Superwulkan wyrzuca materiały piroklastyczne na wysokość nawet 25 kilometrów. Ich ilość jest ogromna, liczona w tysiącach kilometrów sześciennych. Dla najbliższej okolicy – katastrofa. Skutki były jednak odczuwalne w skali globu.

– Jeżeli tak wysoka kolumna materiałów zostanie wyrzucona, to niewątpliwie zostanie rozprowadzona dookoła kuli ziemskiej. Promienie słoneczne miałyby kłopot z dotarciem do Ziemi, byłyby problemy z wegetacją roślin, a to już by wystarczyło do pojawienia się klęsk głodu – opowiada w Radiu Naukowym prof. Ewa Słaby, szefowa Instytutu Nauk Geologicznych PAN w Warszawie.

Taki superwulkan wybuchł nie tak dawno temu. To Toba, który – jak się ocenia – 75 tys. lat temu zabił większość populacji Homo sapiens. Dziś oczy ekspertów zwrócone są na Yellowstone. – Przez ostatnie 2 mln lat trzykrotnie dochodziło do wybuchu. Ostatni raz ponad 600 tys. lat temu. Statystyka mówi, że teraz znów powinien być gotowy. Lepiej, żeby drzemał nadal, bo skutki byłyby katastrofalne – mówi prof. Słaby.

Superwulkany mają inną strukturę niż wulkany klasyczne. Zamiast stożka tworzą nieckę. Pod powierzchnią Ziemi znajduje się komora. Kiedy się napełni, materiał szuka ujścia, aż dochodzi do wybuchu. – Wtedy komora się opróżnia, wszystko się załamuje, opada i tworzy duże zagłębienie, które nazywamy kalderą – tłumaczy badaczka. W Europie też mamy taką kalderę – to Campi Flegrei, Pola Flegrejskie we Włoszech. Wulkan kilka lat temu niepokoił sejsmologów, rozważano, czy ewakuować Neapol.

W odcinku rozmawiamy o tym, czy ludzkość potrafi z odpowiednim wyprzedzeniem przewidzieć erupcję takiego superwulkanu, czy moglibyśmy w jakiś sposób temu zaradzić. Jest też o szacunku wobec potęgi natury i trochę refleksji na temat naszego na nią wpływu. Polecam!

Skały, o których mówimy w podcaście:

Obrazek: Erupcja (zwykłego) wulkanu Saryczewa na wyspie Matua w archipelagu Wysp Kurylskich. Fotografia wykonana 12 czerwca 2009 z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

 

TRANSKRYPCJA

 

Karolina Głowacka: Czy bylibyśmy w stanie powstrzymać wybuch superwulkanu?

 

Ewa Słaby: Natura jest nieprawdopodobnie wielką siłą, przeciwko której człowiek nie jest w stanie działać w taki sposób, żeby powstrzymać to, co nam najbardziej zagraża.

 

K.G.: Pytanie jest zasadne, bo takie superwulkany na Ziemi istnieją i już wybuchały. Tak jak superwulkan Toba, którego erupcja sprzed siedemdziesięciu pięciu tysięcy lat, jak się uważa, doprowadziła do śmierci większości populacji Homo sapiens. Jak działają superwulkany? Czy można przewidzieć, kiedy dojdzie do katastrofy i jak spać spokojnie, wiedząc, do czego taki wybuch by doprowadził? Nazywam się Karolina Głowacka, to jest Radio Naukowe – podcast, który działa i rozwija się dzięki patronom i patronkom, którzy wspierają mnie w serwisie Patronite. Odcinek numer pięćdziesiąt trzy. Zaczynamy.

 

K.G.: W Radiu Naukowym pani profesor Ewa Słaby. Dzień dobry.

 

E.S.: Witam.

 

K.G.: Pani profesor jest dyrektorem Instytutu Nauk Geologicznych Polskiej Akademii Nauk. Mam przyjemność być tutaj w gabinecie pani dyrektor, gdzie jest dużo interesujących… Kamieni?

 

E.S.: Jest mi bardzo miło wszystko zaprezentować. Jeśli będą nam potrzebne do merytorycznej rozmowy. [śmiech]

 

K.G.: Właśnie się zawahałam, czy są to kamienie, czy może jakieś specjały geologiczne. Dla mnie, amatorki, kawałek twardego to kamień, ale widzę, że dzieją się tu kolorowe rzeczy. [śmiech]

 

E.S.: Każdy taki fragment nazywamy skałą, a każda skała ma swoje mniejsze składniki, które nazywamy minerałami. Żeby coś nazwać minerałem, musi to powstać w sposób naturalny i musi mieć strukturę krystaliczną. Skały, które tutaj są, są krystalicznego pochodzenia. Te, które leżą obok nas, również są tego pochodzenia, czyli krystalizują ze stopów.

 

K.G.: Jeśli słuchacie tego, szanowni państwo, nie zaglądając jeszcze na stronę radionaukowe.pl, to zapraszam tam – albo na Facebooka czy Instagrama – będą tam zdjęcia tych skał. Chciałam zapytać, czy każdego ranka zerka pani na serwisy informacyjne, sprawdzając, czy przypadkiem któryś z superwulkanów nie wybuchł?

 

E.S.: Raczej nie. Żeby w ogóle rozpocząć rozmowę o superwulkanach, trzeba w jakiś sposób zdefiniować chociaż kilka ich parametrów. Zasada jest taka, że im bardziej eksplozywny jest wulkan, tym rzadziej wybucha.

 

K.G.: Czyli im silniejszy?

