Ένα τεράστιο ιταλικό ηφαίστειο θα μπορούσε να εκραγεί;
Οι δημοσιογράφοι υπέθεσαν ότι η λάβα μπορεί να αρχίσει να ρέει από το ηφαίστειο, απειλώντας τα 1,3 εκατομμύρια ανθρώπους που ζουν σε περιοχές υψηλού κινδύνου κοντά στο κέντρο του. Οι ηφαιστειολόγοι ζήτησαν να ενημερωθούν για τα υπάρχοντα σχέδια εκκένωσης, τα οποία προϋποθέτουν ότι μια έκρηξη μπορεί να προβλεφθεί 72 ώρες νωρίτερα, ώστε να συμπεριλάβουν τη δυνατότητα να πρέπει να εκκενωθούν όλοι αυτοί οι οικισμοί αφού έχει ήδη ξεκινήσει μια έκρηξη.
Στις 31 Οκτωβρίου, ο Ιταλός υπουργός Πολιτικής Προστασίας, Nello Musumeci, δήλωσε ότι θα εξετάσει το ενδεχόμενο να αυξήσει το επίπεδο συναγερμού εάν συνεχιστεί η σεισμική δραστηριότητα-μια κίνηση που θα ενεργοποιούσε την εκκένωση ορισμένων νοσοκομείων και φυλακών και θα ενθάρρυνε τους πιο άμεσους 500.000 κατοίκους να εγκαταλείψουν οικειοθελώς τους σπίτια.
Μετά από μερικές πιο ήσυχες εβδομάδες, ένα άλλο σμήνος δονήσεων συγκλόνισε την περιοχή στις 23 Νοεμβρίου, ωθώντας τα μέσα ενημέρωσης να κάνουν και πάλι εικασίες σχετικά με την πιθανότητα να ανέβει μάγμα στην επιφάνεια.
Ο σεισμός της 2ας Οκτωβρίου, ο οποίος ήταν μεγέθους 4,0 Ρίχτερ, και οι εκατοντάδες άλλοι από τότε έκλεισαν την πιο έντονη περίοδο σεισμικής δραστηριότητας που έχει παρουσιάσει το Campi Flegrei εδώ και δεκαετίες.
Τους δύο μήνες πριν από τις 2 Οκτωβρίου, περισσότερες από 2.000 δονήσεις χαμηλού μεγέθους καταγράφηκαν στην περιοχή, συμπεριλαμβανομένου του ισχυρότερου σεισμού από το 1983. Τα συστήματα παρακολούθησης έδειξαν ότι το έδαφος σε ορισμένα σημεία είχε ανέβει κατά 1,17 μέτρα από το 2005 και τα 2/3 αυτού είχε συμβεί από το 2016. Η ένταση μεταξύ των κατοίκων παρέμεινε υψηλή επειδή οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν με βεβαιότητα τι συμβαίνει κάτω από την επιφάνεια.
Η επιστημονική κοινότητα συμφωνεί ότι οι δονήσεις και η ανύψωση είναι σημάδια ότι το ηφαίστειο ξυπνά. Όμως, αγωνίζονται να διορθώσουν δύο ανταγωνιστικές εξηγήσεις για το διογκωμένο έδαφος που συζητείται εδώ και δεκαετίες, αφήνοντας τους κατοίκους και τους ερευνητές άβολα.
Μια απάντηση στο γεωλογικό μυστήριο θα μπορούσε να φέρει τους επιστήμονες πολύ πιο κοντά στον προσδιορισμό του πόσο πιθανό είναι να εκραγεί το ηφαίστειο.
Θα μπορούσε επίσης να παρέχει στους γεωλόγους σε όλο τον κόσμο προειδοποιητικά σημάδια που θα μπορούσαν να αναζητήσουν όταν άλλα μεγάλα ανάλογα ηφαίστεια αρχίσουν να βουίζουν, ειδικά υπερηφαίστεια όπως το Yellowstone στις βορειοδυτικές ΗΠΑ, το Toba στην Ινδονησία και το ηφαιστειακό σύμπλεγμα Altiplano-Puna στην Αργεντινή, τη Βολιβία και τη Χιλή.
Ένα μοντέλο - ας το ονομάσουμε ρηχού μάγματος - υποστηρίζει ότι η σεισμικότητα και η διόγκωση προκαλούνται από το μάγμα που πιέζει να διαπεράσει την επιφάνεια, προκαλώντας μια έκρηξη, με βίαιη εκροή μάγματος πολύ πιθανή στο εγγύς μέλλον.
