W rejonie kaldery superwulkanu Yellowstone w ciągu ostatnich tygodni nastąpiła seria ponad 140 trzęsień ziemi, z czego największe miało magnitudę 3,1. Geolodzy uspokajają, że takie serie są powszechne i stanowią około połowy aktywności sejsmicznej w tym rejonie. Jednak niektórzy ludzie martwią się, że trzęsienia te są znakiem, że superwulkan wkrótce wybuchnie, co może mieć globalne konsekwencje.
United States Geological Survey, amerykańska agencja zajmująca się m.in. badaniami aktywności sejsmicznej, poinformowała niedawno o serii wstrząsów na terenie Parku Narodowego Yellowstone. Czy to zapowiada zbliżającą się erupcję? Tego nie wiadomo. Naukowcy uspokajają, że nie ma powodu do obaw, ale jednocześnie przyznają, że przewidzenie erupcji jest niezwykle trudne.
Spośród ponad 140 trzęsień ziemi, które odnotowano tam ostatnich tygodniach, 40 było o magnitudzie większej niż 2, a dwa miały siłę powyżej 3. Największym było trzęsienie o sile 3,1 stopnia, ale geolodzy twierdzą, że nie ma się czym martwić.
„Sekwencje trzęsień ziemi, takie jak te, są powszechne i stanowią około 50 proc. całkowitej aktywności sejsmicznej w regionie Yellowstone. Ta seria jest podobna do wcześniejszych – napisała USGS na Twitterze.
Jednak niektórzy ludzie nadal martwią się, że trzęsienia ziemi w Yellowstone są znakiem, że superwulkan wkrótce wybuchnie, co może mieć tragiczne konsekwencje.
„Taka gigantyczna erupcja miałaby skutki regionalne, takie jak spadający popiół i krótkoterminowe (trwające lata lub nawet dziesięciolecia) zmiany globalnego klimatu” – Napisała USGS na swojej stronie internetowej. „Te części sąsiednich stanów, które są najbliżej Yellowstone, zostałyby dotknięte lawinami piroklastycznymi, podczas gdy inne miejsca w Stanach Zjednoczonych byłyby dotknięte spadającym popiołem. Ilość popiołu zmniejszałaby się wraz z odległością od miejsca erupcji” - czytamy dalej komunikacie USGS.
Jak przekonują naukowcy z Cardiff University, niezwykle trudno jest przewidzieć erupcję wulkanu. Nie ma jednego modelu, który opisywałby, jak rozgrywają się takie katastrofalne wydarzenia.
Superwulkany są definiowane jako wulkany, które miały co najmniej jedną eksplozję o wielkości 8 w Indeksie Eksplozywności Wulkanicznej. To najwyższa pozycja we wskazanym indeksie i przypisywana jest największym erupcjom wulkanicznym w historii. Oznacza, że wybuch uwolnił ponad 1000 kilometrów sześciennych materiału piroklastycznego, a wysokość chmury pyłów wyrzuconych do atmosfery przekroczyła 25 kilometrów. Najwięcej takich eksplozji miał superwulkan Yellowstone. Uczeni znają pięć tego typu erupcji amerykańskiego superwulkanu, a ostatnia z nich miała miejsce ok. 640 tys. lat temu.
Kiedy te ogromne systemy wulkaniczne eksplodują, tworzą jedne z najbardziej dotkliwych katastrof naturalnych, z rozległymi opadami popiołów i lawinami piroklastycznymi, które mogą mieć setki metrów grubości, obejmując tysiące do dziesiątek tysięcy kilometrów kwadratowych.
Zdarzenia te pozostawiają również ogromne dziury w ziemi zwane kalderami. Powstają one na skutek gwałtownych eksplozji lub z powodu zapadania się komór pomagmowych. Jednak erupcje te są niezwykle rzadkie i zdarzają się mniej więcej raz na 100 tys. lat.
W swoich badaniach zespół naukowców przeprowadził dogłębny przegląd dowodów terenowych, geochemicznych i petrologicznych z 13 supererupcji, które miały miejsce w ciągu ostatnich dwóch milionów lat. Dokonali również przeglądu badań współczesnych systemów wulkanicznych.
Uczeni wzięli pod lupę m.in. ostatnią erupcję wulkanu Taupō w Nowej Zelandii, sprzed ponad 25 tys. lat temu, a także eksplozję superwulkanu Yellowstone, która miała miejsce około dwóch milionów lat temu. Analiza danych nie ujawniła żadnego ujednoliconego schematu, który opisywałby przebieg każdego z tych 13 zdarzeń i pokazała, że supererupcje mogą rozpocząć się łagodnie w ciągu kilku tygodni lub miesięcy albo od razu bez specjalnego ostrzeżenia eksplodować. Poszczególne erupcje mogą trwać od kilku dni-tygodni do nawet kilku-kilkunastu lat.
Na przykład erupcja superwulkanu Toba w Indonezji, która miała miejsce około 75 tys. lat temu, sugeruje, że rozpoczęła się nagle. W przeciwieństwie do tego erupcja Taupō w Nowej Zelandii, do której doszło około 25 tys. lat temu, zaczęła się powoli, wypluwając ogromne ilości popiołów przed zawaleniem się kaldery. Była to też przerywana erupcja, w której następowały kilkumiesięczne przerwy.
- Supererupcje mogą zacząć się od nagłej erupcji i zawalenia się dachu komory magmowej lub stopniowo, zanim przerodzą się w katastrofalną aktywność – powiedział George Cooper z Cardiff University School of Earth and Environmental Sciences, współautor badań, które ukazały się na łamach pisma „Nature Reviews Earth & Environment” (DOI: 10.1038/s43017-021-00191-7). - Ogólnie rzecz biorąc, erupcja może przybrać postać szybkich, nieprzerwanych wydarzeń trwających kilka dni lub może mieć mieć charakter epizodyczny i trwać dziesięciolecia. Niepewność związana z tymi wydarzeniami sprawia, że bardzo trudno jest określić, kiedy i jak te wulkany mogą wybuchnąć – dodał.
W 2014 roku eksperci z USGS sporządzili model, który pokazuje, co by się stało, gdyby superwulkan eksplodował z dużą mocą. Według niego, niemal cała powierzchnia Stanów Zjednoczonych zostałaby pokryta popiołami.
Bliższe erupcji miejsca zostałby w całości pogrzebane warstwą popiołów przekraczającą wysokość jednego metra. W wyniku erupcji doszłoby do ochłodzenia klimatu poprzez uwolnienie do atmosfery tlenków siarki, które odbijałby światło słoneczne przez wiele lat. To z kolei doprowadziłoby do załamania rolnictwa i śmierci miliardów ludzi z głodu.
Kaldera wulkanu Yellowstone ma rozmiary około 55 x 80 kilometrów. Jej poziom nieustannie podnosi się i opada. Wahania te dochodzą nawet do 10 cm rocznie. Jednak eksperci uspokajają. Według nich prawdopodobieństwo erupcji jest niskie, a niepokoje ludności związane z ewentualną erupcją są wynikiem słabej edukacji społeczeństwa w tym zakresie.
- Yellowstone jest przykładem, w którym dezinformacja doprowadziła do powszechnego przekonania, że katastrofalna erupcja jest nieuchronna, podczas gdy w rzeczywistości jest to bardzo mało prawdopodobne – przyznał Cooper.
Źródło: Cardiff University, USGS
