Wulkany

Kuźnia Hefajstosa
ETNA (poprzednie strony) budzi się bardzo często, wyrzucając dymy, gazy, popioły, a bywa, że i większe kawałki skał wulkanicznych. Niektórzy mówią, że ten sycylijski olbrzym właściwie nigdy nie zasypia. Czasem tylko się zdrzemnie, aby najpóźniej po kilku latach znów przypomnieć światu o swoim istnieniu. Robi przy tym dużo hałasu i bywa niebezpieczny, ale wulkanolodzy uważają, że nie jest tak groźny jak niedaleki Wezuwiusz, który wybucha rzadko, za to potężnie. Chociaż i Etna potrafi być groźna – jej lawa nie raz już pokrywała wioski u podnóża. W 1669 r. zniszczyła większość Katanii – głównego miasta regionu. W 1928 r. w ciągu dwóch dni zmiotła z powierzchni ziemi miasteczko Mascali.

VILLARRICA (z prawej) w Chile ma stożkową budowę właściwą tzw. stratowulkanom, które powstają w wyniku wylewów lawy i erupcji popiołów. Pokryty wiecznymi śniegami wulkan (2847 m n.p.m.) regularnie dymi i pomrukuje, a w jego kraterze nieustannie kipi gorąca magma. W każdej chwili może ona popłynąć w dół, topiąc leżący na zboczach śnieg. Pierwsza historyczna wzmianka o wybuchu wulkanu pochodzi z 1558 r. Od tego czasu naliczono ponad 50 okresów jego aktywności. Villarrica bywa groźna dla ludzi, gdy pluje potokami bazaltowej lawy, która ma małą lepkość, płynie szybko, zastyga powoli i może dotrzeć do okolic odległych o 20 km od wierzchołka. W drugiej połowie XX w. zdarzyło się tak czterokrotnie, a podczas tych epizodów zginęły 73 osoby. Mimo groźnego wyglądu i sporej aktywności wulkan jest chętnie odwiedzany przez turystów. Na jego stokach wytyczono trasy narciarskie, można też wspiąć się na szczyt i zajrzeć do wypełnionego lawą krateru.

YELLOWSTONE – zachwycający basenem gejzerów Midway wielki wulkaniczny płaskowyż w centrum Ameryki Północnej – mieni się z daleka jaskrawymi kolorami niczym piękny motyl. Ścieżka turystyczna, która przecina Midway, daje możliwość podziwiania z bliska dwóch jego głównych atrakcji geologicznych. Pierwszą jest (widoczne na zdjęciu) gorące źródło o nazwie Wielki Pryzmat (ang. Grand Prismatic Spring), największe w Parku i trzecie pod względem wielkości na Ziemi. Ma rozmiary 100 na 75 m i głębokość przekraczającą 35 m. Znajduje się na niewielkim wybrzuszeniu terenu, z którego woda spływa we wszystkich kierunkach po niewielkich naturalnych tarasach. Nazwę zawdzięcza niecodziennej kolorystyce – najpierw samej wody, która zmienia kolor od ciemnoniebieskiego w środku źródła na jasnoniebieski przy jego brzegach, a następnie rozlokowanych wokół wody kolonii rozmaitego jednokomórkowego ciepłolubnego drobiazgu – zielonych sinic oraz żółtych i pomarańczowych archebakterii. Wydajność źródła wynosi ponad 2000 litrów na minutę, a woda ma temperaturę od 64 do 87OC. Drugą atrakcją basenu Midway jest uśpiony obecnie gejzer o nazwie Excelsior. Jeszcze niedawno, w latach 80. XX w., z tej dziury w ziemi długości ok. 90 i szerokości 60 m wytryskiwał regularnie na wysokość trzeciego piętra potężny słup wody. Już wtedy jednak Excelsior dni świetności miał za sobą. Pod koniec XIX w., kiedy był największym gejzerem na świecie, wyrzucał wodę na wysokość 80–90 m. Dziś spokojnie drzemie.
Od ćwierci wieku nie widziano tu ani jednej porządnej fontanny. Wciąż jednak wypływają z niego tysiące litrów wody na minutę. Jej temperatura wynosi 93OC – jest to więc prawie wrzątek.