 

E.S.: Tak. W naukach, które zajmują się wulkanizmem, jest coś w rodzaju skali eksplozywności – od zera do ośmiu. Jak się pani domyśla, ta ósemka jest dla największych i najbardziej eksplozywnych. Ten parametr osiem jest poparty jeszcze dwoma innymi. Mianowicie ile taki wulkan jest w stanie wyrzucić materiału z siebie i na jaką wysokość. Jeżeli to ma być superwulkan, to koło dwudziestu pięciu kilometrów to już jest potężna kolumna. A jaka ilość materiału? Jest to liczone w kilometrach sześciennych. Są to najczęściej wielkości rzędu tysiąc kilometrów sześciennych – potworne ilości materiałów.

 

K.G.: Dwadzieścia pięć kilometrów w górę, tysiąc kilometrów sześciennych materiału. Czyli nie musi pani sprawdzać, bo jeśli coś takiego by wybuchło, to by się pani o tym dowiedziała szybciej niż z mediów. [śmiech]

 

E.S.: Tak, natychmiast. [śmiech] Oczywiście nie życzę żadnej części naszego globu takiego wybuchu, ponieważ jest to jednak wielki kataklizm. Skąd się bierze takie silne zjawisko, które jest najczęściej wielką tragedią dla wszystkich mieszkających w niewielkiej odległości? Każdy wulkan bez względu na to, czy malutki, czy ogromny, ma pod swoim stożkiem komorę magmową. Ta komora w długim okresie gromadzi stopy, czyli taką płynną substancję, która troszeczkę krystalizuje. Pojawiają się w niej jakieś kryształki, więc ma postać takiej zupy, w której są rozpuszczone również jakieś substancje lotne, dwutlenek węgla, woda, fluor, chlor, związki siarki. I ta komora pomalutku, pomalutku się nadbudowuje, aż przychodzi moment, kiedy szuka ona ujścia dla swojego stopu, czyli chciałaby go wyrzucić na zewnątrz. No i tu jest problem. Proszę sobie wyobrazić, jaka ona musi być duża, jeżeli to, co wyrzuca na zewnątrz, jest liczone w kilometrach sześciennych. Zanim będzie ona w stanie wyrzucić na skutek tego, że ma w sobie tyle różnorodnych substancji, najpierw te substancje lotne próbują się wydostać ze stopu i powodują gwałtowny wzrost ciśnienia. I w kominie czy takim miejscu, gdzie ona znajduje sobie jakieś ujście ku powierzchni, gwałtownie wzrasta ciśnienie, które rozrywa ten stop na drobne kawałki, na popiół czy na grubsze fragmenty. Przygotowałam takie dwa porozrywane fragmenty ze skał. Akurat w tej skale jest podejrzenie, że one padały na mokry osad, więc się z nim zlepiły.

 

K.G.: Nazwę ją skałą numer jeden i tak ją oznaczę w fotografiach. Co tutaj widzimy?

 

E.S.: Te ciemniejsze fragmenty nazywamy piroklastykami, czyli to jest właśnie ten porozrywany na drobne fragmenty stop. Oczywiście poza nimi i poza pyłem wylatują również bardzo grube fragmenty. Nazywamy je bombami wulkanicznymi.

 

K.G.: To, co teraz trzymałam w rękach, działo się głęboko pod ziemią?

 

E.S.: Nie, to już jest to, co wydostaje się na zewnątrz.

 

K.G.: Ale siedziało tam.

 

E.S.: Tak, ale siedziało w postaci płynnej masy. Bo w tej chwili to, co oglądamy, to masa, która krzepnie na skutek wydostania się na zewnątrz i gwałtownego spadku temperatury. Natomiast w komorze ta cała masa jest płynna i naprawdę ma postać zupy z częściowo wykrystalizowanymi fragmentami stopu. Siła eksplozji, czyli wyrzucenia tego materiału jest tak duża, że przy superwulkanach kolumna, która powstaje, może osiągnąć prawie dwadzieścia pięć kilometrów, więc jest to ogromna siła. Ale oczywiście, jeżeli to wszystko zostanie wyrzucone na zewnątrz, to komora się gwałtownie opróżnia, czyli powstaje tam wolna przestrzeń i wszystko się załamuje, opada i tworzy się duże zagłębienie. Największe superwulkany po wybuchu tworzą właśnie takie niecki, zagłębienia nazywane kalderami. Te kaldery mają stosownie do superwulkanu również duże wymiary.

 

K.G.: Czyli to jest trochę faktycznie jak kipienie zupy. Jeśli przykryjemy ją ściśle pokrywką, to ciśnienie zacznie tam szaleć i ona też w końcu wykipi. To jest coś takiego?

 

E.S.: Coś w tym rodzaju, z tym że ta zupa musiałaby wystrzelić pod sufit. Siła eksplozji tego superwulkanu jest potworna i szkody, które wyrządza ona w środowisku, również są bardzo duże. 

 

K.G.: Kojarzymy wulkany ze stożkiem. Jest stożek, to wejście do piekieł, raz na jakiś czas wydobywa się z niego magma, spływa brzegami i zastyga. I w ten sposób rośnie ten wulkan. Tak przede wszystkim sobie go wyobrażamy. A pani nam opowiada o zupełnie odwrotnej sytuacji – że zamiast góry wulkanicznej, mamy dolinę wulkaniczną.

