Măsura lucrurilor – Vulcanii | GALERIE FOTO

Vulcanii prezintă diferite forme, mărimi şi tipuri de erupţie. Kilauea („Ke-low-way-ah”), un vulcan din Hawaii în formă de scut și cu pante line, erupe fără explozii producând fântâni şi râuri de lavă de neoprit, arată Andrew Robinson, în lurarea sa “Măsura lucrurilor”.

Aceste erupţii au început în 1790 şi au continuat până în prezent, întinzându-se pe o perioadă de un sfert de secol. În schimb, erupţia vulcanului care a zguduit lumea de pe mica insulă Krakatoa din Indonezia, în 1883, a durat 100 de zile şi a fost urmată de un peste un secol de linişte. Singura erupţie anterioară a vulcanului Krakatoa s-a produs în 1680 si a avut un caracter moderat.

Muntele Etna, un vârf important din Sicilia, se încadrează între aceşti vulcani, cu perioade destul de frecvente de erupţii violente care produc râuri de lavă, ce alternează cu perioade de inactivitate relativă. Mărturiile şi legendele despre activitatea muntelui Etna sunt vechi de 3.000 de ani.

O asemenea varietate în activitatea vulcanică, precum şi un istoric foarte agitat al erupţiilor şi al dificultăţilor de ordin tehnic în ceea ce priveşte apropierea de un vulcan în erupţie fac ca vulcanii să fie mai greu de clasificat şi de măsurat decât cutremurele (deşi erupţiile se prezic mai uşor).

Probabil cel mai cunoscut vulcan, muntele Vezuviu, este un munte mic, cu o înălţime de doar 1.280 m, ce se înalţă din Golful Napoli în sudul Italiei. Vezuviu este un munte tânăr, cu o vechime de doar 17.000 de ani. Ultima oară când a erupt a fost în 1944 (în timpul invaziei Aliaţilor în Italia în cel de-al Doilea Război Mondial), apoi în 1906, pentru ca în ultimii ani să erupă de peste 50 de ori: o medie de o dată la 40 de ani.

Dar, de fapt, intervalele de timp dintre erupţii – perioadă de inactivitate în limbaj ştiinţific – nu cores­pund prea mult acestei medii. S-a produs o erupţie în 1037, după care vulcanul a dormit timp de 600 de ani. Când în sfârşit s-a trezit, în 1631, a provocat în trei zile moartea a 4.000 de oameni din satele aflate la poalele muntelui, îngropându-i în noroi, cenuşă şi lavă.

Chiar şi oraşul Napoli, aflat la 16 km depărtare, a fost în cenuşă până la genunchi. La Portici, un oraş de pe coastă, la sud de Napoli, viceregele a pregătit şi a dezvelit o placă memorială.

Iată un fragment din ceea ce era scris: „Copiilor şi copiilor acestora. Ascultaţi! Mai devreme sau mai târziu muntele va lua foc. Dar înainte de aceasta, vor fi gemete, urlete şi cutremure. Muntele scuipă foc, flăcări şi tu­nete, aerul freamătă, bubuie şi şuieră. Scăpaţi cât mai puteţi… Dacă nu vreţi, dacă bunurile şi sclavii vă sunt mai dragi decât viaţa, veţi fi pedepsiţi pentru nesăbuinţa şi lăcomia voastră. Nu vă necăjiţi din cauza inimii şi a căminului, ci plecaţi de-ndată.”

Printr-o ironie a sorţii, erupţia din 1631, astăzi aproape uitată, a fost cea care a făcut cu­noscut Vezuviul. Portici a trebuit să fie recon­struit şi, la momentul potrivit, s-au săpat fântânile. Pe locul săpăturilor a fost descoperit oraşul antic Herculaneum; Portici fusese con­struit pe locul unui port antic. La scurt timp după aceea, a fost descoperit Pompeiul, la câţiva km de-a lungul coastei (şi la poalele vulcanului).

