Europa Press via Getty Images

Vulcanii care pot destabiliza Europa33 min read

De Ionuț Preda 24.09.2021

Cei mai periculoși vulcani de pe continent sunt bine documentați,  dar acționează imprevizibil.

Pe 20 septembrie, locuitorii și turiștii de pe insula La Palma, din arhipelagul Canare, s-au trezit cu o imagine pe cât de spectaculoasă, pe atât de înfricoșătoare: vulcanul Cumbre Vieja, care acoperă cea mai mare parte din insulă, a erupt în cinci puncte, de-a lungul unei fisuri, după o săptămână de activitate seismică aproape permanentă. Autoritățile au fost forțate să evacueze mii de localnici și turiști din cauza activității vulcanice.

Erupții vulcanice au loc relativ des, chiar și în Europa, însă doar unele dintre ele creează inconveniente majore. De plidă, acum un deceniu, o erupție a unui vulcan minor din Islanda a dat peste cap traficul aerian din toată Europa.„Iceland volcano stops flights over Europe”, reuters.com Aceste situații arată că Europa poate fi la mila acumulărilor de magmă, chiar dacă marile lanțuri vulcanice de pe planetă sunt situate departe de continent.

Există, pe continentul european, vulcani activi care ar putea face cele două erupții de mai sus să pară inconveniențe minore. Unii dintre ei ar putea erupe chiar în viitorul apropiat, iar consecințele ar fi simțite întreaga regiune. Dar pe ce se bazează specialiștii când fac astfel de predicții și cât de precise sunt?

Cum se măsoară pericolul unui vulcan?

Periculozitatea unui vulcan depinde de un număr foarte mare de factori, de la tipul„Principal Types of Volcanoes”, usgs.gov și mărimea aceastuia la frecvența erupțiilor și cât de aproape se află de localități.

O măsură la care se apelează des pentru a compara capacitatea de erupție a diverșilor vulcani este Indicele Explozivității Vulcanice (Volcanic Explosivity Index, VEI),„Volcanic Explosivity Index (VEI)”, nps.gov care clasifică erupțiile pe o scară de la 1 la 8, în funcție de cantitatea de materialul vulcanic aruncat în atmosferă, înălțimea la care acesta este propulsat și durata erupțiilor.

Vulcanii care pot atinge erupții de 8 pe scara VEI sunt considerați supervulcani, precum Yellowstone. Astfel de evenimente au un impact global major indiferent de regiunea în care se află vulcanul. Din fericire, astfel de erupții sunt extrem de rare, estimate a avea loc odată la fiecare 50.000 de ani; ultima, a supervulcanului Taupo din Noua Zeelandă, a avut loc acum 27.000 de ani.

Dar nu e nevoie de o astfel de erupție pentru a provoca daune majore. O erupție de nivel 4 sau 5 poate fi catastrofală dacă vulcanul se află în apropierea unei localități mari și poate crea inconveniente la nivel continental, dacă aruncă material vulcanic și cenușă la o înălțime suficientă în atmosferă.

Pe de altă parte, predicțiile privind vulcanii care ar putea fi pe cale să erupă sunt o știință mult mai inexactă, bazată pe observații geologice, seismice și pe analize ale erupțiilor din trecut.

În funcție de activitate, vulcanii sunt clasificații în trei categorii:„ Volcanoes”, nationalgeographic.com activi (cei care prezintă orice tip de activitate vulcanică, de la erupție propriu-zisă la seisme și degajare de noxe), adormiți (care nu au activitate în prezent, dar au erupt în trecutul apropiat și pot redeveni activi oricând) și inactivi (care nu au erupt de cel puțin 10.000 de ani). Dar au fost și cazuri în care unii vulcani considerați inactivi, deci care teoretic nu ar trebui să mai erupă vreodată, dau semne de activitate vulcanică.„After 36,000 years, a massive volcano near Rome rumbles to life”, csmonitor.com

În fapt, o erupție ar putea apărea de la oricare dintre aceste categorii, pentru că singurul mod de a determina dacă aceasta este iminentă sunt observațiile și măsurătorile făcute pe vulcan. Iar vulcanilor activi li se dedică de multe ori resurse prioritare, din motive evidente.