 

E.S.: Musimy tutaj wrócić do skali eksplozywności dlatego, że jeśli pojawiają się w niej niższe numery, wulkan przybiera taki kształt, o którym pani mówi. To znaczy, on najczęściej ma charakter mieszanej erupcji. Raz wyrzuca stopy, raz popioły. I nadbudowuje swój stożek warstwami. Jedna warstwa – stop, czyli lawa, druga warstwa – popiół. I takie mieszane wulkany nazywamy stratowulkanami. Mają one postać stożka. Jeśli popatrzylibyśmy na Europę, to Etna ma taką postać. Wyrzuca ona zarówno lawę, jak i popioły, i ma nawet bardzo regularny ten stożek. Jest klasyczna. Z boku czasami pojawia się taki malutki stożek, nazywamy go stożkiem perazytowym na takim dużym stożku. Ale generalnie kształt jest właśnie taki, że zbocza opadają i uważamy, że ma to postać wulkanu. Ale to są wulkany o mniejszej eksplozywności. Są oczywiście wulkany, które mają bardzo rzadkie stopy i które wylewają je punktowo albo szczelinowo, i w ogóle nie tworzą stożków albo tworzą je bardzo płaskie. Nazywamy je tarczowymi, bo są jak tarcza.

 

K.G.: Są one przede wszystkim na Islandii?

 

E.S.: Tak, ale również na Hawajach. Musimy wrócić do krótkiego przedstawienia, czemu w jednym miejscu na kuli ziemskiej mamy takie ogromne, bardzo rzadko wybuchające, niosące ze sobą kataklizmy superwulkany, których wynikiem wybuchu są potoki popiołowe czy piroklastyczne i wielkie kaldery, które bardzo często wypełniają się wodą – i wtedy mamy jeziora – a dlaczego w innym przypadku mamy wulkan, który wcale nie tworzy stożka albo jakąś formę pośrednią ze stożkiem. Zależy to od tego, w jakim miejscu ten wulkan zaczyna się tworzyć, chociaż nie ma prostych reguł. Wspomniałam o Hawajach – wulkany mają tam specyficzną genezę. Mianowicie tworzą się one w strumieniu gorąca, który pędzi sobie niemalże z dolnego płaszcza, niektórzy mówią, że z granicy między dolnym płaszczem a jądrem Ziemi. Wiadomo, że Ziemia ma postać takiej cebuli, są w niej łuski, a my chodzimy po ostatniej, po litosferze. Ten strumień gorąca ma tak dużą energię, że jest w stanie stopić płytę oceaniczną. 

 

K.G.: Zrobiłam dość zaskoczoną minę. [śmiech]

 

E.S.: Tak, płyta oceaniczna ma najczęściej dwadzieścia kilometrów – to nie jest tak mało, ale są cieńsze fragmenty. I ten stop spłaszcza – bo strumień idący ku górze wytapia płaszcz – te stopy płaszczowe są ciemne. Wylewa na zewnątrz i to są stopy płynne. Mamy tutaj taki fragment numer dwa, jest to ciemny stop. Ja ten fragment wyjęłam z kolekcji z innym zamiarem. Stop jest ciemny, jest rzadki…

 

K.G.: Ma ciemną obwódkę, a w środku taki ciemny zielonkawy kwadracik.

 

E.S.: No właśnie. I to jest fragment płaszcza. Co prawda nie z Hawajów, tylko z Owernii. Wyjęłam ten fragment ze stopy, ciemny, z płaszcza plus fragment, czyli taką enklawę, z płaszcza po to, żeby powiedzieć, że mamy informację, jak ten płaszcz jest zbudowany. Ponieważ gruz z płaszcza jest wynoszony razem ze stopami i możemy badać takie fragmenty bezpośrednio, dotykając.

 

K.G.: Czyli wulkany dały nam bardzo dużo wiedzy dotyczącej tego, co jest w środku. Bo jak wiadomo, nie możemy się tam za bardzo wwiercić, bo za chwilę się robi za gorąco, zbyt wysokie ciśnienie itd.

 

E.S.: Tak. A jeszcze lepszym tworem do badań są kominy kimberlitowe, czyli takie twory, gdzie wszyscy poszukują diamentów. Gruz płaszczowy w tych kominach pochodzi z bardzo dużej głębokości płaszcza. W związku z tym mamy dużą liczbę fragmentów i na jej podstawie możemy zrekonstruować skład płaszcza. Te zielone plamki w enklawie to oliwiny. Są też tutaj pirokseny. Oliwin można używać do wyrobu biżuterii. Te tutaj są interesujące dla geologów, ale do biżuterii się nie nadają. 

 

K.G.: Ja bym mogła taki nosić. Nie potrafię kupować biżuterii, która nie niesie jakiegoś przesłania. Jakbym mogła nosić na szyi kawałek płaszcza ziemskiego, to to by dopiero było.

 

E.S.: Muszę poprosić kolegów z Wrocławia, którzy zajmują się enklawami z płaszcza, żeby pani sprezentowali taki fragment.

 

K.G.: Bardzo chętnie, naprawdę. [śmiech]

 

E.S.: Oni badają właśnie enklawy z różnych części świata i mają bardzo ciekawe wyniki tych badań. Zwracam się personalnie do profesora Puziewicza – Jacku, będzie potrzebny fragment enklawy dla pani Karoliny.

 

K.G.: Mogę po niego specjalnie przyjechać. [śmiech]

 

E.S.: Ale wracając do tych stopów, czarne stopy są bardzo płynne, nieeksplozywne. Oczywiście te wulkany też są gdzieś umieszczone na osi eksplozywności i mają eksplozywność od zera do jedynki. Czyli praktycznie rozpoczynają tę skalę, są bardzo słabiutkie. Ilość materiału, który emitują, też jest malutka, przynajmniej w porównaniu do tych superwulkanów, bo to jest mierzone w metrach, a nie kilometrach sześciennych. Najczęściej ta emisja jest prawie że ciągła na Hawajach, one codziennie coś emitują, podczas gdy te wielkie superwulkany wybuchają bardzo rzadko. Jako przykład możemy podać superwulkan Yellowstone. Ma on ogromną komorę – osiemdziesiąt na pięćdziesiąt kilometrów. 

