wracając do wulkanów islandzkich – tu metody obserwacyjne są ograniczone, ponieważ duża część spośród nich znajduje się pod pokrywą lodowców. Czy grozi nam powtórka z 2010 r.? Raczej nie, ale nawet jeżeli, transport wypracował już odpowiednie procedury. O ile aktywność wulkaniczna na Islandii nie dziwi, to po drugiej stronie globu, w archipelagu Wysp Andamańskich obudził się wulkan drzemiący od 150 lat – wyspa Barren. Co sprawia, że niektóre wulkany stają się nieaktywne, inne są drzemiące, a część cechuje powtarzalna aktywność? Zewnętrzna część płaszcza Ziemi jest plastyczna i umożliwia powolny ruch płyt litosfery. Jednak ze względu na prądy konwekcyjne, tarcie czy tempo tworzenia oraz tempo pogrążania jednych mas skalnych pod drugimi w litosferze tworzą się naprężenia, które rozładowują się w różnych częściach świata, przepychając magmę pomiędzy warstwami skalnymi, tym samym uruchamiając wulkany. A te procesy z kolei są niedostępne naszej bezpośredniej obserwacji.
Czytaj również:
