Stary wulkan mocno śpi, jak się zbudzi to…

To normalne, że wulkany na całym świecie wybuchają z różną siłą i częstotliwością. Jednak dla naszej części świata obecny rok jest wyjątkowy pod tym względem. Od początku 2021 r. w Europie mają miejsce liczne erupcje wulkanów. W lutym przebudziła się Etna na Sycylii (do października tego roku doszło już do ok. 50 wybuchów), w marcu wybuchł wulkan Fagradalsfjall położony niedaleko stolicy Islandii, a w maju miała miejsce silna eksplozja wulkanu Stromboli na Wyspach Liparyjskich.

Także w marcu tego roku doszło do kolejnej erupcji największego i najbardziej aktywnego wulkanu w rejonie Eurazji - Kluczewska Sopka na półwyspie Kamczatka w Rosji. Z kolei całkiem niedawno, we wrześniu wybuchł i wciąż jest aktywny - wulkan Cumbre Vieja na kanaryjskiej wyspie La Palma.

Jak dochodzi do erupcji wulkanu?

Każdy wulkan ma pod swoim stożkiem komorę magmową, która w długim czasie gromadzi płynną substancję, bulgoczącą niczym gorąca zupa. W zupie tej, zwanej magmą, są rozpuszczone różne substancje: dwutlenek węgla, woda, fluor, chlor, związki siarki. Z czasem komora wypełnia się, aż dochodzi do momentu, kiedy szuka ujścia dla płynnego stopu, który chciałaby wyrzucić na zewnątrz.

Najpierw próbują się wydostać substancje lotne, które powodują wzrost ciśnienia. W kominie (miejscu, w którym znajduje sobie ujście) gwałtownie wzrasta ciśnienie, które rozrywa stop na kawałki (popiół czy grubsze fragmenty) – tzw. materiały piroklastyczne. Masa po wydostaniu się na zewnątrz (to już lawa) krzepnie w wyniku spadku temperatury.

Siła eksplozji tych materiałów jest ogromna. W przypadku superwulkanów może osiągnąć wysokość 25 km. Po opróżnieniu się komory ściany załamują się i opadając tworzą zagłębienie nazywane kalderą.

Jeśli wulkan ma mniejszą eksplozywność, to jego wybuch ma inny charakter. Raz wyrzuca lawę, a raz popioły i piroklastyki. W ten sposób buduje warstwowo swój stożek. Te stożkowe wulkany nazywa się stratowulkanami. W Europie takim wulkanem jest Etna.

Istnieją wulkany, które nie tworzą stożka i są bardziej płaskie - to tzw. wulkany tarczowe. Cechują się brakiem gwałtownych erupcji, a z ich wnętrza wydobywa się rzadka lawa zasadowa. Wypływ lawy w tym przypadku jest na ogół powolny i może trwać nawet latami. Tego typu wulkany powstały na Hawajach i na Islandii.

^{Więcej tego typu filmów dokumentalnych można obejrzeć na platformie Arte.tv.}

Superwulkany – katastroficzne zagrożenie

Od 1982 roku funkcjonuje system klasyfikacji erupcji. Skala eksplozywności wulkanicznej (VEI - Volcanic Explosivity Index) ma osiem stopni. Każdy kolejny oznacza dziesięciokrotnie silniejszą erupcję od poprzedniego. Wielkość eksplozywności określa się ilością wyrzucanego materiału i wysokością tego wyrzutu. Przez ostatnie 10 tysięcy lat na Ziemi nie zdarzył się ani jeden wybuch na poziomie 8 VEI.

Superwulkany – to wulkany o bardzo dużej eksplozywności. Objętość materiału wulkanicznego wyrzuconego przez superwulkan przekracza 1 000 km3 na wys. ok. 25 km, ale im bardziej eksplozywny jest wulkan, tym rzadziej wybucha. Takie supererupcje powodują gigantyczne zniszczenia w promieniu tysięcy kilometrów. Uwolnione olbrzymie ilości tlenków siarki do atmosfery powodują obniżenie temperatury na całym globie.

Według wulkanologów, na świecie istnieje kilka superwulkanów. Siła ich wybuchu mogłaby przynieść katastrofalne skutki: nie tylko dla cywilizacji człowieka, ale być może dla całego życia na Ziemi. Co więcej, superwulkany wybuchają bez ostrzeżenia. Badacze nie znaleźli dowodów na to, że supererupcje poprzedza coś szczególnego. To oznacza, że żadne oznaki nie pozwalają przewidzieć, czy dojdzie do "zwykłego" wylewu lawy, czy gwałtownej supererupcji.

