Czy jako ludzkość jesteśmy na nią przygotowani?
Do ostatniej jak dotąd holoceńskiej erupcji o sile 7 w skali VEI doszło w 1815 roku w Indonezji. Wybuchł wówczas wulkan Tambora na wyspie Sumbawa. Erupcja ta doprowadziła do zniszczenia górnych partii szczytowych wulkanu i powstania jego ogromnej kaldery, wygenerowała ogromne spływy piroklastyczne i fale tsunami oraz przyczyniła się bezpośrednio i pośrednio do śmierci dziesiątek tysięcy ludzi (anomalia klimatyczna zwana Rokiem Bez Lata w 1816 roku). Odsyłam w tym momencie do mojego starszego artykułu na crazynauka.pl:
https://www.crazynauka.pl/tambora-wulkan-ktory-spowodowal-zime-na-ziemi/
Inne historyczne przykłady: Kuwae (Vanuatu) około roku 1458, Rinjani (Samalas, Lombok, Indonezja) w 1257 roku, Changbaishan (Korea Północna/Chiny) ok. roku 946, Santoryn (Grecja) ok. roku 1610 p.n.e
Czy w przyszłości dojdzie do tak potężnej erupcji?
Oczywiście, aczkolwiek statystycznie siódemki w skali VEI zdarzają się raz/dwa razy na 1000 lat. Zatem prawdopodobieństwo takiej erupcji za mojego życia (rocznik 1981) jest niskie, ale jej globalne konsekwencje dla współczesnego, technologicznie zaawansowanego i opartego na łańcuchach dostaw (np. żywności, leków) świata mogą być opłakane. Jedno jest pewne: w XX i XXI wieku nie byliśmy świadkami tak potężnej erupcji. Obecnie na Ziemi żyje ponad 8 miliardów ludzi, a np. w sąsiedztwie kaldery i w samej kalderze Campi Flegrei około 4.4 miliona.
Najsilniejsze erupcje XX i XXI wieku to Santa Maria (Gwatemala) w 1902 roku, Katmai/Novarupta (Alaska) w 1912 roku, Pinatubo (Luzon, Filipiny) w 1991 roku oraz Hunga Tonga-Hunga Ha'apai (Tonga) w 2022 roku, czyli słabsze/silniejsze 6 w skali VEI. Ostatnia supererupcja (8 w skali VEI) nowozelandzkiej kaldery Taupo miała miejsce 26 500 lat temu (VEI=8, prawdopodobieństwo wystąpienia to jedna taka erupcja na 50 000 lat).
Zagrożenia związane z przyszłą erupcją o sile 7 w skali VEI:
1. Spływy piroklastyczne niszczące kompletnie miasta i wioski, jeśli dojdzie do takiej erupcji na obszarze gęsto zaludnionym (np. Campi Flegrei). Przykładowo spływy piroklastyczne z erupcji Pól Flegrejskich 39 000 lat temu (7 w skali VEI) dotarły na odległość 70 km. Ofiary śmiertelne mogą być liczone w dziesiątkach tysięcy, setkach tysięcy, a nawet milionach.
2. Fale tsunami powstałe wskutek spływów piroklastycznych docierających do morza. Tsunami może niszczyć nadmorskie wioski tak jak to miało miejsce w trakcie erupcji indonezyjskiego wulkanu Krakatau w 1883 roku (6 w skali VEI). Spływy piroklastyczne mogą się także przemieszczać na powierzchni morza czy jeziora.
3. Zawalanie się dachów budynków pod wpływem masywnej akumulacji pumeksu i popiołu powodujące śmierć ludzi. Kontaminacja zasobów wody pitnej. Dewastacja upraw. Uszkodzenia i zniszczenia infrastruktury elektrycznej, wentylacyjnej, komputerowej. Przykładowo: uszkodzenia sieci elektroenergetycznych pod wpływem opadu popiołu będą oznaczały długotrwałe przerwy w dostawach prądu. Pył wulkaniczny może powodować zakłócenia w precyzyjnej synchronizacji w sygnałach czasu GPS. Potężna płytka podmorska erupcja wulkaniczna może uszkodzić podmorski kabel światłowodowy, co może skutkować komunikacyjnym blackoutem (Hunga Tonga-Hunga Ha'apai 15 stycznia 2022 roku).
