Εγγραφείτε στο επιστημονικό ενημερωτικό δελτίο του CNN στο Wonder Theory. Εξερευνήστε το σύμπαν με νέα σχετικά με συναρπαστικές ανακαλύψεις, επιστημονικές προόδους και πολλά άλλα.
Μετά από 800 χρόνια ηρεμίας, ηφαίστεια έχουν αφυπνιστεί στη χερσόνησο Ρέικιανες της Ισλανδίας, περίπου 56 χιλιόμετρα νότια της πρωτεύουσας της χώρας Ρέικιαβικ.
Από το 2021, μια σειρά από εκρήξεις έχουν διαταράξει την καθημερινή ζωή στην πυκνοκατοικημένη περιοχή, προκαλώντας εκκενώσεις, διακοπές ρεύματος και ζημιές σε υποδομές. Προκάλεσε επίσης φόβους για ένα γεγονός όπως η έκρηξη του Eyjafjallajökull, ενός μεγάλου ηφαιστείου περίπου 50 μίλια (80,5 χιλιόμετρα) νοτιοδυτικά, το οποίο προκάλεσε διεθνή ταξιδιωτική κρίση τον Απρίλιο του 2010.
Αν και δεν υπάρχει κίνδυνος παγκόσμιας καταστροφής, οι ερευνητές προειδοποιούν τώρα ότι νέα επιστημονικά στοιχεία υποδηλώνουν ότι οι εκρήξεις που προέρχονται από τη χερσόνησο του Reykjanes θα μπορούσαν να συνεχιστούν για χρόνια ή και δεκαετίες. Η συνεχιζόμενη ηφαιστειακή δραστηριότητα θα μπορούσε να προκαλέσει περαιτέρω αναστάτωση, αναγκάζοντας ενδεχομένως τη μακροπρόθεσμη εκκένωση του Grindavík, ενός ψαροχώρι με πάνω από 3.000 άτομα που είναι επίσης η πύλη προς το μεγαλύτερο τουριστικό αξιοθέατο της Ισλανδίας – τη γεωθερμική πισίνα Blue Lagoon.
«Νομίζω ότι πρέπει να προετοιμαστούμε για να εγκαταλείψουμε τον Γκρίνταβικ», δήλωσε ο Βαλεντίν Τρολ, καθηγητής στη Σχολή Γεωεπιστημών στο Πανεπιστήμιο της Ουψάλα στη Σουηδία και επικεφαλής συγγραφέας μιας μελέτης για τις εκρήξεις που δημοσιεύθηκε την Τετάρτη στο περιοδικό Terra Nova.
«Μπορεί να υπάρχει ακόμα ως αλιευτικό λιμάνι, με κόσμο να μπαινοβγαίνει. Αλλά αν μένουν άνθρωποι εκεί και υπάρχει πιθανότητα πολύ γρήγορης έκρηξης ηφαιστειακής δραστηριότητας, δεν νομίζω ότι είναι σκόπιμο. Αυτήν τη στιγμή πιστεύουμε ότι τα κρούσματα είναι πιθανό να συνεχιστούν όπως είδαμε τα τελευταία τρία χρόνια και τα αποτελέσματά μας θα το υποστήριζαν αυτό».
Για να προβλέψουν εάν οι εκρήξεις θα συνεχιστούν και πώς μπορεί να διαδραματιστεί η ηφαιστειακή δραστηριότητα στο μέλλον, ο Troll και οι συνεργάτες του ακολούθησαν μια νέα προσέγγιση φέρνοντας σε επαφή δύο διαφορετικούς κλάδους της επιστήμης. Αυτοί είχαν ανακαλύψει μια κύρια υπόγεια πηγή μάγματος – λιωμένο βράχο – που οδηγεί τη δραστηριότητα στη χερσόνησο Reykjanes.
Ο Χιου Τάφεν, λέκτορας ηφαιστειολογίας στο Πανεπιστήμιο του Λάνκαστερ στο Ηνωμένο Βασίλειο, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έκθεση, είπε ότι η έρευνα παρέχει στέρεες αποδείξεις για τη συχνότητα των εκρήξεων τα επόμενα χρόνια. «Αυτή η μελέτη παρέχει μια χρήσιμη σύνθεση στοιχείων από την ιστορία των εκρήξεων στη χερσόνησο του Ρέικιανες, τη χημεία των εκρηκτικών λάβων και το βάθος και το είδος των σεισμών», είπε.
«Όλα δείχνουν ότι μια ενιαία δεξαμενή μάγματος έχει σχηματιστεί κάτω από (το ηφαίστειο Fagradalsfjall) και ότι αυτή η δεξαμενή μπορεί στη συνέχεια να τροφοδοτήσει εκρήξεις σε διαφορετικές τοποθεσίες στη χερσόνησο του Reykjanes, ανάλογα με τις μεταβαλλόμενες τάσεις στον φλοιό».