Εναλλακτικά, στο μοντέλο θερμών υγρών, ευθύνονται ο ατμός και τα θερμά αέρια που απελευθερώνονται από το μάγμα που βρίσκεται βαθύτερα κάτω από το έδαφος. Σε αυτή την περίπτωση, η συνεχιζόμενη σεισμική δραστηριότητα θα μπορούσε να σταματήσει απότομα ή να κορυφωθεί σε μια φρεατική έκρηξη - το ηφαίστειο θα αναβλύζει θερμά υγρά, αέρια και θραύσματα πετρωμάτων αντί για λάβα. Αυτό θα αποτελούσε μικρότερη απειλή, αν και θα εξακολουθούσε να είναι θανατηφόρα επειδή τόσοι πολλοί άνθρωποι ζουν κοντά. «Όλοι συμφωνούν ότι εμπλέκεται το μάγμα», λέει ο Roberto Moretti, αναπληρωτής καθηγητής γεωχημείας και ηφαιστειολογίας στο Πανεπιστήμιο της Καμπανίας Luigi Vanvitelli στην Ιταλία, και υποστηρικτής του μοντέλου των καυτών υγρών από το 2013.
Αλλά οι επιστήμονες διαφωνούν σχετικά με το ρόλο που παίζει το μάγμα και κατά συνέπεια πόσο κοντά είναι στην επιφάνεια. «Εξ΄ ου και το μεγάλο ερώτημα», λέει ο Moretti. «Πού είναι το μάγμα;»
Το ηφαίστειο, γνωστό ως Phlegrean Fields στα αγγλικά, περιλαμβάνει δύο δωδεκάδες κρατήρες και άλλες δομές σε μια περιοχή πλάτους 14 χλμ. Το 1/3 του βρίσκεται κάτω από το Τυρρηνικό Πέλαγος, μεταξύ της ηπειρωτικής Ιταλίας και του νησιού της Σαρδηνίας. Το ηφαίστειο είναι ενεργό για τουλάχιστον 80.000 χρόνια. Η καλντέρα του, το κοίλωμα που δημιουργείται όταν το άδειασμα των θαλάμων μάγματος προκαλεί την κατάρρευση της οροφής ενός ηφαιστείου που σχηματίστηκε μετά από δύο βίαιες εκρήξεις πριν από 39.000 και 15.000 χρόνια. Το παλαιότερο προκάλεσε ηφαιστειακό χειμώνα σε περιοχές εντός 100 χιλιομέτρων, έστειλε στάχτη μέχρι τη Ρωσία και ψύξε απότομα το κλίμα σε όλο τον κόσμο.
Μετά την πιο πρόσφατη έκρηξή του το 1538, το ηφαίστειο σιώπησε. Μέχρι τώρα, «οποιαδήποτε προηγούμενη σύνδεση μεταξύ του λιωμένου βράχου υπόγεια και της επιφάνειας έχει σφραγιστεί», λέει ο Christopher Kilburn, καθηγητής ηφαιστειολογίας και γεωφυσικών κινδύνων στο University College του Λονδίνου. Ως αποτέλεσμα, ο φλοιός χρησιμεύει ως φράγμα και ο Kilburn λέει ότι πριν συμβεί μια άλλη έκρηξη, ο φλοιός πρέπει να σπάσει, δημιουργώντας ένα νέο μονοπάτι για τη διάρρηξη της λάβας ή των υγρών.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτό συμβαίνει από τότε που το Campi Flegrei ξύπνησε τη δεκαετία του 1950. Εκείνη την εποχή επικράτησε μέτρια σεισμικότητα, σε συνδυασμό με την αργή κάμψη -ανύψωση και βύθιση- του εδάφους. Οι επιστήμονες λένε ότι η πίεση από κάτω από το πάνω μέρος του φλοιού της Γης πιέζει εναντίον του σε βάθος 2 έως 3 χλμ, προκαλώντας τέντωμα και θραύση, δημιουργώντας επιφανειακούς σεισμούς και διόγκωση της επιφάνειας. Μεταξύ 1982 και 1984 το έδαφος ανέβηκε 1,8 μέτρα και περίπου 30.000 άνθρωποι απομακρύνθηκαν σε μια έκρηξη που πολλοί επιστήμονες θεωρούν ματαιωμένη έκρηξη - το μάγμα πιστεύεται ότι ανέβηκε κοντά στην επιφάνεια, μόνο για να σταματήσει η άνοδός του. Το έδαφος άρχισε να ξεφουσκώνει ξανά μέχρι το 2004, όταν άρχισε η τρέχουσα ανύψωση.