Naukowcy odkryli ślady kilkudziesięciu takich erupcji na Ziemi. Wulkan Toba na indonezyjskiej Sumatrze wybuchł ostatnio ok. 74 tys. lata temu. Była to jedna z największych znanych erupcji na naszym globie. Wulkan wyrzucił wtedy ok. 70 tys. razy tyle materiału, co trwająca obecnie erupcja wulkanu na wyspie La Palma. Wulkan ten doprowadził do wyginięcia większości ludzkości. Szacuje się, że liczba ludności spadła wtedy do 3–10 tys.

Z kolei ostatnia erupcja superwulkanu w Parku Narodowym Yellowstone w USA miała miejsce 640 tys. lat temu. Jego kaldera ma rozmiary ok. 55 × 80 km. Zdaniem specjalistów, kolejna erupcja o skali podobnej do tej ostatniej zniszczyłaby znaczną część Stanów Zjednoczonych i doprowadziła do ochłodzenia klimatu, a około 5 miliardów ludzi mogłoby umrzeć z głodu. Statystycznie powinien być gotowy do wybuchu już teraz.

Z badań geologicznych wiemy, że wybuchy superwulkanów zdarzają się średnio co 50–100 tys. lat. Jednak naukowcy twierdzą, że prawdopodobieństwo erupcji Yellowstone w najbliższym czasie jest małe.

Jeden z superwulkanów mamy również w Europie. Pola Flegrejskie (wł. Campi Flegrei) w okolicach Neapolu we Włoszech, to nic innego, jak kaldera superwulkanu o średnicy 13 km, pod którą znajduje się gigantyczne jezioro płynnej magmy. W centrum kaldery znajduje się miasto Pozzuoli, zamieszkałe przez ponad 80 tys. osób, a łączna liczba mieszkańców kaldery to ok. 360 tys. osób. Dochodzi tam do częstych trzęsień ziemi, a ze szczelin wydobywają się gazy wulkaniczne. Wulkan jest stale monitorowany sejsmicznie.

Co ciekawe, nie da się dokładnie przewidzieć na ile jego aktywność zagraża ludziom mieszkającym w pobliżu. Do ostatniego wielkiego wybuchu Campi Flegrei doszło około 40 tys. lat temu.

Wulkany na terenie Polski

Wiele osób może zaskoczyć fakt, że miliony lat temu Polska była obszarem aktywności wulkanicznej. Dzisiaj na terenie naszego kraju możemy znaleźć setki wygasłych wulkanów. Największe ich skupisko znajduje się na Dolnym Śląsku. To tzw. Kraina Wygasłych Wulkanów, której szlak o długości 85 km rozciąga się pomiędzy Jelenią Górą, Jaworem a Złotoryją. Na szlaku można podziwiać kilkanaście wulkanów.

Najstarsze pozostałości wulkanów pochodzą sprzed 500 mln lat, a aktywność najmłodszych zakończyła się kilkanaście milionów lat temu. Większość z nich to aktualnie wzniesienia, które wyglądem przypominają stożki wulkaniczne. Przykładem takiej góry jest Ostrzyca.

Ostrzyca to najwyższe wzniesienie Pogórza Kaczawskiego i jest znana jako "śląska Fudżijama", bo podobnie, jak japoński wulkan góruje nad całą okolicą i widać ją z każdego miejsca w rejonie Gór Kaczawskich. Obecnie ma 501 metrów wysokości (w czasach aktywności była dwukrotnie wyższa). Wierzchołek góry jest wspaniałym punktem widokowym.

Co ciekawe, rejon ten słynie z jednych z najpiękniejszych na świecie agatów – kamieni półszlachetnych, które powstały za sprawą działania procesów wulkanicznych. Na terenie parku można je znaleźć w strumyku, a nawet na lokalnej łące. Najwięcej agatów pojawia się po intensywnych deszczach. W 2003 roku dokonano spektakularnego odkrycia – znaleziono agat o wadze 52 kilogramów. Niestety, podczas wydobycia, ze względu na bardzo kruchą strukturę, rozpadł się na wiele kawałków.

