Βυθίστηκε σχεδόν 700 μέτρα σε λίγες ώρες: Τι συνέβη στον βυθό μετά τη βίαιη έκρηξη ηφαιστείου
Η κατάρρευση της καλντέρας μετακίνησε μια μάζα νερού που προκάλεσε κύματα ύψους άνω των 40 μέτρων και έπληξε υποβρύχια καλώδια τηλεπικοινωνιών σε απόσταση 200 χιλιομέτρων
Snapshot
- Η έκρηξη του ηφαιστείου Χούνγκα το 2022 προκάλεσε την κατάρρευση της καλντέρας, με βύθισή της κατά σχεδόν 700 μέτρα και αύξηση της διαμέτρου της από 4,5 σε 4,8 χιλιόμετρα.
- Η κατάρρευση της καλντέρας δημιούργησε κύματα τσουνάμι ύψους άνω των 40 μέτρων και προκάλεσε ζημιές σε υποβρύχια τηλεπικοινωνιακά καλώδια μήκους άνω των 190 χιλιομέτρων.
- Η μελέτη αποκάλυψε δύο διακριτά στρώματα νερού μέσα στην καλντέρα, με διαφορετικές θερμοκρασίες και αλατότητα, παρόμοια με λίμνη κρατήρα.
- Για την κατάρρευση της καλντέρας απαιτήθηκε η εκκένωση περίπου 25%-30% του θαλάμου μάγματος, δηλαδή 7-8 κυβικά χιλιόμετρα λιωμένου βράχου.
- Η έρευνα υπογραμμίζει την ανάγκη για λεπτομερή χαρτογράφηση του θαλάσσιου βυθού και βελτίωση των συστημάτων προειδοποίησης για τσουνάμι σε υποθαλάσσιες ηφαιστειακές περιοχές.
Η βίαιη έκρηξη του ηφαιστείου Χούνγκα, που βρίσκεται στο αρχιπέλαγος της Τόνγκα στον Ειρηνικό Ωκεανό, στις 15 Ιανουαρίου 2022, είχε καταστροφικές συνέπειες, από τσουνάμι έως την αλλοίωση των βαθιών θαλάσσιων οικοσυστημάτων, καθώς ο κρατήρας του (καλντέρα) βυθίστηκε σχεδόν 700 μέτρα.
Τα ευρήματα αυτά αποτελούν μέρος μιας μελέτης που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Geoscience.
Η μελέτη βασίζεται σε μια σειρά αποτυπώσεων υψηλής ανάλυσης του θαλάσσιου πυθμένα που πραγματοποιήθηκαν πριν και μετά την έκρηξη. Οι συγγραφείς εξηγούν ότι αποφάσισαν να μελετήσουν αυτή την περίπτωση επειδή οι υποθαλάσσιες εκρήξεις που σχηματίζουν καλντέρες συγκαταλέγονται στα πιο επικίνδυνα ηφαιστειακά φαινόμενα του πλανήτη, αλλά και στα λιγότερο κατανοητά, εξαιτίας της δυσκολίας πρόσβασης.
Σε αυτή τη φωτογραφία που παραχώρησε το Υπουργείο Εξωτερικών και Εμπορίου της Νέας Ζηλανδίας, το ηφαίστειο Hunga Tonga-Hunga Ha’apai εκρήγνυται κοντά στις Τόνγκα, στον Νότιο Ειρηνικό Ωκεανό, στις 14 Ιανουαρίου 2015. Το ηφαίστειο εκτόξευσε εκατομμύρια τόνους υδρατμών ψηλά στην ατμόσφαιρα, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε την Πέμπτη, 22 Σεπτεμβρίου 2022, στο περιοδικό Science. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι το φαινόμενο αυτό αύξησε την ποσότητα νερού στη στρατόσφαιρα — το δεύτερο στρώμα της ατμόσφαιρας, πάνω από το εύρος όπου ζουν και αναπνέουν οι άνθρωποι — κατά περίπου 5%.
New Zealand Ministry of Foreign Affairs and TradeΗ έκρηξη δημιούργησε μια στήλη τέφρας και ατμού ύψους άνω των 55 χιλιομέτρων, κύματα ατμοσφαιρικής πίεσης που έκαναν το γύρο του πλανήτη και ένα τσουνάμι ύψους άνω των 40 μέτρων σε απόσταση μικρότερη των 100 χιλιομέτρων από το ηφαίστειο.
