Vulkani — jeste li u opasnosti? — INTERNETSKA BIBLIOTEKA Watchtower

Vulkani — jeste li u opasnosti?

ERUPCIJE vulkana, izbacivanje vrućeg pepela i tokovi užarene lave stvaraju neke od najspektakularnijih manifestacija prirodne energije na Zemlji. Vjerojatno niste iz prve ruke promatrali takav događaj, no možda ste uživali kupajući se u vulkanskim vrućim izvorima ili ste slatko jeli hranu uzgojenu na plodnom tlu sačinjenom od vulkanskog pepela. Neki čak uživaju pogodnosti geotermalne energije u svom domu.

Međutim, mnogi koji žive u blizini aktivnih vulkana bili su u posljednje vrijeme svjedoci pogibija i razaranja uzrokovanih vulkanskim katastrofama. Nakon silne erupcije Mount St. Helens na jugozapadu savezne države Washington (SAD) 18. svibnja 1980, različiti dijelovi svijeta doživjeli su naizgled beskrajnu bujicu smrtonosnih vulkanskih erupcija. Broj poginulih u tom vremenskom razdoblju premašio je zbroj svih poginulih zabilježen u prethodnih sedam desetljeća, a materijalna šteta iznosila je stotine milijuna dolara. Znalo se za dlaku izbjeći katastrofe kada je zrakom nošen vulkanski pepeo uzrokovao gubitak kontrole nad avionima, tako da su morali prisilno sletjeti.

Najrazornije su bile erupcije i potonji blatni tokovi planine Pinatubo na Filipinima, koji su sravnili sa zemljom desetke tisuća domova, i erupcija Nevado del Ruiza u Kolumbiji, u kojoj je poginulo više od 22 000 ljudi. Moguće su daljnje katastrofe. Vulkanolozi Robert Tilling i Peter Lipman iz U.S. Geological Surveya tvrde da će “do 2000. godine broj stanovnika koji su izloženi opasnosti od vulkanskih nesreća vjerojatno narasti na barem 500 milijuna”.

Stoga možda smatrate da je na mjestu pitati: ‘Živim li u blizini nekog aktivnog ili potencijalno aktivnog vulkana? Koje su erupcije najopasnije i mogu li one prouzročiti neke drugačije, još smrtonosnije opasnosti? Ako živim u području u kojem prijeti opasnost od vulkana, što mogu poduzeti kako bih sveo opasnost na najmanju moguću mjeru?’

Aktivni vulkani — gdje se nalaze?

Mogli biste se iznenaditi kad biste saznali da živite u blizini neaktivnog vulkana i da biste svakako bili pogođeni kad bi se on reaktivirao. Znanstvenici koji se bave istraživanjem vulkana (poznati kao vulkanolozi) posljednjih su desetljeća imali uspjeha ne samo u identificiranju aktivnih i neaktivnih vulkana već i u razumijevanju uzroka zbog kojih se vulkani najčešće nalaze u nekim određenim područjima.

Pogledajte kartu (stranica 17), koja pokazuje položaje nekih od preko 500 vulkana koji su evidentirani kao aktivni. Živite li u blizini aktivnog vulkana? Na drugim mjestima gejziri, fumarole i vrući izvori odaju prisustvo drugih neaktivnih vulkana; ovi u budućnosti također mogu postati aktivni. Više od polovine aktivnih vulkana proteže se duž rubova Tihog oceana, čineći ono što je poznato kao vatreni prsten. Neke od tih vulkana nalazimo na kontinentima, kao naprimjer u Kaskadnom gorju u Sjevernoj Americi i u Andama u Južnoj Americi, dok drugi tvore otočne lance u oceanu, kao naprimjer Aleutski otoci, Filipini, Japan te južna Indonezija. Vulkani su također uobičajeni na Mediteranu i oko njega.

Znanstvenici su utvrdili da se ti vulkani nalaze na rubovima ogromnih pokretnih ravnjaka, ili ploča, Zemljine kore a naročito tamo gdje se oceanska ploča podvlači pod kontinentalnu ploču. Taj se proces naziva subdukcija. Toplina koja nastaje u tom procesu daje magmu (rastaljenu stijenu) koja se diže na Zemljinu površinu. Pored toga, nagla pomicanja između ploča uzrokuju snažne potrese u mnogim područjima u kojima se javljaju i vulkanske erupcije.

