Wybuch Hunga Tonga wstrząsnął światem. Czeka nas wulkaniczna katastrofa?

Najpierw Etna, później Fagradalsfjall, a teraz Hunga Tonga Hunga Ha'apai. Można odnieść wrażenie, że wulkany "budzą się" w niespotykanym dotąd tempie. Czy ich aktywność stanowi dla nas zagrożenie?

W sobotę 15 stycznia na środku Pacyfiku niespodziewanie eksplodowała niepozorna wyspa Hunga Tonga, która wyłoniła się z fal Oceanu Spokojnego w grudniu 2014 roku. Chociaż naukowcy wieścili jej szybki koniec (w ciągu kilku miesięcy miała zostać rozmyta przez fale), stała się miejscem prawdopodobnie największej eksplozji wulkanicznej XXI wieku.

Siła wybuchu Hunga Tonga Hunga Ha'apai (tak nazywa się podmorski wulkan odpowiedzialny za narodziny wsypy) była tak wielka, że zarejestrowały ją barometry na całym świecie (gwałtowny skok ciśnienia atmosferycznego potwierdzili m.in. pracownicy stacji IMGW na Kasprowym Wierchu), a słup popiołu wzbił się na wysokość 20 kilometrów. Wybuch Hunga Tonga Hunga Ha'apai wywołał fale tsunami, które dotarły do wybrzeży Ameryk, Australii, Fidżi i Japonii.

Wulkan na linii Pacyficznego Pierścienia Ognia

Hunga Tonga Hunga Ha'apai to jeden z wulkanów położonych na linii Pacyficznego Pierścienia Ognia, nazywanego także Okołopacyficznym Pasem Sejsmicznym - aktywnej wulkanicznie strefy okalającej Ocean Spokojny. Ten składający się z rowów oceanicznych, łuków wyspowych i aktywnych wulkanów pas ciągnie się nieprzerwanie przez około 40 tys. kilometrów, "zahaczając" o Nową Zelandię, Indonezję, Japonię oraz wybrzeża obydwu Ameryk. Równowaga geologiczna Pacyficznego Pierścienia Ognia jest nieustannie zaburzana przez płyty kontynentalne, które, wciskając się pod sąsiadujące z nimi platformy, "zawijają" je w głąb skorupy ziemskiej i tworzą na dnie oceanicznym głębokie rowy. Jednym z nich jest Rów Tonga, miejsce narodzin wulkanu Hunga Tonga Hunga Ha'apai i drugi najgłębszy rów oceaniczny na Ziemi, w którym płyta pacyficzna wciska się pod australijską.

Szacuje się, że w strefie Pacyficznego Pierścienia Ognia występuje 90 proc. wszystkich trzęsień ziemi i ponad 450 wulkanów. Do najsłynniejszych z nich należą Fuji w Japonii, Krakatau między Sumatrą i Jawą, Mount Erebus na Antarktydzie oraz St. Helens i Mt Rainier w Górach Kaskadowych. Występowanie czynnych wulkanów na linii Pacyficznego Pierścienia Ognia nie jest zaskoczeniem, za to ich gwałtowne erupcje - tak.

Najnowsza aktywność wulkanów

Wybuch wulkanu Hunga Tonga Hunga Ha'apai to nie jedyny przejaw aktywności wulkanicznej w ostatnim czasie. Na początku 2021 roku internet obiegły zdjęcia plującej lawą Etny, a kilka miesięcy później - islandzkiego wulkanu Fagradalsfjall. Naukowcy potwierdzili również, że pod Yellowstone, jednym z najbardziej aktywnych obszarów wulkanicznych na świecie, znajdują się dwie komory pełne magmy (do tej pory uważano, że istnieje tylko jeden zbiornik). Zainteresowanie wzbudziło również odkrycie nowego superwulkanu na Alasce. Można odnieść wrażenie, że wulkany na świecie "budzą się" w niespotykanym dotąd tempie. Czy aktywność wulkaniczna może stanowić dla nas zagrożenie?

Badając wpływ aktywności wulkanicznej na bezpieczeństwo ludzi, należy wziąć pod uwagę dwa czynniki - to czy wulkany znajdują się na obszarach gęsto zaludnionych oraz ich eksplozywność - siłę erupcji, ilość materiału piroklastycznego (gazów i popiołów) wyrzuconego do atmosfery, a także towarzyszące erupcji trzęsienia ziemi, które mogą wywołać fale tsunami.

