Supervulkaner kan udslette alt liv.

Hvad er en supervulkan sammenlignet med en klassisk vulkan?

Supervulkanerne er et drilagtigt fænomen, der har været vanskelige at undersøge og vurdere. Netop i disse år foregår der livlige og ophedede debatter om supervulkanudbrud, der efter den seneste forskning af askelagene fra Lake Toba i
Indonesien og Yellowstone i USA ser ud til at finde sted med intervaller på op til 100.000 års mellemrum, dog somme tider mindre.

En typisk vulkan er et opbygget bjerg med en knejsende bjergkegle med et eller flere kratere, hvor igennem lava, damp og gasser spyes ud mens lavaen strømmer ned ad vulkanens flanke, men en supervulkan er ikke en bjergkegle opbygget af lavalag oven på hinanden, men består af en dyb sænkning i jordens overflade. Den værste vulkan er ikke den man kan se, men den som man står og lever inde i.

Når en supervulkan går i udbrud, vil udbruddet være så voldsomt, at det vil få jorden over det tømte kammer til at kollapse og synke sammen. Kolossale mængder af eksplosiv magma pumpes op i atmosfæren i form af pimpsten, aske og gasser. Der opbygges ikke noget bjerg af det udslyngede materiale, fordi udbruddet er så eksplosivt, at kammeret under vulkanen udtømmes og efterlader en enorm fordybning eller hul, en såkaldt caldera (latinsk ord for kedelformet kraterindsynkning) i jordens overflade, der efterfølgende ofte fyldes ud med vand.

En caldera i forbindelse med et superudbrud omtales som supercalderaer og de kan strække sig over tusindvis af kvadratkilometer. Som vi ved fra de klassiske katastrofeudbrud, så var Tambora 1815, Krakatoa 1883, Santorini 1613 f.Kr.f. og Vesuv i år 79 typiske calderaudbrud, altså alle kraftige eksplosive udbrud, der dannede dybe calderaer ved afslutningen i udbrudsforløbet.

Forskellen er blot, at et superudbrud er den absolut voldsomste form for vulkanaktivitet, som overhovedet kan lade sig gøre rent energimæssigt.  

For at et superudbrud skal kunne finde sted, har enorme mængder af magma samlet sig i underjordiske kamre i jordskorpen i dybder fra 10 til 20 kilometers under jordens overflade. Ved tilførsel af ny smelte nedefra, og ved den fremadskridende størkningsproces i den øverste del af smelten i kammeret kan en del af den sive opad igennem jordskorpen og komme ud på jordens overflade som glødende lavastrømme og i mindre kraftige udbrud.

Ved superudbrud er der tale om tidsintervaller på fra årtusinder eller millioner af år. F.eks. havde Yellowstone et knapt så voldsomt lavaudbrud for ca. 70.000 år siden, men et superudbrud for 640.000 år siden, der ændrede al form for liv på jorden.

Efterhånden som tiden går, stiger ny magma op fra Jordens indre. Øverst i kammeret er smelten så sej, at den fastholder og indeslutter de vulkanske gasser og dermed opstår et kolossalt pres, der på et tidspunkt giver efter for det stigende pres nede fra og sprænger hul i overfladen. Da er et superudbrud en realitet.

Jordens ”hot-spots”.

Mange vulkanforskere mener i dag, at supervulkaner dannes ovenpå ”hot-spots”, altså søjler af varmt materiale, som stiger op fra dybere dele af jordens kappe.

Man diskuterer i disse år meget om supervukaner er uafhængige af pladeforskydningernes bevægelser.
Der findes ca. 30 hot-spots på jorden, og de anses for at være ansvarlige for dannelsen af de mange større vulkanske øer, som bl. a Island(Island ligger dog undtagelsesvis på både en pladeforskydning og en hot-spot) og Hawaii, men en supervulkan i udbrud er bare langt større og kraftigere end et udbrud fra en klassisk vulkan og ligger energimæssigt på flere millioner atombomber lig Hiroshimabomben.

