Wulkany mogą nam dać popalić. Nawet w Polsce będziemy odczuwali skutki ich wybuchów

Czytaj dalej
Fot. Z archiwum profesora Leona Andrzejewskiego
Szymon Spandowski

Wulkany mogą nam dać popalić. Nawet w Polsce będziemy odczuwali skutki ich wybuchów

Szymon Spandowski

Z profesorem Leonem Andrzejewskim z Katedry Geomorfologii i Paleogeografii Czwartorzędu Wydziału Nauk o Ziemi i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu rozmawiamy o tym, co kryje się głęboko pod skorupą ziemską i o tym, czy trzęsienia ziemi oraz wybuchy wulkanów mogą być dla nas niebezpieczne.

5 czerwca 1443 roku doszło do najsilniejszego zanotowanego na ziemiach polskich trzęsienia ziemi. Jego epicentrum miało się znajdować w okolicach Wrocławia, wstrząs był jednak odczuwalny m.in. w Krakowie, z tego powodu zawaliło się sklepienie kościoła św. Katarzyny Aleksandryjskiej. Dziś ziemia się nam co prawda pod stopami raczej nie trzęsie, ale często słyszymy np o wulkanie, jaki się budzi w Nadrenii i o tym, że konsekwencje tego przebudzenia mogą być dla Polski groźne. Czy rzeczywiście mamy się czego obawiać?

Jeśli chodzi o zjawiska tektoniczne współcześnie obszar Polski jest wyjątkowo bezpieczny. Nie oznacza to oczywiście, że na obszarze kraju nie mogą się zdarzyć jakieś drobne zmiany w powierzchni wynikające z procesów endogenicznych, czyli takich które związane są z energią wnętrza Ziemi. Takie niewielkie sygnały od czasu do czasu się zdarzają. Niedawno mieliśmy z nimi do czynienia w Polsce północno-wschodniej czy na południu. Są to zdarzenia tak niewielkie, że możemy się czuć zupełnie bezpieczni. Co wcale jednak nie oznacza, że zjawiska takie, w zupełnie innej skali nie mogą wystąpić w np. na południu Europy lub w jej sąsiedztwie.

Może Pan wytłumaczyć, w jaki sposób dochodzi do trzęsień ziemi i zjawisk wulkanicznych?

Na kuli ziemskiej mamy bardzo wiele aktywnych stref sejsmicznych. Są one związane z miejscami, gdzie stykają się płyty litosfery. W strukturze kuli ziemskiej mamy ich kilkanaście, w tym kilka wielkich. Europa usytuowana jest w obrębie płyty euroazjatyckiej, która od zachodu w środkowej części oceanu atlantyckiego graniczy z płytą północnoamerykańską, a od południa w obrębie basenu morza śródziemnego z afrykańską. Na ich styku bardzo często dochodzi do aktywnych zjawisk tektonicznych w tym wulkanizmu i trzęsień ziemi. Na czym polega istota tych zdarzeń? Otóż płyty te się przemieszczają. Mogą się delikatnie rozsuwać, bądź na siebie nasuwać. Najogólniej rzecz ujmując proces ten wynika z tak zwanej konwekcji cieplnej, która odbywa się pod litosferą, na głębokości stu kilkudziesięciu kilometrów. Magma z dolnych cieplejszych stref podpływa pionowo w kierunku litosfery, a następnie rozpływa się i po ochłodzeniu znów wnika w głąb. Można to porównać do swego rodzaju taśmociągu, który wprawia w ruch płyty litosfery. Ruchy te są oczywiście nieznaczne, w najbardziej aktywnych strefach rozsuwania się płyt tzw. spredingu, dochodzą do 15 centymetrów rocznie. Ponieważ w ostatnich latach prowadziłem badania na Islandii, najbardziej interesuje mnie więc strefa rozsuwania się płyty amerykańskiej i euroazjatyckiej, które rozsuwają się średnio ok. trzech centymetrów rocznie. Na pierwszy rzut oka jest to niewiele, jednak w skali czasu geologicznego, a więc tysięcy i milionów lat zmiany te są istotne. W tej strefie, wypływają na powierzchnię ogromne ilości lawy w wyniku intensywnego wulkanizmu czemu towarzyszą dodatkowo trzęsienia Ziemi. Pod tym względem Islandia, która dodatkowo usytuowana jest na tzw. plamie gorąca, należy do najbardziej aktywnych obszarów w skali Europy i całego świata. Zjawiska wulkaniczne tej wyspy zarówno w przeszłości jak i współcześnie były i są odczuwalne szczególnie na terenie Europy. Przykładem może tu być względnie niewielka erupcja wulkanu Eyjafjallajokull , która w ciągu kilkunastu dni na przełomie marca i kwietnia 2010 roku w wyniku emisji dużej ilości pyłów wywołała ogromne perturbacje w lotnictwie europejskim. Fakt ten spowodował m.in. to, że wiele delegacji zagranicznych nie dotarło do naszego kraju na pogrzeb pary prezydenckiej po katastrofie smoleńskiej. Dysponujemy dokładnymi danymi o tym, jak w owym czasie rozprzestrzeniały się pyły wulkaniczne paraliżując kolejne lotniska. Straty liczone były w miliardach, sama tylko Lufthansa notowała je na poziomie ok. 20 milionów euro dziennie. Tymczasem na Islandii w jej części centralnej zajmującej ok. 20 procent jej powierzchni, tzw. strefie neowulkanicznej, mamy 31 aktywnych systemów wulkanicznych. Według niektórych prognoz, w najbliższych latach na Islandii może grozić nam znacznie większa erupcja wulkanu Katla, który jest usytuowany pod lodowcem Myrdals. Ostatni wybuch tego wulkanu miał miejsce w 1918 roku i wywołał ogromne konsekwencje w skali nie tylko europejskiej. Z tego typu erupcją związana jest bowiem ogromna emisja pyłów i gazów które powodują istotne perturbacje klimatyczne. Wulkanizm na Islandii należy do najbardziej wydajnych, w sensie produkcji magmy w skali światowej. O ile wulkany tej wyspy, tylko od 1500 r. stanowiące jedynie ok. 4-5% aktywnych wulkanów w świecie, to miały one udział w powstaniu ok. 24% nowego materiału wulkanicznego w skali światowej.