Σύμφωνα με μια εργασία του 2023 που συντάχθηκε από τον Kilburn στο Communications Earth & Environment, κάθε επεισόδιο ανύψωσης τεντώνει περαιτέρω τον φλοιό, δημιουργώντας συνθήκες πιο ευνοϊκές για ρήξη και ανοίγοντας ένα μονοπάτι για μια έκρηξη. Αλλά εκεί βρίσκεται το πρόβλημα. Σύμφωνα με το μοντέλο του ρηχού μάγματος, το ανερχόμενο μάγμα συσσωρεύει πίεση στον φλοιό, κάτι που συνέβη όταν το έδαφος ανέβηκε τη δεκαετία του 1980. Σύμφωνα με το μοντέλο των καυτών ρευστών, το οποίο έχει αποκτήσει μεγαλύτερη προσοχή από τότε που επικράτησε η σεισμικότητα στην περιοχή το 2016, το μάγμα βρίσκεται πιο βαθιά, αλλά στέλνει όλο και μεγαλύτερες ποσότητες ατμού και καυτών αερίων προς την επιφάνεια. Η εύρεση οριστικών αποδεικτικών στοιχείων για κάθε μοντέλο παραμένει αδιευκρίνιστη.
Οι γεωφυσικοί δεν έχουν άμεση πρόσβαση στα περίπλοκα υπόγεια φαινόμενα που μελετούν. Αντίθετα, αναλύουν τα έμμεσα σήματα εκείνων των διεργασιών που φτάνουν στην επιφάνεια, όπως η σεισμικότητα, η ανύψωση του εδάφους και τα αέρια που εκπέμπονται από αεραγωγούς που ονομάζονται φουμαρόλες. «Αυτό δεν είναι μοναδικό για το Campi Flegrei», λέει ο Kilburn. «Όποτε ένα ηφαίστειο ξαναξυπνά, όλοι πρέπει να χρησιμοποιήσουμε λίγη φαντασία για να καταλάβουμε τι σημαίνουν τα σήματα». Ο Moretti παρομοιάζει τις προσπάθειες των ηφαιστειολόγων με εκείνες των γιατρών του παρελθόντος που προσπάθησαν να διακρίνουν τις ανθρώπινες ασθένειες μόνο από τα συμπτώματα ενός ατόμου, χωρίς να έχουν λεπτομερή γνώση των εσωτερικών σωματικών διεργασιών.
Ο Moretti και ο Kilburn, μεταξύ άλλων, σημειώνουν ότι η ανύψωση ήταν μέχρι στιγμής πιο αργή από ό,τι το 1982-1984, όταν πιθανότατα προκλήθηκε από το μάγμα που ανέβαινε σε μικρό βάθος, κάτι που πραγματικά δεν έχει παρατηρηθεί στις τρέχουσες συνθήκες. Το μοντέλο των καυτών υγρών θα ήταν συνεπές με τις μεγάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα που μετρώνται στις ατμίδες και το σχήμα του εξογκώματος του εδάφους, το οποίο είναι μεγαλύτερο στο επίκεντρο, κοντά στην πόλη Pozzuoli, Ιταλία, και σταδιακά μειώνεται από εκεί.
Η μόνη έρευνα που θα μπορούσαν να κάνουν οι επιστήμονες είναι να κάνουν γεωτρήσεις. «Είναι ο πιο αποτελεσματικός και άμεσος τρόπος μελέτης της γεωλογίας και των ηφαιστείων», λέει ο Giuseppe De Natale, διευθυντής έρευνας στο Εθνικό Ινστιτούτο Γεωφυσικής και Ηφαιστειολογίας της Ιταλίας, ο οποίος συμφώνησε να μιλήσει στο Scientific American ως μεμονωμένος ερευνητής και όχι ως εκπρόσωπος του ινστιτούτου.
Ο De Natale ηγήθηκε των προσπαθειών για τη διάνοιξη μιας πιλοτικής γεώτρησης 500 μέτρων το 2012 που παρείχε στους επιστήμονες πιο ακριβείς στρωματογραφικές πληροφορίες σχετικά με την προέλευση και τα όρια της καλντέρας. Αλλά λέει ότι οι τοπικοί πολιτικοί και τα μέσα ενημέρωσης, μαζί με έναν ντόπιο επιστήμονα, άρχισαν να «κάνουν πόλεμο» στο έργο χαρακτηρίζοντάς το ως επικίνδυνο. Η κοινή γνώμη στράφηκε ενάντια σε μια δεύτερη γεώτρηση 3,5 χλμ, με αποτέλεσμα οι χρηματοδότες να αποσύρουν την υποστήριξή τους. Δεν είναι σαφές εάν η υποστήριξη για νέες γεωτρήσεις έχει αυξηθεί τώρα που η απειλή φαίνεται μεγαλύτερη.