Vulkani također mogu nastati na mjestima razmicanja oceanskih ploča. Mnoge od tih erupcija događaju se na dnu oceana i čovjek ih ne vidi. No živite li u otočnoj zemlji Islandu, onda počivate navrh hrpta Reykjanes, koji se nadovezuje na srednjooceanski hrbat, gdje se ploče koje obuhvaćaju Sjevernu i Južnu Ameriku razdvajaju od ploča koje obuhvaćaju Evropu i Afriku. U nekoliko drugih slučajeva izolirane vruće točke koje se nalaze ispod ploča u kori stvorile su velike vulkane na Havajima i na afričkom kontinentu.

Koje opasnosti postoje?

Veličinu nepogode kojom vulkan prijeti određuje skorija povijest njegove aktivnosti, što uključuje magnitudu vulkanskih erupcija i popratne opasnosti. Rizik predstavlja zbir veličine i pripravnosti stanovništva koje živi u opasnoj zoni. Ispitajmo najprije kakve opasnosti postoje.

Općenito govoreći, magma bogata silikatnom kiselinom proizvodi opasnije eksplozivne erupcije. Ova vrsta magme kruta je po svom sastavu i može privremeno začepiti vulkan dok plinovi ne stvore tlak koji je dovoljno velik da bi eksplozijom otvorio vulkan. Magma koja obiluje silikatnom kiselinom skrućivanjem se pretvara u svijetle stijene i često je nalazimo kod vulkana duž rubova ploča. Eksplozije također mogu nastupiti kad rastuća magma naiđe na vodu i pretvori je u vodenu paru. Vrući pepeo koji nastaje eksplozivnim erupcijama može biti smrtonosan — tri vulkana u području između Kariba i Srednje Amerike usmrtila su 1902. u periodu od šest mjeseci preko 36 000 ljudi.

S druge strane, vulkani koji se nalaze na oceanskim vrućim točkama i na mjestima razmicanja ploča te mnogi drugi vulkani većinom su načinjeni od tamnog bazalta, koji u sebi ima malo silikatne kiseline no obiluje željezom i magnezijem. Bazaltna magma je tekuća i općenito uzrokuje blago eksplozivne ili neeksplozivne erupcije i spore tokove lave koje ljudi relativno lako mogu izbjeći. Pa ipak, te erupcije mogu biti dugotrajne — vulkan Kilauea na jednom havajskom otoku stalno eruptira još od siječnja 1983. Premda su takve erupcije uzrokovale velike materijalne štete, rijetko su dovele do ozljeda ili smrtnih slučajeva.

Neke erupcije dovode do taloženja ogromnih količina rastresitog pepela na padinama vulkana, što može uzrokovati odron zemlje ili, kada se pepeo pomiješa s velikom količinom snijega, leda ili vode, može nastati težak mulj koji je u stanju brzo sprati doline. Takvi blatni tokovi (ujedno poznati kao lahari, od indonezijskog izraza za lavu) mogu oteći mnogo kilometara od vulkana, možda dugo nakon što prestanu erupcije.

Naročito široko, no povijesno rijetko, djelovanje imaju tsunamiji — ogromni oceanski valovi koji nastaju uslijed oceanske erupcije ili podmorskim odronom zemlje s padina isturenog vulkana. Ti snažni valovi mogu putovati brzinom od nekoliko stotina kilometara na sat. Premda su na dubokim oceanskim vodama tsunamiji veoma niski, pa stoga ne predstavljaju neku konkretnu prijetnju za brodove koji tuda prolaze, blizu kopna rapidno se povećavaju. Ti se valovi uzdižu iznad krovova kuća i mnogih zgrada. Kada je 1883. došlo do eksplozije Krakataua, poginulo je 36 000 ljudi nakon što su tsunamiji zapljusnuli obale Jave i Sumatre.

U druge vulkanske opasnosti koje mogu ugroziti ili poremetiti živote ljudi spada padanje vulkanskog pepela i krhotina, nagle oscilacije atmosferskog tlaka koje nastaju uslijed eksplozivnih detonacija, otrovni plinovi, kisele kiše i potresi. Budući da je diljem svijeta pronađeno mnoštvo visokorizičnih vulkana i da postoji bezbroj potencijalnih opasnosti, ozbiljno procjenjivanje vulkanskih opasnosti uistinu predstavlja složen, izazovan zadatak.

Možete li minimalizirati opasnost?

Budući da se svjetsko stanovništvo povećava, sve više ljudi živi u potencijalno opasnim vulkanskim područjima. Zbog toga, kao i zbog nedavnog porasta vulkanske aktivnosti diljem svijeta, vulkanolozi intenziviraju svoja nastojanja da ublaže vulkanske rizike. U nekim su slučajevima prognoziranja i predviđanja erupcija bila uspješna, te su spašeni ljudski životi. Na čemu se temelje takva predviđanja?

