Čtvrtek, 12 září, 2024

Planetu čeká největší sopečná erupce. Je na to lidstvo připraveno?

Adam Walko 7 min read 338 Zobrazení , , , , , , , , , , , , ,
NovéTOP 10VesmírVšechny článkyZajímavosti
Foto: ELG21/Pixabay

Lidstvo utrácí každý rok stovky milionů dolarů na ochranu své planety před vnějšími hrozbami, jako jsou srážky s asteroidy a meteority. V říjnu 2022 se má asteroid Dimorph zřítit do Země, ale nestane se tak díky projektu NASA DART (Double Asteroid Redirection Test), který změnil trajektorii objektu. Této události bylo přiděleno více než 300 milionů dolarů. Avšak lidstvo, které si stanovilo za cíl chránit se před vesmírnými hrozbami, věnuje příliš málo pozornosti tomu, co se děje na Zemi. Podle výpočtů vědců je pravděpodobnost rozsáhlých sopečných erupcí stokrát vyšší než riziko srážky s jakýmikoli vesmírnými tělesy dohromady. Navíc klimatické důsledky těchto a dalších událostí jsou srovnatelné, ale úroveň přípravy na ně je velmi odlišná. „Lenta“ hovoří o vulkanickém nebezpečí, které lidé zatím nepovažují za dost vážně.

Neustálé ohrožení

Od začátku 21. století došlo po celém světě k více než 50 sopečným erupcím s indexem vulkanické výbušnosti (VEI) čtyři nebo vyšším, stejně jako k menším výbuchům, které měly za následek ztráty na životech, značné škody a zničení. Pravděpodobnost erupce o velikosti sedm nebo více v tomto století je jedna ku šesti.

V lednu 2022 došlo na Tonze k silné erupci sopky Hunga-Tonga-Hunga-Haapai, která trvala 11 hodin. Byl to největší výbuch magmatu od erupce Pinatubo na Filipínách v roce 1991 a nejsilnější, jaký kdy přístroje zaznamenaly. Popel padal přes stovky kilometrů a poškodil infrastrukturu a zemědělství. Navíc byly poškozeny podmořské kabely, což na několik dní narušilo komunikaci státu s okolním světem. V některých oblastech se vytvořila rázová vlna, která způsobila tsunami, která dosáhla břehů Japonska, Severní a Jižní Ameriky. Experti odhadli celkové škody na 18,5 procenta HDP Tongy. V případě delší erupce by byly následky pro celou planetu ještě katastrofálnější.

V červnu 2011 došlo k náhlému výbuchu chilské sopky Poyahueu v Andách. Ve výšce více než deseti kilometrů nepřetržitě vybuchovaly masy popela, které pokryly všechny blízké vesnice. Vlivem větru bylo zasaženo mnoho sídel východně od sopky a místní ekosystém. V hlavním městě Argentiny Buenos Aires byli nuceni pozastavit kety a některé zrušit. V řekách a jezerech stoupla teplota vody na 45 stupňů, což vedlo k úhynu téměř všech ryb.

Další známou sopečnou explozí posledních desetiletí byla erupce sopky Eyjafjallajökull na Islandu, na jaře roku 2010. Letecký provoz v celé severní Evropě byl přerušen a na letištích byly zrušeny tisíce letů. Výška sloupce popela dosáhla 13 kilometrů, a když se popel dostane do stratosféry (do výšky přes 11 kilometrů), může urazit značné vzdálenosti. Podle statistik Mezinárodní asociace leteckých dopravců přicházejí aerolinky ze zrušení letů minimálně o 200 milionů dolarů denně.

O 200 milionů dolarů přicházejí letecké společnosti denně u zrušení letů v důsledku sopečné erupce Eyjafjallajökull.

Na území Ruska je 200 sopek, 56 z nich je aktivních. Většinou se nacházejí na Kamčatce a na Kurilských ostrovech, ale existují i ​​starověké sopky – na Kavkaze, v Krasnodarském území a na Bajkalu. Některé z nich naposledy vybuchly před naším letopočtem, ale jsou i takové, ve kterých jsou dnes magmatické procesy poměrně aktivní. Jedním z nich je dvoukuželový stratovulkán Elbrus. Nyní existují výzkumné geologické stanice, které zaznamenávají v hloubce 7 až 13 kilometrů tekuté magma v komorách. Na jižním svahu jsou fumarolová pole, z nichž na povrch unikají výtrysky sopečné páry a v údolí řeky Malky vyvěrají termální prameny. Na základě získaných údajů je Elbrus považován za potenciálně aktivní sopku. V případě jeho erupce začne masivní ledová pokrývka kromě ničivých účinků popela a magmatu tát a vytvářet vulkanogenní bahenní proudy, které ponesou zkázu na vzdálenost až 100 kilometrů.

Foto: ELG21/Pixabay

Destruktivní účinek

V důsledku erupce vyrazí na povrch toky magmatu horké až tisíc stupňů Celsia. Vznikají z roztavených hornin. Tento proces se provádí v důsledku místního poklesu tlaku, nazývaného dekomprese, a ke kterému dochází v důsledku tektonických poruch. Vzhled magmatu je navíc ovlivněn fluidním režimem, tedy prouděním plynů, což prudce snižuje bod tání.

