Życie pod wulkanem, czyli na beczce prochu

Są takie miejsca na świecie, które należałoby opuścić niezwłocznie ze względu na ryzyko naturalnego kataklizmu. Ostatnio przypomniał o tym mieszkańcom włoskiego miasta Pozzuoli superwulkan Pola Flegrejskie (Campi Flegrei), który pomrukuje nieustannie, ale pod koniec lipca postraszył najsilniejszymi od 40 lat drżeniami gruntu.

Superwulkan tym się różni od zwykłego wulkanu, że jego stożka nie znajdziecie na żadnej mapie. Skrywa się bowiem w skorupie ziemskiej, a jego obecność zdradzają drobne formy terenu, takie jak małe kratery i niewielkie górki usypane z żużlu, a także wyziewy gorących i trujących gazów oraz drżenia i przesunięcia gruntu. W ostatnich dekadach, dzięki zaawansowanym technikom prześwietlania skorupy ziemskiej, wykryto wiele takich podziemnych komór wypełnionych magmą. Geolodzy zrekonstruowali też przebieg gigantycznych erupcji, podczas których komory magmowe wylatywały w powietrze, wyrzucając gigantyczne ilości skał, pyłów i gazów. Superwulkany eksplodują rzadko, ale pozostawiają po sobie olbrzymie zniszczenia. Po eksplozji pozostaje wielka dziura zwana kalderą – te największe mają średnice rzędu 100 km.

Kaldera na Polach Flegrejskich aż tak rozległa nie jest. Ma rozmiary 15 na 12 km, ale to i tak największa tego rodzaju struktura w Europie. Od wschodu sąsiaduje z nią dwumilionowy Neapol. Mniej więcej jedna trzecia kaldery została zalana przez wody Morza Tyrreńskiego i obecnie tworzy zatokę Pozzuoli. Nad brzegiem powstało miasto o takiej samej nazwie liczące ok. 80 tys. mieszkańców. Żyją w środku wulkanu, który mógłby dokonać kompletnej destrukcji obszaru rozmiarów Warszawy.

Po raz ostatni uczynił tak 15 tys. lat temu, a wcześniej wyleciał w powietrze przed 39 tys. lat. Eksploduje zatem co 15–20 tys. lat, a zdaniem naukowców przybywa sygnałów wskazujących, że monstrum powoli zaczyna się budzić. Rok temu geofizycy Christopher Kilburn z University College London i Stefano Carlino z Osservatorio Vesuviano w Neapolu wraz z innymi badaczami postraszyli w „Nature Communications”, że szybkimi krokami zbliża się moment, gdy przykrywająca superwulkan warstwa sztywnych skał pęknie w najsłabszym miejscu, co może dać początek erupcji o rozmiarach trudnych do przewidzenia. Przez „szybkie kroki” badacze rozumieli zakres czasowy od paru dekad do kilku stuleci.

Piękny widok z balkonu

W latach 80. XX w. sądzono, że do wybuchu – może nie katastrofalnego, ale potencjalnie groźnego – jest już bardzo blisko. Grunt w Pozzuoli podniósł się bowiem o 2 m w ciągu dwóch lat, a na wielu domach pojawiły się pęknięcia. Na wszelki wypadek ewakuowano 40 tys. osób. Na szczęście ciśnienie magmy okazało się zbyt małe, żeby odetkać kalderę. Ostatni raz Pola Flegrejskie wybudziły się z drzemki w 1538 r. Zabiły wówczas ponad 30 osób, a pod Pozzuoli wyrósł żużlowy stożek o wysokości 133 m, który nazwano Monte Nuovo. Tamten wybuch był poprzedzony długim okresem wstrząsów i przesunięć gruntu, więc gdy po kilku stuleciach spokoju te same objawy powróciły w połowie XX w., zaczęto dokładniej badać skorupę ziemską. Tak odkryto superwulkan, który w ostatnim półwieczu wygenerował kilkadziesiąt tysięcy drżeń skorupy ziemskiej sygnalizujących wędrówkę magmy ku górze.