Największe katastrofy wulkaniczne w historii

W przeszłości wydarzyło się wiele katastrof wulkanicznych, których skutki odczuła cała planeta. Do określania ich siły służy Volcanic Explosivity Index (ang. Indeks Eksplozywności Wulkanicznej), skala opracowanej w 1982 roku przez Chrisa Newhalla z United States Geological Survey i Steve’a Selfa z University of Hawaii. Zgodnie z VEI najsilniejszą erupcją wulkaniczną w dziejach był wybuch superwulkanu Yellowstone (7 jednostek) około 600 tys. lat temu. Ta nieporównywalna do żadnej innej katastrowy wulkanicznej erupcja zachwiała stabilnością całej planety. Znacznie mniejsze erupcje (ale wciąż odczuwalne globalnie) spowodowały wulkany: Tambora (6 jednostek, najsilniejsza z opisanych eksplozji wulkanicznych, która zapisała się w historii jako początek "roku bez lata"). Pinatubo (5 jednostek) oraz St. Helens (4 jednostki).

Na określenie siły eksplozji wulkanu Hunga Tonga Hunga Ha'apai jest jeszcze za wcześnie. Portal Intelligencer informuje, że choć naukowcy wstępnie przyznali erupcji 4 jednostki w skali VEI, ostateczne ustalenie siły wybuchu możliwe będzie dopiero po oszacowaniu ilości wyrzuconego do atmosfery popiołu i materiału skalnego, a to - z uwagi na podmorski charakter wulkanu - będzie wymagało czasu.

Dane z przeszłości pokazują, jak silna musi być erupcja, by stanowiła globalne zagrożenie. Wybuch Hunga Tonga Hunga Ha'apai, choć bez wątpienia potężny, znajduje się w połowie skali VEI. Nie bez znaczenia jest również to, że wulkan położony jest na oceanicznej wyspie. Gdyby podobna erupcja wydarzyła się na terenach gęsto zaludnionych, sytuacja mogłaby być znacznie trudniejsza.

Superwulkan w Niemczech

Biorąc pod uwagę eksplozywność, największe zagrożenie dla ludzi stanowią wybuchy superwulkanów - obszarów wzmożonej aktywności wulkanicznej, których średnica wynosi najczęściej kilkadziesiąt kilometrów, a ich lokalizację wyznacza położona kilka kilometrów pod powierzchnią ziemi komora magmowa. Do najbardziej znanych superwulkanów należą: kaldera Aira w Japonii, Pola Flegrejskie we Włoszech, system wulkaniczny Yellowstone, a także odkryty na początku roku superwulkan Wysp Czterech Gór. Chociaż superwulkany wybuchają stosunkowo rzadko, ich erupcje są znacznie silniejsze i bardziej eksplozywne od wybuchów zwykłych wulkanów.

Niedawno naukowcy poinformowali o przebudzeniu superwulkanu położonego na terenie Niemiec. Jest to o tyle zaskakujące, że Europa Zachodnia nie należy do obszarów aktywnych sejsmicznie. Mowa o Laacher See, rozległym jeziorze na południowym-zachodzie Niemiec, około 600 kilometrów od granicy z Polską. Laacher See wydaje się spełniać kryteria superwulkanu - jest kalderą (obecnie wypełnioną wodą), będącą pozostałością po erupcji sprzed około 13 tys. lat. Jeśli pod jeziorem znajduje się aktywna komora magmowa (a obecne trzęsienia ziemi mogą na to wskazywać), jej eksplozja na pewno byłaby katastrofalna w skutkach dla całej Europy.

Yellowstone, obecnie największe zagrożenie

O ile prawdopodobieństwo wybuchu Laacher See nie jest obecnie wysokie, erupcja systemu wulkanicznego Yellowstone, superwulkanu wielkości województwa opolskiego, położonego w sercu Stanów Zjednoczonych - tak. To właśnie z Yellowstone wielu naukowców wiąże największe zagrożenie wulkaniczne, z jakim obecnie mamy do czynienia. Rozmiary systemu wulkanicznego Yellowstone, jego poziom aktywności, a także skala erupcji z przeszłości (7 jednostek w skali VEI) nie bez powodów napawają naukowców niepokojem.

Ostatnie wydarzenia, w tym niespodziewane odkrycie superwulkanu na Alasce, a także zaskakująca i wyjątkowo silna erupcja niewielkiej wyspy na Pacyfiku, skłaniają do refleksji. Być może o procesach zachodzących wewnątrz naszej planety wiemy mniej, niż nam się wydawało. Bez względu to, w jakim momencie geologicznej historii Ziemi jesteśmy, musimy przyznać, że na niektóre procesy nie mamy wpływu, a na pytanie o możliwą katastrofę nie można odpowiedzieć jednoznacznie i precyzyjnie.