No tak, słynny wybuch wulkanu Krakatau w 1883 roku spowodował kilkuletnie ochłodzenie klimatu na planecie. Zmiany były odczuwalne nawet u nas, chociaż Krakatau znajduje się między Sumatrą i Jawą. Islandia jest znacznie bliżej...

Największa erupcja w czasach historycznych na Islandii miała miejsce w 1783 roku. Z 27-kilometrowej szczeliny Lakki w ciągu kilku miesięcy wylało się wtedy niemal 15 kilometrów sześciennych lawy, która pokryła obszar o powierzchni niemal 500 kilometrów kwadratowych. Do atmosfery przedostało się natomiast ok. 500 milionów ton gazów i pyłów. To spowodowało globalne obniżenie temperatury trwające przez trzy kolejne lata.

A Islandia nie jest przecież dla nas jedynym źródłem sejsmicznego zagrożenia?

Tak. Drugi obszar to południowa Europa, czyli basen Morza Śródziemnego. Tutaj sytuację mamy inną niż na Islandii, płyty się nie rozchodzą, ale jedna napiera na drugą, jest to tzw. strefa subdukcji. Towarzyszą temu intensywne zjawiska wulkaniczne i trzęsienia ziemi.

Czytałem też, że pod Zatoką Neapolitańską jest superwulkan. Jak on wybuchnie, to żegnaj Europo, a może również Ziemio - planeto ludzi.

Mówimy o tzw. superwulkanach, których ogniska zalegają bardzo głęboko. Ich erupcje, które na szczęście zdarzają się bardzo rzadko rzeczywiście mogą być bardzo groźne. Poza strefami kontaktu płyt litosfery, które zaliczamy do obszarów bardzo aktywnych sejsmicznie, na kuli ziemskiej występuje w obrębie litosfery występuje jeszcze kilkadziesiąt głęboko zakorzenionych tzw. plam gorąca, zwanymi także pióropuszami magmy. Mogą one występować zarówno w strefach kontaktu płyt litosfery np. wspomniana już Islandia jak również w obrębie płyt czego przykładem może być wulkanizm na wyspach hawajskich czy Galapagos. Bardzo aktywne zjawiska wulkaniczne notowaliśmy również znacznie bliżej naszego kraju np. w Masywie Centralnym we Francji czy w Masywie Eifel na terenie Niemiec, ale było to dość dawno bo w okresie późnoczwartorzędowym tj. ok. 10 – 14 tys. lat temu. Jednym z bardziej znanych wulkanów z tego okresu to Laacher See.

Laacher See. To on podobno może się przebudzić i nam zagrozić.

Możemy być spokojni to już wygasły wulkan ale popioły z jego wybuchu sprzed ponad 10 tysięcy lat rzeczywiście dotarły na ziemie polskie. W efekcie znajdujemy ich ślady w osadach dennych niektórych jezior. Pośrednio na ich podstawie możemy datować niektóre ważne zdarzenia i zjawiska przyrodnicze.

Skąd wiadomo, że znalezione osady to pamiątka wybuchu tego wulkanu a nie innego?

Dlatego, że poszczególne erupcje charakteryzują się różnym składem chemicznym popiołów. Możemy więc je korelować z konkretnymi wybuchami wulkanów.

Na ile jesteśmy w stanie przewidzieć zbliżający się wybuch wulkanu? Naukowcy pod tym względem na pewno robią postępy?

O tak. W Japonii i na Islandii monitoring zjawisk wulkanicznych jest bardzo dobrze rozwinięty. Polega on na znakomicie rozwiniętych sieciach sejsmicznych, hydromonitoringu, systemu stacji meteorologicznych i satelitów meteo, monitoringu emisji pyłów i gazów, a ostatnio także przy użyciu techniki interferometrii radarowej. Miałem okazję poznać jej tajniki w czasie badań geologicznych i geomorfologicznych na Islandii we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną i naukowcami z Niemiec, Austrii i Islandii. Pozwala ona między innymi na wykrywaniu nawet bardzo niewielkich zmian powierzchni Ziemi, które zwykle poprzedzają zjawiska wulkaniczne. Rozbudowywany i udoskonalany ciągle monitoring zjawisk wulkanicznych i trzęsień Ziemi pozwoli w przyszłości na coraz skuteczniejsze ostrzeganie ludzi przed tego typu zagrożeniami.

Szymon Spandowski

Dodaj pierwszy komentarz

Komentowanie artykułu dostępne jest tylko dla zalogowanych użytkowników, którzy mają do niego dostęp.
Zaloguj się

plus.gk24.pl

Polska Press Sp. z o.o. informuje, że wszystkie treści ukazujące się w serwisie podlegają ochronie. Dowiedz się więcej.

Jesteś zainteresowany kupnem treści? Dowiedz się więcej.

© 2000 - 2020 Polska Press Sp. z o.o.