În ianuarie 2022, o explozie uriașă a unui vulcan submarin a zguduit Tonga, în Pacific, cu consecințe dezastruoase. Oamenii de știință încearcă acum să afle unde și când se va trezi la viață următorul „supervulcan”, relatează BBC.
În timpul verii anului 1883, un vulcan din strâmtoarea Sunda, situată între insulele Java și Sumatra, a devenit din ce în ce mai agitat, eliberând cantități uriașe de cenușă și abur. Apoi, pe 26 august, vulcanul subacvatic a erupt, aruncând cenușă și lavă fierbinte peste așezările din apropiere. Erupția a ucis zeci de mii de oameni. Krakatoa rămâne una dintre cele mai mortale erupții subacvatice din istorie.
Aproape un secol și jumătate mai târziu, pe 15 ianuarie 2022, un alt gigant subacvatic s-a trezit din somn, de data aceasta în largul țărmurilor Insulelor Tonga. Totuși, erupția vulcanului Hunga Tonga-Hunga Ha’apai și tsunamiul rezultat au fost diferite. Vulcanologii au reușit să documenteze erupția violentă a muntelui subacvatic în timp real, iar ceea ce au descoperit a fost surprinzător.
Țara a fost aproape izolată de restul lumii după ce un cablu de comunicații subacvatic a fost rupt de explozie, dar sateliții au captat sute de fulgere emise din norii de cenușă ai vulcanului. Senzorii aflați la distanță au înregistrat unde de șoc puternice care au reverberat pe tot globul timp de zile întregi. O coloană de cenușă s-a ridicat la înălțimi nemaivăzute până acum.
Erupția Hunga Tonga rămâne un dezastru umanitar pentru cei aproape 100.000 de oameni care trăiesc în Tonga – și un avertisment pentru întreaga lume. Aceasta i-a determinat pe oamenii de știință să-și regândească ideile cu privire la pericolele prezentate de numeroșii vulcani submarini. Acum, ei încearcă să găsească acești munți subacvatici pentru a proteja pământul și oceanul.
Cu metode din ce în ce mai sofisticate de detectare, vulcanologii speră să îmbunătățească sistemele de avertizare, să determine impactul asupra mediului, să atenueze pericolele prezentate de erupții și să ajute la refacerea ecosistemului.
Vulcanii din adâncurile mării sunt mult mai greu de localizat decât cei de la nivelul solului. Adevărul este că știm mai multe despre suprafața Lunii decât despre fundul oceanului. Dar erupția Hunga Tonga a mobilizat comunitatea științifică și a subliniat necesitatea unei explorări suplimentare a acestui tărâm neexplorat. În aprilie 2022, Institutul Național de Cercetare a Apei și Atmosferei din Noua Zeelandă (Niwa) a lansat o călătorie pe ocean către locul erupției dramatice din Tonga. Nava lor, RV Tangaroa, a cercetat mii de kilometri pătrați de pe fundul mării și a colectat imagini și mostre fizice, care sunt acum studiate.
Având în vedere că regiunea este atât de activă din punct de vedere seismic, Niwa se află într-o poziție unică pentru a investiga impactul dramatic al erupției Hunga Tonga.
„Înainte de călătoria noastră, aveam doar informații de la bărcile mici care plecaseră de pe insulele Tonga”, spune Mike Williams, cercetător la Niwa.
Vulcanii subacvatici se prăbușesc adesea sub propria lor greutate. Când apa de mare se amestecă cu magma, aceasta poate duce la un colaps exploziv, care, la rândul său, poate genera un tsunami și poate crea vapori nocivi pe uscat.
Cercetătorii de la bordul Tangaroa au avut câteva obiective imediate: cartografierea sitului, colectarea de probe vulcanice pentru analiza chimică și analiza impactului erupției asupra fundului mării.