Erupcijama obično prethode potresi u vulkanu ili u magmatskom ognjištu ispod njega, koji signaliziraju pomicanje magme prema gore. Dok se magma u velikim količinama nakuplja u vulkanu, tlak postaje sve veći. Dolazi do oslobađanja plinova te može porasti temperatura i kiselost podzemnih voda. Ujedno može doći do manjih erupcija koje prethode onoj velikoj. Sve se te aktivnosti mogu promatrati.

Geolozi mogu dosta prije same erupcije stvoriti predodžbu o mogućim rizicima tako da istraže podatke o stijenama. Često se ponavljaju isti tipovi vulkanskih tokova i potonjih opasnosti, ili su pak erupcije vrlo slične erupcijama drugih vulkana koje se istraživalo. Na temelju takvih podataka za mnoge su vulkane napravljene mape koje pokazuju najrizičnija područja.

Ključ za očuvanje života u slučaju vulkanske opasnosti sastoji se, dakle, u tome da vulkanolozi procijene veličinu opasnosti i prate aktivnost vulkana kao i u tome da mjesne vlasti pravovremeno upozore na prijeteću katastrofu. Za razliku od potresa, koje je još uvijek većinom nemoguće predvidjeti, mnogi aktivni vulkani mogu se veoma precizno pratiti tako da bi se ljude kojima oni prijete moglo evakuirati prije nego što nastupi razorni događaj. Najvažnije je napustiti opasno područje, budući da građevine koje je čovjek sagradio općenito govoreći nude malu ili nikakvu zaštitu od naleta i žestine vulkanskih bujica i eksplozija i od razornih sila odrona zemlje, blatnih tokova i tsunamija.

Premda se poduzimaju hvalevrijedni napori kako bi se smanjilo ljudska stradanja uzrokovana vulkanskim erupcijama i popratnim nesrećama, čovjek još uvijek nije u stanju potpuno precizno predvidjeti erupcije i s njima povezane katastrofalne aktivnosti kako bi se u potpunosti zaštitio od vulkanskih opasnosti. Čak su poginuli i neki od ljudi koji su pratili vulkansku aktivnost zato što ih je zadesila neočekivana erupcija. No ako živite u blizini potencijalno aktivnog vulkana, trebate obratiti pažnju svim upozorenjima koja daju mjesne vlasti. Ako tako postupite, uvelike ćete povećati svoje izglede za preživljavanje vulkanske katastrofe. (Prilog astrogeologa.)

[Okvir na stranici 18]

Prognoziranje vulkanskih erupcija iz svemira?

Zamislite da centimetarskom preciznošću mjerite površinska pomicanja vulkana iz satelita koji se nalaze 20 000 kilometara iznad Zemlje — i putuju brzinom od ni manje ni više nego 5 kilometara u sekundi! To je omogućeno posredstvom Global Positioning Systema (Globalnog pozicijskog sustava — GPS-a), koji se sastoji od nekoliko satelita uz dodatak strateški postavljenih radioprijemnika na Zemlji. Kod svakog mjerenja precizno se prati položaje najmanje četiri satelita. Vrijeme se mjeri iznimno preciznim atomskim satovima. Ta mjerenja, moguća u skoro svim vremenskim uvjetima, imaju nekoliko prednosti pred zemaljskim sistemima za promatranje. GPS mjerenja mogu značajno poboljšati prognoziranje vulkanskih erupcija, kojima može prethoditi nekoliko godina širenja vulkana. Ta se tehnologija već koristi kod vulkana na Islandu, u Italiji, Japanu i Sjedinjenim Državama.

[Karta na stranici 17]

(Vidi publikaciju)

Aktivni vulkani u svijetu i ploče Zemljine kore

Aktivni vulkani

Rubovi ploča

Gore su prikazani neki od preko 500 aktivnih vulkana

[Zahvala]

[Slika na stranici 16]

Pepeo iz vulkana Unzen (Japan), koji se spušta prema naseljenom području

[Zahvala]

Orion Press-Sipa Press

[Slika na stranici 16]

Erupcija Mount St. Helens 22. srpnja 1980.

[Zahvala]

USGS, David A. Johnston, Cascades Volcano Observatory

[Slika na stranici 16]

Etna (Sicilija), nedavno je izbacivala lavu u trajanju od 15 mjeseci

Jacques Durieux/Sipa Press

[Slika na stranici 17]

Mount Kilauea (Havaji), povećao je otok za otprilike 200 hektara

[Zahvala]