Zvezdana Bercko
"Bilo je orjaško, zemlja se je stresla," so povedali očividci izbruha na Tongi.
Oceansko dno si ponavadi predstavljamo kot temno, hladno in tiho območje, na katerem se nič ne dogaja. A je daleč od tega - oceansko dno je tudi v velikih globinah prepolno še vedno zelo slabo raziskanih oblik življenja, na marsikaterih območjih pa je zelo živo tudi zaradi vulkanskih izbruhov.
Podmorski vulkani delujejo po enakem principu kot tisti na površini Zemlje. V bistvu so to razpoke v zemeljski skorji, skozi katere na površino, v tem primeru na oceansko dno, prihaja magma. So veliko bolj aktivni kot površinski vulkani, kar tri četrtine magme, ki prihaja iz notranjosti našega planeta, se na plano prebije v podmorskih vulkanih. Večina podmorskih vulkanov leži ob stikih tektonskih plošč, na tako imenovanih oceanskih hrbtih oziroma grebenih.
Vulkan Hunga Tonga Hunga Ha'apai pred zadnjim izbruhom in kar je ostalo po njem
Toda četudi lahko podmorske vulkane v skoraj vsem enačimo s tistimi na kopnem, pa to ne velja za njihove izbruhe. Voda je boljši prevodnik toplote kot zrak, zato se magma v vodi bistveno hitreje ohlaja. Vsaj v zunanji plasti, tako da nastanejo s skorjo prekrite grude lave v velikosti nogometne žoge ali manjše blazine. Tudi zato se lava, strjena v morju, imenuje blazinasta lava.
Skrivnostne podmorske gore
Največ podmorskih vulkanov je globoko na oceanskem dnu in njihove izbruhe zabeležijo le merilne naprave. Če pa je vulkan na dnu plitvejšega dela morja, lahko izbruh seže tudi nad gladino. Kadar podmorski vulkan izbruha večje količine lave, se te kopičijo in z morskega dna začne rasti gora značilne stožčaste oblike. Oceanografi jih definirajo kot podmorske gore, če se dvigajo vsaj 1000 metrov nad morskim dnom. Njihovi vrhovi so običajno globoko pod gladino, nekateri pa se dvignejo tudi nad gladino, v tem primeru nastane nov otok s kraterjem, iz katerega lava in plini bruhajo v zrak. Na dnu oceanov so doslej odkrili več kot 14.500 podvodnih gora, med njimi jih je 9951 označenih na zemljevidih, podrobno pa so jih preučili le peščico.
Na dnu Zemljinih oceanov so doslej odkrili več kot 14.500 podvodnih gora, med njimi jih je 9951 označenih na zemljevidih.
Še veliko več podmorskih vulkanov je delovalo v zgodovini. Po ocenah je namreč na Zemlji več kot milijon vulkanov, ki so prvotno nastali na morskem dnu, približno 75.000 se jih dviga oziroma se jih je nekoč v preteklosti dvigalo več ko 1000 metrov nad gladino. Večina jih je že zdavnaj ugaslih, nekaterih sploh ni več, ker jih je erozija uničila, nekateri so se, tako kot naš Smrekovec, s preoblikovanjem Zemljinega površja skozi milijone let znašli na območjih, ki so daleč od morja.
Tri četrtine magme, ki prihaja iz notranjosti Zemlje, se na plano prebije v podmorskih vulkanih
Le za 119 podmorskih vulkanov je dokazano, da so izbruhnili v zadnjih 11.700 letih. Med njimi tudi največji vulkan na Zemlji, Piton de la Fournaise na otoku Reunion v Indijskem oceanu, ki je bil nekoč visok 6600 metrov in je imel premer 220 kilometrov. Erozija ga je že precej načela, a še vedno je aktiven. Leta 1650 je izbruhnil podmorski vulkan Kolumbo v Egejskem morju, povzročil je smrt vsaj 70 ljudi na bližnjem Santoriniju. Krakatau med Javo in Sumatro je leta 1883 izbruhnil v potopljeno kaldero. Prej 450 metrov visok ognjenik se je po izbruhu sesedel vase, kar je povzročilo več kot 30 metrov visok cunami, ki je zahteval 36 tisoč žrtev na obalah Jave in Sumatre. Kavachi, podmorski vulkan na Salomonovih otokih, je od leta 1950 izbruhnil devetkrat. Aktiven je tudi vulkan Monowai Seamount blizu Tonge, visok 1000 metrov in 200 metrov pod morsko gladino, od leta 1977 je izbruhnil vsaj osemkrat.