„Am ajuns la vulcan în zorii zilei și am văzut soarele răsărind peste două vârfuri zimțate din care ieșea foc și dezastru”, spune Kevin Mackay, vulcanolog veteran.
„Înainte de erupție, căldarea vulcanului avea aproximativ 120 de metri înălțime. Acum are un kilometru adâncime. În plus, am găsit fluxuri piroclastice – râuri turbulente, dense, violente care au curs pe fundul mării – la cel puțin 60 de kilometri distanță”, spune Mackay.
Puține erupții submarine au fost documentate, deoarece sunt de obicei ascunse sub apa oceanelor, la kilometri adâncime. Cele pe care oamenii de știință le-au observat, totuși, ne pot oferi indicii despre viitoare dezastre. În 2018, de exemplu, o erupție subacvatică în largul insulei franceze Mayotte a dat naștere unui nou munte submarin colosal, dezvăluind un nivel ridicat de seismicitate în regiune. Mayotte este acum monitorizată continuu, activitatea sa fiind actualizată în mod regulat de un grup de oameni de știință pe Revosima, o platformă care veghează asupra pericolelor vulcanice, cum ar fi fluxul de magmă, temperatura și aciditatea apei, precum și seismicitatea.
Proiecte ca Revosima sunt extrem de importante, dar sunt extraordinar de costisitoare. Expedițiile maritime pot costa până la 50.000 de euro pe zi, iar securizarea unui cablu în apropierea unui sit vulcanic, care permite colectarea datelor la fața locului, poate costa milioane de euro.
Dar cercetarea este esențială – nu doar pentru a putea stabili pericolele pe care le prezintă vulcanii activi, ci și pentru a dezvolta o mai bună înțelegere a impactului lor asupra mediului.
„Oamenii sunt interesați de vulcani pentru că aceștia reprezintă un risc”, spune Javier Escartin, cercetător la laboratorul de geologie de la Ecole Normale Supérieure din Paris.
„În general, vulcanii de mare adâncime nu prezintă prea mult pericol; mai periculoși sunt cei aproape de suprafață”, explică el.
Aproximativ 1.500 de vulcani potențial activi se află pe glob, dintre care se știe că aproximativ 500 au erupt, dar aceștia nu includ vulcanii de pe fundul oceanului – și ar putea fi câteva sute. Mulți dintre acestea sunt probabil situați de-a lungul Pacificului, în așa-numitul Inel de Foc care înconjoară Oceanul Pacific. Cele mai periculoase sunt insulele vulcanice pe care locuiesc oameni.
„Imaginați-vă o explozie la scara celei din Tonga în Marea Mediterană sau Hawaii. Moartea și distrugerea, daunele aduse economiei și sistemelor de transport... dar, desigur, nu putem studia vulcanii dacă nu știm unde sunt”, spune Escartin.
Cum caută vulcanologii acești vulcani submarini încă nedescoperiți? Monitorizarea hidroacustică este un răspuns. Când un vulcan erupe sub apă, produce energie acustică: atunci când lava fierbinte de 1.200 grade Celsius interacționează cu apa de mare, care e aproape de temperatura înghețului, se vaporizează, provocând o explozie de sunete. Energia seismică este convertită în energie acustică subacvatică la limita fundului mării.
La adâncimi de aproximativ 1.000 de metri, presiunea, temperatura și salinitatea se combină pentru a încetini mișcarea sunetului prin apă, facilitând transmiterea acestuia. Această zonă este cunoscută sub denumirea de Canalul de fixare și amplitudine a sunetului, sau Sofar (balenele folosesc același canal acustic pentru a comunica între ele sub apă). Hidrofoanele sau microfoanele subacvatice pot detecta semnalul acustic de la undele sonore produse de o conversie a energiei seismice de-a lungul canalului Sofar. Aceste date acustice oferă indicii despre amplasarea fluxurilor de lavă, un potențial avertisment privind erupțiile iminente sau în curs.
Editor : M.B.