VANUATU to archipelag, który powstał w miejscu, gdzie zderzają się dwie wielkie płyty ziemskiej litosfery – indoaustralijska na zachodzie i pacyficzna na wschodzie. Jedna z nich wsuwa się pod drugą, wciągając w głąb planety dno oceanu. Wędrując w dół, płyta pacyficzna wypycha ku górze gorącą magmę, która wylewa się na powierzchnię, tworząc wulkany. W ten właśnie sposób powstały setki takich oceanicznych wysepek jak Aoba. Ma ona długość ok. 35 km i kształtem przypomina oscypka. De facto Aoba cała jest wulkanem, który w ciągu tysięcy lat urósł na tyle, że wynurzył się ponad powierzchnię oceanu. Podstawa tego olbrzyma znajduje się 3 km poniżej lustra wody, a jego wierzchołek wznosi się ponad nie na wysokość prawie 1,5 km. Szczyt góry wieńczy zagłębienie o średnicy 5 km, we wnętrzu którego znajdują się dwa szmaragdowe jeziora. Jedno wypełnia krater główny (na zdjęciu jego fragment), co sugeruje, że komin wulkanu może być zablokowany przez magmę o dość dużej lepkości, która nie pozwala uciec gazom z wnętrza wulkanu. Te mogą pewnego dnia rozsadzić górę. Dlatego Aoba jest stale obserwowana przez naukowców, którzy uważają ją za jeden z groźniejszych wulkanów w regionie – zwłaszcza że ostatnio góra się ożywiła. Największym zagrożeniem są potoki lawy oraz rzeki błota zmieszanego z popiołem wulkanicznym, które wielokrotnie już zalewały wioski u stóp wulkanu, powodując również ofiary śmiertelne. W 1914 r. zginęło tam 12 osób.

W 1995 r. wielka chmura trujących gazów wydostała się z jeziora w kraterze. Ewakuowano wówczas kilka tysięcy osób, spodziewając się gwałtowniejszej erupcji. Dwa lata temu wulkan zasypał całą okolicę popiołami. Także wtedy zarządzono ewakuację. Na szczęście skończyło się na strachu.

NEVADA ma swój Fly Geyser – niezwykłe dzieło natury i człowieka, wyrastające na skraju płaskiej jak stół równiny Black Rock Desert w północno-zachodnim krańcu tego amerykańskiego stanu. Do tryskających wodą skał nie da się podejść, ponieważ znajdują się na terenie prywatnym. Organizacje ekologiczne oraz władze stanowe wielokrotnie podejmowały próby odkupienia tego kawałka terenu, ale jak dotąd bez powodzenia. Black Rock Desert to dno dawnego jeziora, które przestało istnieć 10–12 tys. lat temu, wraz z końcem ostatniej epoki lodowej. Kiedy klimat na Ziemi raptownie się ocieplił, w krótkim czasie doprowadzając do stopnienia wielkich mas lodu na półkuli północnej, obszar obecnej Nevady stał się bardzo suchy. Odcięty przez góry od wschodu i zachodu, czyli od wilgotnych mas powietrza morskiego, zamienił się w pustynię. Nietypową jednak, bo zimą temperatury spadają tu poniżej zera, a śnieg stanowi większość tych skąpych opadów atmosferycznych, które nadal tu się zdarzają. Dziś słynie ona m.in. z najdziwniejszego gejzeru świata – zbudowanego z trzech kolorowych skał, z czubków których wylewa się gorąca woda. Skąd wzięła się ta przedziwna fontanna? W 1964 r. firma geologiczna nawierciła tu otwór próbny w poszukiwaniu wód geotermalnych. Spod ziemi rzeczywiście trysnęła gorąca woda, lecz wciąż zbyt chłodna jak na potrzeby firmy. Wiertacze zostawili więc studnię, zapominając o jej zaplombowaniu albo też plombując niechlujnie. I stało się – gorąca woda z głębin zaczęła się wylewać fontannami, a ponieważ zawierała dużo węglanu wapnia, ten wytrącał się w postaci minerałów. Powstała z nich porowata, wapienna skała zwana trawertynem, która rosła ku niebu w formie filarów. Jaskrawe barwy skał to już zasługa sinic, które się tu zadomowiły.

Wulkanizm rozwija się głównie tam, gdzie skorupa ziemska – cienka, zewnętrzna warstwa planety grubości od kilku kilometrów pod oceanami do kilkudziesięciu kilometrów na lądach – dopiero się formuje. Ten etap większość obszaru Europy ma już za sobą.

