Heimsbyggðin illa undirbúin fyrir hamfaragos – Rannsóknir í Kröflu gætu skipt sköpum

Að hægt verði að draga úr sprengi­krafti eld­goss kann að hljóma óger­legt. En það gerðu líka hug­myndir um að breyta stefnu loft­steina sem talið er mögu­legt í dag. Bora á niður í kviku Kröflu í leit að svörum.

Sprengigos varð í eldfjallinu Hunga Tonga í Kyrrahafi um miðjan janúar.
Sprengigos varð í eld­fjall­inu Hunga Tonga í Kyrra­hafi um miðjan jan­úar. Mynd: NOAA

Sprengigosið sem varð í eld­fjall­inu Hunga Tonga–Hunga Ha‘apai á eyj­unni Tonga í Kyrra­hafi í byrjun árs er það stærsta sem orðið hefur frá árinu 1991. Það ár varð öfl­ugt gos í eld­fjall­inu Pinatubo á Fil­ipps­eyjum.

Aska frá Tonga-gos­inu féll í hund­ruð kíló­metra fjar­lægð og hafði áhrif á inn­viði, land­búnað og fiski­stofna. Sæstrengir fóru í sundur svo fjar­skipti eyja­skeggja við umheim­inn rofn­uðu í nokkra daga. Skemmd­irnar sem af hlut­ust jafn­ast á við um 18,5 pró­sent af lands­fram­leiðslu Tonga. Flóð­bylgjur sem fylgdu gos­inu náðu að ströndum Japan og landa í Suður- og Norður-Ameríku.

Sem betur fer stóð gosið aðeins í um ell­efu klukku­stundir. Hefði það varað lengur með til­heyr­andi ösku­falli og gaslosun – svo ekki sé talað um ef það hefði orðið á þétt­býlli stað – hefði það raskað öllum fram­leiðslu­keðjum alþjóða­hag­kerf­is­ins veru­lega, haft gríð­ar­leg áhrif á lofts­lag og ógnað fæðu­ör­yggi. Undir slíkt ham­fara­gos er heims­byggðin illa und­ir­búin.

Þetta er meðal þess sem fram kemur í nýrri grein í vís­inda­tíma­rit­inu Nature sem Michael Cassidy, pró­fessor í eld­fjalla­fræði við Háskól­ann í Birming­ham, og Lana Mani, rann­sókn­ar­dós­ent við Cambridge-háskóla í áhættu­grein­ingum, rita.

[adspot]

Í grein sinni fjalla þau ítar­lega um eld­gosið og afleið­ingar þess, sem og spár um næstu sprengigos. Tonga-gosið ætti að vekja alla til umhugs­unar, segja þau. Rann­sóknir úr bor­kjörnum jökla sýni að lík­urnar á gosi á þess­ari öld sem væri 10-100 sinnum stærra en það sem varð á Tonga séu 1 á móti 62. Sagan segi okkur að eld­gos af þeirri stærð­argráðu hafi valdið gríð­ar­legum breyt­ingum á lofts­lagi, koll­varpað menn­ing­ar­heimum og markað upp­haf heims­far­aldra sjúk­dóma.

Þrátt fyrir það, skrifa vís­inda­menn­irnir, hefur lítið verið rann­sakað hvaða áhrif slíkt ham­fara­gos gæti haft í dag. Ljóst þyki hins vegar að það myndi setja margt í okkar sam­fé­lögum úr skorðum, að það gæti ógnað alþjóða­við­skiptum, mat­væla­fram­leiðslu, orku­vinnslu, fjar­skiptum og öðru sem heldur hinum alþjóða­vædda heimi gang­andi.

Mun meiri líkur á hamfaragosi en árekstri loftsteins

Það kann að koma á óvart, miðað við almennan frétta­flutn­ing, að lík­urnar á risa­eld­gosi eru mörg hund­ruð sinnum meiri á næstu hund­rað árum heldur en að loft­steinn skelli á jörð­inni. Umhverf­is­á­hrifin gætu orðið svipuð af þessum tveimur atburðum en áætl­anir um við­bragðs­á­ætl­anir við þeim eru hins vegar, skrifa vís­inda­menn­irnir í Nature, gjör­ó­líkar.

