Złowieszcza muzyka

Wulkan Villarrica w Chile eksplodował 3 marca 2015 r. Gigantyczne fontanny lawy wystrzeliwały na wysokość ponad 2 km. Przebieg erupcji, pierwszej od 30 lat, był zaskakujący – zarówno jeśli chodzi o jej gwałtowność, jak i rekordowo krótki czas trwania. Po godzinie fontanny znikły równie nagle, jak się pojawiły; wulkan ucichł, jakby ktoś go wyłączył. Jednak zanim doszło do tego wybuchu, naukowcy rozstawili na zboczach i wierzchołku góry sensory rejestrujące infradźwięki – fale akustyczne o częstotliwości zbyt niskiej, by usłyszał je człowiek. Villarrica zniszczyła wszystkie w pobliżu krateru, ale oszczędziła pozostałe. Dzięki temu Leighton M. Watson ze Stanford University (USA) i jego współpracownicy mogli wysłuchać infradźwiękowych „pieśni” chilijskiego wulkanu.

Wulkan, zanim wybuchnie, zwykle wysyła różne sygnały ostrzegawcze. Ich rejestrowanie ułatwia przewidywanie zachowania żywiołu. Szczególnie groźne dla ludzi wulkany są monitorowane przez sejsmometry (śledzą drżenia gruntu), odbiorniki GPS i spadkomierze (śledzą zmiany pochylenia zboczy) oraz czujniki chemiczne i termiczne (śledzą emisje gazów wulkanicznych i zmiany temperatury). Czasami jednak wszystko to nie wystarcza. W takich przypadkach pomóc mogą infradźwięki. Ich źródłem jest magma przemieszczająca się w komorze magmowej pod wulkanem oraz w kominie wulkanicznym, który łączy komorę z kraterem na górze. Rodzaj pieśni zależy od wielu czynników, np. od gęstości magmy, od tego, ile w niej jest gazów wulkanicznych, czy od kształtu komina.

Niezależnie od typu wulkanu wiele z nich emituje infradźwięki koncentrujące się wokół częstotliwości ok. 1 herca. Taka fala akustyczna ma długość setek metrów i może się rozchodzić na znaczne odległości, a krater wulkanu zmienia się w wielką waltornię, z której wydobywają się dźwięki o bardzo niskiej wysokości. Villarrica na dwa dni przed erupcją zaczęła emitować wyraźnie wyższe infradźwięki. Zmieniła się też ich barwa. Stały się bardziej głuche. Dzień przed wybuchem znów nastąpiła zmiana w charakterze odgłosów. Kilka godzin później doszło do gwałtownej eksplozji, która zniszczyła domy wokół wulkanu i zmusiła tysiące ludzi do ucieczki. – Następnym razem będziemy wiedzieli, co te pieśni zapowiadają – mówi Watson. Jego badania opisało w czerwcu czasopismo „Eos”.