Wewnątrz superwulkanu i na jego obrzeżach żyje dziś łącznie ok. 300 tys. ludzi, a w promieniu 20 km od niego mieszkają dalsze 2 mln. Można by powiedzieć, że natura zastawiła tu na człowieka pułapkę. Ale to raczej człowiek dość uparcie pchał się do tej gorącej krainy. Ok. 3 tys. lat temu nad Zatoką Neapolitańską pojawili się Grecy i zaczęli zakładać kolonie. Jedno z miast nazwali Neapolis. Po nich pojawili się Rzymianie, którzy wierzyli, że w jednym z wulkanicznych jezior znajduje się wejście do podziemnego świata umarłych. Niedaleko nad morzem w Baiae – luksusowym kurorcie z gorącymi źródłami – swoje wille zbudowali Juliusz Cezar, Neron i Hadrian. Nie mieli oczywiście pojęcia, że mieszkają na superwulkanie. Z pewnością starożytni nie byli przygotowani na jego erupcję, zaskoczył ich przecież wybuch niedalekiego Wezuwiusza w 79 r. n.e., kiedy zniszczone zostały Pompeje i Herkulanum.

A jak dziś poradziłaby sobie wielka aglomeracja wzięta w kleszcze przez Pola Flegrejskie po jednej stronie i Wezuwiusza po drugiej? Ten drugi wygląda dziś malowniczo, niewinnie i spokojnie, a turyści kochają się na niego wspinać. Jednak wulkanolodzy niezmiennie zaliczają go do najniebezpieczniejszych stożków na Ziemi. Plany ewakuacyjne dla aglomeracji Neapolu są co 10–15 lat aktualizowane. Dwie dekady temu zakładano, że ludzie w tzw. czerwonej strefie – do której mogłyby dotrzeć obłoki rozgrzanych gazów i popiołów z Wezuwiusza – mieliby tydzień na opuszczenie domów. Potem skrócono ten czas do 72 godz., a strefę rozszerzono o kolejne miejscowości. Liczba jej mieszkańców wzrosła do ok. 700 tys. osób.

Trzy doby to niewiele czasu na ewakuację tylu osób, a każdy, kto był pod Wezuwiuszem, miał okazję zobaczyć, jak gęsto i chaotycznie zabudowany jest cały obszar nad Zatoką Neapolitańską. Z jednej strony nie można ogłaszać fałszywych alarmów, paraliżujących życie wielkiego miasta i osłabiających czujność ludzi, którzy mogliby później zignorować faktyczne zagrożenie. Z drugiej strony jednak wiadomo, że Wezuwiusz ma na koncie erupcję jeszcze potężniejszą od tej, która unicestwiła Pompeje. Doszło do niej przed 3,8 tys. lat, a z komputerowej symulacji wykonanej przez włoskich geofizyków wynika, że gdyby coś takiego zdarzyło się przed ogłoszeniem ewakuacji, wiatr niosący obłoki gorących gazów i popiołów w stronę Neapolu mógłby zabić setki tysięcy ludzi.

Co na to wszystko mieszkańcy aglomeracji? Carlino, którego rodzina mieszka tu od pokoleń, tak komentował wyniki zeszłorocznych badań we włoskiej prasie: „Cóż, neapolitańczycy przywykli do tego, że żyją w regionie niestabilnym geologicznie. Teoretycznie cały czas wisi nad nimi widmo nie jednego, ale paru kataklizmów, jednak nie myślą o tym na co dzień. Wezuwiusz kojarzy im się nie z wybuchem, ale z pięknym widokiem z balkonu. Widokiem, którego nie zamieniliby na żaden inny. Przypominamy im od czasu do czasu, że spokój nie będzie trwał wiecznie, ale Wezuwiusz po raz ostatni odezwał się w 1944 r. i nie była to duża erupcja. Od tamtej pory milczy, a dopóki milczy, ludzi bardziej niż erupcja wulkanu obchodzi kolejny mecz ich ukochanej drużyny piłkarskiej”.

Homo ryzykant

Takich miejsc jest więcej. Półtoramilionowe Auckland w Nowej Zelandii powstało na beczce prochu. Pod nim znajduje się bowiem czynne pole wulkaniczne z ok. 50 stożkami i płaskimi kraterami pozostałymi po dawnych eksplozjach. Wulkanizm jest raczej uśpiony, ale z badań geofizycznych i geologicznych wynika, że średnio co 1–2 tys. lat dochodzi do silnej erupcji, która rozpoczyna się zwykle od potężnego bombardowania odłamkami zastygłej lawy oraz emisji gorących toksycznych gazów.