Hund­ruðum millj­óna Banda­ríkja­dala sé árlega varið til und­ir­bún­ings varna jarð­ar­innar fyrir mögu­legum árekstri við eitt­hvað utan úr geimnum. Fjöl­margar stofn­anir víða um heim vinni saman að slíkum vörnum. NASA vinnur t.d. að verk­efni sem miðar að því að finna leiðir til að stýra loft­steinum frá jörð­inni, breyta stefnu þeirra, skyldu þeir nálg­ast hana. Þetta er rán­dýrt verk­efni sem til­raunir verða gerðar með nú í haust. Þær einar munu kosta um 300 millj­ónir dala.

Hins vegar fer lítið sem ekk­ert fyrir sam­hentum aðgerðum stofn­anna til að und­ir­búa við­brögð við ham­fara­gosi, skrifa Cassidy og Mani.

Menn hafa lengi vitað af ham­fara­gosum for­tíðar. Ummerki eftir þau sum hver eru sýni­leg og sögur af áhrifum þeirra hafa geymst í hund­ruð ára. En aðeins nýlega hafa lík­urnar á slíkum gosum í nán­ustu fram­tíð verið reikn­aðar með bestu vís­inda­legu aðferðum sem völ er á í dag.

Sveilfur í magni súlfats eru taldar góður mæli­kvarði til að varpa ljósi á tíðni risa­gosa á jörð­inni hingað til. Í stórum eld­gosum kemst brenni­stein­s­t­ví­oxíðið upp í heið­hvolfið þar sem það getur breyst í súlfat-úða (e. Sulfate aer­osol) sem hindrar inn­komu sól­ar­ljóss til jarðar og hefur því kælandi áhrif á lofts­lag.

Um hundrað gos haft mikil áhrif á loftslag jarðar

Í fyrra rann­sök­uðu vís­inda­menn borkjarna úr ís frá báðum pól­unum. Í kjarna úr Græn­lands­jökli fund­ust vís­bend­ingar um 1.113 eld­gos og í borkjarna frá Suð­ur­skauts­land­inu fund­ust ummerki um 737 gos. Þessi gos áttu sér stað fyrir 9.000-60 þús­und árum.

Af þessum gosum er talið að 97 hafi að öllum lík­indum haft mjög mikil áhrif á lofts­lag. Nið­ur­staða rann­sókn­ar­innar var sú að ham­fara­gos, um 10-100 sinnum stærra en Tonga-gosið, eigi sér að með­al­tali stað á um 625 ára fresti. Þetta er algeng­ari við­burður en haldið hefur verið fram til þessa.

Síðasta ham­fara­gosið af þess­ari stærð­argráðu varð í fjall­inu Tambora í Indónesíu árið 1815. Talið er að um 100 þús­und manns hafi lát­ist, ýmist vegna flóð­bylgja, hraun­flæðis eða ösku­falls. Gosið hafði þau áhrif að með­al­hiti á jörð­inni lækk­aði um 1 gráðu. Ár án sum­ars, eins og það var kallað, fylgdi. Upp­skeru­brestur varð í Evrópu og Banda­ríkj­unum. Hungur varð útbreitt og átök brut­ust út. Þá skullu um þetta leyti á sjúk­dóms­far­aldrar.

Þekkt er líka að Skaft­ár­eldar, sem urðu í Laka­gígum á árunum 1783-1785, ollu breyt­ingum á veðri og gætti áhrif­anna víða um heim.

Margt breyst en sumt til hins verra

Vissu­lega er mun betur fylgst með eld­fjöllum nú en þegar þessi tvö stór­gos urðu. Eld­fjalla­fræðin er gjör­breytt vegna auk­innar þekk­ingar og meiri sér­fræði­kunn­áttu þús­unda manna víðs vegar um heim­inn, m.a. hér á Íslandi. Almenn­ingur er jafnan upp­lýst­ari um mögu­legar nátt­úru­ham­farir en áður og auð­velt er, eins og við Íslend­ingar þekkjum vel, að koma var­úð­ar­orðum til fólks í gegnum allra handa fjar­skipta­tæki, sé þeim til að dreifa. Þá er fæðu­ör­yggi sann­ar­lega betur tryggt í dag en það var fyrir 200 árum þótt stríðið í Úkraínu hafi sýnt að það er við­kvæmara en flesta grunar. Þá er heil­brigð­is­þjón­usta auð­vitað mun betri en hún var í síð­asta ham­fara­gosi.