Μια νέα εποχή ηφαιστειακών εκρήξεων στην Ισλανδία
Η Ισλανδία είναι περίπου όσο το Κεντάκι και έχει πληθυσμό σχεδόν 400.000. Η χώρα έχει περισσότερα από 30 ενεργά ηφαίστεια που έχουν γίνει τουριστικά αξιοθέατα μέσα στο εκπληκτικό τοπίο της χώρας.
Ο μεγάλος αριθμός ηφαιστείων που είτε εκρήγνυνται ενεργά είτε παρουσιάζουν σημάδια αναταραχής οφείλεται στο γεγονός ότι το νησί βρίσκεται σε ένα όριο μεταξύ τεκτονικών πλακών (τεράστια, αργά κινούμενα μέρη του φλοιού της Γης και του ανώτατου μανδύα), εξήγησε ο Troll. Αυτό δημιουργεί ρωγμές μέσα από τις οποίες μπορεί να ανέβει το μάγμα.
«Η χερσόνησος Reykjanes βρίσκεται ακριβώς σε αυτό το όριο της πλάκας», πρόσθεσε, «και φαίνεται ότι τώρα βιώνουμε το πρώτο μέρος ενός επεισοδίου μεγάλης έκρηξης. Αυτό είναι ένα επαναλαμβανόμενο φαινόμενο στη χερσόνησο, με μια παύση ή ηρεμία 800 ετών, που ακολουθείται από 100 ή 200 χρόνια έντονων εκρήξεων, ακολουθούμενη από μια άλλη περίοδο ηρεμίας. Επιστημονικά είμαστε τυχεροί που μπορούμε να το παρατηρήσουμε αυτό, αλλά από κοινωνική άποψη δεν είμαστε τυχεροί γιατί συμβαίνει σε ένα πολύ πυκνοκατοικημένο μέρος της χώρας με πολλές υποδομές».
Ένα τεράστιο σύστημα φραγμού έχει τώρα κατασκευαστεί γύρω από το Grindavík για να προστατεύσει την πόλη και η λάβα σπρώχνει εναντίον της σε πολλά σημεία, είπε ο Troll. Υπάρχει επίσης ένα εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας στην περιοχή που τροφοδοτεί το Διεθνές Αεροδρόμιο Keflavík, το κύριο αεροδρόμιο της χώρας στην άκρη της χερσονήσου. «Εάν επηρεαστεί το εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής, ενδέχεται να υπάρξουν ελλείψεις ενέργειας στο αεροδρόμιο Keflavík μακροπρόθεσμα. Αυτό θα μπορούσε στη συνέχεια να επηρεάσει τα διεθνή ταξίδια», είπε ο Troll.
Ωστόσο, πρόσθεσε, η πιθανότητα ενός γεγονότος όπως το Eyjafjallajökull είναι μάλλον χαμηλή επειδή η κατάσταση στη χερσόνησο Reykjanes είναι διαφορετική: τα πεδία λάβας είναι επίπεδα και οι εκρήξεις των τελευταίων τριών ετών δεν έχουν πλησιάσει τα επίπεδα του νερού του Eyjafjallajökull.
Ανακαλύφθηκε σημαντική δεξαμενή μάγματος
Η ερευνητική ομάδα εξέτασε το ερώτημα από την οπτική γωνία της γεωχημείας και της γεωφυσικής.
Αρχικά, η ομάδα εξέτασε τη σύνθεση της λάβας γεωχημικά και διαπίστωσε ότι τα δείγματα που ελήφθησαν σε απόσταση αρκετών χιλιομέτρων μεταξύ τους είχαν ομοιότητες. Αυτή η ανακάλυψη δείχνει ότι οι εκρήξεις δεν οδηγούνται από διαφορετικές πηγές, αλλά από μια κοινή δεξαμενή μάγματος που βρίσκεται εννέα έως δώδεκα χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια.
Στη συνέχεια, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τη γεωφυσική για να μελετήσουν την κατανομή μιας σειράς σεισμών που σχετίζονται με τις εκρήξεις και ανακάλυψαν ένα σύμπλεγμα σεισμικότητας στο ίδιο ακριβώς βάθος υπόγεια. “Βρίσκεται ακριβώς κάτω από ένα ηφαίστειο που ονομάζεται Fagradalsfjall, και αυτό φαίνεται να είναι ο κύριος θάλαμος ή η δεξαμενή μάγματος που τροφοδοτεί επίσης άλλα ηφαίστεια”, είπε ο Troll.
«Αυτά είναι καλά νέα κατά κάποιο τρόπο, διότι σημαίνει ότι πιθανότατα θα έχουμε μεμονωμένες, μικρότερες εστίες για κάποιο χρονικό διάστημα, αλλά όχι πολλές ταυτόχρονες εστίες σε όλη τη χερσόνησο», εξήγησε.