Man har konkluderet, at der er ca. 20 slumrende supervulkaner på Jorden, men der kan være flere, som endnu ikke er kortlagt, bl.a. under havets overflade.

Især tre kendte supervulkaner, der er i fokus er: Yellowstone
i USA, Campi Flegrei i Italien ved Napoli og Lake Toba i Indonesien.

I slutningen af 1940’erne opdagede den hollandsk geolog, Rein van Bemmelen, at søen Toba på den indonesiske ø Sumatra, var omgivet af gamle vulkanske lag af aske.
Søen har et omfang på 35 gange 100 kilometer eller på størrelse med Fyn og måtte være resterne af en gammel bortsprængt kæmpemæssig vulkans kraterrand og dannet ved et uhyre eksplosivt vulkanudbrud fra engang i fortiden.

Undersøgelser viste, at udbrudsmængden af det udslyngede materiale må have været på ca. 3000 kubikkilometer.

I iskerner fra Grønland og Antarktis har forskere fundet en stærk stigning af svovlholdige aerosoldreåber i selve isen, hvilket igen betyder, at gennemsnitstemperaturen på jordkloden var faldet med tre til fem grader celsius, nogle mener otte, og et sådant temperaturfald er nok til at sætte jorden ind i en ny istid. Nogle klimaforskere mener, at den seneste istid, kulminerede som følge af de faldende temperaturer, der fulgte i kølvandet ved dette vulkanudbrud for 74.000 år siden.

Kun få overlevede

Det er også omdiskuteret, hvor mange af vores egne forfædre, de to menneskeslægter ”Homo Sapiens” og ”Homo Erectus”, der overlevede. Der gisnes om så små tal som fra 3.000 til 50.000
overlevende, og hvis det er rigtigt, så betyder det igen, at over 60 pct. af jordens datidige menneskelige befolkning uddøde som følge af dette vulkanudbrud. Havde de få overlevende ikke lært at samarbejde frem for at bekrige hinanden, så havde vi ikke været her i dag.

Vulkanen Tamboras udbrud i 1815 på den indonesiske ø Sumbawa, er bedømt til at have været det tætteste på et superudbrud rent energimæssigt.

Andre supervulkaner på Jorden, som har præsteret superudbrud  er ”The Long Valley” i Californien, USA, ”Valles Caldera”, New Mexico, USA, ”Taupo Caldera”, New Zealand og
”Aira Caldera”, Japan og ”Campi Flegrei” vest for Napoli.

Hvorfra stammer navnet Supervulkan?

Navnet Supervulkan blev første gang anvendt af en journalist i en BBC reportage i år 2000 i forbindelse med, at man inddelte vulkanudbrud i en vulkansk størrelsesskala,
Volcanic Explosivitets Index, der svarer til Richterskalaen
(jordskælvsskalaen).

Styrkegraden i et vulkanudbrud måles i mængden af det udslyngede udbrudsmateriale og derved udbrudssøjlens højde.

Denne VEI–skala går fra styrke 1 til 8 og stiger med 10 grader, hver gang man går et tal op på skalaen.
Vesuvs udbrud i år 79 (Pompejis undergang) lå på
styrke 5. Mt. St Helens i 1980 var også styrke 5.

Til gengæld var Krakataus udbrud i 1883 på lidt over styrke 6.

Yellowstone den rastløse Supervulkan

Under Yellowstone National Park midt i USA ligger en sådan kæmpestor beholder af glødende smeltet magma, magma, der igennem et ”hot-spot” presser sig vej
op mod jordoverfladen. Magmaet kommer helt nede fra bunden af jordens kappe i næsten 3000 kilometers dybde. Denne beholder af smeltede stenmasser er efter de seneste beregninger bedømt til at indeholde omtrent 25.000 kubikkilometer smeltet lava (magma), og kammeret er beregnet til at være ca. 80 kilometer langt, 40 kilometer bredt og 8 kilometer dybt.