 

K.G.: Budzi on duże niepokoje, bo owszem, rzadko wybucha, ale już dawno nie wybuchał.

 

E.S.: Tak, bo przez ostatnie ponad dwa miliony lat doszło trzy razy do takiego eksplozywnego wybuchu. Ostatni raz ponad sześćset tysięcy lat temu. Statystyka mówi, że powinien być gotowy teraz do wybuchu, ale lepiej, żeby nadal sobie drzemał, ponieważ skutki takiego wybuchu byłyby katastrofalne.

 

K.G.: Co by się wydarzyło? No bo ten materiał wystrzeliwuje bardzo wysoko. I coś się musi z nim wydarzyć – rozwiałby go wiatr czy byłoby obniżenie temperatury? Czy miałoby to globalne skutki, czy to przesada?

 

E.S.: Miałoby to skutki globalne. We Włoszech w Parku Archeologicznym Herkulanum jest odkopany fragment. 

 

K.G.: Tylko dodam, że jest to w miejscowości obok Pompejów – obie zostały przykryte po katastrofie Wezuwiusza.

 

E.S.: Tak. Jak człowiek chodzi po uliczkach tego odkopanego miasteczka, to z dwóch stron widzi ścianę piroklastyków. 

 

K.G.: Pani profesor pokazuje numer trzy.

 

E.S.: Tak. Ta ściana to w najgorszym wypadku parę metrów. A Wezuwiusz nie jest najsilniejszym z tych wulkanów. Obok niego jest co prawda większe niebezpieczeństwo dla Europy. Ale wróćmy do największych wybuchów – Yellowstone czy wulkan Toba na Sumatrze.

 

K.G.: Jest tam teraz jezioro.

 

E.S.: Tak jest. W Nowej Zelandii też jest wielkie jezioro w kalderze. A w tym pierwszym – Toba – pośrodku jest taki nowy stożek formujący się po wybuchu. Największy wybuch, który został zidentyfikowany, nazywa się La Garita Caldera, w Kolorado. To jest pięć tysięcy kilometrów sześciennych wyrzuconych materiałów. Dla porównania Mount St. Helens w tysiąc dziewięćset osiemdziesiątym roku też był uważany za duży wybuch i to jest raptem jeden kilometr sześcienny. Więc nie do porównania. La Garita Caldera – te utwory tufowe, czyli piroklastyczne, nazywają się fish canyon. Zajmują one ogromną powierzchnię. Oznacza to, że ta kolumna idzie w górę, ale musi opaść. Jak opada – temperatura jest bardzo duża wewnątrz takiej chmury – to ona, opadając i jeszcze będąc w bardzo gorącym stanie, ulega spieczeniu, ale jest półpłynną masą. To są potoki piroklastyczne. To, co mamy tutaj, to jest właśnie taki półpłynny potok, który gdzieś spływał, wypełniając wszelkie zagłębienia.

 

K.G.: To taka rudawa powierzchnia, wśród której są kryształy. 

 

E.S.: Tak, ponieważ ta zupa, która wylatuje w górę, jest częściowo skrystalizowana.

 

K.G.: Ta krystalizacja robi się od ciśnienia?

 

E.S.: Nie. Wewnątrz komory magmowej w sposób naturalny tworzą się zarodki krystalizacji minerałów i po jakimś czasie, jeżeli ten stop cały czas jest na dużej głębokości, będą się tworzyć duże kryształy.

 

K.G.: Pani profesor sięga po kolejne eksponaty. Ten jest piękny.

 

E.S.: Jest piękny i jest również z ciekawego miejsca. Jest to egipski kamień – granit, czyli skała, która krystalizuje na dużej głębokości. To jest właśnie taki przykład, że jeśli zupa nie ma możliwości wydostania się na zewnątrz, to zarodki będą się w niej rozrastać, dopóki nie połączą się i nie stworzą jednolitej skały. 

 

K.G.: W strukturze przypomina mi to trochę sól. Mamy tutaj kolory bladoróżowy i czarny. Przypomnę – zajrzyjcie na radionaukowe.pl albo na Facebooka czy Instagrama – to będzie zdjęcie numer cztery.

 

E.S.: Tak jest. Te różowe to skalenie, te ciemne to biotyty, a takie blade to kwarce. Czyli typowy skład granitu. W Polsce możemy takie granity oglądać w Karkonoszach czy w Tatrach.

 

K.G.: Czyli wybucha, leci w górę i jak opadnie, to nadal jest na tyle gorące, że płynie.

 

E.S.: Tak, jest jeszcze półpłynna masa. Płyną takie potoki piroklastyczne. Oczywiście po jakimś czasie ulegają one wychłodzeniu, ale zanim to nastąpi, to ulegną jeszcze spieczeniu. Płynąc, wypełnią wszystko, co się tylko da.

 

K.G.: Czyli lasy zniszczone, miasta zniszczone.

 

E.S.: Tak. Jest dramatyczny przykład Tarawery w Nowej Zelandii, gdzie wioski zostały w nocy przykryte wielometrową warstwą tufu. Nikt się nie uratował. Jest to niemożliwe przy tak wysokiej temperaturze i takiej szybkości akcji wulkanu. A przypominam, że Tarawera nie jest superwulkanem. Superwulkan ma dużo większe możliwości. Po takiej gwałtownej eksplozji, po zapadnięciu się komory magmowej pytanie jest takie: czy to jest już ostatni etap tworzenia takiego wulkanu? Nie. Dlatego, że on cały czas ma możliwość odbudowywania komory. 