Semnalele activității vulcanice variază; unele pot fi evidente cu ochiul liber, precum în exemplul celebrul caz al erupției muntelui St. Helens din SUA în 1980, când o parte dintr-un versant s-a umflat semnificativ în perioada dinaintea exploziei, din cauza presiunii interioare crescute.„The Mount St. Helens Eruption Was the Volcanic Warning We Needed”, nytimes.com În alte cazuri, sunt necesare măsurători ale emisiilor la fața locului sau observații seismice aprofundate, deoarece indiciile de la suprafață sunt subtile sau inexistente.

În Europa, există o serie de vulcani despre care specialiștii cred că ar avea șanse să erupă în viitorul apropiat, cu consecințe semnificative.

vulcani europa

Muntele Vezuviu. Atlantide Phototravel/Getty Images

Vezuviul e un pericol constant

Muntele Vezuviu este arhicunoscut pentru erupția din anul 79 care a distrus orașul roman Pompeii și alte câteva localități adiacente, ucigând zeci de mii de oameni. De atunci, a avut momente dese de activitate; vulcanul este cunoscut pentru faptul că intră în perioade lungi de erupții violente și relativ frecvente, care pot dura câteva secole, urmate de perioade lungi de inactivitate totală.

Este situat într-una una dintre cele mai dens populate zone vulcanice din lume, cu 600.000 de persoane care locuiesc în i zona direct periculoasă și trei milioane care ar putea fi afectate de o posibilă nouă erupție. Cel mai mare oraș din apropiere este Napoli, al treilea oraș din Italia, ca număr la locuitorilor.

Vezuviul a erupt de câteva ori violent în ultimul secol. În 1906 a provocat mutarea Jocurilor Olimpice de Vară, care trebuiau ținute în Roma.Autoritățile italiene au folosit fondurile de organizare pentru a ajuta la reconstrucția din Napoli, grav afectat, olympics.com Ultima dată a erupt în 1944, când a distrus mai multe localități din apropiere.

De atunci, vulcanul a redevenit calm, însă este aproape imposibil de estimat pentru cât timp. Vezuviul a erupt de 42 de ori de la distrugerea Pompeii-ului încoace, în medie o erupție o dată la fiecare 46 de ani, însă a înregistrat o perioadă lungă între secolele al XIII-lea și al XVII-lea în care nu a avut activitate.„Eruption List of Vesuvio”, mtu.edu Deci, este posibil să-și reia activitatea în următoarele câteva decenii, dar și să rămână adormit câteva secole.

Erupțiile Vezuviului sunt foarte violente din cauza perioadelor lungi de activitate a vulcanului. Magma care rămâne lichidă sub pământ, timp de decenii sau secole, are concentrații mai ridicate de gaze precum dioxid de sulf și dioxid de carbon. Când acestea scapă din magmă, își extind rapid volumul pe parcursul unei erupții. „The Enigma of the 79 AD Eruption of Vesuvius”, volcanocafe.org

Chiar dacă niciuna din erupțiile post-Pompeii ale vulcanului nu au atins aceeași intensitate, un eveniment cu intensitatea către limitele superioare înregistrate atunci ar putea provoca zeci de mii de victime și pagube de miliarde de dolari. În funcție de direcția și intensitatea vântului, traficul aerian din mare parte a Europei ar putea fi oprit pentru câteva zile sau săptămâni, iar zone din orașul Napoli ar putea fi îngropate sub metri de cenușă vulcanică.„What If Mount Vesuvius Erupted Today?”, cbc.ca

Cantitatea uriașă de cenușă degajată în atmosferă ar afecta cert spațiul aerian din România. Într-un  studiu publicat în mai,„Simulation of Vesuvius volcanic ash hazards within Romanian airspace using the Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory Volcanic Ash numerical model”, wiley.com o echipă de cercetători români a creat un model care ar simula efectele unei erupții de magnitudine VEI 4 a Vezuviului asupra țării noastre. Conform acestuia, în funcție de tipul erupției și de condițiile de vânt există șanse mari ca norul de cenușă să ajungă deasupra părții vestice a României în mai puțin de 24 de ore sau a sudului între 24 și 48 de ore, afectând cel puțin nouă din cele 16 aeroporturi din țară, pentru cel puțin trei zile.

vulcani europa

Un versant al Campi Flegrei, în apropiere de Napoli. Getty Images

Câmpiile care scuipă foc

La doar 40 de km de Vezuviu se află un vulcan cu potențial mult mai devastator: Campi Flegrei („Câmpiile de foc” în traducere aproximativă), o caldeirăUn crater masiv care găzduia magmă, golit în urma unei erupții anterioare masivă cu 24 de cratere și edificii vulcanice. Este situat la mai puțin de zece kilometri de centrul lui Napoli, iar o parte semnificativă din zona metropolitană a orașului este construită chiar în caldeiră.