Ambele oraşe fuseseră îngropate în noroi, cenuşă şi bucăţi de rocă întărită (care nu era lavă), în urma erupţiei Vezuviului în 79 î.Hr., toate aceste lucruri fiind uitate. Dacă nu  ar fi existat o scrisoare contemporană scrisă de către Pliniu cel Tânăr, în care acesta descria moartea unchiului său, Pliniu cel Bătrân, în urma erupţiei, cei care au descoperit în secolul al XVIII-lea oraşele Herculaneum şi Pompei nu ar fi avut habar de existenţa acestora.

Printre cei fascinaţi de Vezuviu, s-a numărat Sir William Hamilton, ambasadorul Marii Britanii la curtea regatului Napoli între 1764 şi 1800 (totodată, şi soţul Emmei, amanta ami­ralului Nelson). Vezuviul a erupt cu violenţă de nouă ori în timpul şederii lui Hamilton; acesta a urcat de peste 200 de ori pe versanţii muntelui, devenind unul dintre pionierii vulcanologiei.

El a fost cel care a întocmit o listă cu date despre erupţii, adunând datele pe care preoţii din Napoli şi din satele şi oraşele de la poalele vulcanului şi-au expus imaginile sfinte. Scrisorile lui Hamilton către Societatea Regală din Londra, publicate sub titlul Observation on Mount Vesuvius, Mount Etna and Other Volcanos, au devenit prima lu­crare modernă despre vulcanologie.

Câmpii în flăcări

Sir William Hamilton, ambasadorul Marii Britanii la Napoli, îi conduce pe regele şi regina Regatului celor două Sicilii şi alaiul de la curte să privească un râu de lavă pe versantul Vezuviului în mai 1771; înalta adunare se observă în fundal. Această gravură pictată manual de Pietro Fabris (care s-a reprezentat în planul apropiat) a apărut în celebra carte a lui Hamilton, Campi Phlegrael (1776), operă de căpătâi în domeniul vulcanologiei.

Indexul de explozivitate vulcanică

Tipu­rile de erupţie au fost bote­zate după anumiţi vulcani, cu excepţia celor mai explozive tipuri, care au fost botezate după Pliniu cel Tânăr. Inde­xul se vrea a fi cât mai ştiin­ţific cu putinţă, prin clasifica­rea tipurilor de erupţie după volumul de tefra (fragmente de origine vulcanică ejectate în urma exploziei vulcanice), înălţimea coloanei de nori faţă de crater şi faţă de nive­lul mării.

După mai bine de două secole, în ciuda remarcabilei tehnologii a secolului XXI, prezicerea erupţiilor vulcanice şi a cutremurelor rămâne o știinţă obscură. Să monitorizezi magma nestinsă de sub vulcan e un lucru; să prezici când va crupe e cu totul altceva.

Singurul aspect extrem de important al monitorizării este consecvenţa. Istoricul unui vulcan, atât geologia, cât şi erupţiile acestuia, dacă sunt bine cunoscute, sunt adesea indicii po­trivite pentru comportamentul viitor al acestuia.

Printre indicatorii măsuraţi de către vulcanologi se numără seismicitatea, gradul de tumescenţă şi de înclinare, emisiile chimice, modificările gravitaţionale, magnetice şi electrice, precum şi infrasunetele. Dintre aceşti factori, cel mai im­portant este primul, seismicitatea, deoarece cu­tremurele precedă aproape întotdeauna erupţiile vulcanice.

Atunci când magma iese la suprafaţă ­probabil printre crăpăturile din crustă (oamenii de ştiinţă nu sunt foarte siguri) – produce trepi­daţii, adesea în serie, care pot fi uşor măsurate cu ajutorul seismografelor.

Uneori, există mari cu­tremure prevestitoare de erupţii: un astfel de cutremur a dus la distrugerea oraşului Pompei în anul 62 î.Hr., altul a distrus un far important de lângă Krakatoa în 1880; un cutremur cu mag­nitudinea de 7,2 grade produs în Hawaii în 1975 a fost urmat la scurt timp de erupţia vul­canului Kilauea, provocând schimbarea compor­tamentului tipic al vulcanului. Dar s-ar putea să mai treacă ore bune sau chiar un an de la produ­cerea cutremurului până la erupţia vulcanului.

