Płonące pola pod Włochami niepokoją badaczy
Jego stożka nie widać na mapie. Owo monstrum, zdolne dokonać kompletnej destrukcji obszaru rozmiarów Warszawy, skrywa się niemal w całości w skorupie ziemskiej. Jego obecność zdradzają małe kratery, niewielkie stożki żużlu, wyziewy gorących gazów wulkanicznych oraz liczne drżenia i przesunięcia gruntu.
Zespół badaczy, pod kierunkiem Christophera Kilburna z University College London i Stefana Carlino z Osservatorio Vesuviano w Neapolu, uważa, że szybkimi krokami zbliża się moment, gdy sztywna skorupa przykrywająca skryty w ziemi wulkan, pęknie w najsłabszym miejscu, co może (choć nie musi) dać początek gigantycznej erupcji. Ponadto w przeciwieństwie do większości wulkanów, ten może wybuchnąć niespodziewanie. Śmiertelnie zagrożonych jest ponad 300 tys. ludzi żyjących w jego obrębie; w promieniu 20 km mieszkają dalsze 2 mln.
Mieszkańcy Półwyspu Apenińskiego zwą tego zdradliwego kolosa Campi Flegrei (płonące pola, od gr. „phlego” – „płonąć”), po polsku Pola Flegrejskie. Starożytni Rzymianie wierzyli, że tu znajduje się wejście do podziemnego świata umarłych. Niedaleko nad morzem w Baiae – luksusowym kurorcie z gorącymi źródłami – znajdowały się wille Juliusza Cezara, Nerona i Hadriana. Kaldera Pól Flegrejskich jest stosunkowo mało rozległa (średnice największych wynoszą około 100 km) – ma rozmiary 15 na 12 km, jest jednak największą tego rodzaju strukturą w Europie. Od wschodu sąsiaduje z nią dwumilionowy Neapol. Mniej więcej jedna trzecia kaldery, ta najniższa, została zalana przez wody Morza Tyrreńskiego i obecnie tworzy Zatokę Pozzuoli. Nad brzegiem zatoki powstało miasto o takiej samej nazwie liczące dziś około 80 tys. mieszkańców. Żyją w samym środku kaldery.
W połowie poprzedniej dekady naukowcy odkryli, że Pola Flegrejskie są zaczopowane grubą na setki metrów warstwą nadzwyczaj wytrzymałych skał, przypominających… beton. Uznali, że to geologiczne cudo natury ma nietypową genezę. Mniej więcej na głębokości 2–3 km pod ziemią w wyniku reakcji powstaje naturalne… wapno gaszone. Następnie płyny geotermalne wypychają je ku górze, gdzie zostaje wymieszane z warstwami popiołu wulkanicznego. W efekcie tworzy się naturalny włóknisty kompozyt o doskonałych właściwościach mechanicznych. Zatyka superwulkan niczym korek.
Jednak każdy materiał, nawet najbardziej odporny, ma swój limit wytrzymałości. A im opór jest większy, tym późniejsza reakcja zwykle silniejsza. W przypadku Pól Flegrejskich parę razy prawidłowość ta się potwierdziła. Superwulkan po raz ostatni wyrzucił swój „korek” około 15 tys. lat temu, a wcześniej przed 39 tys. lat. W tym drugim przypadku pyły wulkaniczne zasypały większość Europy, a do atmosfery dostały się też olbrzymie ilości związków siarki, które odbijały promieniowanie słoneczne, co doprowadziło do spadku temperatury na kontynencie i zahamowania wegetacji roślin. Niektórzy spekulują, że eksplozja mogła się przyczynić do do zniknięcia z Europy neandertalczyków. Główna kaldera Pól Flegrejskich jest pozostałością po tamtej erupcji.
Czy wulkan stanowi realne zagrożenie? Na razie drzemie, ale od połowy XX wieku przybywa sygnałów sugerujących, że się wybudza. W tym czasie odnotowano bowiem cztery epizody szybkiego podnoszenia się terenu, jakby coś rozpierało kalderę od wewnątrz. Są to gazy wulkaniczne, których gromadzi się coraz więcej w skałach pod czopem zatykającym Pola Flegrejskie. Jakie jest ryzyko, że gazy wybiją ów czop? A może zamiast wielkiej erupcji dojdzie do nagłego zapadnięcia się gruntu, z którego ulecą gazy?