Ο επίσημος απολογισμός ήταν 6 νεκροί, μεταξύ των οποίων θύματα του τσουνάμι στην Τόνγκα και πνιγμένοι στο Περού λόγω των ασυνήθιστων κυμάτων.
Η έκρηξη διήρκεσε περίπου 11 ώρες και άφησε πίσω της ένα ίχνος καταστροφής στον πυθμένα του ωκεανού: Τον διέβρωσε σε βάθος άνω των 100 μέτρων στις πλαγιές του ηφαιστείου και προκάλεσε ζημιές σε υποβρύχια καλώδια τηλεπικοινωνιών μήκους άνω των 190 χιλιομέτρων.
Σύμφωνα με τη μελέτη, πριν από την έκρηξη, ο κρατήρας του Χούνγκα είχε βάθος μεταξύ 150 και 200 μέτρων και διάμετρο περίπου 4,5 χιλιομέτρων. Μετά την έκρηξη της 15ης Ιανουαρίου 2022, βυθίστηκε στα 850 μέτρα και η διάμετρός του αυξήθηκε ελαφρώς στα 4,8 χιλιόμετρα.
Για να διαπιστώσει τι συνέβη κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας, η ομάδα χρησιμοποίησε μια τεχνική παρόμοια με τον υπέρηχο. Τα τμήματα του ηφαιστείου που προεξέχουν πάνω από τη στάθμη της θάλασσας (τα νησιά Hunga Ha’apai και Hunga Tonga) καταγράφηκαν με δορυφορικές εικόνες υψηλής ανάλυσης και δεδομένα από τον δορυφόρο ICESat-2 της NASA.
Οι ερευνητές μέτρησαν επίσης τη θερμοκρασία, την αλατότητα και την πίεση του νερού μέσα στην καλντέρα και διαπίστωσαν ότι το εσωτερικό της διατηρεί δύο σαφώς διακριτά στρώματα: ένα θερμότερο και λιγότερο αλμυρό κοντά στην επιφάνεια, και ένα ψυχρότερο και πυκνότερο στα βάθη, με ελάχιστη ανάμιξη μεταξύ των δύο. Οι συγγραφείς συγκρίνουν αυτή τη διάταξη με εκείνη μιας γήινης λίμνης κρατήρα.
Σύμφωνα με τη μελέτη, το μάγμα προήλθε από έναν θάλαμο που βρισκόταν σε βάθος μεταξύ 2 και 10 χιλιομέτρων κάτω από το ηφαίστειο, με χωρητικότητα περίπου 27 κυβικά χιλιόμετρα υλικού. Οι συγγραφείς εκτιμούν ότι, για να αρχίσει η καλντέρα να καταρρέει, αρκούσε να αδειάσει το 25% έως 30% αυτού του θαλάμου, που αντιστοιχεί σε 7 έως 8 κυβικά χιλιόμετρα λιωμένου βράχου. Η ταχεία και απότομη κατάρρευση της καλντέρας μετακίνησε μια τεράστια μάζα νερού σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, γεγονός που εξηγεί το εξαιρετικό μέγεθος του τσουνάμι.
Οι συγγραφείς επισημαίνουν ότι η περίπτωση αυτή αποκαλύπτει ένα σοβαρό κενό στην κατανόηση του υποθαλάσσιου ηφαιστειακού κινδύνου. Η καλντέρα της Χούνγκα είναι μικρή σε σύγκριση με άλλες στον κόσμο, αλλά προκάλεσε μια καταστροφή εξαιρετικής κλίμακας. Η κατάρρευση ενδέχεται επίσης να επέτρεψε την απότομη εισροή μεγάλων όγκων θαλασσινού νερού στο ηφαιστειακό σύστημα, γεγονός που ενέτεινε τις εκρήξεις και προκάλεσε τα ρεύματα που κατέστρεψαν τον πυθμένα του ωκεανού και προκάλεσαν ζημιές σε περισσότερα από 190 χιλιόμετρα υποβρύχιων τηλεπικοινωνιακών καλωδίων.
Μπροστά σε αυτό το σκηνικό, η μελέτη καταλήγει στο συμπέρασμα ότι η χαρτογράφηση του βυθού με υψηλή συχνότητα και λεπτομέρεια είναι καθοριστικής σημασίας για τη βελτίωση των συστημάτων έγκαιρης προειδοποίησης για τσουνάμι και την προστασία κρίσιμων υποδομών, ιδίως σε περιοχές του Ειρηνικού όπου για πολλά υποθαλάσσια ηφαίστεια δεν υπάρχουν ακόμη στοιχεία αναφοράς.