 

K.G.: Dlatego ten Yellowstone może wybuchnąć, mimo że już raz się to wydarzyło. Bo z powrotem się tam to gromadzi.

 

E.S.: Tak. Nadal obserwuje się, że komora się tam napełnia. Oczywiście proces napełnienia takiej ogromnej komory jest bardzo długotrwały, więc nie należy się spodziewać, że superwulkan będzie co pięć minut wybuchał – i bardzo dobrze. Teraz pytanie: gdzie jest on położony? Bo te wulkany, które płynnie wylewają stopy, są położone np. w obrębie plam gorąca, ale również w obrębie pękających płyt oceanicznych. Te płyty się rozchodzą i przez pęknięcia wylewa się płynny stop, nadbudowując płyty, rozpierając je. Więc ulegają one przesunięciu. I taką sytuację mamy m.in. na Islandii, ale też wzdłuż całego grzbietu śródoceanicznego. Superwulkany najczęściej są tam, gdzie płyty napierają na siebie. Mamy wtedy kilka możliwości tworzenia tych stopów, bo przy napieraniu płyt te płyty mogą się topić, ale tylko wtedy, jeżeli są młode. Co oznacza młodość w wypadku płyty oceanicznej? Dwadzieścia milionów lat. Piękny wiek. Starsza płyta się nie topi. Pewne substancje przechodzą z niej do płaszcza, który zaczyna się topić. Jak się topi, jak temperatura tego stopu jest wysoka, to zaczyna on podgrzewać skorupę nad nim i skorupa zaczyna się topić. Te stopy zaczynają się mieszać. Więc mamy tutaj kilka możliwości wytworzenia tego stopu. Stopy skorupowe to są najczęściej te, które mają sporo substancji lotnych. Ponieważ jest to bardzo dynamiczny system, bo napieranie tych płyt ciągle postępuje, produkcja stopu również może cały czas postępować. Te stopy są w stanie pomału wypełniać komory i czekać, kiedy nastąpi impuls do wyrzucenia materiału na zewnątrz. 

Pytanie jest następujące: mamy trzy środowiska. Jedno to ta plama gorąca – nie będzie tam superwulkanu. Za to można pojechać na Hawaje i obejrzeć taki wulkan z bliska, i pomyśleć sobie: no piękny, piękne zjawisko w naturze. Druga możliwość to te wulkany w bardzo niebezpiecznych strefach, gdzie jest napieranie płyt. Jeśli ten superwulkan dawno, dawno temu wybuchł i nie ma jakiegoś monitoringu, który by wskazywał, że zaczyna on się budzić, to można również pojechać i zobaczyć jezioro Taupo. Jest ono tak duże, że nie robi wrażenia, bo w ogóle nie widać po nim, że to kaldera. Można zobaczyć Lake Toba. Jest ono ciekawsze, bo ma w środku nowy stożek. Ale są również te wulkany, o których pani mówiła, że mają bardzo ładne stożki i wyglądają jak wulkany. Czyli nie są to wielkie kaldery, które może robią mniejsze wrażenie, chociaż w tych dużych kalderach czasami są wspaniałe zjawiska hydrotermalne – zarówno na Nowej Zelandii, jak i w Yellowstone. Jest to bardzo ciekawe.

 

K.G.: To są spore obszary.

 

E.S.: Tak, i bardzo kolorowe. Jeśli człowiek odwiedza pola hydrotermalne w Nowej Zelandii – Rotoruę – to jeziorka mają tam piękne kolory – zielone, pomarańczowe, czerwone z powodu różnych związków zabarwiających wodę.

 

K.G.: Chciałabym zapytać, czy jest jakiś superwulkan, który jeszcze nie wytworzył takiej kaldery, który dopiero się zbiera do tego, żeby wykipieć.

 

E.S.: Nie potrafię odpowiedzieć na to pytanie, aczkolwiek jest ono bardzo ciekawe, ponieważ łatwiej założyć stację monitoringu w obszarach, gdzie wiemy, że może dojść do takiej sytuacji wzmożonej aktywności, niż podejrzewać, że gdzieś jest jakiś wulkan. Oczywiście cała kula ziemska w jakiś sposób jest monitorowana sejsmicznie, więc gdyby rzeczywiście był taki obszar, który byłby perspektywiczny z punktu tworzenia nowego superwulkanu, na pewno stacje sejsmiczne próbowałyby natychmiast objąć ten obszar lepszym monitoringiem.

 

K.G.: A jeśli jest to na dnie oceanu?

 

E.S.: Nawet jeśli jest to na dnie oceanu.

 

K.G.: Czyli nie będzie tak, że nas całkowicie zaskoczy taki superwulkan, będzie gigantyczne tsunami i pół świata zostanie zalane?

 

E.S.: Miejmy nadzieję, że nie.

 

K.G.: Widzę, że mówi pani o tym z takim respektem, że to nie jest całkowicie wykluczone.

 

E.S.: Myślę, że to jest mało perspektywiczna przyszłość dlatego, że dno oceanu, jeżeli płyty pękają… Mamy dwa rodzaje płyt: oceaniczne i kontynentalne. Żeby doprowadzić do pęknięcia kontynentalnych, system Ziemi musi się naprawdę napracować. Oczywiście jest to możliwe, ale jest to bardzo długotrwały proces. Natomiast te oceaniczne są cieńsze – one najczęściej pękają i się rozsuwają.

 

K.G.: Czyli jest ujście.