Acum aproximativ 39.000 de ani, regiunea vulcanică a fost responsabilă de o erupție de magnitudine 7 pe scara VEI, cunoscută sub numele de Ignimbritul Campanian, care ar fi trimis în atmosferă până la 450 de milioane de kilograme de dioxid de sulf, suficient pentru a scădea temperatura medie globală cu 1-2 grade pentru următorii doi-trei ani.„Everyone Stop Freaking Out Over Italy’s Supervolcano”, wired.com

Este considerată cea mai mare explozie vulcanică din Europa din ultimii 200.000 de ani și s-a speculat că ar fi fost posibila cauză majoră a dispariției Neanderthalilor de pe continent, care a avut loc în perioada imediat următoare.„Volcanic Eruptions May Have Wiped Out Neandertals”, scientificamerican.com O altă erupție de intensitate uriașă, dar mai redusă decât a ignimbritului, a avut loc acum aproximativ 15.000 de ani și poartă numele de Tuful Neapolitan Galben.„Mysterious eruption came from Campi Flegrei caldera”, sciencedaily.com.

De atunci, vulcanii din calderă au mai erupt de câteva ori, însă niciodată aproape de intensitatea acestor explozii. Cel mai recent, în 1538, când o erupție de opt zile a depozitat suficient material pentru crearea unui nou deal în regiune, Monte Nuovo.

Un studiu publicat în Nature Communications„Progressive approach to eruption at Campi Flegrei caldera in southern Italy”, nature.com în 2017 susține, însă, că platoul vulcanic se află în stadiul în care acumulează din nou destulă magmă pentru a provoca o erupție, proces desfășurat pe mai multe perioade, începând cu anii ’50. Observațiile anterioare ale acestor schimbări sugerau că mișcările de magmă de sub vulcan ar fi putut provoca cel mult cutremure, iar cantitatea materialului vulcanic era destul de scăzută pentru ca acesta să se răcească și să redevină solid între fiecare astfel de perioadă de acumulare, evitând necesitatea unei erupții.

Cercetarea propune, însă, un model nou, care sugerează că, atunci când acest tip de acumulări au loc succesiv pe perioade de câteva decenii sau un secol, asta provoacă un stres la nivelul crustei solidificate de la suprafața calderei. Crusta se pliază de fiecare dată când cantități noi de magmă sunt introduse în sistemul vulcanic și rămâne în noua formă după de ce magma devine solidă.

Fără o detensionare, această crustă se va rupe la un moment dat, oferind oportunitatea magmei de a ajunge la suprafață și cauza o erupție. Problema este că în acest scenariu nu vor apărea schimbări majore de peisaj la suprafața calderei, înaintea erupției, ca în cazul St. Helens. Vor fi doar schimbări subtile, precum umflături modice la nivelul solului, lucru care îngreunează monitorizarea unei posibile erupții.

Odată ce presiunea asupra crustei devine prea mare, scoarța terestră, inclusiv de sub unele cartiere din Napoli, ar urma să se umfle rapid cu patru-cinci metri, în doar câteva ore, timp probabil insuficient pentru a organiza o evacuare totală.„Devil May Care – Campi Flegrei, NDVP #3”, volcanocafe.org Erupția ulterioară ar putea surpa Monte Nuovo direct în Golful Napoli, provocând tsunamiuri,„Probabilistic hazard analysis for tsunamis generated by subaqueous volcanic explosions in the Campi Flegrei caldera, Italy”, sciencedirect.com un pericol adițional pentru multe centre populate de pe coasta italiană.

Vulcanul Cumbre Vieja în La Palma înainte de ultima erupție. VFKA/Getty Images

Tsunamiurile din Cumbre Vieja

În ciuda imaginilor dramatice, majoritatea geologilor care au observat erupția lui Cumbre Vieja în La Palma au răsuflat ușurați: un scenariu cu adevărat negru pare să fi fost deocamdată evitat.

