Sciencemag.cz
Doporučujeme
Situace se změní, jakmile začnete uvažovat o výbuchu v rozsahu VEI 6 a vyšším. To jsou výbuchy typu Krakatau v roce 1883 a Tambory v roce 1815 – takové, které způsobí regionální katastrofu a mají celoplanetární dopady. V posledním tisíciletí k výbuchu o velikosti erupce Krakatau došlo přibližně dvakrát za století.
A existuje víc než desetiprocentní pravděpodobnost, že v příštím století může nastat ještě větší výbuch ve stylu Tambory.
V případě katastrof tohoto rozsahu se výchozí bod zřejmě nachází někde v Asii. Je to domov čtvrtiny světových sopek a víc než dvou miliard lidí. V roce 2012 se australští vědci zaměřili na 190 sopek v asijsko-pacifické oblasti a pokusili se vypočítat, které z nich by mohly s největší pravděpodobností vychrlit popel do západní části Ohnivého kruhu.
Určit četnost erupcí dané sopky se může zdát jednoduché – vezmete počet výbuchů sopky v minulosti a vydělíte jej zkoumaným časovým obdobím. V praxi je však tento přístup plný úskalí. Zejména je velmi obtížné určit, jak často kterákoli sopka vybuchovala. Výzkumníci tyto informace získávají různými způsoby, například hloubením sond, v nichž hledají vrstvy popela z minulých výbuchů, nebo hledáním zpráv o velkých explozích v místních kronikách. Je však vysoce pravděpodobné, že k nějaké velké erupci došlo relativně nedávno, aniž existují písemné záznamy.
Katastrofa podobných rozměrů jako Tambora, o níž není žádný záznam, mohla zřejmě proběhnout v roce 1258. Vulkanologové si uvědomují, že v této době muselo dojít k erupci o síle VEI 7, protože ledovcová vrtná jádra z Arktidy i Antarktidy vykazují nárůst množství síry a popela ve vrstvách ledu datovaných do tohoto roku nebo do roku následujícího. Aby se materiál z erupce dostal na oba póly, musela sopka vybuchnout někde v tropech – tedy v dostatečně nízkých zeměpisných šířkách, aby se popel a sirné aerosoly mohly promísit v atmosféře a napříč rovníkem.
Exploze takového rozsahu by změnila klima na celém světě a podle dostupných důkazů se zdá, že právě k takové změně skutečně došlo. V roce 2012 oznámil tým archeologů z Muzea Londýna, že víc než 10 000 těl nalezených v hromadném hrobu u východolondýnského tržiště Spitalfields by mohlo pocházet z roku 1258. Vědci nedokážou datum vzniku pohřebiště přesně stanovit, ale nalezli listinné záznamy o silných deštích, neúrodě a hladomoru kolem roku 1258, což teorii, že Londýňané zemřeli v důsledku kolosální erupce, jen podporuje.
Která sopka však mohla být příčinou? Mezi hlavní kandidáty patří mexický El Chichón a ekvádorská Quilotoa. Chemické složení jejich magmatu se ale neshoduje se složením popela a s obsahem síry v ledovcových vrtných jádrech z hloubky odpovídající roku 1258. Dnes se tedy zdá jako nejpravděpodobnější, že k erupci došlo v Indonésii, nejaktivnější sopečné oblasti planety – konkrétně na sopce Rinjani na Malých Sundských ostrovech. Rinjani má 8,5 kilometru širokou kalderu, o níž je známo, že vznikla někdy ve 13. století (viz Poznámky recenzenta, str. 197).
Není snadné uvěřit, že by k tak mohutnému výbuchu mohlo dojít relativně nedávno, a přesto nezanechat žádnou stopu v historických záznamech – a přece se zdá, že se tak stalo. Záhada megavýbuchu z roku 1258 je dokladem naší neznalosti, a právě to je znepokojující. Kdo ví, zda není nějaká další indonéská sopka, která po staletí spí, a my o ní nevíme? Může být připravena náhle vybuchnout a způsobit celosvětovou katastrofu.
Žádný seznam nejnebezpečnějších sopek světa by nebyl úplný bez zmínky o supervulkánech – těch o síle VEI 8 a vyšší, jež vychrlí přes tisíc kilometrů krychlových materiálu. O největší z těchto erupcí za posledních několik set tisíc let se postarala Toba před 74 000 let. A k nejnovější došlo na Novém Zélandu asi před 26 000 let ve vulkanické zóně Taupo. Šlo o deset samostatných erupcí, které během několika let nakonec zasypaly sopečným materiálem většinu Severního ostrova Nového Zélandu.