4. Lahary (spływy błota) docierające na znaczne odległości, jeśli do erupcji o sile 7 w skali VEI dojdzie z kaldery wypełnionej jeziorem bądź ze zlodowaciałego, pokrytego śniegiem wulkanu. Mobilne i szybkie lahary mogą przemieszczać się na odległości dziesiątek kilometrów, np. lahar z wulkanu Cotopaxi (Ekwador) dotarł w 1877 roku na odległość ponad 70 km. Nawet już po erupcji lahary mogą występować przez dekady np. wskutek ulewnych deszczy.
5. Popiół wulkaniczny rozwiewany w troposferze i stratosferze przez wiatry może uszkadzać silniki samolotów odrzutowych (pasażerskich, wojskowych) i zakłócać lokalnie ruch lotniczy. Stało się to w trakcie erupcji wulkanów Cerro Hudson w Chile w 1991 roku, Eyjafjallajokull na Islandii w 2010 roku czy Puyehue Cordon Caulle w Chile w 2011 roku. Do tej pory nie doszło na szczęście do katastrofy lotniczej z powodu uszkodzenia silników odrzutowych samolotów po spotkaniu z dryfującym popiołem, ale piloci musieli je restartować. Dodatkowo silniki i inne elementy uszkodzone przez popiół wymagają kosztownej naprawy/wymiany. Uziemienie samolotów pasażerskich na lotniskach z powodu erupcji wulkanicznej generuje koszty w zakresie odroczonych podróży turystycznych i biznesowych, zahamowania eksportu i importu owoców, kwiatów, warzyw, elektroniki użytkowej i leków.
6. Rozmaite anomalie klimatyczne spowodowane emisją ogromnych ilości chłodzącego SO2 (powyżej 5 Tg dwutlenku siarki) do stratosfery. Mowa tutaj o potężnej erupcji wulkanicznej o sile 7 w skali VEI, która zazwyczaj trwa maksimum kilka dni. Przykładowo erupcja stratowulkanu Pintaubo w czerwcu 1991 roku obniżyła globalnie temperaturę powierzchniową o 0.5 stopni Celsjusza przez okres 2 lat, a była to ledwie 6 w skali VEI.
Warto tutaj wspomnieć, że jeśli potężne erupcje bogate w SO2 następują jedna po drugiej w pewnych odstępach czasowych (kilka lat, dekada) wówczas efekt globalnego schłodzenia klimatu zostanie wzmocniony, przedłużony. Przykłady: dwie potężne erupcje nieznanych wulkanów w latach 1452-53 i 1458 (7 w skali VEI, prawdopodobnie kaldera Kuwae w Vanuatu), potężna erupcja niezidentyfikowanego wulkanu w 1808 roku oraz wybuch Tambora w 1815 roku. Dodatkowo przyszłe silne erupcje wulkaniczne (pliniańskie, formujące kaldery, 6,7 i 8 w skali VEI) będą miały niszczycielski wpływ na warstwę ozonową (ozonosferę).
7. Skutki socjoekonomiczne: opad popiołu z przyszłej erupcji o sile 7 w skali VEI pokrywający megamiasto np. Tokio, Neapol, Mexico City, Manilę, Seul, Dżakartę, Singapur. Logistyczna trudność ewakuacji gęsto zaludnionego obszaru w pobliżu wulkanu w przypadku jasnych sygnałów nadchodzącej erupcji (miasteczka na obszarze kaldery Campi Flegrei pełne wąskich uliczek i niskich tuneli, które z powodu zatorów uniemożliwią sprawną ewakuację, takie problemy są obecne chociażby w miasteczku Pozzuoli).
Opad popiołu powoduje zamknięcie dróg i przestrzeni powietrznej. Łańcuchy dostaw żywności, wody pitnej, farmaceutyków zostają uziemione, co wywołuje głód, śmierć i niepokoje społeczne, wybuchy anarchii i przemocy, samosądy. Tysiące głodnych i spragnionych ludzi staje się poszukującymi schronienia uchodźcami. Gigantyczna przyszła erupcja o sile 7 bądź 8 w skali VEI (supererupcja) może wywołać efekt podobny do walki o przetrwanie w razie zaistnienia zimy nuklearnej.
