Dlaczego wulkan White Island wybuchł bez ostrzeżenia



Pięć osób zostało uznanych za zmarłych, 31 pozostaje w szpitalu z obrażeniami, a osiem nadal zaginęło po nagłych erupcjach wulkanów na Whakaari / White Island u wschodniego wybrzeża Nowej Zelandii.

Wyspa jest miejscem turystycznym i 47 osób było na niej, gdy wybuchła w poniedziałek po południu. Trzech z uratowanych zostało wypisanych ze szpitala.

Wulkanolodzy przy ul GeoNet, który obsługuje system monitorowania zagrożeń geologicznych, opisał erupcję jako impulsywny i krótkotrwały, z pióropuszem popiołu, który wzniósł się na ponad trzy kilometry nad wylotem.

Premier Jacinda Ardern dziś rano pochwaliła odwagę pierwszych respondentów i pilotów, którzy przeprowadzili ankietę lotniczą. Potwierdziła, że ​​wiadukty nie wykazały żadnych oznak życia. Policja ocenia dziś, czy bezpiecznie jest wrócić na wyspę w celu przeprowadzenia operacji odzyskiwania.

Zagrożenia wulkaniczne

Biała Wyspa jest jednym z kilku wulkanów w Nowej Zelandii, które mogą w każdej chwili wywołać nagłe wybuchy. W tym przypadku magma jest płytka, a ciepło i gazy wpływają na wody powierzchniowe i gruntowe, tworząc energiczne systemy hydrotermalne.

W nich woda jest uwięziona w porach skał w stanie przegrzanym. Każdy proces zewnętrzny, taki jak trzęsienie ziemi, dopływ gazu z dołu, a nawet zmiana poziomu wody w jeziorze, może przechylić tę delikatną równowagę i zwolnić nacisk na gorącą i uwięzioną wodę.

Powstała erupcja napędzana parą, zwana także a erupcja hydrotermalna lub freatycznamoże się zdarzyć nagle i bez ostrzeżenia. Ekspansja wody w parę ma prędkość naddźwiękową, a ciecz może ekspandować do 1700 razy większej niż pierwotna objętość. To powoduje katastrofalne uderzenia.

Energia ekspansji wystarcza do rozbicia litej skały, wydobywania kraterów, wyrzucania fragmentów skał i popiołu na setki metrów od otworu wentylacyjnego. Wiemy o miejscach w Nowej Zelandii, w których materiał został wysadzony ponad trzy kilometry od wylotu przez takie erupcje.

Potencjał do dalszych erupcji

Zagrożeniami spodziewanymi przez wybuchy wywołane parą są gwałtowne wyrzucanie gorących bloków i popiołu oraz tworzenie się prądów przypominających huragan mokrego popiołu i grubych cząstek, które promieniują z otworu wybuchowego. Mogą być śmiertelne pod względem urazów uderzeniowych, oparzeń i urazów dróg oddechowych.

Erupcje są krótkotrwałe, ale gdy się zdarzy, istnieje duża szansa na kolejne, zwykle mniejsze, gdy system ponownie się równoważy. Biała Wyspa jest ostrym miejscem dla takich działań, ale nie jest to jedyne miejsce w Nowej Zelandii, w którym może się to zdarzyć.

Bez ostrzeżenia

Monitorowanie i ostrzeganie przed erupcjami hydrotermalnymi to ogromne wyzwanie. Zwykle nie widzimy nadchodzących erupcji, bez względu na to, jak bardzo chcielibyśmy. Wiele systemów jest już „przygotowanych” na takie zdarzenia, ale wyzwalacze są słabo poznane.

Okresy ostrzegania, po rozpoczęciu zdarzenia, są prawdopodobnie rzędu sekund do minut. Naszą jedyną nadzieją na przewidywanie tych zdarzeń jest śledzenie potencjalnego ciśnienia pary i cieczy w systemach hydrotermalnych oraz wyciąganie wniosków z ich długoterminowego zachowania, gdy są w stanie nadkrytycznym. Niestety nie ma prostych zasad, których można by przestrzegać, a każdy system hydrotermalny jest inny.

W dobie technologii i monitoringu instrumentalnego wydaje się irracjonalne, że takie erupcje powinny być niewielkie lub wcale. Erupcja nie jest spowodowana przez magmę, ale przez parę, a to jest znacznie trudniejsze do wyśledzenia w naszych obecnych systemach monitorowania.

Czytaj więcej: Dlaczego nie można było przewidzieć śmiertelnej erupcji Ontake w Japonii

Widzieliśmy kilka innych śmiertelnych katastrof hydrotermalnych w innych częściach świata, takich jak Erupcja Mount Ontake w Japonii w 2014 roku. Nowa Zelandia była do tej pory szczęśliwsza niż wiele innych części świata.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany pod adresem Rozmowa. Publikacja przyczyniła się artykuł do Live Science's Głosy ekspertów: Op-Ed i statystyki.