Neobičan signal prethodio najmoćnijoj vulkanskoj erupciji ikad zabilježenoj

U siječnju 2022. svijet je svjedočio najmoćnijoj vulkanskoj erupciji ikad zabilježenoj modernim instrumentima. Ova kolosalna eksplozija, koja je potekla iz podmorskog vulkana Hunga Tonga-Hunga Ha’apai u južnom Pacifiku, potaknula je znanstvenike da istraže moguće znakove koji su joj prethodili. Nedavno su istraživači identificirali zagonetni seizmički signal koji je nastao prije erupcije, pružajući nova saznanja o mehanizmu ovakvih katastrofalnih događaja.

Iznenadni prasak ispod valova

Dana 15. siječnja 2022., erupcija Hunga Tonga-Hunga Ha’apai oslobodila je ogromnu silu, izbacivši više od 10 kubičnih kilometara vulkanskog materijala i ispustivši dovoljno vodene pare u stratosferu da napuni 58.000 olimpijskih bazena. S vulkanskim eksplozivnim indeksom (VEI) od najmanje 5, erupcija se svrstala uz povijesne događaje poput erupcije Mount St. Helensa 1980. i Vezuva 79. godine. Eksplozija je izazvala udarne valove, tsunamije i najbrže podvodne struje ikada zabilježene, uzrokujući žrtve u Tongi i čak u Peruu.

Ali što ako se ova katastrofa mogla predvidjeti?

Zagonetni signal: seizmičko upozorenje

Novo istraživanje otkrilo je da su dvije udaljene promatračke postaje—u Fidžiju i Futuni, oko 750 kilometara daleko—zabilježile neobičan seizmički val 15 minuta prije erupcije. Taj val, poznat kao Rayleighovo raspršenje, kreće se duž površine Zemlje i često je povezan s vulkanskim erupcijama ili potresima. No, njegova pojava prije ove erupcije ukazivala je na nešto izvanredno.

Znanstvenici vjeruju da je val izazvan pukotinom u oceanskoj kori ispod vulkana. Ta je pukotina omogućila prodor morske vode u dodir s magmom, što je izazvalo snažnu interakciju i na kraju dovelo do masivne eksplozije. Rayleighovo raspršenje, koje se brzo širilo na velike udaljenosti, označilo je trenutak početka podvodne nestabilnosti.

Zašto je rano otkrivanje ključno

Detekcija ovog signala ima duboke implikacije za pripravnost na katastrofe. Prema Mie Ichihari, vulkanologinji sa Sveučilišta u Tokiju, “Rana upozorenja izuzetno su važna za ublažavanje katastrofa. Otoci s vulkanima mogu generirati tsunamije, koji predstavljaju značajnu prijetnju.”

Erupcijski tsunamiji izazvali su razaranje diljem Pacifika, naglašavajući hitnu potrebu za sustavima ranog upozorenja. Istraživači predlažu da bi prepoznavanje sličnih seizmičkih signala u stvarnom vremenu moglo pružiti ključne minute za izdavanje hitnih upozorenja, potencijalno spašavajući živote.

Otključavanje vulkanskih tajni

Istraživanje razotkriva skrivene procese ispod podmorskih vulkana. Glavni autor studije, Takuro Horiuchi, objašnjava: “Mnogim erupcijama prethodi seizmička aktivnost. Međutim, ti su seizmički signali suptilni i obično se bilježe samo nekoliko kilometara od vulkana.” Rayleighovo raspršenje koji je prethodio ovoj erupciji bila je iznimka, dosegnuvši instrumente stotine kilometara daleko, signalizirajući seizmički događaj ogromnih razmjera.

Horiuchi i njegov tim smatraju da su se tijekom ovog prethodnog događaja unutar Zemljine kore dogodili iznimno veliki pomaci, koji su pripremili teren za erupciju. Proučavanjem ovih signala znanstvenici se nadaju bolje razumjeti mehanizme budućih vulkanskih aktivnosti.

Priprema za sljedeću erupciju

Kako istraživanja čine vulkansku aktivnost predvidljivijom, raste i potencijal za spašavanje života. Iako Rayleighovo raspršenje iz erupcije Hunga Tonga-Hunga Ha’apai nije bilo osjetljivo ljudima, njegova detekcija naglašava mogućnosti modernih instrumenata kao učinkovite osnove za sustave ranog upozoravanja.

Ichihara naglašava važnost analize u stvarnom vremenu: “U vrijeme erupcije nismo razmišljali o korištenju ove vrste analize u stvarnom vremenu. No, možda će sljedeći put, kada dođe do značajne podvodne erupcije, lokalne opservatorije moći prepoznati signal iz svojih podataka.”

Istraživanjem seizmičkih signala prošlih erupcija, znanstvenici otvaraju put sigurnijoj budućnosti, gdje zajednice mogu biti upozorene prije nego što katastrofa pogodi.