Ο De Natale λέει ότι νέες γεωτρήσεις πιθανότατα θα προκαλούσαν παρόμοια αντίδραση, επομένως αυτή τη στιγμή οι πρωτοβουλίες γεωτρήσεων έχουν σταματήσει. Μια γεώτρηση 3,5 χλμ. θα χρειαζόταν περίπου ένα μήνα για να ανοίξει. Θα είχε διάμετρο μεταξύ 30 και 35 εκατοστών κοντά στην επιφάνεια και 10 έως 12 εκατοστών σε βαθύτερα επίπεδα. Μια τέτοια γεώτρηση αναπόφευκτα θα διαπερνούσε τον φλοιό της Γης, αλλά ο De Natale λέει ότι αυτό θα εγκυμονούσε λίγους κινδύνους για τους κατοίκους της περιοχής, επειδή οι σύγχρονες γεωτρήσεις είναι εξοπλισμένες με προστατευτικά εκρήξεων- μηχανικές συσκευές που χρησιμοποιούνται επίσης σε πετρελαιοπηγές που παρακολουθούν και σφραγίζουν τις γεωτρήσεις όταν η πίεση υπερβαίνει ένα ορισμένο όριο.
Ο Moretti λέει ότι η γεώτρηση θα μπορούσε να δημιουργήσει σεισμικότητα και τα καυτά, όξινα ρευστά θα μπορούσαν να εκτοξευθούν - όπως συμβαίνει στους θερμοπίδακες. Οι γεωτρήσεις θα επιτρέψουν στους επιστήμονες να μελετήσουν βαθιές γεωχημικές ενώσεις, καθώς και πετρώματα, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας και της πίεσης τους. Επιπλέον, οι γεωτρήσεις θα βοηθούσαν τους ερευνητές να καταλάβουν πόσο περισσότερο μπορεί να τεντωθεί ο φλοιός. «Γνωρίζουμε ότι το έδαφος ανέβηκε 4 μέτρα από το 1950 και 1,17 μέτρα από το 2005 - αλλά δεν ξέρουμε πόση μεγαλύτερη πίεση μπορούν να αντέξουν οι βράχοι», λέει ο De Natale. Τέσσερα μέτρα ανύψωσης μπορεί να είναι μέτρια, λέει, ή μπορεί να είναι κοντά στο κρίσιμο σημείο μιας επικείμενης έκρηξης.
Ο Kilburn λέει ότι οι διαφορές μεταξύ των επιστημόνων θα μπορούσαν να ακούγονται παράξενες στους ανθρώπους, όμως όσο συνεχίζεται η ανύψωση, η πίεση στο υπόγειο θα αυξάνεται και η σεισμικότητα θα συνεχίσει να αυξάνεται. Ωστόσο, ο De Natale λέει ότι οι ισχυρότεροι σεισμοί θα μπορούσαν επίσης να σημαίνουν ότι οι ρωγμές συμβαίνουν υπόγεια, επιτρέποντας σε ένα μέρος της πίεσης να μειωθεί.
Μια παρόμοια τάση φαίνεται να σημειώθηκε στα τέλη Οκτωβρίου, όταν ο αριθμός των δονήσεων κάτω από το Campi Flegrei μειώθηκε. Αλλά ο De Natale λέει ότι η τάση μπορεί να είναι βραχύβια: «Οι ρωγμές επουλώνονται με την πάροδο του χρόνου και όταν κλείνουν, η πίεση αρχίζει να αυξάνεται ξανά», λέει. Κάτι παρόμοιο συνέβη το 2013, όταν η σεισμικότητα φάνηκε να μειώνεται μόνο για να αυξηθεί μετά από ένα χρόνο. «Φαινόταν σαν να είχαν τελειώσει όλα», προσθέτει ο De Natale. «Αλλά όλα ξεκίνησαν ξανά, όπως και πριν».
Γεωδίφης με πληροφορίες από τον δημοσιογράφο Alessio Perrone/ scientificamerican.com
Περισσότερα,
Τι τρέχει με τα Φλεγραία Πεδία, υπάρχει κίνδυνος για μεγάλη έκρηξη;
https://geogeodifhs.blogspot.com/2023/09/blog-post_81.html
https://www.scientificamerican.com/article/a-huge-italian-volcano-could-be-ready-to-erupt/
https://www.ov.ingv.it/index.php/flegrei-storia-eruttiva
https://www.ingv.it/en/press-and-urp/print/Press-releases/campi-flegrei-a-new-study-reveals-the-dynamics-of-the-deep-magmatic-reservoirs-at-the-origin-of-bradyseism
Οι κρατήρες των Φλεγραίων Πεδίων.
.jpg)