Jedynym krajem wulkanicznym na południu naszego kontynentu są Włochy. To tam dymi Wezuwiusz, Etna oraz – na Wyspach Liparyjskich – Vulcano i Stromboli. Każda z tych gór jest inna. Wezuwiusz nad Zatoką Neapolitańską budzi się rzadko, ale jego eksplozje zwykle są gwałtowne i czasami kończą się tragicznie. Podczas słynnej erupcji w 79 r. n.e., która zniszczyła rzymskie miasta Pompeje i Herkulanum, wulkan wyrzucił najpierw wielką chmurę dymów, a następnie olbrzymie ilości trujących gazów, popiołów i pumeksu, które zbombardowały okolicę. Z kolei Etna we wschodniej Sycylii – największy stożek kontynentu – to jeden z najbardziej aktywnych wulkanów na świecie. Ożywia się przeciętnie co kilka lat i wtedy tygodniami wylewa z siebie głównie potoki lawy. Co zaś do Stromboli, którego podstawa znajduje się na dnie morza na głębokości ponad 2 km, to starożytni nie bez powodu nazwali ją „latarnią Morza Śródziemnego”. Jest to bowiem chyba największy na świecie producent drobnego materiału wulkanicznego. Pozbywa się go efektownymi, choć niegroźnymi fajerwerkami średnio kilka razy na godzinę. Dodajmy do tego sąsiedni Vulcano, który ostatnio zagrzmiał pod koniec XIX w., a teraz dostarcza radości licznym amatorom siarkowych kąpieli błotnych, i oto mamy zupełnie niezwykłą – jak na tak mały obszar – rozmaitość typów wulkanów.
Skupienie się na niewielkim obszarze różnych przejawów aktywności Ziemi jest konsekwencją potężnych zjawisk zachodzących w jej głębi. W basenie Morza Śródziemnego dochodzi bowiem do kolizji dwóch kontynentów – sunącej na północ Afryki i Europy, która stawia jej opór.

Ściśle rzecz ujmując, siłują się ze sobą nie kontynenty, lecz dwie płyty litosfery – afrykańska i eurazjatycka. Powierzchnia całej naszej planety jest bowiem podzielona na siedem dużych i kilkanaście mniejszych ruchomych płyt. Jedne zderzają się ze sobą, inne oddalają od siebie, a niektóre tylko ocierają. Wulkany powstają zwykle na ich granicach, bo tam skorupa ziemska jest najcieńsza i gorąca magma z wnętrza globu może łatwo przecisnąć się do góry.
Lądem, który w całości zawdzięcza istnienie wulkanizmowi, jest Islandia. Wyspa leży bowiem na grzbiecie śródoceanicznym, przeciętym wzdłuż swej osi olbrzymią doliną zwaną ryftem. Wylewająca się z niego i stygnąca lawa buduje nową skorupę oceaniczną. Ponieważ magma wciąż dostarcza Islandii mnóstwo ciepła, są tu liczne gorące źródła oraz gejzery regularnie wyrzucające w powietrze fontanny głębinowej wody podgrzanej we wnętrzu skał. Na świecie jest tylko kilka miejsc, gdzie gejzery występują równie licznie. Najwięcej, około 400, w Parku Narodowym Yellowstone w USA, poza tym ich skupiska znajdują się na Nowej Zelandii, Alasce i Kamczatce.

Najbardziej aktywnym i najwyższym wulkanem Islandii jest Hekla – w średniowieczu uważana za bramę do piekielnych czeluści. Średnio raz na kilkadziesiąt lat (ostatnio w 2000 r.) wyrzuca ona duże ilości lawy, bomb wulkanicznych, gazów i przede wszystkim popiołów, które zasypują wyspę. Osobliwość stanowi ukryty pod lodowcem wulkan Grimsvötn, którego erupcje powodują topnienie największego europejskiego lodowca – Vatnajökull – i wywołują powodzie zwane jökulhlaup.
Poza klasycznymi stożkami wulkanicznymi charakterystyczne dla Islandii są też potężne szczeliny długości wielu kilometrów, którymi z głębi Ziemi wypływają wielkie ilości lawy bazaltowej, tworzące pokrywy zwane trapami. Tragicznie zakończyła się erupcja ze szczeliny Laki, z której w czerwcu 1783 r. wydostało się 12 km3 lawy – najwięcej w czasach historycznych. Jej gejzery osiągały kilometr wysokości, a trwającej wiele miesięcy erupcji towarzyszyła emisja trujących gazów. Zabiły one połowę bydła na wyspie, doprowadzając do klęski głodu, podczas której zmarł co trzeci Islandczyk.

Naukowcy sądzą, że niezależnie od ryftu pod Islandią funkcjonuje też plama gorąca (ang. hot spot). Określa się tak miejsca, gdzie magma z płaszcza Ziemi – drugiej po skorupie warstwy planety – podchodzi blisko jej powierzchni, topiąc leżące na jej drodze skały. Do tej pory zidentyfikowano kilkadziesiąt takich punktów. Plama gorąca znajduje się m.in. pod Yellowstone, od milionów lat dostarczając energii jego licznym gorącym źródłom, gejzerom i fumarolom (gorące wyziewy pary wodnej i innych gazów bogatych w związki mineralne).
Potężny strumień ciepła podgrzewa też od spodu Hawaje, gdzie znajdują się największe na Ziemi wulkany Mauna Loa i Mauna Kea, które od podstawy na dnie oceanu mają ponad 9 km wysokości.

