Czym są erupcje freatopliniańskie?
Erupcje freatopliniańskie należą do najbardziej spektakularnych i niszczycielskich zjawisk wulkanicznych na Ziemi. Powstają, gdy kwaśna lub obojętna magma – bogata w krzemionkę i lepka – wchodzi w bezpośredni kontakt z wodą, najczęściej morską. Skutkiem tej gwałtownej interakcji jest ekstremalne rozdrobnienie materiału wulkanicznego i rozprzestrzenienie go na ogromną skalę.
Powstaje potężna, pionowa kolumna popiołu, gazów i materiału piroklastycznego, sięgająca nawet kilkunastu kilometrów w górę.
Jeśli taka kolumna erupcyjna staje się zbyt ciężka lub przestaje być odpowiednio zasilana nowym materiałem, nie jest w stanie się utrzymać i zaczyna się zapadać (kolapsować). W efekcie materiał zamiast unosić się w powietrzu, spada w dół i rozprzestrzenia się po stokach wulkanu w postaci gorących chmur piroklastycznych (ang. pyroclastic flows), czyli gwałtownych, niezwykle niebezpiecznych fal popiołu, gazów i odłamków.
Rzadkość zjawiska w naszej erze
Współcześni wulkanolodzy są zgodni: w naszej erze nie zanotowano jednoznacznych erupcji freatopliniańskich. Czasem jako możliwy przykład podaje się słynną erupcję wulkanu Krakatau w 1883 roku, której siła była tak wielka, że wstrząsnęła całym światem – dosłownie i w przenośni. Jednak większość badaczy skłania się ku opinii, że Krakatau był raczej przykładem innego rodzaju erupcji, choć bez wątpienia jego eksplozja miała cechy bliskie freatopliniańskim, zwłaszcza jeśli chodzi o zasięg zniszczeń i efekty atmosferyczne.
Santorini – archetyp erupcji freatopliniańskiej
Jeśli szukamy najbardziej reprezentatywnego przykładu erupcji freatopliniańskiej, musimy cofnąć się w czasie aż do około 1500 roku p.n.e., kiedy to potężna eksplozja zniszczyła wyspę Thera, znaną dziś jako Santorini.
Była to katastrofa o skali trudnej do wyobrażenia – indeks eksplozywności wulkanicznej (VEI) wynosił 6 lub nawet 7, co oznacza erupcję porównywalną z największymi w historii ludzkości. Przyczyną było przeniknięcie wody morskiej do olbrzymiej, wcześniej utworzonej kaldery, otoczonej pierścieniem małych wysepek.
Eksplozja rozerwała większość wyspy, północna część kaldery zapadła się, a ogromne ilości materiału skalnego i wulkanicznego wpadły do morza, wzbudzając gigantyczne fale tsunami, które miały wysokość od 150 do nawet 300 metrów. Fale te zniszczyły wybrzeża sąsiednich wysp, w tym części Krety, przyczyniając się – według niektórych badaczy – do upadku cywilizacji minojskiej.
Jakie skutki mają takie erupcje?
Erupcje freatopliniańskie mają nie tylko lokalny, ale często globalny zasięg oddziaływania. Oprócz ogromnych fal tsunami powodują też emisję do atmosfery ogromnych ilości popiołu, gazów i aerozoli, które mogą prowadzić do zmian klimatycznych.
Przykład Santorini pokazuje, jak pojedyncze wydarzenie geologiczne może zmienić bieg historii: zniszczenie Thery miało wpływ nie tylko na geologię regionu, ale też na kulturę i gospodarkę Morza Śródziemnego. Wiele mitów – w tym opowieść o Atlantydzie – być może ma swoje źródła właśnie w tym kataklizmie.
Czy dziś grozi nam erupcja freatopliniańska?
Choć współcześnie nie obserwujemy erupcji tego typu, zagrożenie nie jest czysto teoretyczne. Wiele kalder wulkanicznych na świecie, takich jak np. Campi Flegrei we Włoszech czy Anak Krakatau w Indonezji, znajduje się pod wodą lub w jej pobliżu. Przeniknięcie wody morskiej do aktywnych komór magmowych mogłoby doprowadzić do freatopliniańskich eksplozji o katastrofalnych skutkach.
Dlatego naukowcy stale monitorują takie obszary, analizując deformacje terenu, aktywność sejsmiczną i zmiany chemiczne wody. Choć ludzkość dysponuje dziś lepszymi narzędziami ostrzegawczymi niż w czasach starożytnych, skala potencjalnych skutków przypomina, jak niewielką kontrolę mamy nad potęgą Ziemi.
