Am început anul 2016 cu erupţii. Atât în Chile, cât şi în Indonezia au erupt vulcani după mai mult de 10 ani de "hibernare". Asta după ce în aprilie 2015 vulcanul Calbuco, din Chile, a erupt după mai mult de 40 de ani de "linişte", experţii din domeniu emiţând avertizări cu mai puţin de 2 ore înainte de erupţie. Într-o eră a monitorizării globale prin intermediul sateliţilor şi a reţelelor extinse de monitorizare la sol, de ce nu putem încă prezice în mod riguros erupţiile vulcanilor?
Cercetătorii din domeniul vulcanologiei au la dispoziţie o plajă largă de instrumente pentru supravegherea celor mai activi vulcani. În multe situaţii putem observa evenimente în desfăşurare din observatoare aflate la o distanţă sigură. Odată ce erupţia s-a declanşat, o putem observa în timp real prin reţeaua de sateliţi (şi folosind reţelele de socializare - pentru actualizări). Dar nu avem abilitatea de a spune ce urmează să se întâmple în scurt timp cu un vulcan încă activ, dar aflat în "adormire".
Cum se formează un vulcan?
Cu toate acestea, o nouă cercetare oferă unele indicii cu privire la cea mai bună metodă pentru înțelegerea semnelor cu privire la comportamentul viitor al unui vulcan.
Ca în medicină, vulcanologii pot obţine o mai bună înţelegere a stării unui vulcan folosind observaţii de pe tot globul. Dacă nu ştim istoria unui vulcan, capacitatea noastră de a stabili ce se va întâmpla cu acesta este limitată.
De exemplu, anumiţi vulcani erup violent, fără niciun semn anterior (sunt complet liniştiţi). Alţi vulcani, în schimb, sunt gălăgioşi, dar au un moment de acalmie înainte de erupţie. Fără a şti aceste lucruri, e greu să poţi face estimări corecte.
Vulcanii expulzează roci ce ne-ar putea ajuta să le înţelegem comportamentul
Mostre din erupţii
Deşi încă nu putem fora în vulcani activi, depozite ale unor vechi erupţii pot conţine informaţii ce ne pot ajuta să înţelegem ce a generat respectiva erupţie. Erupţiile explozive de regulă expulzează largi cantităţi din materialul numit "ejecta" (rămăşiţe îngheţate din rezervorul de magmă).
Acest material conţine adesea piatră ponce, o rocă uşoară constituită dintr-o reţea de tuburi, foi, toroane şi spaţii goale umplute cu gaz vulcanic exact înainte de erupţie, care ulterior se umplu cu aer. Alte componente: cristale ale unor minerale diverse, care au crescut în adâncimile vulcanului, pe măsură ce magma s-a răcit şi s-a solidificat, uneori de-a lungul a decenii ori chiar sute de ani.
Erupţiile explozive sunt cauzate, se crede, de bule de gaz care scapă din roca topită. Când magmă proaspătă ajunge sub un vulcan, de regulă conţine diverse cantităţi de gaze dizolvate (apă, dioxid de carbon etc.).
Pe măsură ce magma se răceşte şi se solidifică, gazele rămân dizolvate în în cantităţi din ce în ce mai mici de material topit. Până la urmă acest material devine saturat, începând a se forma bule de gaz.
Din acest punct presiunea din interiorul vulcanului începe să crească; până la urmă, din cauza acestei presiuni, roca din jurul magmei începe să crape. Apoi magma începe să urce prin aceste crăpături, pornind o erupţie.
Vor putea fi prezise într-o zi erupţii ca cea a vulcanului Calbuco?
Bulele dau direcţia
Cum putem afla punctul în care magma începe să construiască bulele de care am vorbit mai sus? Aici intră în joc investigatorul vulcanolog. Pe măsură ce magma se răceşte, cristalele formate la diverse momente vor reţine informaţii privind starea rezervorului de magmă. Cu ceva noroc e posibil să identifici aceste cristale după erupţie şi să pui cap la cap întregul proces.
În cadrul noilor noastre cercetări, eu şi colegii mei am arătat cum acestă abordare funcţionează la Campi Flegrei, un câmp vulcanic fumegând situat în vestul oraşului Napoli (şi presupusa locaţie a intrării în lumea de apoi în mitologia romană).
Vulcanul Campi Flegrei
Analizând compoziţia unui mineral numit apatit, care s-a format în lunga perioadă de răcire a magmei, am descoperit că bulele de gaz s-au putut forma doar recent, în ultimele zile ori luni, înainte de erupţia propriu-zisă. Aşadar, în cazul acestui vulcan cele mai bune semnale privind o eminentă erupţie sunt: modificări (deformări) ale nivelului solului şi gazele scăpate din interiorul vulcanului.
Acest mod de lucru nu reprezintă însă o metodă simplă pentru a prezice erupţia oricărui vulcan. Dar ne arată cum analiza depozitelor rămase în urma unor erupţii ne pot oferi indicii de valoare cu privire la viitorul comportament al unui vulcan. Iar această abordare ne mută un pic mai aproape de momentul în care vom putea prezice când este probabilă erupţia unui vulcan.
Traducere şi adaptare după Why cant we predict when a volcano will erupt