Navnet Yellowstone betyder gul fra lagene af den farverige lavatype, d.v.s. meget sure, kiselsyreholdige, gule vulkanske bjergart. Ved undersøgelse af udbrudsprodukterne viser det sig, at der i de seneste 2 millioner år er forekommet superudbrud i Yellowstone med ca. 600.000 års mellemrum. Det sidste fandt sted for små 640.000 år siden. Så tiden er nu overskredet med ca. 40.000 år.

Hvis vi f.eks. sammenligner med vulkanen Mt. St. Helens udbrud i 1980, som havde en styrkegrad svarede til en Hiroshima-atombombe pr. sekund, så svarer et typisk superudbrud i Yellowstone til 1000 Hiroshima-atombomber pr. sekund.

Hvordan sker et superudbrud?

Forinden ryster jorden i dagevis, kilometerlange sprækker åbnes i calderaen(kratersænkningen), hvorfra askeskyer stiger 50 kilometer op i stratosfæren. Vinden bærer askeskyerne  over kontinentet og rundt i det meste af verden.
Himlen formørkes mere og mere over hele Nordamerika. Glødende laviner af gas- og askeskyer raser med flere hundrede kilometer i timen ud over det omgivende land, brænder og fortærer alt op på sin vej på få minutter.

Askelag på mere end 15 cm vil få hustage til at styrte sammen, og asken afbryder al form for kommunikation, vand og elforsyning. Himlen vil formørkes, og askemættet sort regn vil falde. Sollyset bliver blokeret og kraftig nedsat.

Bragene fra eksplosionen vil være så høje, at det vil kunne høres over det meste af kloden. I Europa vil flere centimeter tykke lag af aske lægge sig, og ethvert menneske, plante og alt levende liv blive påvirket. Resultatet bliver faldende temperaturer, som ødelægger landbrug, fødevarer, aktiekurser vil styrtdykke, hungersnød vil brede sig, og flytrafikken vil løbe ind i uoverskuelige problemer. Epidemier, sult og krige om de indskrænkende ressourcer vil true menneskets
eksistens.

Selvom udbruddet kun vil vare en uges tid og millioner af mennesker omkommer, er ulykkerne ikke overstået. De store mængder af svovlgasser og aske vil spredes over det meste af kloden, og vores klima formentlig blive så koldt, at vi får en ny istid.

Rastløs caldera

I de sidste 10.000 år har Yellowstones caldera været rastløs, hvilket betyder, at uregelmæssige bevægelser af lava i dybet skaber ændringer af temperaturer i de varme kilders aktivitet og hævninger eller sænkninger af jordens overflade.

Hydrotermale (dampeksplosioner) er almindelige i Yellowstone og skyldes det ophedede vand i undergrunden. Sådanne dampeksplosioner kan danne kratere med vand på kogepunktet på ca. en kilometers diameter.

Normalt går der årtusinder, inden en supervulkan er ladet op til det helt store brag, men ifølge vulkanologen Birger Luhr fra det geologiske forskningscenter i Potsdam i Tyskland, kan det gå langt hurtigere. Smeltemasserne kan nede fra skubbes opad i stød og på kort tid fylde kamrene og dermed igen lette trykket for tilførsel af nydannede smelter, hvilket til sidst kan udløse et superudbrud. Denne undersøgelse er gennemført
sammen med en fransk forskergruppe fra Blaise Pascal-universitetet i Clermont-Ferrand og offentliggjort i Nature.

I øjeblikket fører forskere hede debatter om, hvor hurtigt et superudbrud kan komme. Summa Sumarum på det hele er, at vi mangler mere sikker viden og flere data. Sandheden er, at i forskning er sikkerhed meget.

