Sciencemag.cz
Doporučujeme
Pro hodnocení síly erupcí vytvořili vulkanologové index sopečné explozivity (VEI – volcano explosivity index), který se pohybuje od 0 do 8 bodů. Hodnocení na škále VEI zohledňuje nejen to, kolik materiálu sopka vyvrhne, ale i jak vysoko vystoupá sopečný mrak.
Každý stupeň na této škále představuje zhruba desetinásobné zvýšení. Například erupce s VEI 1 chrlí víc než 10 000 metrů krychlových materiálu a ten vyvrhne do výšky 100 až 1000 metrů. (Italská sopka Stromboli to dělá téměř neustále.) Erupce s VEI 2 vyvrhne víc než 1 milion metrů krychlových materiálu a její erupční sloupec dosáhne výšky 1 až 5 kilometrů. Taková erupce může někde na zeměkouli vypuknout každý týden. Erupce o síle VEI 3 může být zaznamenána každý rok.
Pak to začíná být opravdu zajímavé. Kataklyzmatické erupce s VEI 4, jako byla erupce sopky Eyjafjallajökull v roce 2010 nebo erupce sopky Laki v letech 1783–1784, vyvrhují materiál do výšky až 25 kilometrů. Archetypální erupcí s VEI 5 (tzv. „paroxysmální“) je erupce hory St. Helens z května 1980, která utrhla vrchol hory a způsobila největší zaznamenaný sesuv půdy v údolí pod ní.
Erupce VEI 6 („kolosální“) je událost, k níž dojde jen jednou za století – jako Pinatubo. Ta vybuchla na Filipínách v roce 1991 a do výšky přes 30 kilometrů poslala popel, který obklopil zeměkouli a na jeden až dva roky ji mírně ochladil. Jako by to nestačilo, erupce VEI 7 je označována jako „superkolosální“, protože vyvrhne přes 100 kilometrů krychlových materiálu. Naposledy k tomu došlo v roce 1815 při výbuchu sopky Tambora v Indonésii. A nakonec jsou tu erupce VEI 8, jež se vymykají naší představivosti. Podle žebříčku jsou „megakolosální“. Tyto extrémní exploze vyvrhují víc než 1000 kilometrů krychlových materiálu.
Yellowstonská erupce před 2,1 milionu let stupně VEI 8 dosáhla. To je však velmi dávno před příchodem lidí. Abychom pochopili, co dokáže erupce o síle VEI 8 v novější době, musíme se podívat do indonéského města Toba. Poslední výbuch VEI 8 se tam odehrál před 74 000 let a je téměř za hranicí uvěřitelnosti.
Sopka Toba byla předurčena k výbuchu odjakživa. Krčí se v severní části ostrova Sumatra, kde se indoaustralská tektonická deska noří pod sundskou desku. Tato kolize vytváří řetězec ohnivých hor, jež činí z Indonésie oblast s největší sopečnou aktivitou na světě.
Za poslední zhruba milion let vybuchla Toba čtyřikrát, přičemž nejsilnější erupce se odehrála před 74 000 let. Čísla jako VEI 8 takovou ničivost ve skutečnosti ani nedokážou vystihnout.
Když vulkanologové uvažují o nejhorší erupci, o kolosálním výbuchu, který navždy změní planetu, mají na mysli právě Tobu. Erupce vyvrhla mrak popela na většinu území jihovýchodní Asie. Krajina jím byla zcela zasypaná. Řeky se zanesly a přestaly téct. První vědci, kteří popel z Toby identifikovali, se domnívali, že erupce musela pokrýt asi 5 milionů kilometrů čtverečních, což je samo o sobě ohromující číslo. Další geologové později našli stopy po Tobě ještě dál, ve vrtných jádrech z mořského dna odebraných z Jihočínského moře a Indického oceánu jižně od rovníku. Toto geografické rozložení zhruba zdvojnásobuje množství popela, které musela Toba vyvrhnout. Celkově sopka zasypala jedno procento povrchu planety nejméně deseticentimetrovou vrstvou materiálu.
Kameny padající z nebe srovnaly se zemí stromy a zabily spoustu zvířat. Obloha potemněla, bylo to jako něco mezi zataženým dnem a měsíční nocí. Směs úlomků lávy, hornin a plynů vyvěrajících z Toby zahubila v okolí hory veškerý život. Sousední ostrov Mentawai, vzdálený 350 kilometrů, nějakým způsobem unikl nejhorším škodám, protože je doposud domovem opic a veverek, které by vyhynuly, kdyby materiál z Toby na ostrovní deštné pralesy dopadl.
Vysoko v atmosféře se síra z vulkánu rychle měnila na malé částečky, které odrážely dopadající sluneční záření zpět do vesmíru, čímž zastínily a ochladily planetu. Ve skutečnosti se Toba stala jakýmsi prototypem pro vědce, kteří se snaží pochopit, jak mohou sopečné erupce ovlivnit globální klima. První výzkumy jejích klimatických účinků se uskutečnily v sedmdesátých letech 20. století, v době, kdy vědci začali posuzovat dopady možné jaderné války mezi Spojenými státy a Sovětským svazem na atmosféru.
Ukázalo se, že materiál po výbuchu jaderné bomby by se šířil po světě podobně jako oblak popela, ochlazoval by planetu a vyvolal by „jadernou zimu“, jež by zmrazila lidi a úrodu po celém světě. Podobně přišli geologové s hypotézou, že erupce jako Toba mohla vyvolat „sopečnou zimu“, která planetu zdevastovala na několik let (viz Poznámky recenzenta, str. 196).
Aby zjistili, jak se teploty změnily, hledají někteří vědci záznamy o životním prostředí, jako jsou fragmenty dávných rostlin, zatímco jiní používají nejmodernější klimatické modely k simulaci poklesu teplot poté, co se sopečná bouře rozšířila po celé zeměkouli.
Dnes panuje všeobecná shoda, že Toba způsobila pokles globálních teplot až o 10 stupňů Celsia po dobu jednoho roku nebo i déle. Klima zůstalo dramaticky chladnější jedno nebo dvě desetiletí, po nichž následovaly na několik dalších staletí obecně nižší teploty a nižší srážky (viz Poznámky recenzenta, str. 196).
Nejkontroverznější hypotéza předpokládá, že erupce mohla ovlivnit i evoluci člověka. Toba vybuchla přibližně v době, kdy Erupce indonéské sopky Toba před 74 000 let po sobě zanechala 100 kilometrů dlouhé jezero – dobře viditelné na tomto snímku z vesmíru se moderní člověk Homo sapiens stěhoval ze svého evolučního rodiště v Africe do Asie. Musíme se ptát, co si asi nově příchozí mysleli, když vzhlédli a uviděli, jak se k nim blíží obrovský mrak popela. Vědci už dlouho vědí, že osídlení země prvními lidmi opakovaně procházelo efektem „hrdla láhve“, kdy mnoho lidí vymřelo a jen určitý počet jich přežil a předával geny z generace na generaci. V roce 1998 Stanley Ambrose z Illinoiské univerzity spojil jednu z těchto populačních událostí s erupcí Toby. Ambrose se domníval, že pro první lidi, kteří zoufale hledali potravu, bylo silné ochlazení příliš velkým soustem. „Sopečná zima po výbuchu Toby mohla většinu moderních lidských populací zdecimovat,“ napsal v časopise Journal of Human Evolution.
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