Dlatego Auckland jest monitorowane przez sieć sejsmometrów, a jego władze przyjęły plan awaryjny na wypadek „bardzo realnego zagrożenia”. Z nowszych badań bowiem wynika, że magma zasilająca komorę magmową pod miastem ma małą lepkość, co oznacza, że mogłaby szybko przemieścić się ku górze, a erupcja zaczęłaby się w krótkim czasie od pojawienia się pierwszych symptomów. Tymczasem miejscowi mają na co dzień ważniejsze sprawy niż drzemiące pod nimi wulkany, których malownicze stożki kojarzą się głównie z masową turystyką. To zresztą zjawisko o światowym zasięgu. Czynne wulkany zawsze miały swoich amatorów, ale dziś takich, którzy wdrapują się na nie i zaglądają do gorących kraterów, są dziesiątki tysięcy.

Czasami jednak żywioł nieprzyjemnie zaskakuje amatorów dreszczy. Tak uczynił w grudniu 2019 r. nowozelandzki wulkan Whakaari wystający z wód Pacyfiku w odległości ok. 100 km na południowy wschód od Auckland. Eksplodował, gdy w kraterze znajdowało się 47 turystów – 22 osoby zginęły na miejscu lub zmarły w kolejnych dniach, a pozostałe trafiły do szpitali z ciężkimi poparzeniami. „Żyjemy w krainie wulkanów. Przywykliśmy do ich sąsiedztwa. Czyżbyśmy zapomnieli, że mogą nieść śmierć?” – napisała jedna z nowozelandzkich gazet, a w Auckland ponownie przejrzano plany awaryjne i zorganizowano ćwiczenia ewakuacyjne.

Z pewnością do obecności czynnego wulkanu przywykli mieszkańcy japońskiego miasta portowego Kagoshima, które wraz z sąsiednimi miejscowościami tworzy zurbanizowany obszar o prawie milionowej populacji na południowym krańcu wyspy Kiusiu. Ćwierć wieku temu odkryto, że cała aglomeracja ulokowała się na superwulkanie, który po raz ostatni eksplodował 22 tys. lat temu, pozostawiając kalderę o średnicy 25 km, obecnie wypełnioną przez wody oceaniczne. Od czasu tego odkrycia Kagoshima nazywana jest „japońskim Neapolem”.

Parszywa szesnastka

Superwulkan funkcjonuje sobie w najlepsze, a w jego komorze na głębokości kilku kilometrów zbiera się magma, która wypływa na powierzchnię za pośrednictwem kilku wulkanów. Najgroźniejszym z nich jest Sakurajima, ponadkilometrowej wysokości stożek oddalony od centrum Kagoshimy o zaledwie 6 km. Góra należy do najaktywniejszych w całej Japonii, a pierwsza wzmianka o jej potężnej erupcji pochodzi z 963 r. Od tamtej pory budziła się dziesiątki razy. Od połowy XX w. daje o sobie znać niemal co roku. W lipcu 2022 r. wyrzuciła pył na wysokość ponad 5 km i wydawało się, że jest o krok od potężnego wybuchu. Na wszelki wypadek zarządzono ewakuację kilkunastu tysięcy osób. Wulkan jednak się uspokoił. Na jak długo?

Badania przeprowadzone kilka lat temu przez brytyjskich i japońskich wulkanologów zakończyły się niepokojącą prognozą zapowiadającą silną erupcję Sakurajimy w ciągu najbliższych 20–25 lat. Dlatego cała Kagoshima przeprowadza od czasu do czasu ćwiczenia ewakuacyjne.

Sakurajima została uznana przez ekspertów za jeden z 16 najgroźniejszych wulkanów na świecie, których gwałtowna erupcja może zagrozić setkom tysięcy ludzi mieszkających w ich cieniu. W Europie do tej „parszywej szesnastki” należą poza Wezuwiuszem także Etna i Santorini. Ta pierwsza jest zawsze gotowa do kolejnego wybuchu. Przeważnie nie czyni większej krzywdy, ale w 1669 r. zniszczyła wiele miejscowości, docierając aż do Katanii, a w 1928 r. zmieniła w kupę gruzów miasteczko Mascali. Malownicza Santorini to z kolei pozostałość olbrzymiego wulkanu, który pogrążył się w morzu ponad 3,5 tys. lat temu podczas jednej z największych erupcji w historii ludzkości. Ów wulkan wciąż jest aktywny, a autorzy badań opublikowanych niedawno w „Nature Geoscience” twierdzą, że jego eksplozje powtarzają się co kilka tysięcy lat.

Jest też olbrzym Teide górujący nad Teneryfą, na której mieszka dziś około miliona ludzi. Nie licząc turystów, których przyjeżdża 5 mln rocznie. Zdaniem naukowców Teide zdolny jest do erupcji przypominających największe wybuchy Wezuwiusza, kiedy w dół mkną z prędkością 100 km/h mieszaniny gazów i pyłów wulkanicznych rozgrzanych do tysiąca stopni Celsjusza. Pobudka góry oznaczałaby konieczność pospiesznej ewakuacji setek tysięcy osób.