En að ýmsu leyti er staðan verri nú en hún var fyrir tveimur öldum, skrifa Cassidy og Mani í Nature. Sem dæmi þá séu lofts­lags­breyt­ingar af manna­völdum þegar farnar að hafa áhrif, m.a. á loft- og haf­strauma. Þetta gæti, að mati vís­inda­manna, haft marg­vís­legar afleið­ingar. Ein er sú að ef risa­stórt eld­gos yrði í hita­belt­inu gæti lofts­lag kólnað hratt, um allt að 60 pró­sent á einni öld frá því sem það er í dag. Súlfat-úði sem verður til í heið­hvolf­inu í stórum eld­gosum gæti þannig unnið gegn hækkun hita­stigs jarðar vegna lofts­lags­breyt­inga en áhrif af slíku ham­fara­gosi á veð­ur­far yrðu lík­lega skyndi­leg og gríð­ar­lega mikil og mis­mun­andi á milli svæða.

Annað sem kann að ger­ast vegna lofts­lags­breyt­inga af manna­völdum er að þar sem jöklar jarðar eru að bráðna hratt losnar farg af landi. Þegar fargið fer gætu eld­gos orðið algeng­ari.

[adspot]

Þá megi ekki gleyma því að jarð­ar­búar eru átta sinnum fleiri í dag en þeir voru við upp­haf nítj­ándu aldar, skrifa vís­inda­menn­irnir. Við­skipti milli landa eru lyk­ill­inn að vel­megun flestra ríkja og mun mik­il­væg­ari nú en nokkru sinni áður. Hamfarir á einum stað, líkt og stríðið í Úkraínu hefur sýnt, hafa áhrif um allan heim.

Þess vegna, segja vís­inda­menn­irnir í grein sinni, er bráð­nauð­syn­legt að gera áætl­anir um við­bragð við slíkum ham­förum. Þær þurfi að vinna í sam­vinnu stofn­anna og vís­inda­manna um allan heim. Í þeim þurfi að vera eld­gosa­spár og til hvaða úrræða er hægt að grípa þegar stórt eld­gos hefst á þessum stað jarð­ar­kringl­unnar eða hinum.

Greina hvaða jarðarbúar eru viðkvæmastir

Rann­sóknir á bor­kjörnum sýndu að 1.300 eld­fjöll hafa gosið á ein­hverjum tíma­punkti á síð­ustu 10 þús­und árum. Það þýðir að þau eru skil­greind sem „virk eld­fjöll“. Hins vegar gætu fleiri verið virk þótt engar upp­lýs­ingar finn­ist um þau í ís heim­skauta­svæð­anna. Þekkt er svo að eld­fjöll sem ekki hafa gosið í meira en 10 þús­und ár vakni af værum blundi. Þetta þarf að kanna ofan í kjöl­inn, að mati vís­inda­mann­anna, og kort­leggja í þaula. Ráðast þurfi í miklu öfl­ugri og ítar­legri rann­sóknir á sagn­fræði­legum og jarð­fræði­legum gögnum. Gera þurfi kjarna­bor­anir á hafs­botni og í stöðu­vötnum, sér­stak­lega á svæðum sem hafa lítið verið rann­sökuð hingað til.

Einnig ætti að greina hvaða íbúar heims­ins eru við­kvæm­astir þegar kemur að nátt­úru­ham­förum á borð við eld­gos. Gera þurfi úttektir á orku­málum, við­skiptum, innviðum og mat­væla­ör­yggi.

Svifasein gervitungl

Þá þurfi að vakta þekkt eld­fjalla­svæði, bæði utan úr geimnum og af jörðu niðri, mun betur að mati vís­inda­mann­anna. Gera marg­vís­legar mæl­ingar og þróa áfram leiðir sem nota megi til að spá fyrir um hvort eld­gos sé að hefj­ast.

Cassidy og Mani taka sem dæmi að þegar sprengigosið hófst á Tonga í jan­úar hafi liðið tólf klukku­stundir þar til gervi­tungl Evr­ópu­sam­bands­ins, Sentinel-1A, náði myndum af þeim breyt­ingum sem orðið höfðu á eld­fjall­inu. Þá var gos­inu raunar lokið. Þar sem alltof litlir fjár­munir séu settir í rann­sókn­irnar og gervi­tungl stofn­ana ekki nógu vel útbúin, ekki nógu mörg og ekki nógu fljót í ferðum, þurfi vís­inda­menn oft að reiða sig á góð­vild einka­að­ila sem hafi gervi­tungl á sínum snærum.

„Í meira en tvo ára­tugi hafa eld­fjalla­fræð­ingar kallað eftir því að gervi­tungl sem hefur það eina hlut­verk að fylgj­ast með eld­fjöllum, verði sett á loft,“ segir í grein­inni. Vissu­lega hefur fram­þróun orðið í eft­ir­liti utan úr geimnum en mikið vanti enn upp á.