Warto wybrać się na pieszą lub rowerową wycieczkę do Krainy Wygasłych Wulkanów, ponieważ gwarantuje ona piękne widoki oraz ciekawe doświadczenia.

Ciekawostki o wulkanach

• Wybuchy wulkanów na przestrzeni ostatnich 2 tysięcy lat przyczyniały się do upadków chińskich dynastii. Ochłodzenie, które wywoływały wulkaniczne pyły, sprowadzało nieurodzaj, głód i niepokoje społeczne. Nie były to, rzecz jasna, jedyne przyczyny upadków chińskich cesarzy, ale wpływ wulkanów był niezwykle wyraźny – jedna lub więcej erupcji poprzedziły upadek aż 62 z 68 dynastii.
• Wulkany wpływają na kolory zachodów Słońca na obszarze nawet całej półkuli. Przyczyniają się do tego dość niezwykłe, wysokie – ponad granicę najwyższych chmur – erupcje. Dwutlenek siarki może utrzymywać się w stratosferze i krążyć wokół Ziemi rozpraszając światło słoneczne. Wówczas zachodzące Słońce maluje na niebie koralowe, ciemnopomarańczowe, przechodzące w purpurę i fiolet kręgi. Tak było, kiedy w 2008 roku wybuchł wulkan Kasatochi na Alasce lub w 2019 r. po erupcji wulkanu Rajkokie na Wyspach Kurylskich.
• Wielkie erupcje wulkanów schładzają Ziemię. W 1991 r. wybuchł Pinatubo - czynny wulkan na wyspie Luzon, na Filipinach. Naukowcy stwierdzili wtedy, że wyniesione do atmosfery 22 miliony ton dwutlenku siarki, który rozprzestrzenił się po całej planecie, schłodziły globalną temperaturę o co najmniej 0,5 stopnia C.
• Najbardziej aktywne wulkany znajdują się w Indonezji. Tam właśnie w 1815 r. doszło do największej i dobrze udokumentowanej erupcji w czasach nowożytnych – chodzi o wulkan Tambora na wyspie Sumbawa.  Zginęło wówczas ok. 100 tys ludzi. Następny rok po erupcji zyskał miano "roku bez lata". Charakteryzowały go ulewne deszcze, niskie temperatury oraz opady śniegu latem, co doprowadziło do klęski głodu na całej półkuli północnej.
• Skały wulkaniczne, jako jedyne na świecie, unoszą się na wodzie. Dokładniej – chodzi o wulkaniczny pumeks. Kiedy lawa wydostaje się na powierzchnię, na skutek obniżenia ciśnienia rozpuszczone w niej gazy wydzielają się w postaci pęcherzyków. Gęstniejąca lawa "pieni się". Ta piana to właśnie pumeks, który po zastygnięciu ma najczęściej jasne kolory: jasnobrunatny, jasnoszary, białawy lub niebieskawy.
• Pierwsza na świecie restauracja na wulkanie funkcjonuje na kanaryjskiej wyspie Lanzarote, w Parku Narodowym Timanfaya. Mięso, ryby, owoce morza i ziemniaki przyrządza się, wykorzystując płynące z wulkanu geotermalne ciepło na dużej żelaznej konstrukcji, która pełni funkcję grilla i jest umieszczona na szczycie wulkanu. Temperatury sięgają tam zwykle 400-500 stopni C., a miejsce nazywa się "El Diablo”, czyli "Diabeł”. Obecnie nie istnieje ryzyko, że wulkan zacznie pluć lawą, a ostatnie erupcje w tym rejonie miały miejsce ok. 200 lat temu.

_Źródła:

• _{"Superwulkany przepotężne i nieprzewidywalne" – youtube/Radio Naukowe (podcast Karoliny Głowackiej),}
• _{"Superwulkany wybuchają bez ostrzeżenia. Tych erupcji nie da się przewidzieć – mówią naukowcy" – Michał Rolecki, focus.pl,}
• _{"Erupcje wulkanów okiem geologa" – Anna Bagińska, pgi.gov.pl,}
• _{"TEGO nie przebije żadna ludzka broń! 11 największych erupcji wulkanów" – national-geographic.pl,}
• _{"Tambora – wulkan, który spowodował zimę na Ziemi" – Bartłomiej Krawczyk, crazynauka.pl,}
• _{"Kraina Wygasłych Wulkanów" – polskieszlaki.pl,}
• _{" Świat wulkanów" – arte.tv/pl}