 

E.S.: Tak, ale to ujście to są właśnie te płynne stopy. Jeżeli one zaczną napierać na kontynenty, to mają tylko dwie możliwości – albo wskoczyć na kontynent, albo się pod niego zagłębić. Brzegi kontynentu są już łatwiejsze do obserwacji, ale czasami zdarza się tak, że ten system płyt przy kontynentach ma bardzo skomplikowany przebieg, czyli kawałki płyty podsuwają się pod kontynenty, a inne pękają i się rozsuwają. Takim klasycznym przykładem skomplikowanej sytuacji jest Ameryka Południowa, zachodnie wybrzeże. Kiedyś, jeszcze prowadząc wykłady na Uniwersytecie Warszawskim, uczyłam modelowania geochemicznego i dawałam przykład takiego modelu dla dwóch wulkanów. Jeden nazywał się Mojanda, a drugi Fuya Fuya, co budziło duże rozweselenie wśród moich studentów. Są to znane wulkany dlatego, że są one znanymi obiektami wspinaczkowymi i turystycznymi. Są takie ciekawe, bo są w bardzo niedużej odległości od siebie i niedaleko wybrzeża. To wybrzeże jest bardzo ciekawe dlatego, że blisko niego są młode płyty. Jak młode, to się topią. Jedna nazywa się Nazca, a druga Cocos. Pękają i rozsuwają się, tworząc grzbiet, który nazywa się Carnegie Ridge. Więc nie dość, że się podsuwają, to jeszcze pękają i się rozsuwają. Te, które wchodzą pod Amerykę Południową, topią się, bo są młode, i przez te pęknięcia wylewa się stop. Wydawałoby się, że skoro są tak blisko siebie, to powinny mieć dokładnie taki sam charakter erupcji. A nie. Jeden jest zasilany tylko i wyłącznie stopami z płaszcza i jest mało eksplozywny, a drugi ma bardziej skomplikowaną historię, bo bierze sobie stopy zarówno z płaszcza, jak i z litosfery, czyli najbardziej powierzchniowej części, ze skorupy. I jest on bardziej eksplozywny.

 

K.G.: Czyli pokazuje to, jak bardzo jest to skomplikowane. 

 

E.S.: Tak, te systemy są bardzo skomplikowane. Można je badać, bo można badać zarówno proces wytapiania, jak i później proces krystalizacji. Jak to się robi? Pozornie jest to bardzo prosta rzecz – bada się skład skał. Mieli się taką skałę i bada się w niej skład pierwiastkowy, po czym z użyciem różnych modeli przewiduje się, czy taka skała pokazuje sygnaturę wytapiania, czy krystalizacji, jak przebiegał jeden proces, jak przebiegał drugi. Czyli jesteśmy w stanie, patrząc na Mojandę i Fuyę Fuyę, powiedzieć dokładnie – ten tylko z płaszcza, a ten ze skorupy i z płaszcza – jaka była ścieżka tworzenia jednego i drugiego wulkanu. Nie potrafimy tylko powiedzieć, kiedy one zdecydują się na następną eksplozję. Nie jesteśmy w stanie określić dokładnego punktu.

 

K.G.: No właśnie chciałam z panią porozmawiać o tym systemie monitorowania, bo powiedziała pani, że w zasadzie cała Ziemia jest objęta takim systemem monitorowania sejsmicznego. Na ile jesteśmy w stanie przewidywać, co może nam zrobić nasza Ziemia?

 

E.S.: Od razu muszę się poddać dlatego, że nauka jest w tej chwili tak bardzo przywiązana do niewielkich obszarów, w których każdy z nas może się specjalizować, że o ile wiem, w jaki sposób wykonać model tworzenia takiego wulkanu, o tyle nie wiem, jak go monitorować.

 

K.G.: To jest fascynujące – z całym pani doświadczeniem.

 

E.S.: Tak. Do monitorowania używa się metod geofizycznych, czyli na zasadzie rozchodzenia się fal można wywnioskować o tym, jak komora się napełnia, czyli na ile jest już napełniona. Czasami metody są dużo prostsze, czyli sprawdza się GPS-ami, czy teren się podnosi, ale to jest taka najbardziej prymitywna metoda. 

 

K.G.: Ale jakoś mamy to pod kontrolą? Pytam o to, bo łatwo by mi było zrobić taki podcast, że uuu, zaraz może wybuchnąć superwulkan i wszyscy zginiemy, a ja jestem ciekawa tej prawdy. To znaczy, rozumiem, że mamy to jakoś pod kontrolą i nie jest tak, że nas to zaskoczy? Chyba że jest gdzieś na środku pustyni, tam, gdzie mało kto zagląda, taki superwulkan, który nie miał jeszcze pierwszej erupcji za sobą. To tam chyba mamy trochę mniejszą kontrolę z tego, co rozumiem. Ale tak poza tym obserwujemy ten Yellowstone itd.

 

E.S.: Powiem o takim miejscu, które jest bardzo blisko nas, czyli blisko Wezuwiusza. Jest to superwulkan Campi Flegrei. To pole wulkaniczno-hydrotermalne, komora magmowa jest w jakiś sposób monitorowana sejsmicznie. Co jakiś czas jest komunikat, że być może ten wulkan ma wzmożoną aktywność. Jest to bardzo ciekawe, ponieważ nie da się dokładnie przewidzieć, na ile ta aktywność jest zagrażająca ludziom mieszkającym w pobliżu. A to jest bardzo, bardzo gęsto zaludniony obszar, bo jest to obszar dookoła Neapolu. 

 

K.G.: Ale może nas zaskoczyć w perspektywie tygodnia, miesiąca?