Nu neapărat pentru că vulcanul ar avea o istorie explozivă;  cele șapte erupții confirmate anterior„Cumbre Vieja eruptive history”, si.edu n-au avut magnitudini neapărat spectaculoase. Însă unul din evenimente, petrecut în 1949, a provocat o fisură în vulcan care ar putea duce la prăbușirea parțială a muntelui acestuia.„Cumbre Vieja and the San Juan eruption of 1949”, volcanocafe.org Ceea ce ar putea crea tsunamiuri masive care ar lovi coastele Europei de Vest, Africii de Vest și Americii de Nord.

Scenariul se bazează pe un model creat de geologii Stephen Ward și Simon Day în 2001,„Cumbre Vieja Volcano—Potential collapse and tsunami at La Palma, Canary Islands”, volcanocafe.org care estimează cantitatea de versant care va aluneca în ocean și mărimea valurilor de tsunami pe care le va crea. Modelul indică că valurile, care ar atinge inițial 900 de metri, ar putea lovi trei insule din vestul Canarelor cu înălțimi de 400-600 de metri, coasta Africii la 50-100 de metri, și America de Nord/Sud, precum și peninsula Iberică și coasta britanică cu valuri de 5-20 metri.Valurile au o înălțime mai mică deoarece alunecarea de teren ar avea loc pe un versant opus acestor coaste, oferindu-le astfel o oarecare protecție Totul, în maximum nouă ore de la erupția inițială.

Modele ulterioare construite ca răspuns la acest studiu„La Palma landslide tsunami: calibrated wave source and assessment of impact on French territories”, copernicus.org au criticat metodologia folosită și au sugerat înălțimi semnificativ mai scăzute ale valurilor. Totuși, unii cercetători au avertizat că efectele ar putea fi amplificate de numărul relativ mare al valurilor care ar lovi coastele într-un timp scurt. Între timp, un incident similar s-a și întâmplat în decembrie 2018, când Indonezia a fost lovită de tsunamiuri cu valuri care atingeau și 100 de metri înălțime, cauzate de colapsul parțial al unui versant al vulcanului Anak Krakatoa. Tsunami from Anak Krakatoa eruption in Indonesia was 100 metres high, say scientists, scmp.com

Deocamdată, nu au fost relatate alunecări semnificative de teren provocate de erupția începută pe 20 septembrie, însă fisuri noi continuă să se deschidă pe versanții lui Cumbre Vieja.

vulcani europa

Vulcanul Katla este situat sub ghețarul cu același nume. Tim Graham/Getty Images

Katla ar putea închide spațiul aerian

Erupțiile din 2010 ale vulcanului Eyjafjallajökull din sudul Islandei au perturbat traficul aerian din Europa timp de câteva săptămâni, în ciuda unei amplitudini relativ reduse și a distanței vulcanului față de continent. Cauza perturbărilor a fost cenușa vulcanică, propulsată la câțiva kilometri altitudine de câteva erupții mai explozive, și purtată ulterior de curenți în spațiul aerian european.

Eyjafjallajökull pălește, însă, prin comparație cu vulcanul vecin Katla, situat la doar 25 de kilometri, și cu care pare să aibă o legătură: fiecare dintre erupțiile precedente ale lui Eyjafjallajökull au fost urmate de una a Katlei.„Responding to volcanic eruptions in Iceland: from the small to the catastrophic”, nature.com

Iar atunci când erupe, Katla nu se joacă: din 1580 încoace, a avut nu mai puțin de opt erupții cu magnitudine de 4 sau 5 pe scara VEI,„Katla Eruptive History, si.edu ultima în 1918, cu pauze variind între 20 și 90 de ani. Iar, din 1999, vulcanologii au început din nou să înregistreze activitate seismică în zona vulcanului, inclusiv ceea ce s-a bănuit a fi o erupție minoră, în 2011.„Iceland raises aviation alert due to Katla volcano activity”, phys.org

În 2018, o echipă islandezo-britanică de geologi a măsurat „Globally Significant CO2 Emissions From Katla, a Subglacial Volcano in Iceland”, wiley.com cantități imense de dioxid de carbon emise din vulcan, de peste 20 de kilotone pe zi, precum și cantități mari de metan și hidrogen sulfurat, semnificând cel mai probabil o acumulare masivă de magmă.