Življenje je nastalo v bližini podmorskih vulkanov
Beseda vulkan izvira iz imena Vulkan. To je bil v rimski mitologiji bog ognja, ki naj bi bil imel pod Etno svojo kovačnico. Vulkanski izbruhi veljajo za najmočnejše naravne pojave na našem planetu.
Večina delujočih vulkanov je na širšem območju Indonezije in Nove Gvineje ter v Južni in Srednji Ameriki in na Kamčatki oziroma v celotnem "ognjenem pasu", ki obkroža Tihi ocean.
V zapisani zgodovini velja za najhujši vulkanski izbruh erupcija Tambore, zdaj 2722 metrov visokega ognjenika na otoku Sumbawa v Indoneziji. Do aprila 1815 je bil visok kar 4300 metrov, a ob silovitem eksplozivnem izbruhu je vrhnji del gore razneslo. Takoj naj bi bilo umrlo okoli 92.000 ljudi, še hujše pa so bile posledice v naslednjih letih. Izbruh je povzročil močne klimatske spremembe, leto 1816 je v analih zapisano kot leto brez poletja. Število žrtev lakote je po mnenju strokovnjakov doseglo milijon, nato je izbruhnila še epidemija kolere, v kateri so žrtve preštevali v desetinah milijonov. Tako izbruh Tambore leta 1815 velja ne samo za najmočnejšega, ampak tudi za najbolj smrtonosnega v zapisani zgodovini.
Podmorski vulkani običajno ležijo daleč od naseljenih krajev, so pa lahko nevarni cunamiji, ki jih sproži tak izbruh, in lahko prizadenejo tudi na tisoče kilometrov oddaljene kraje. A podmorski vulkani večinoma niso uničevalci življenj, prav nasprotno. V njihovi bližini so pogosto hidrotermalni izvori, v katerih naj bi bilo sploh nastalo življenje na Zemlji, danes pa so eden najbolj biotsko raznovrstnih ekosistemov.
Otoki nastajajo in izginjajo
Kot posledica izbruha podvodnega vulkana je pred približno petimi meseci nastal nov otok v bližini Ivo Džime, kakih 1200 kilometrov južno od Japonske. Novi otok ima obliko črke C, njegov premer je približno kilometer. Odkrila ga je obalna straža med opazovanjem izbruha iz zraka. Na tem območju so novi otoki po izbruhih podmorskih vulkanov nastali že v letih 1904, 1914 in 1986. Vsi so medtem zaradi delovanja erozije in morskih valov že spet izginili pod gladino, zadnji pred dobrega pol leta, a kmalu zatem je nastal nov.
Minulo soboto je izbruhnil vulkan Hunga Tonga Hunga Ha'apai na otočju Tonga v Tihem oceanu. To je bil najsilovitejši izbruh na svetu v zadnjih 30 letih, lahko bi ga primerjali s potresom magnitude 5,8. Slišali so ga tisoče kilometrov daleč, celo na Aljaski. Udarni val, ki je sledil izbruhu, pa so v obliki nenadnega nihanja zračnega tlaka zaznali tudi merilniki v Sloveniji, približno 16 ur po izbruhu vulkana. Zabeležili so ga prav tako na vremenski postaji Fife na Škotskem in ob tem so na twitterju zapisali: "Neverjetno, kakšna moč je potrebna, da udarne valove pošlje okoli sveta!"
Izbruh vulkana Hunga Tonga Hunga Ha'apai, kot so ga videle kamere na satelitu
Po mnenju znanstvenika iz vulkanskega observatorija na Aljaski Davida Feeja so doslej zabeležili le dva podobna izbruha: indonezijskega ognjenika Krakatau v 19. stoletju in Novarupte na Aljaski, kar je bil najsilovitejši izbruh 20. stoletja.
Vulkan Hunga Tonga Hunga Ha'apai, ki je od prestolnice Tonge oddaljen manj kot sto kilometrov, pomeni nenehno nevarnost. Bruhal je že leta 2015, takrat je izbruhal tolikšno količino skal in pepela, da je na območju nastal nov otok, dolg dva in širok en kilometer. Ta otok je zadnji izbruh povsem razdejal, od njega je ostalo le nekaj skal.