 

E.S.: No właśnie nikt tego nie wie. Podam taki przykład – parę lat temu sejsmolodzy powiadomili o tym, że obserwują pewnego rodzaju wzmożenia aktywności. I zaczęły się dywagacje – czy ewakuować Neapol, czy nie. No bo koszty ewakuacji są potworne. Z jednej strony, jeżeli nie ewakuujemy, wszystkie miejscowości zostaną, a dojdzie do wybuchu, to będzie ogromna liczba ofiar. Jeżeli się ich ewakuuje, ale do niczego nie dojdzie, to kto pokryje te koszty? W końcu się na to nie zdecydowano, ale był szereg wstrząsów sejsmicznych i sejsmolodzy zostali oskarżeni o to, że nie przewidzieli dokładnie skutków, więc wytoczono im proces. Był to proces, w którym świat nauki stanął po stronie sejsmologów, że nie powinni oni być oskarżeni i że proces nie powinien mieć miejsca dlatego, że te zjawiska są nieprzewidywalne aż do samego końca.

 

K.G.: Bo to nie jest zerojedynkowe, pewnie jest to bardziej prawdopodobieństwo – jak często bywa w naukach przyrodniczych. 

 

E.S.: Tak. Wracając do Włoch, ten półwysep jest jak mozaika bloków, które są w ruchu, to jest bardzo dynamiczny system. Nigdy nie wiadomo, kiedy nastąpi wyzwolenie ostatecznych wstrząsów. Więc prognozowanie o miejscu i sile jest bardzo trudne.

 

K.G.: Mówi pani cały czas o skutkach dla osób mieszkających w pobliżu takiego superwulkanu. Ale wspomniała też pani o tym, że mogłoby to mieć skutki globalne. Była słynna erupcja wulkanu Toba – zdaje się, że siedemdziesiąt cztery tysiące lat temu. I z tego, co czytałam, to był ten wulkan, który przez wyrzucenie tak ogromnego pyłu wulkanicznego obniżył temperaturę na Ziemi i doprowadził do wyginięcia większości ludzkości w tamtym czasie. Więc co możemy powiedzieć o globalnych skutkach, gdyby doszło do takiego wybuchu?

 

E.S.: Jeśli tak wysoka kolumna materiałów piroklastycznych zostanie wyrzucona, niewątpliwie zostanie rozprowadzona ruchami powietrza dookoła całej kuli ziemskiej.

 

K.G.: Jakby to wyglądało? Byłyby takie chmury?

 

E.S.: Promienie słoneczne mają wtedy kłopoty z dotarciem do Ziemi. Czyli nie chmury, ale tak jakbyśmy mieli lekkie zapylenie. Oczywiście są wtedy problemy z wegetacją roślin i z obniżeniem temperatury, a to już wystarczy, żeby pojawiały się klęski głodu czy znacznie gorsze warunki do rozwoju jakiejkolwiek cywilizacji.

 

K.G.: I to jest taka siła, że nawet jakbyśmy mogli przewidzieć, że zbliża się taki wybuch, to nie będziemy w stanie nic zrobić?

 

E.S.: Nie. 

 

K.G.: A jakby się tak wwiercić i dać trochę ujście? Widzę po minie pani profesor, że niegłupi pomysł. [śmiech] 

 

E.S.: Nie jesteśmy w stanie tego zrobić dlatego, że te komory są jednak na bardzo dużej głębokości. To nie jest kwestia kilometra czy dwóch. Jesteśmy w stanie wwiercić się na głębokość – strzelam – dziesięciu, dwunastu kilometrów. To już absolutne maksimum. 

 

K.G.: Czyli to za mało, żeby się dowiercić do komory.

 

E.S.: Tak. Nie możemy głębiej dlatego, że wraz z głębokością wzrasta temperatura, ale również świdry nie wytrzymałyby tej temperatury. Więc jest to niemożliwe. Natomiast zastanawiam się, czy gdybyśmy takiej komorze, która jest w stanie gotowości, dali możliwość udrożnienia, czy nie przyspieszylibyśmy tej eksplozji. Bo ona praktycznie jest cały czas w gotowości, żeby gdzieś znaleźć to ujście. Jeżeli stopień jej wypełnienia nie jest jeszcze bardzo duży, to być może w jakiś sposób pozbyłaby się ona materiału. Ale też wątpię, bo to są materiały, które mają bardzo dużo substancji lotnych. Natomiast, jeżeli ta komora byłaby napełniona, to pewnie byśmy przyspieszyli, a nie spowolnili proces.

 

K.G.: Czyli mielibyśmy jeszcze więcej kłopotów.

 

E.S.: Ale to jest czysta spekulacja.

 

K.G.: Jasne. Ale to nie jest z tego, co rozumiem, problem tylko tych miejsc, gdzie są te superwulkany, o których wiemy. Bo jak patrzę na mapę, to jest ich sporo w Stanach Zjednoczonych, na granicy Chile, Peru, Argentyny, Boliwia, Sumatra, Japonia i trochę w Europie. 

 

E.S.: I tzw. pierścień ognia, czyli od Japonii, przez Indonezję…

 

K.G.: I ta Nowa Zelandia. Chyba że jeszcze gdzieś kryje się coś, o czym nie wiemy. Wracając do początkowego pytania – mimo tego, że pani wie, jakie mogłoby to spowodować skutki, to pani się tym nie niepokoi na co dzień?

 

E.S.: To jest bardzo dobre pytanie. Myślę, że natura jest nieprawdopodobnie wielką siłą, przeciwko której człowiek nie jest w stanie działać w taki sposób, żeby powstrzymać to, co nam najbardziej zagraża.