Gdy jesienią 2021 r. na wyspie La Palma, także należącej do kanaryjskiego archipelagu, aktywizował się wulkan Cumbre Vieja, zaczęło się od ewakuowania kilkudziesięciu osób, a skończyło na 10 tys., które musiały uciekać w ciągu paru godzin, bo lawa zbliżała się szybko do ich domów. Żywioł zniszczył ich łącznie 3 tys., usuwając z mapy trzy miejscowości. Nikt jednak nie zginął, a mieszkańcy zniszczonych osad natychmiast zadeklarowali chęć jak najszybszej odbudowy, chociaż naukowcy ostrzegają, że Cumbre Vieja może się znów obudzić.

Inni nie chcą się z takich miejsc w ogóle ruszyć – bo zwykle nie mają dokąd. W 1985 r. erupcja kolumbijskiego wulkanu Nevado del Ruiz uruchomiła lahary – spływy popiołów wymieszanych z wodą pochodzącą ze stopienia lodowca zajmującego szczytowe partie gór. Z prędkością 70 km/h dotarły do miasta Armero, zabijając ponad 20 tys. mieszkańców. Wulkan nie zasnął i grozi kolejnymi laharami. Mimo to w dolinach, którymi mogą spłynąć, zaludnienie wzrosło w ciągu czterech ostatnich dekad do blisko pół miliona ludzi. Do jednej piątej z nich lahar może dotrzeć w ciągu godziny od wybuchu.

Przymusowa ewakuacja należy do najbardziej traumatycznych doświadczeń życiowych. Jednak profesjonalnie i zawczasu przeprowadzona może uratować życie wielu ludziom. W lipcu 1991 r. eksplodował filipiński wulkan Pinatubo, który uważano za czynny, ale odzywający się raz na parę tysięcy lat. Ponieważ pobudka nastąpiła dwa miesiące wcześniej, opracowano plany ewakuacji ok. 60 tys. osób. Większość wywieziono zaledwie na dwa dni przed główną eksplozją, która okazała się najsilniejszą na Ziemi w ciągu ostatnich stu lat. Mimo to liczba ofiar nie przekroczyła tysiąca. Większość ewakuowanych w ciągu pięciu lat wróciła w rodzinne strony.

O powrocie marzy też wielu mieszkańców islandzkiego miasta Grindavík, których ewakuowano w listopadzie 2023 r., gdy ziemia wokół niego zaczęła się trząść i pękać, a naukowcy uznali to za symptom zbliżającej się erupcji. I rzeczywiście magma wystrzeliła w górę. Fontanny gorącej materii wypływającej ze szczelin osiągały wysokość 100 m. Miasto zostało zniszczone, a wulkanolodzy twierdzą, że półwysep Reykjanes, na którym leży Grindavík, po ośmiu stuleciach spokoju wkroczył w nową fazę aktywności wulkanicznej mogącej potrwać wiele dekad.

Gorący oddech planety

Dla miasta taka diagnoza oznacza wyrok śmierci, a dla jego mieszkańców – konieczność poszukania nowego miejsca do życia na wyspie, która od niepamiętnych czasów żyje w rytmie kolejnych kataklizmów – czasami tragicznych w skutkach, jak w 1783 r, gdy po wylaniu się magmy ze szczelin Laki zmarła jedna czwarta mieszkańców Islandii – a mimo to wciąż jest zamieszkana. I budzi coraz większe zainteresowanie przyjezdnych. Od pamiętnego wybuchu wulkanu Eyjafjallajökull, który w 2010 r. wtłoczył do atmosfery tyle pyłów, że zafundował Europejczykom tydzień bez podróży lotniczych, liczba turystów pragnących poczuć „gorący oddech planety”, jak to reklamuje jedno z biur podróży, wzrosła pięciokrotnie.

Nihil novi sub sole. Wulkany przerażają i zachwycają równocześnie. Wspaniałe stożki Wezuwiusza czy japońskiej góry Fudżi inspirowały malarzy i poetów, podziwiali je XIX-wieczni przyrodnicy. Gdy w 1868 r. wybuchł Wezuwiusz, mieszkająca w Neapolu szkocka matematyczka i fizyczka Mary Somerville opisywała wywołane erupcjami migracje: podczas gdy neapolitańczycy wyjeżdżali z miasta, w przeciwną stronę podążali turyści.