Vís­inda­menn­irnir hvetja til þess að rann­sóknir á hvort og hvernig megi eyða eða fyr­ir­byggja að súlfat-úði mynd­ist í heið­hvolf­inu verði auknar til muna. „Slíkar rann­sóknir gætu komið í veg fyrir eld­gosa-vetra.“

Að hafa bein áhrif á hegðun eld­fjalla gæti hljó­mað óger­legt verk­efni en það átti einnig við um það að breyta stefnu loft­steina líkt og verk­efni NASA gengur út á, benda þau á.

Og þar kemur eld­fjalla­eyjan Ísland við sögu.

Árið 2024 stendur til að bora niður á berg­kviku við Kröflu. Um er að ræða risa­stórt og fjár­frekt alþjóð­legt verk­efni, Krafla Magma Testbed, sem vís­inda­menn frá að minnsta kosti níu löndum koma að. Koma á upp mið­stöð lang­tíma­rann­sókna til að auka skiln­ing á jarð­skorp­unni og eld­gosum. Í grein vís­inda­mann­anna í Nature segir að mark­miðið sé m.a. að reyna að afla þekk­ingar um hvernig megi betur spá fyrir um eld­gos. „Gera ætti einnig rann­sóknir á því hvort mögu­legt sé að hafa áhrif á kviku eða umhverfi hennar til að draga úr sprengi­krafti eld­goss,“ skrifa þau.

„Mun mann­kynið læra af eld­gos­inu á Tonga þar sem lá við ham­förum eða mun stórt gos verða næsti stór­við­burður á eftir heims­far­aldr­inum sem mun koma aftan að okkur?“ spyrja þau Cassidy og Mani í lok greinar sinar. „Þetta verður að ræða ekki seinna en strax.“

Kjósa
0
Hvernig finnst þér þessi grein? Skráðu þig inn til að kjósa.

Veistu meira?

Athugasemdir

Skráðu þig inn til að skrifa athugasemd eða kjósa.
Allar athugasemdir eru ábyrgð á þeirra sem þær skrifa. Heimildin áskilur sér rétt til að fjarlægja ærumeiðandi og óviðeigandi athugasemdir. Hægt er að láta vita af athugasemdum með því að smella á Tilkynna.

Mest lesið

5
Innlent

Konur í meiri­hluta í hóp­upp­sögnum en jafn­rétt­is­mat óþarft að mati Reykja­vík­ur­borgar

66 pró­sent þeirra sem misstu vinn­una hjá Reykja­vík­ur­borg í hóp­upp­sögnum und­an­farna mán­uði eru konur. Borgin taldi óþarft að gera jafn­rétt­is­mat og sagði gild­andi stefnur hald­ast óbreyttar. „Það að stefn­urnar hald­ist óbreyttar þýðir ekki að breyt­ing­arnar sem verið er að leggja til hafi ekki jafn­rétt­is­á­hrif,“ segir lektor í kynja­fræði.

Mest lesið

Mest lesið í vikunni

Mest lesið í mánuðinum

3
Viðtal

Íslenskur læknir varpar nýju ljósi á lífs­hættu­legan með­göngu­sjúk­dóm

Nítján ára gömul lá Silja Rut Ragn­ars­dóttir nær dauða en lífi á skurð­ar­borði Land­spít­al­ans eftir alvar­legt til­felli með­göngu­eitr­unar. Íslenskur vís­inda­maður í Banda­ríkj­unum, Jóhann Elí Guð­jóns­son húð­læknir, leiðir braut­ryðj­andi rann­sóknir sem varpa nýju ljósi á hvers vegna sjúk­dóm­ur­inn kemur fram. Hann telur mögu­legt að þróa lyf við sjúk­dómnum sem bjargað gæti manns­lífum.
6
Viðtal

Ást­leysið er sárt

Nánd er nær­ing, nauð­syn­leg eins og matur. Tæpur helm­ingur fólks elst upp í óör­uggum tengslum sem geta komið niður á tengslum og ást­ar­sam­böndum á full­orð­ins­árum, jafn­vel ógnað heilsu, enda er „tengsla­myndun ein af grunn­for­sendum far­sældar“, að sögn klíníska sál­fræð­ings­ins Guð­brands Árna Ísberg. Í bók sinni, Í augum þínum verð ég til, fjallar hann um getu okkar til að mynda tengsl og ást­ina í öllum sínum myndum.

Mest lesið í mánuðinum

Mest lesið undanfarið ár