Naukowcy próbują zmierzyć się z tymi pytaniami. W latach 80. sądzono, że do wybuchu – nie tak katastrofalnego, ale jednak groźnego – jest już bardzo blisko. Grunt w pobliżu Pozzuoli podniósł się bowiem aż o 2 m w ciągu dwóch lat, a na wielu domach pojawiły się pęknięcia. Sądzono, że erupcja gazów i lawy nastąpi lada chwila. Na wszelki wypadek ewakuowano wtedy 40 tys. osób. Na szczęście do erupcji nie doszło.
Powodów do niepokoju jednak przybywa. Łącznie od połowy XX wieku ziemia w okolicy Pozzuoli podniosła się już o 4 m, przy czym od dekady tempo to wynosi 10 cm na rok. Kilburn, Carlino i ich współpracownicy już w 2017 roku alarmowali, że erupcja superwulkanu może nastąpić szybciej, niż do tej pory sądzono. Po raz ostatni mocno postraszył on mieszkających w jego pobliżu ludzi w 1538 roku. Doszło wtedy do erupcji, za sprawą której śmierć poniosło ponad 30 osób, a w pobliżu Pozzuoli w ciągu tygodnia wyrósł żużlowy stożek wysokości 133 m, który mieszkańcy okolicy nazwali Monte Nuovo.
Tamta erupcja była poprzedzona długim okresem wstrząsów i przesunięć gruntu, więc gdy po stuleciach spokoju te same symptomy powróciły w połowie XX wieku, a potem powtórzyły się jeszcze trzykrotnie, zaczęto bliżej przyglądać się pionowym ruchom gruntu oraz towarzyszącym im trzęsieniom ziemi. Nie są one silne, ale od 1950 do 2020 roku zanotowano ich w tym rejonie łącznie kilkadziesiąt tysięcy.
„To konsekwencja wędrówki magmy, która przemieszcza się ze swojego głównego zbiornika ulokowanego 7–9 km pod kalderą ku coraz płytszym warstwom. Tej wędrówce towarzyszą drgania sejsmiczne. Wcześniej sądzono, że rozładowują one naprężenia powstające w skałach. Jednak nasze najnowsze badania wskazują, że jest dokładnie odwrotnie – naprężenia się kumulują” – mówi Kilburn. Wraz z Carlino zaproponowali nawiercenie północnej flanki superwulkanu do głębokości 3,5 km, ale dostali zgodę tylko na półkilometrowy odwiert, w którym umieszczono aparaturę monitorującą temperaturę, aktywność sejsmiczną i naprężenia. Na głębsze wiercenie nie zezwolono. Inni geolodzy obawiali się, że olbrzym mógłby odczuć taką ingerencję i nerwowo zareagować.
Jedyne co można zrobić, to przygotowywać się na najgorsze, mając nadzieję, że czarny scenariusz nigdy się nie sprawdzi. Szczególnie, że Neapol ma nie jeden, ale dwa powody, aby mieć się na baczności. Tym drugim jest oczywiście Wezuwiusz ulokowany po przeciwnej stronie aglomeracji. Można by powiedzieć, że wulkany wzięły ludzi w kleszcze. Nie byłoby to jednak właściwe opisanie sytuacji, jako że wulkanizm na tych terenach jest znacznie starszy aniżeli najstarsze ludzkie osiedla. To raczej człowiek dość uparcie pchał się do tej gorącej krainy. Jakieś trzy tysiące lat temu nad Zatoką Neapolitańską pojawili się Grecy i zaczęli zakładać swoje kolonie. W tym czasie Wezuwiusz istniał już od dawna – jego historia liczy bowiem 25 tys. lat.
Dziś Wezuwiusz wygląda malowniczo i spokojnie, a turyści kochają się na niego wspinać. Jednak wulkanolodzy niezmiennie zaliczają go do dziesiątki najbardziej niebezpiecznych stożków na Ziemi. Przede wszystkim dlatego, że w promieniu 10 km od jego krateru mieszka około miliona ludzi. A z historii wiadomo, że Wezuwiusz potrafi wybuchnąć gwałtownie. Wtedy wyrzuca z siebie duże ilości bardzo gorących gazów i popiołu, które zamiast poszybować wysoko do stratosfery, mogą pomknąć w dół zboczy z prędkością ponad 300 km na godzinę. Tak właśnie było w 79 roku naszej ery, kiedy zniszczone zostały Pompeje, Herkulanum i Stabiae. Badania szczątków ofiar tej eksplozji wykazały, że uśmierciła je fala termiczna – maksymalną temperaturę oszacowano na 500°C. Wiele innych osób wulkan udusił popiołem, który zatykał im płuca. Wszystko trwało kwadrans, ustalili w 2021 roku naukowcy z Università degli Studi di Bari Aldo Moro. Jedną z ofiar był sławny rzymski historyk i geograf Pliniusz Starszy.