O nouă erupție majoră a Katlei ar face problemele cu traficul aerian din 2010 să pară minore, având în vedere că experții estimează că evenimentul din 1918 a implicat de zece ori mai multă magmă, implicit și mai multă cenușă vulcanică trimisă la altitudini înalte în cazul unei erupții explozive. De asemenea, cenușa vulcanică emisă de vulcan este fină, cu particule respirabile și toxice, crescând  poluarea ambientală cu particule în suspensie.„Assessment of the potential respiratory hazard of volcanic ash from future Icelandic eruptions: a study of archived basaltic to rhyolitic ash samples”, wiley.com

De altfel, există teorii că vulcanul ar fi influențat și în trecut istoria europeană. O erupție care se suspectează că ar fi avut loc în jurul anului 822 este bănuită că ar fi afectat condițiile climatice din acel deceniu,„Events in Iceland explain years of famine in Europe’s Dark Ages”, economist.com scăzând temperaturile medii și provocând des ninsori și grindină, care au dus la o foamete generalizată. În 1783, erupția de VEI 4 a unui vulcan din același platou cu Katla, Laki, este considerat principalul vinovat pentru condiții climatice similare care au provocat, indirect, Revoluția Franceză.„How an Icelandic volcano helped spark the French Revolution”, theguardian.com

Magma de sub România

Sunt mulți alți vulcani care ar putea da bătăi de cap Europei. Muntele Stromboli, de pe insula din Marea Tireniană cu același nume, se află într-un lanț aproape constant de erupții minore de peste 2.000 de ani, presărate câteodată cu unele explozii mai puternice – motiv pentru care l-a inspirat pe Tolkien legendarul Mount Doom pentru Stăpânul Inelelor.„The real-world Mount Doom just erupted (again)”, popsci.com

Muntele Etna erupe și el constant cu forță redusă, dar câteodată suficientă pentru a distruge localități întregi.„The 1928 eruption of Mount Etna volcano, Sicily, and the destruction of the town of Mascali”, nih.gov În Caucaz, Muntele Elbrus și cele două vârfuri ale sale care depășesc 5.600 de metri înălțime sunt considerate parte ale unui vulcan adormit, dar are fluxuri de lavă proaspete.Elbrus general information, si.edu

Și România ar putea avea o astfel de problemă. Vulcanul Ciomatu, ale cărui erupții antice au stat la baza singurului lac vulcanic din Europa, ar putea fi activ, în ciuda faptului că cei aproximativ 32.600 de ani care au trecut de la ultimul său spectacol îl pun liniștit în categoria vulcanilor inactivi.

O spune un studiu publicat în Earth and Planetary Science Letters „Evidence for a persistent magma reservoir with large melt content beneath an apparently extinct volcano”, sciencedirect.com în 2019, care susține că sub vulcan există o cameră magmatică cu un conținut foarte ridicat de roci topite, ceea ce l-ar face potențial eruptibil. Deocamdată, nu au fost detectate alte indicii ale vreunei posibile erupții în viitorul apropiat, iar fenomenul va trebui observat și studiat pe alți vulcani considerați inactivi, în încercarea de a anticipa potențiale dezastre venite de unde ne-am aștepta mai puțin.



Text de

Ionuț Preda

Redactor cu câțiva ani de experiență în presa centrală. Este curios despre aplicarea tehnologiilor SF în lumea reală și evoluția ideilor de-a lungul istoriei.

SOCIETATE|OVERVIEW

Ce e proiectul Neuroștiință la clasă și de ce a fost criticat de experți?

De
Oamenii de știință spun că podcastul are informații „fundamental greșite”, autorul proiectului că ei au înțeles greșit, iar Ministerul Educației că nu s-a interesat de calitatea informațiilor. Cine are dreptate?
SPAȚIU|OVERVIEW

Ce putem afla despre Univers studiind undele radio?

De
Te-ai întrebat vreodată de ce savanții folosesc undele radio pentru a afla secretele cele mai ascunse ale Universului? Iată răspunsul.
TEHNOLOGIE|OVERVIEW

Windows 11: Îl instalezi sau mai aștepți?

De
Windows 11 arată mai bine și te-ar putea face mai productiv, dar cam atât.
SOCIETATE|OVERVIEW

Cum tratezi dezinformarea? Simptome, susceptibilitate, prevenție

De
De la începutul pandemiei de COVID-19, oamenii au căutat să înțeleagă ce se întâmplă și ce au de făcut. N-au găsit doar informații de încredere. Veștile false circulă repede.