Vzhledem k tomu, že horniny jsou složeny z krystalů různých minerálů, dochází na jejich spojích k procesu tavení, po kterém se spojuje a postupuje ve směru klesajícího tlaku, nejčastěji nahoru. V důsledku zvýšení tlaku plynu dochází k erupcím, a když překročí sílu hornin, dojde k explozi, podobně jako při otevření láhve šampaňského. V případě, že rychlost růstu plynových bublin překročí rychlost jejich vzestupu v roztavených horninách, rozbijí magma a vytvoří popel, což jsou úlomky vulkanického skla.

Kromě zjevného fyzického dopadu erupcí v podobě magmatu, bahenních proudů a ničivé síly samotného výbuchu s sebou sopky nesou na první pohled neviditelné následky, které postihují nejen blízké osady, ale celou planetu. Při erupci jsou vyvrženy tuny suspendovaných částic, které se určitou silou výbuchu dostanou do troposféry a stratosféry a odtud jsou větry unášeny na velké vzdálenosti. To může přispět k absorpci části slunečního záření, což vede ke globálnímu ochlazování planety. Po erupci sopky Mount Pinatubo na Filipínách v roce 1991 bylo množství popela vyvrženo do výšky 24 kilometrů, což vedlo k průměrnému poklesu slunečního záření o 2,5 wattu na metr čtvereční, což ochladilo Zemi nejméně o 0,5- 0,7 stupně Celsia.

Všechny procesy na Zemi jsou synchronizovány a změny klimatu v oceánech a atmosféře mohou záviset na důsledcích erupce. Podle vědců by rozsáhlá exploze sopky mohla v příštím století způsobit o 60 procent větší ochlazení v tropech ve srovnání s moderními ukazateli. Četnost erupcí se také může zvýšit v důsledku změn v důsledku tání ledu, stoupajících srážek a hladiny moří.

Informace o ochlazování planety v důsledku výskytu suspendovaných částic v atmosféře se na první pohled mohou zdát pozitivní, protože klimatologové v posledních letech mluví pouze o globálním oteplování způsobeném činností lidské civilizace. Tento protipůsobící účinek však bude příliš ostrý a silný, což jen prohloubí dopad na klima a povede k nerovnoměrným teplotám a anomálním srážkám.

Erupce sopky Hunga-Tonga-Hunga-Haapai trvala 11 hodin. Jednalo se o největší výron magmatu od roku 1991.

Moderní světová ekonomika je propojená a katastrofa v jedné zemi může způsobit krizi v jiných, což se projevuje v průběhu válek i epidemií. Tyto problémy se dotknou oblastí dopravy, obchodu, energetiky, financí a zemědělství. Statistiky říkají, že ekonomické důsledky sopečné erupce o velkém rozsahu budou asi osm bilionů dolarů. Včasná příprava bude stát mnohem méně než odstranění náhlé přirozené destrukce.

Co je potřeba udělat?

V současné době jsou na naší planetě nerovnoměrně vyvinuté systémy monitorování sopek. Umožňují zaznamenat charakteristické parametry změn nějakou dobu před velkou erupcí. Přesnou předpověď je obtížné vytvořit, ale jak se exploze blíží, dochází ke geologickým procesům, podle kterých lze upřesnit jejich načasování. V místech častých erupcí – například na Islandu – je někdy možné provést předpověď s přesností až na hodinu, ale ve většině případů nemají vědci moc času upozornit lidi, kteří mohou být touto katastrofou postiženi. Navíc v případě spících sopek je ještě obtížnější pochopit přesný čas erupce, protože specialisté mohou mít o objektu příliš málo údajů.

27 procent erupcí byly zaznamenávány seismometrem od 50. let 20. století

Vulkanologové z Birminghamské a Cambridgeské univerzity navrhli své vlastní metody, jak zlepšit monitorování a předcházet následkům. Nejprve je nutné identifikovat regiony zvýšeného ohrožení, což bude vyžadovat nový interdisciplinární výzkum. V případě aktivace vulkanických procesů v některých oblastech – například v Malackém průlivu – mohou být obchodní cesty zablokovány.

Vědci odhadují, že pouze 27 procent erupcí od poloviny minulého století bylo sledováno seismometrem. Vylepšení stávající globální databáze magmatických emisí (včetně informací o seismicitě, odplynění, zemních deformacích) a aplikace umělé inteligence v této oblasti by umožnily vypracování podrobnějších předpovědí budoucích erupcí. Vědcům navíc chybí technické možnosti pro včasné objektivní posouzení. Po erupci sopky Tonga uplynulo 12 hodin, než byly snímky pořízeny sondou EU Sentinel-1A. Odborníci trvají na vypuštění speciální družice s infračervenými kamerami, ale zatím tato technologie nebyla univerzálně implementována.

Je také nutné vyvinout program varování veřejnosti a vytvořit nouzová centra po celém světě. Informovanost a předchozí školení umožnily evakuaci 20 000 lidí během erupcí v roce 2021. Posílení kritické infrastruktury a nové humanitární dohody mezi zeměmi pomohou snížit dopad v katastrofických oblastech a na obchodní sítě.

Odborníci se domnívají, že je nutné přijmout opatření k rozvoji přímého dopadu na vulkanické procesy. Technicky je průnik do magmatických komor již možný. Do roku 2024 plánují vulkanologové vyvrtat takovou komoru na Islandu, aby vytvořili observatoř magmatu pro testování senzorového vybavení pro přesnější předpovědi. Chtějí také provést výzkum, aby posoudili možnost manipulace s magmatem nebo horninami, aby se snížila výbušnost erupcí.

Zdroj: LENTA