Naukowcy tworzą rozmaite scenariusze przebiegu erupcji Wezuwiusza, oszacowując prawdopodobieństwo każdego wariantu i przypuszczalną liczbę ofiar. Tereny pomiędzy wulkanem a Zatoką Neapolitańską są jednak zabudowane gęsto i chaotycznie. I choć Wezuwiusz to jeden z najlepiej zbadanych i najpilniej obserwowanych wulkanów na Ziemi, jego erupcji nie da się przewidzieć co do godziny. Ponadto nie można ryzykować ogłaszania fałszywych alarmów, paraliżując życie wielkiego miasta i osłabiając czujność ludzi, którzy mogliby zignorować faktyczne zagrożenie.
W każdym razie Wezuwiusza lekceważyć nie można. W jego historii zdarzały się większe erupcje niż ta z 79 r. Naukowcy zrekonstruowali przebieg gigantycznego wybuchu sprzed 3800 lat. Nad wulkanem wyrosła podobna do grzyba kolumna pyłów wysokości 20 km, które po kilku godzinach raptownie opadły, a następnie popłynęły po zboczach wulkanu, pokonując dystans 25 km. Gdyby dziś doszło do takiej erupcji, a wiatr wiał w stronę Neapolu, chmury gorących gazów i spływy popiołów sięgnęłyby centralnych dzielnic miasta. Na razie zwiastunów większych erupcji nie widać, jednak w ciągu ostatnich 2 tys. lat Wezuwiusz odzywał się już około 30 razy. W 1631 roku zabił ponad 3 tys. osób, a po raz ostatni odezwał się w marcu 1944 roku. Zabił wtedy 26 osób i zniszczył kilka osad.
Skąd w ogóle wzięły się Wezuwiusz i Pola Flegrejskie, dwa wybuchowe olbrzymy zasilane rozległymi komorami magmowymi znajdującymi się tak niedaleko siebie? Zacznijmy od tego, że w środkowych i południowych Włoszech jest około 40 stożków wulkanicznych: czynnych, drzemiących i wygasłych, lądowych i podmorskich. Tworzą łuk o długości około tysiąca kilometrów ciągnący się od wyspy Pantelleria na południe od Sycylii aż po Monte Amiata i Larderello w Toskanii. W skład tego łuku wchodzi między innymi Etna, największy stożek kontynentu, zawsze gotowy do kolejnej erupcji, które powtarzają się średnio co kilka lat i trwają zwykle parę tygodni. Na północ od niej z Morza Tyrreńskiego wyrastają Stromboli i Vulcano. Pierwszy, zwany przez starożytnych „latarnią morską”, słynie z efektownych i generalnie niegroźnych fajerwerków ponawianych kilka razy na godzinę. Drugi ostatnio zagrzmiał pod koniec XIX wieku, a teraz dostarcza radości amatorom siarkowych kąpieli błotnych.
Skoncentrowanie na tym niewielkim obszarze różnych przejawów aktywności geologicznej jest konsekwencją potężnych zjawisk zachodzących w głębi Ziemi. Pod Półwyspem Apenińskim dochodzi do starcia dwóch płyt litosfery: eurazjatyckiej i afrykańskiej. Ta druga wsuwa się pod pierwszą, zabierając ze sobą nasycone wodą morskie sedymenty, które na głębokości kilkudziesięciu kilometrów powodują obniżenie progu topnienia skał. W rezultacie następuje ich przeobrażenie w płynną magmę, która zaczyna wędrować do góry. Wezuwiusz i Pola Flegrejskie znajdują się mniej więcej pośrodku tego apenińskiego łuku wulkanicznego – w rejonie, gdzie skorupa ziemska jest najcieńsza i magma łatwiej znajduje drogę ku powierzchni. W końcu albo przebija tę powierzchnię, formując wulkan, albo też zbiera się tuż pod nią, tworząc superwulkan.
To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Jeśli z niej korzystasz, powołaj się na źródło, czyli na www.projektpulsar.pl. Dziękujemy.