Când magma urcă foarte aproape de supra­faţă, determină umflarea vulcanului şi deforma­rea suprafeţei acestuia: fapt observat pentru prima oară la începutul anilor 1900 în Japonia şi Hawaii. Erupţia poate să urmeze după câteva minute sau câteva zile.

Sateliţii Sistemului de Poziţionare Globală sunt în prezent instrumente esenţiale pentru măsurarea topografiei vulcani­lor, înainte, sute de puncte de referinţă de pe suprafaţa vulcanului trebuiau fixate cu ajutorul unor tehnici standard de ridicare topografică, iar gradul de deformare se măsura în funcţie de acestea.

Acum, receptoarele Sistemului de Pozi­ţionare Globală distribuite în jurul vulcanului preiau transmisiile radio de la sateliţi şi înregis­trează modificările în funcţie de poziţia lor (atât pe orizontală, cât şi pe verticală) cu o precizie incredibilă, cu o eroare de câţiva milimetri.

La Kilauea, probabil cel mai cercetat vulcan din lume, monitorizarea cu ajutorul Sistemului de Poziţionare Globală permite vizualizarea modifi­cărilor minore ale formei vulcanului, care arată în schimb adâncimea şi volumul magmei.

Cea mai mare erupţie vulca­nică în secolul XX

Erupţia muntelui Pinatubo din Fili-pine în 1991, după o peri­oadă de inactivitate de 600 de ani, a avut indexul 6 de explozivitate. Pe lângă can­tităţile uriaşe de cenuşă, vulcanul a aruncat în strato­sfera 20 de milioane de tone de dioxid de sulf.

Pe imagi­nile din satelit se vede cum aerosolii de acid sulfuric s-au răspândit pe glob la una, şase şi zece săptămâni după erupţie. Dioxidul de sulf a reflectat radiaţiile solare înapoi în spaţiu şi a dus la o răcire semnificativă a pla­netei timp de doi sau trei ani, mascând tendinţa de încălzire globală din anii ’90; dar, în 1994, media tempe­raturii de pe glob a revenit la valoarea anterioară.

Înainte de erupţie, vulcanologii au măsurat cantitatea de dioxid de sulf din sol şi au folosit rezultatele şi dovezile de seismicitate pentru a prezice o erupţie iminentă.

De asemenea, emisiile chimice pot fi măsu­rate din satelit, cu condiţia să fie prezente în cantităţi suficient de mari şi măsurate după erup­ţia unui vulcan – de exemplu, uriaşa emisie de dioxid de sulf în urma erupţiei vulcanului Pinatubo din Filipine în 1991.

Pentru monitori­zarea gazelor emanate înaintea unei erupţii, este încă necesar ca vulcanologii să preleveze mostre din craterul vulcanului. Cu toate acestea, anali­zele chimice trebuie efectuate în laborator, deoa­rece echipamentul necesar este fragil şi prea greoi pentru a fi transportat în perimetrul vul­canului – ceea ce ar presupune cheltuieli și întârzieri ale operaţiunii. În consecinţă, tehnica respectivă nu este foarte utilă pentru prezicerea erupţiilor.

Şi totuşi, la Pinatubo, detectarea dioxidului de sulf a meritat osteneala. În 1991, la mijlocul lunii mai, vulcanul emitea zilnic aproximativ 500 de tone de gaz. Două săptă­mâni mai târziu, cantitatea crescuse de 10 ori. Însă, ulterior a scăzut la numai 280 de tone zil­nic.

Echipa de monitorizare a pus scăderea pe seama unui blocaj, care indica o creştere a pre­siunii subterane. Până atunci, cutremurele s-au redus către vârf. Erupţia principală a început după o săptămână, pe 12 iunie.

Gradul maxim de înclinare a vulca­nului Kilauea (tumescenţa şi denivelarea) între anii 1956 şi 1986

Pe măsură ce magma urcă în interiorul vulca­nului, camera magmatică din vârf se extinde, crescând unghiul acesteia. După fie­care erupţie (indicată prin săgeţile negre), unghiul respectiv scade. Cu toate acestea, nu există o legătură directă între umflarea vârfului şi erupţii, dar sondarea vul­canului Kilauea este un lucru fascinant pentru vulcanologi.

Angelina Petra