Smrekovec je bil podmorski vulkan
Ozemlje današnje Slovenije ima zelo burno in zanimivo geološko zgodovino, del katere je tudi vulkanska dejavnost. Njen ostanek je danes pogorje Smrekovec. V obdobju terciarja pred 30 milijoni let je bil Smrekovec zelo velik podvodni vulkan, ki je večkrat zapored izbruhal vulkanski prah, pepel in lavo. V zemlji okoli njega najdemo kamnine, ki so produkt lave ali pepela. Pod severnim pobočjem Smrekovca poteka tektonska prelomna cona, ki ločuje afriško in evropsko tektonsko ploščo.
V mezozoiku so bili podmorski vulkani aktivni tudi v Jadranskem morju. Ostanki te dejavnosti so nekateri otoki, denimo Jabuka in Brusnik, na katerih je še mogoče videti kraterje. Ostanek nekdanjega vulkana je tudi plitvina Seget blizu otočka Barjak pri Visu. Poleg teh je v Jadranskem morju še vsaj deset nekdanjih podmorskih vulkanov, ki se niso dvignili nad gladino, so pa njihovi kraterji blizu gladine, tako da jih je mogoče opaziti, denimo v plitvini severno od Jabuke. Še več jih je vidnih iz letala, denimo med Jabuko in Komižo na Visu ter med otočkoma Palagruža in Pianosa.
Simulacija izbruha podvodnega vulkana, po velikosti primerljivega s tistim na Tongi, na Jabuki v Jadranskem morju.
Tempirana bomba v Neapeljskem zalivu
Podmorski vulkani so zelo slabo raziskani, mnoge izbruhe odkrijejo po naključju ali posredno. Avgusta 2019 so denimo med Fidžijem in Tongo opazili velik "otok" iz plovca, ki je plul po Tihem oceanu. Sprva si niso znali razložiti njegovega izvora, nadaljnje raziskave pa so pokazale, da plovec izvira iz izbruha bližnjega podmorskega vulkana, ki so ga že prej opazili kot vulkanski oblak na satelitskih posnetkih.
Največ izbruhov zabeležijo naprave na osnovi zvoka. Pri izbruhih podmorskih vulkanov lahko nastaneta dve vrsti zvoka: ena zaradi počasnega sproščanja in poka velikih mehurjev lave, druga pa zaradi hitrih eksplozij plinskih mehurčkov. Na osnovi teh zvokov lahko znanstveniki ocenijo volumen in sestavo izbruhane lave ter napovedo vpliv izbruha na morske ekosisteme.
Prelomnico v raziskovanju podvodnih izbruhov je pomenilo leto 2009, ko je znanstvenikom uspelo povezati zvoke z značilnostmi izbruha. Videokamera in hidrofon sta 1200 metrov pod morsko gladino v Tihem oceanu blizu Samoe zabeležila, kako je vulkan West Mata izbruhnil na več načinov. Združevanje videa in zvoka je raziskovalcem omogočilo razlikovati zvoke, ki jih povzroča počasno pokanje lave, od tistih, ki jih povzroča na stotine plinskih mehurčkov.
Posnetek izbruha podmorskega vulkana West Mata leta 2009
Večina podmorskih vulkanov je res na dnu oceanov, zlasti Pacifika, toda veliko grožnjo Evropi pomeni največji evropski podvodni vulkan Marsili. Leži kakih 150 kilometrov jugozahodno od Neaplja, dviga se 3000 metrov nad morsko dno, krater pa je približno 450 metrov pod gladino. V dokumentirani zgodovini še ni izbruhnil, toda to se lahko zgodi vsak trenutek. "Vulkan lahko izbruhne kadarkoli. Zadnji računalniški izsledki kažejo, da zgradba vulkana ni trdna, stene so krhke. Izmerili smo tudi količino magme in ugotovili, da se je v zadnjih letih izjemno povečala. Vse kaže, da je vulkan aktiven in da lahko nenadoma izbruhne," opozarjajo italijanski vulkanologi. Izbruh Marsilija bi v Tirenskem morju povzročil silovit cunami, ki bi pogoltnil obale južne Italije.
