Krakatau Volcano Update: Proč je to stále nebezpečné

22. prosince v 9:03 hod. místní čas, 64-hektar (158-akr) kus sopky Anak Krakatau, v Indonésii, sklouzl do oceánu po erupci. Tento sesuvy půdy vytvořily tsunami, které zasáhly pobřežní regiony v Jávě a Sumatře a zabily nejméně 426 lidí a zranily 7 202 osob.

Záběry satelitních dat a vrtulníků pořízené 23. prosince potvrdily, že část jihozápadního sektoru sopky se zhroutila do moře. Ve zprávě z 29. prosince uvedlo indonéské Centrum pro vulkanologii a zmírnění geologického nebezpečí, že výška Anak Krakatau šla z 338 metrů nad hladinou moře na 110 metrů (360 stop).

Moji kolegové a já jsme v roce 2012 zveřejnili studii, která zkoumala rizika, která tato stránka představovala, a zjistila, že i když bylo velmi obtížné předpovědět, zda a kdy by se Anak Krakatau částečně zhroutil, vlastnosti vln vytvořených touto událostí nebyly zcela nepředvídatelné.

Sesuv půdy

Ačkoli většina tsunamis má seismický původ (například, Sumatra, Indonésie, jeden v roce 2004 a Tohoku, Japonsko, v roce 2011), oni mohou také být vyvoláni jevy souvisejícími s velkými sopečnými erupcemi.

Tsunamis způsobený sopkami může být spuštěn výbuchy ponorky nebo velkými pyroclastic toky - horká směs sopečných plynů, popel a bloky cestují u desítek mil za hodinu - jestliže oni vstoupí do těla vody. Další příčinou je, když se v důsledku zhroucení střechy magmatické komory vytvoří velký kráter - velká nádrž částečně roztavené skály pod povrchem Země - po erupci.

V Anak Krakatau, velká, rychle se pohybující hmota, která udeřila vodu vedla k tsunami. Tyto typy událostí jsou obvykle obtížně předvídatelné, protože většina kluzné hmoty je pod hladinou vody.

Tyto sopečné sesuvy mohou vést k významným tsunami. Sesunem vyvolaná tsunami podobná tomu, co se stalo v Anak Krakatau, nastala v prosinci 2002, kdy 17 milionů kubických metrů (600 milionů kubických stop) vulkanického materiálu ze sopky Stromboli v Itálii spustilo 8 metrů vysokou vlnu. V nedávné době, v červnu 2017, byla spuštěna vlna o výšce 100 metrů ve výšce 45 miliónů metrů krychlových (1,6 miliardy kubických stop) ve fjordu Karrat v Grónsku, což způsobilo náhlý nárůst mořské vody, který způsobil zmatek a zabil čtyři osoby v rybářské vesnici Nuugaatsiaq, která se nachází asi 20 km (12,5 mil) od kolapsu.

Tyto dvě tsunami měly jen velmi málo smrtelných úrazů, protože k nim došlo buď v relativně izolovaných lokalitách (Karrat Fjord), nebo během období bez turistické aktivity (Stromboli). To samozřejmě nebylo v případě Anak Krakatau dne 22. prosince.

Dítě Krakatau

Tato část světa má dobré zkušenosti s destruktivními sopkami. V srpnu 26-28, 1883, sopka Krakatau zažila jeden z největších sopečných erupcí někdy zaznamenaný v historii člověka, vytvářet 15-metr (50 stop) vln tsunami a působit víc než 35,000 obětí podél pobřeží Sunda úžiny v Indonésii.

Téměř 45 let po této kataklyzmatické erupci z roku 1883 se Anak Krakatau („dítě Krakatau“ v indonéštině) vynořil z moře na stejném místě jako bývalá Krakatau a vyrostl na asi 338 metrů, což je maximální výška v prosinci. 22, 2018.

Mnoho tsunami bylo produkováno během 1883 erupce. Jak oni byli vytvořeni je ještě debatoval volcanologists, zatímco několik sopečných procesů mohlo se chovali postupně nebo spolu.

Na tomto problému jsem v roce 2011 pracoval s kolegy Raphaëlem Parisem a Karim Kelfounem z Université Clermont Auvergne ve Francii a Budianto Ontowirjo z univerzity Tanri Abeng v Indonésii. Krátký čas, který mi zbývalo v mém postdoktorském společenství, mě však posunul směrem od výbuchu 19. století a zaměřil se na Anak Krakatau. V roce 2012 jsme vydali dokument s názvem „Nebezpečí tsunami související s kolizí sopky Anak Krakatau, úžina Sunda, Indonésie“.

Tato studie začala s pozorováním, že Anak Krakatau byl částečně postaven na strmé stěně kráteru, která vznikla v důsledku erupce Krakatau v roce 1883. Zeptali jsme se proto: „Co když se část této sopky zhroutí do moře?“ Abychom tuto otázku vyřešili, numericky jsme simulovali náhlou destabilizaci velké části sopky Anak Krakatau na jihozápadě a následnou tvorbu a propagaci tsunami. Ukázali jsme výsledky promítání času příchodu a amplitudy vln vytvořených v úžině Sunda a na pobřeží Jávy a Sumatry.

Při modelování tsunami vyvolaných sesuvem půdy je třeba učinit několik předpokladů týkajících se objemu a tvaru sesuvu půdy, způsobu, jakým se zhroutí (v jednom kroku versus v případě několika selhání), nebo způsobu, jakým se šíří. V této studii jsme si představili poněkud „nejhorší scénář“ s objemem 0,28 krychlových kilometrů zhrouceného sopečného materiálu - což je ekvivalent asi 270 budov Empire State.

Předpokládali jsme, že všechny pobřeží kolem úžiny Sunda by mohly být potenciálně ovlivněny vlnami většími než 1 metr méně než 1 hodina po události. Bohužel se zdá, že naše zjištění nebyly tak daleko, co se stalo 22. prosince: Pozorovaný čas příjezdu a amplituda vln byly v rozsahu naší simulace a oceánograf Stephan Grilli a kolegové odhadli, že 0,2 kubických kilometrů půdy vlastně zhroutil.

Od té doby, co došlo k sesuvu půdy, probíhaly nepřetržité erupce Surtseyanů. Tito zahrnují explozivní vzájemná ovlivňování mezi magma sopky a obklopující vodou, který je přetvořit Anak Krakatau jak to pokračuje pomalu sklouznout k jihozápadu.

Indonésie je stále na pozoru, protože úředníci varují před potenciálně více tsunami. Jak lidé čekají, stojí za to vrátit se ke studiím, které se zabývaly potenciálními riziky způsobenými sopkami.

Tento článek byl původně publikován na Konverzaci Thomase Giachettiho. Přečtěte si originální článek zde.