 

K.G.: Czyli nam się tylko wydaje, że panujemy nad tą planetą.

 

E.S.: Jesteśmy w stanie co nieco popsuć, to prawda. Natomiast najpotężniejsze siły natury mają znaczącą przewagę nad nami. Być może jest to moja naiwna wiara, ale nie wierzę, że bylibyśmy w stanie przeciwdziałać tym najpotężniejszym, czyli superwulkanom. 

 

K.G.: Czyli prezentuje pani postawę stoicką – skoro nie mamy na to wpływu, to się pani nie przejmuje.

 

E.S.: Dokładnie tak. Żyjemy tak, jak byśmy chcieli żyć tysiące lat, ale okres naszego życia jest bardzo krótki. Katastrofy superwulkanów część ludzkości przeżyła, część nie. Więc myślę, że w tym wypadku może być tak samo, ale absolutnie się tym nie pocieszam. Moi koledzy w Niemczech, wiedząc, że lubię książki ze współczesnej literatury, od czasu do czasu coś mi podrzucają. Ostatnio podrzucili mi taką książkę, której przetłumaczony tytuł brzmi: „Wszyscy poza mną”. To jest taka historia o chłopczyku, któremu umiera babcia. On widzi ją w trumnie, widzi, że się nie rusza i pyta mamy, czy babcia już się nigdy nie poruszy. Mama mu tłumaczy, że nie, że babcia nie żyje i każdego z nas to czeka. A on mówi: wszystkich poza mną. Ale w pewnym wieku do człowieka dochodzi, że to już nie są wszyscy poza mną, tylko ja również jestem w tym kręgu. Stoicyzm bardzo się wtedy przydaje. Wydaje mi się, że jest on bardzo dobrą filozofią życiową, jeżeli człowiek jest naukowcem, ponieważ nauka to rozumienie mechanizmów, jakie kierują zjawiskami na świecie. Więc jeśli człowiek rozumie, jak działa ten cały geosystem, to łatwiej mu pogodzić się z tym, że pewne zjawiska są nieuniknione i mogą się one wydarzyć w naszym życiu albo zostaniemy oszczędzeni i się nie wydarzą.

 

K.G.: Widzę, że ta nauka, geologia, wulkany i nie tylko, dała też pani mądrość życiową. 

 

E.S.: Myślę, że uprawianie nauki, obojętnie, w jakim obszarze, daje ludziom taką mądrość. To niekoniecznie musi być geologia. To może być każdy inny obszar wiedzy. Zostaliśmy świetnie wyposażeni do tego, żeby próbować zrozumieć mechanizmy, które rządzą światem – w nasz mózg. Próbujmy z niego korzystać jak najbardziej. Bo proszę mi wierzyć – zresztą myślę, że pani to doskonale wie – to bardzo pomaga człowiekowi w życiu, kiedy rozumie, wie, dlaczego tak się dzieje, skąd się biorą pewne zjawiska, jaki jest ich przebieg. I mało tego – jeśli wie, czy można cokolwiek prognozować i w jakim zakresie. 

 

K.G.: Jak już tak osobiście rozmawiamy, to przyznam, że tak mam – dlatego się tak interesuję tą nauką, bo mnie to uspokaja życiowo, ustawia w tym życiu i zdejmuje ze mnie poczucie konieczności bycia doskonałą. Nie muszę być doskonała, jestem tylko w sztafecie pokoleń, elementem biologii, wszechświata. Muszę przyznać, że życie jest łatwiejsze, kiedy się ustawiamy w kontekście.

 

E.S.: To prawda, ale jednocześnie jak człowiek myśli o tym, że jesteśmy w tym łańcuchu pokoleń, to jest jeszcze jedna taka prawda, która nam bardzo pomaga, szczególnie kiedy myślimy o naszej śmiertelności – że my w tym łańcuchu coś dokładamy. Czyli robiąc badania, powiększając obszar naszej wiedzy, tłumacząc, odkrywając, dlaczego tak jest, jaki to jest mechanizm, jak on działa, mamy swój wkład w to. To nasze ogniwko jest produktywne i jest to bardzo optymistyczne.

 

K.G.: Bardzo pani dziękuję za rozmowę. Pani profesor Ewa Słaby, dyrektor Instytutu Nauk Geologicznych Polskiej Akademii Nauk. 

 

E.S.: Ja również dziękuję. Było mi bardzo miło.

 

Ależ nas wzięło na refleksje na koniec. Jestem bardzo ciekawa waszych rozmyślań, waszych refleksji. Czy nauka was uspokaja, czy może wiedza o różnych zagrożeniach bardziej niepokoi. Dajcie znać, proszę, w komentarzach na YouTube, Facebooku czy Instagramie. Wszystkie wasze komentarze czytam bardzo, bardzo uważnie. Zapraszam też na patronite.pl/radionaukowe. Możecie tam dorzucić się do rozwoju podcastu. Wszystkim dotychczasowym patronom i patronkom – a jest was już dwie setki – bardzo, bardzo, bardzo dziękuję. Naprawdę, to dzięki wam jestem w stanie robić podcast w takiej intensywności. W odcinku numer pięćdziesiąt cztery będzie o tajnikach ludzkiej pamięci – temat został podrzucony przez jedną z patronek, panią Beatę – pozdrawiam i dziękuję. Udało mi się zaprosić do tego podcastu jednego z najlepszych specjalistów w kraju w tej dziedzinie, dlatego nie możecie tego przegapić, nie możecie zapomnieć posłuchać tego odcinka. Do usłyszenia, trzymajcie się.