Wszystkie hawajskie wulkany są zbudowane z lawy bazaltowej, która ze względu na małą lepkość płynie szybko i rozlewa się szeroko. Dlatego mają kształt płaskich, rozległych stożków. Stąd ich nazwa – wulkany tarczowe. W przeszłości wulkanem tarczowym była też Etna, potem jednak wzbogaciła swój repertuar o popioły, dymy i okruchy skał. Zyskała dzięki temu stromą stożkową sylwetkę typową dla stratowulkanów.

Pięknym przykładem stratowulkanu jest Fudżi – najwyższy szczyt Japonii i święta góra tego kraju. Choć dość młoda (ma 600 tys. lat) i wciąż uznawana za czynną, ostatni raz dymiła przed 300 laty. Nic dziwnego, że stała się celem wycieczek i pielgrzymek. Złą renomę w Japonii ma za to wulkan Unzen na wyspie Kiusiu, którego erupcja w 1991 r. zabiła ponad 40 osób, w tym pewne małżeństwo wulkanologów, a wzbudzone przezeń pod koniec XVIII w. tsunami było przyczyną śmierci 15 tys. ludzi.

Japonia ze swymi licznymi dymiącymi stożkami stanowi część pierścienia ognia, czyli wielkiego kręgu wulkanicznego otaczającego Pacyfik. Powstał on na granicy płyty pacyficznej. Do tego piekielnego kręgu należy też ponad setka wulkanów Kamczatki i Archipelagu Malajskiego. To w nim miała miejsce jedna z największych w XX w. erupcji, gdy w czerwcu 1991 r. po sześciu wiekach milczenia eksplodował Pinatubo na Filipinach. Dzięki wcześniejszej ewakuacji setek tysięcy ludzi zdołano uniknąć dużej liczby ofiar. Popioły i lawiny błotne z Pinatubo zniszczyły jednak tysiące domów, a pyły z wulkanu zostały rozwleczone wokół całej Ziemi. Było ich tak dużo, że osłabiły promieniowanie słoneczne, obniżając na rok temperaturę na Ziemi o około 0,5OC.
Skutki eksplozji Pinatubo (800 ofiar śmiertelnych) nie dorównały jednak tym, które przyniósł wybuch indonezyjskiego wulkanu Krakatau w 1883 r. Po liczącej 45 km2 wyspie pozostała tylko dziura w dnie morskim między Sumatrą i Jawą. (Od niedawna dymi tam nowy wulkan, Anak Krakatau, czyli Syn Krakatau). 40-metrowa fala tsunami wywołana erupcją zabiła 36 tys. ludzi, a spowodowane wybuchem globalne ochłodzenie klimatu trwało aż trzy lata.
Indonezja to w ogóle kraina wyjątkowo groźnych wulkanów. Mniej więcej 1,5 tys. km na wschód od Krakatau znajduje się wyspa Sumbawa, na której wznosi się wulkan Tambora. Jego szczyt wieńczy kaldera, która ma 6 km średnicy i ponad 1 km głębokości. To wielkie zagłębienie powstało po eksplozji w 1815 r. – największej na Ziemi w czasach historycznych. Wulkan wypluł wówczas na wysokość ponad 50 km ponad 40 km3 materiału. Erupcję słyszano na odległej o 2000 km Sumatrze.

Czy można sobie wyobrazić jeszcze większe eksplozje? Owszem. Ostatnio Amerykanie zidentyfikowali pod Yellowstone olbrzymią kalderę o rozmiarach 85 na 45 km, która powoli puchnie od nadmiaru magmy. Czarny scenariusz zakłada, że dojrzewa tam do wybuchu superwulkan, którego erupcja może być tysiące razy silniejsza od Pinatubo. Kandydatem do supereksplozji jest też wulkan Merapi na Jawie, bardzo aktywny i leżący w gęsto zaludnionej okolicy. Potencjalnie groźna jest stale dymiąca góra Colima w Meksyku, wokół której żyje ok. 300 tys. ludzi. Poważne kłopoty może sprawić afrykański Nyiragongo, leżący w wulkanicznych górach Wirunga na pograniczu Demokratycznej Republiki Konga, Rwandy i Ugandy. A wracając w pobliże Europy – najwięcej niepokoju budzi wulkan Pico de Teide górujący nad Teneryfą w archipelagu Wysp Kanaryjskich. Pico de Teide jest do połowy zanurzony w wodzie. Jego wysokość, liczona od podstawy, wynosi 7 km. Ostatni raz był czynny w 1909 r. Jednak na jego szczycie wciąż są aktywne małe siarkowe fumarole. Zdaniem badaczy, może on się jeszcze obudzić, a istnieje ryzyko, że kolejny wybuch będzie zbliżony do wybuchów Wezuwiusza.