Jakie wulkany są kandydatami przyszłej erupcji o sile 7 w skali VEI? Takie, które miały poprzednio tak gigantyczne erupcje (np. Taupo, Campi Flegrei, Kikai), wulkany z rozległymi kalderami (np. Campi Flegrei, Dakataua w Papui Nowej Gwinei, Laguna der Maule w Chile, Iwojima w Japonii), masywne stratowulkany (np. Tambora, Rinjani) i grupy stratowulkanów (np. Katmai). Oczywiście nie sposób obecnie przewidzieć który wulkan eksploduje w przyszłości z siłą 7 w skali VEI. Przykładowo roje trzęsień ziemi oraz deformacja gruntu w kalderze Campi Flegrei trwają od lat, ale do tej pory nie skutkują mniejszą bądź większą erupcją. Jeśli do wybuchu definitywnie ma dojść, to będzie o tym wiadomo dopiero na kilka dni/godzin przed pierwszą fazą erupcji. Często erupcja danego wulkanu (np. Hunga Tonga-Hunga Ha'apai w Tonga w latach 2021-22) rozpoczyna się dość dyskretnie, a jej fazą kulminacyjną jest gigantyczna eksplozja częściowo niszcząca wulkan. Niezbędna jest zatem wczesna ewakuacja tysięcy, a nawet milionów ludzi w sąsiedztwie szykującego się do wybuchu wulkanu, która okaże się nie lada logistycznym wyzwaniem.
Jak zatem przekonać urzędników, by ją zarządzili w sytuacji, która jest obarczona dużym ryzykiem fałszywego alarmu i niepewnością? Po jakim czasie aktywności sejsmicznej stuprocentowo dojdzie do erupcji Campi Flegrei czy Wezuwiusza? Po tygodniu aktywności sejsmicznej, a może po krótszym okresie czasu? Jak duży obszar w sąsiedztwie wulkanu należy prewencyjnie ewakuować? Oto dylematy decyzyjne, które czekają naukowców, urzędników i specjalistów w razie zaistnienia przyszłej potężnej erupcji wulkanicznej na obszarze gęsto zaludnionym.
Źródła, z których korzystałem:
Warto też uważnie monitorować płytkie podmorskie wulkany, gdyż ich przyszłe potężne erupcje mogą uszkadzać podmorskie kable światłowodowe, czyli tzw. infrastrukturę krytyczną. Więcej w moim wcześniejszym artykule:
http://wulkanyswiata.blogspot.com/2022/01/mount-rainier-potencjalnie.html
Warto obejrzeć też ten pół godzinny dokument:
https://www.arte.tv/pl/videos/118267-002-A/re-wlochy-zycie-na-superwulkanie/
Na zdjęciach skutki erupcji Katmai/Novarupta (Alaska) w 1912 roku oraz chmura erupcyjna z wulkanu Hunga Tonga-Hunga Ha'apai w Tonga 15 stycznia 2022 roku sięgająca mezosfery (rekordowa wysokość 57 km, satelita Himawari-8/Simon Proud).
https://www.drishtiias.com/daily-updates/daily-news-analysis/tonga-volcano-impacting-weather
I na sam koniec pytanie czysto futurologiczne: czy jeśli w XXI wieku uda się nam osiągnąć etap stworzenia AGI (silnej sztucznej inteligencji), a potem ASI (superinteligencji), to czy taka cyfrowa wszechwiedząca wyrocznia pozwoli nam skuteczniej przewidywać potężne erupcje wulkaniczne i minimalizować ich niszczycielski wpływ na ludzkość?
Rozważcie proszę jednorazowe bądź okresowe wsparcie Wulkanów Świata, jeśli odpowiada Wam mój sposób popularyzacji wiedzy o wulkanach i uważacie, że to co robię jest wartościowe. Z góry dziękuję. Zapewne miałbym dużo większe zasięgi, gdybyśmy w Polsce mieli drzemiące i czynne wulkany, ale takowych nie mamy.