Η συνδυασμένη χρήση γεωχημείας και γεωφυσικής δεν είναι συνηθισμένη, αλλά μπορεί να οδηγήσει σε μορφωμένες εικασίες για το πόσες εκρήξεις μπορεί να προκαλέσει ένα ηφαίστειο, σύμφωνα με τον Troll.
«Η δύναμη αυτής της μελέτης, και αυτό που την κάνει πραγματικά ουσιαστική, είναι ότι συνδυάζουμε δύο θεμελιωδώς ανεξάρτητες μεθόδους για να καταλήξουμε σε πολύ παρόμοια συμπεράσματα», είπε.
«Η γεωχημεία λέει ότι το μάγμα προέρχεται από την ίδια πηγή και η σεισμική τομογραφία λέει ότι υπάρχει μόνο μία κύρια δεξαμενή σε βάθος. Όταν συνδυάσετε αυτά τα δύο πράγματα, η πρόβλεψή μας γίνεται αρκετά συναρπαστική».
Η σεισμική τομογραφία είναι μια τεχνική για την παρακολούθηση και την ανάλυση των προτύπων των σεισμικών κυμάτων που παράγονται από τους σεισμούς για την ανίχνευση και τον χαρακτηρισμό χαρακτηριστικών του εσωτερικού της Γης ως τρισδιάστατα μοντέλα.
Παρακολούθηση σεισμικής δραστηριότητας
Η μελέτη είναι ενδιαφέρουσα και τα αποτελέσματα συναρπαστικά, είπε η ηφαιστειολόγος Einat Lev, αναπληρώτρια καθηγήτρια έρευνας στο Γη Αστεροσκοπείο Lamont-Doherty του Πανεπιστημίου Κολούμπια στη Νέα Υόρκη.
«Πιστεύω ότι είναι υπέροχο που η γεωφυσική και η γεωχημεία χρησιμοποιούνται σε συνέργεια για να απαντηθούν σημαντικά ερωτήματα σχετικά με τη Γη», είπε ο Λεβ, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. «Η ηφαιστειακή κοινότητα γνωρίζει ότι η διεπιστημονική συνεργασία είναι κρίσιμη και αυτή είναι σίγουρα μια κατεύθυνση στην οποία εργαζόμαστε».
Πρόσθεσε ότι οι εκρήξεις θα μπορούσαν πραγματικά να αποτελέσουν απειλή για τον Grindavík. «Έχουμε ήδη δει ότι ακόμη και αν δεν εκραγεί μάγμα ή δεν ρέει λάβα προς την πόλη, η διόγκωση και η καθίζηση του εδάφους και οι ρωγμές που προκαλούν απειλούν τη σταθερότητα και την ασφάλεια της υποδομής του Grindavík».
Ο συνδυασμός διαφορετικών τύπων στοιχείων, όπως γεωχημικές πληροφορίες για τη λάβα και γεωφυσικά δεδομένα από τους σεισμούς, είναι σχετικά νέος και είναι συναρπαστικό ότι και τα δύο αποτελέσματα συμφωνούν, λέει η Jessica Johnson, αναπληρώτρια καθηγήτρια γεωφυσικής στο Πανεπιστήμιο της East Anglia στο Ηνωμένο Βασίλειο. , ο οποίος επίσης δεν συμμετείχε στο έργο.
Η απόδειξη ότι το μάγμα προέρχεται από μια κοινή δεξαμενή έχει επιπτώσεις στη συχνότητα και τη διάρκεια των εκρήξεων, πρόσθεσε.
«Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει μεγάλη ποσότητα μάγματος που μπορεί εύκολα να εκραγεί, επομένως οι εκρήξεις μπορεί να συνεχίσουν να συμβαίνουν στην περιοχή στο μέλλον», εξήγησε ο Τζόνσον.
«Δυστυχώς, επειδή η περιοχή του στρατοπέδου είναι αρκετά μεγάλη, είναι πιο δύσκολο να προβλέψουμε πού ακριβώς θα συμβεί η επόμενη έκρηξη. Ως εκ τούτου, όλοι στην περιοχή πρέπει να είναι προετοιμασμένοι για περαιτέρω κρούσματα».
Ο Tuffen του Πανεπιστημίου του Λάνκαστερ λέει ότι η μελέτη υπογραμμίζει τη σημασία των συνεχιζόμενων προσπαθειών παρακολούθησης. Ισλανδοί γεωεπιστήμονες και διεθνείς συνεργάτες παρακολουθούν τη συχνότητα και την ένταση της σεισμικής δραστηριότητας και της παραμόρφωσης του εδάφους σε πραγματικό χρόνο. Αυτή η προσέγγιση τους επιτρέπει να εκτιμήσουν γρήγορα την πιθανότητα μελλοντικών εκρήξεων καθώς το μάγμα συσσωρεύεται στον φλοιό της Γης και αναδύονται νέα μονοπάτια.
Για περισσότερες ειδήσεις και ενημερωτικά δελτία του CNN, δημιουργήστε έναν λογαριασμό στο CNN.com