Kdyby k takové supererupci došlo na Trafalgarském náměstí, pohřbila by Velký Londýn 700 metrů silná vrstva popela. Je však úplně jedno, kde přesně sopka vybuchne: jakákoli supererupce by zničila celou planetu. Závoj vyvržených částic by během několika týdnů zastínil slunce, zmrazil by a zahubil téměř veškerou vegetaci. Spalující výbuch by zničil většinu ochranné ozonové vrstvy atmosféry a všechny přeživší rostliny a živočichy by vystavil přívalu smrtícího ultrafialového záření. V dlouhodobějším horizontu by síranové aerosoly z erupce vystavily Zemi dlouhé sopečné zimě, jež by na deset let snížila teplotu až o 10 stupňů Celsia. Taková globální přírodní katastrofa nemá obdoby.
K supererupci dochází možná jednou za 50 000 let. Ekonomové těmto jevům říkají „černá labuť“ – událost, která má extrémní dopad na lidské životy, ale je téměř nemožné ji předpovědět.
Nepravděpodobnost a nemožnost však samozřejmě nejsou totéž. Vzpomeňme například na japonskou jadernou elektrárnu Fukušima v březnu 2011 – učebnicovou katastrofu typu „černá labuť“.
Co se tedy dá dělat? Pro začátek můžeme zintenzivnit monitorování pravděpodobných kandidátů na budoucí supererupce. Monitorování sopek začalo v roce 1841 na Vesuvu, kdy neapolský král založil v polovině západního svahu sopky observatoř Osservatorio Vesuviano. To byla jediná taková vědecká základna po dobu více než sedmi desetiletí, dokud Thomas Jaggar nezaložil svou základnu na Kilauea na Havaji. Dnes existuje po celém světě asi 100 sopečných observatoří a výzkumných ústavů, od Filipín přes Kamčatku až po Aljašku.
Základem monitorování sopek je seismologie. Posun magmatu v hlubokých rezervoárech způsobuje pohyby půdy, jež lze detekovat pomocí seismometrů. Sopečná zemětřesení se však od běžných zemětřesení podstatně liší; v okolí sopek obvykle přicházejí v rojích drobných otřesů s magnitudou menší než 2. Tyto otřesy nejsou patrné, ani kdybyste stáli přímo na sopce. Zemětřesení se také dělí do dvou tříd: zemětřesení s vyšší frekvencí, která vznikají při pohybu magmatu a pukání horniny, a zemětřesení s nižší frekvencí, obvykle způsobená tvorbou a praskáním bublin plynu v magmatu. Před erupcí se také často objevuje nízkofrekvenční „chvění“, jež pravděpodobně vzniká prouděním magmatu pod zemí.
Všechny tyto signály jsou odesílány vědcům na observatoři, kteří pak musejí posoudit, co vlastně znamenají. Někdy, ale ne vždy, signalizuje roj zemětřesení blížící se erupci. Když vysokofrekvenční otřesy náhle zmizí, může to být další předzvěst hrozící erupce. A energie, jež se projevuje při sopečných otřesech před začátkem erupce, může naznačovat, kolik materiálu se uvolní.
Tlukot srdce sopky lze zaznamenávat i jinak. GPS přístroje a další nástroje měří změny tvaru země. Zařízení na monitorování plynů instalovaná do sopečných průduchů mohou zaznamenávat změny v chemickém složení sopečných plynů. Satelity sledují všechny světové sopky z oblohy a někdy jsou právě ony jediným svědkem velmi vzdálených erupcí, a to díky mračnům popela viditelným na satelitních snímcích.
Pod tímto přísným dohledem je mnoho potenciálních světových supervulkánů, jako je například Yellowstone. Žádný z nich nevykazuje žádné náznaky toho, že by v dohledné době mohl spustit výbuch o síle VEI 8. Přesto nejspíš existuje spousta neznámých kandidátů – zejména, jak bylo uvedeno, v Indonésii. Pokud se Objekt ve tvaru talíře na vrcholu trojnožky je anténa GPS, která měří, zda se zem (zde v Yellowstonu) deformuje a případně naznačuje budoucí erupci některá z těchto přehlížených sopek rozhodne vybuchnout, vědci pro nás nemusejí mít vůbec žádné varování.
Tento text je úuryvkem z knihy:
WITZEOVÁ ALEXANDRA, KANIPE JEFF: Ostrov v plamenech. Neobyčejný příběh Laki, sopky, která v osmnáctém století zatáhla nebe nad Evropo
Academia 2023
O knize na stránkách vydavatele
