Krakatau Volcano Update: Prečo je to stále nebezpečné

22. decembra o 9:03 hod. miestneho času, 64-hektár (158-aker) kus Anak Krakatau sopky, v Indonézii, skĺzol do oceánu po erupcii. Tento zosuv pôdy vytvoril tsunami, ktorá zasiahla pobrežné oblasti v Jáve a Sumatre, zabila najmenej 426 ľudí a zranila 7 202 ľudí.

Satelitné údaje a zábery z vrtuľníkov prijaté 23. decembra potvrdili, že časť juhozápadného sektora sopky sa zrútila do mora. V správe z 29. decembra, Indonézske Centrum pre vulkanológiu a zmiernenie geologických rizík uviedlo, že výška Anak Krakatau sa pohybovala od 338 metrov (1 108 stôp) nad hladinou mora do 110 metrov (360 stôp).

Moji kolegovia a ja sme v roku 2012 zverejnili štúdiu o rizikách, ktoré táto stránka predstavovala, a zistili, že hoci bolo veľmi ťažké predpovedať, či a kedy by sa Anak Krakatau čiastočne zrútil, vlastnosti vĺn, ktoré takéto udalosti spôsobili, neboli úplne nepredvídateľné.

Zosuv pôdy spúšťané

Hoci väčšina cunami má seizmický pôvod (napríklad Sumatra, Indonézia, jedna v roku 2004 a v Tohoku v Japonsku v roku 2011), môžu byť vyvolané aj javmi súvisiacimi s veľkými sopečnými erupciami.

Tsunamis spôsobený sopkami môže byť spúšťaný výbuchmi ponoriek alebo veľkými prúdmi pyroklastov - horúcou zmesou sopečných plynov, popola a blokov pohybujúcich sa v desiatkach míľ za hodinu - ak sa dostanú do vody. Ďalšou príčinou je, keď sa v dôsledku zrútenia strechy magmatickej komory vytvorí veľký kráter - veľká nádrž čiastočne roztavenej horniny pod povrchom Zeme - po erupcii.

V Anak Krakatau, veľká, rýchlo sa pohybujúca hmota, ktorá zasiahla vodu, viedla k cunami. Tieto typy udalostí je zvyčajne ťažké predvídať, pretože väčšina klznej hmoty je pod hladinou vody.

Tieto sopečné zosuvy môžu viesť k veľkým cunami. V decembri 2002 sa vyskytla tsunami spôsobená zosuvom pôdy podobným tomu, čo sa stalo v Anak Krakatau, keď 17 miliónov kubických metrov (600 miliónov kubických stôp) vulkanického materiálu zo sopky Stromboli v Taliansku spustilo 8-metrovú vlnu. V nedávnej dobe, v júni 2017, bola spustená vlna o dĺžke 100 metrov, ktorá bola spustená zosuvom pôdy o rozlohe 45 miliónov kubických metrov (1,6 miliardy kubických stôp) v Fjorde Karrat v Grónsku, čo spôsobilo náhly nárast morskej vody, ktorá spôsobila zmätok a zabil štyroch ľudí v rybárskej dedine Nuugaatsiaq nachádzajúcej sa asi 20 km (12,5 míľ) od kolapsu.

Tieto dve cunami mali málo smrteľných úrazov, pretože k nim došlo buď v relatívne izolovaných lokalitách (Karrat Fjord) alebo počas obdobia bez turistickej aktivity (Stromboli). To zjavne nebolo v prípade Anak Krakatau 22. decembra.

Dieťa Krakatau

Táto časť sveta má bohaté skúsenosti s deštruktívnymi sopkami. V auguste 26-28, 1883, sopka Krakatau zažila jeden z najväčších sopečných erupcií, aké boli kedy zaznamenané v ľudskej histórii, generujúc 15-metrovú vlnu tsunami a spôsobujú viac ako 35 000 obetí pozdĺž pobrežia úžiny Sunda v Indonézii.

Takmer 45 rokov po tejto kataklyzmatickej erupcii v roku 1883 sa Anak Krakatau („dieťa Krakatau“ v indonézskom jazyku) vynoril z mora na tom istom mieste ako bývalé Krakatau a vyrastal na približne 338 metrov (1 108 stôp), čo je maximálna výška v decembri. 22, 2018.

Počas erupcie v roku 1883 vznikli mnohé cunami. O tom, ako sa vytvorili, stále diskutujú volcanológovia, pretože niekoľko sopečných procesov mohlo konať postupne alebo spoločne.

V roku 2011 som na tomto probléme pracoval s kolegami Raphaëlom Parížom a Karimom Kelfounom z Université Clermont Auvergne vo Francúzsku a Budianto Ontowirjo z univerzity Tanri Abeng v Indonézii. Avšak krátka doba, ktorá mi zostala v mojom postdoktorandskom spoločenstve, ma posunula smerom od výbuchu 19. storočia, aby som sa zamerala na Anak Krakatau. V roku 2012 sme vydali dokument s názvom „Nebezpečenstvo tsunami súvisiace s únikom Anak Krakatau, úžina Sunda, Indonézia“.

Táto štúdia začala pozorovaním, že Anak Krakatau bol čiastočne postavený na strmej stene krátera vyplývajúcej z erupcie Krakatau v roku 1883. Preto sme sa sami seba pýtali: „Čo keby sa časť tejto sopky zrútila do mora?“ Na riešenie tejto otázky sme numericky simulovali náhlu destabilizáciu veľkej časti sopky Anak Krakatau na juhozápade a následnú tvorbu a šírenie cunami. Ukázali sme výsledky premietania času príchodu a amplitúdy vlnobitia, a to v úžine Sunda a na pobreží Javy a Sumatry.

Pri modelovaní tsunami vyvolaných zosuvom pôdy je potrebné urobiť niekoľko predpokladov týkajúcich sa objemu a tvaru zosuvu pôdy, spôsobu, akým sa zrúti (v jednom prípade oproti niekoľkým zlyhaniam), alebo spôsobu, akým sa šíri. V tejto štúdii sme si predstavili trochu „najhorší scenár“ s objemom 0,28 kubických kilometrov zrúteného sopečného materiálu - čo je ekvivalent približne 270 budov Empire State.

Predpovedali sme, že všetky pobrežia okolo úžiny Sunda by mohli byť potenciálne ovplyvnené vlnami viac ako 1 meter menej ako 1 hodinu po udalosti. Bohužiaľ, zdá sa, že naše zistenia neboli tak ďaleko, čo sa stalo 22. decembra: Pozorovaný čas príchodu a amplitúda vĺn boli v rozsahu našej simulácie a oceánograf Stephan Grilli a kolegovia odhadli, že 0,2 kubických kilometrov pôdy v skutočnosti zrútil.

Vzhľadom k tomu, zosuv pôdy došlo, tam boli kontinuálne Surtseyan erupcie. Ide o výbušné interakcie medzi magmou sopky a okolitou vodou, ktorá pretvára Anak Krakatau, keď sa pomaly pomaly posúva na juhozápad.

Indonézia ostáva v pohotovosti, keďže úradníci varujú pred potenciálne viac tsunami. Ako ľudia čakajú, stojí za to vrátiť sa k štúdiám, ktoré sa zaoberali potenciálnymi rizikami spôsobenými sopkami.

Tento článok bol pôvodne publikovaný na The Conversation od Thomas Giachetti. Prečítajte si pôvodný článok.