Ifølge direktør Jack Lowenstern fra Yellowstone Vulkanobservatorium er det vanskeligt at vurdere, hvornår en supervulkan vil gå i udbrud.

Jeg havde kontakt med ham, og her er hans udtalelser:

»For at en supervulkan som Yellowstone skal kunne gå af i
et stort superudbrud kræver det, at der er ca. 50 pct. ren
smelte i kammeret under calderaen. I øjeblikket har vi vurderet, at der er 20 pct. smelte og resten er delvis afkølet, men ikke helt størknet. Det er bevægelser i disse lag, der er årsag til de mange jordskælv i calderaen og de varme kilders ændringer i temperaturer. Vi har lært af fortiden og kan studere nutiden og forberede os til fremtiden, men vi har ikke magt over naturen,« siger
han.

Den nærmeste supervulkan i forhold til Danmark er Campi Flegrei eller ”De brændende marker”, som navnet betyder på oldgræsk. Den ligger vest for Napoli i Italien, ikke langt fra den mere berygtede vulkan Vesuv.

Navnet ”De brændende marker” er opkaldt efter de mange vulkankratere og varme kilder, som befinder sig indenfor den store calderarand. Byen Pozzuoli ligger med havnemolen lige
oven i calderaen, og midt imellem 36 vulkankratere med   sydende boblende kilder og mudderpotter. Midt og oven i det hele bor der i dag ca. 1 million mennesker.

Campi Flegrei Calderaen er en supervulkan, og hvis den går af i et superudbrud, kan det få konsekvenser for hele Europa.

Under Napolibugten befinder sig et kæmpemæssigt magmakammer, med en omkreds af ca. 440 km2 lidt større end Gardasøen, som føder både vulkanerne Vesuv, øen Ischias vulkan, der sidst var i udbrud i 1362 og så Campi Flegrei.

Det seneste vulkanudbrud indenfor calderaen var et mindre et af slagsen i 1538, da Vesuv havde en længere hvileperiode, ligesom i dag. Det har i gennem de seneste 100 år dannet grundlag for den konklusion, at der skulle være en underjordisk forbindelse fra Vesuv til Campi Flegrei således,
at når Vesuv er i en længere hvileperiode så er der større chance for aktivitet i Campi Flegrei og omvendt.

Ifølge forskeren Giuseppe de Natale på det
Vulkanologiske institut i Napoli kan et superudbrud være lige om hjørnet. Han sagde:

»Der er altid en mulighed for et udbrud i vores
levetid, men problemet med napolitanerne er, at
de er mere bange for Vesuv og ikke så meget
tænker på, at en langt større fare truer dem nærmere
fra Campi Flegrei, hvor folk lever og bor direkte og oven i selve vulkanen. Vesuv er forholdsvis lille i forhold til Campi Flegrei, der efter min mening udgør en langt større risiko, da Napoli ligger lige på kanten af den,« siger han.

Det vurderes, at der måske ligefrem er større risiko for et kraftigt udbrud i Campi Flegrei end i den slumrende supervulkan Yellowstone. I starten af 1980’erne begyndte jorden at ryste og samtidig hæve sig under byen Pozzuoli,
og myndighederne evakuerede 100.000 mennesker. Der kom dog ikke noget udbrud. I en artikel i det videnskabelige tidsskrift Geophysical Research Letters fra 2007 blev Campi Flegrei vurderet til at være et af verdens mest risikable
område for et superudbrud.

Giuseppe de Natale mener, at napolitanerne
direkte lider af dødsforagt. Han sagde:

»Jeg bor selv i Napoli, og de fleste af os i byen ved, at der er ild under vores fødder. Men det har vi det i det store og hele godt med. Det vidste beboerne i Pompeji til gengæld ikke. Måske er der en form for dødsforagt i Napolitanernes måde at leve på, men også en hyldest til livet. Der er mange måder at forholde sig til døden på og en populær måde er at feje den ind under gulvtæppet og så lade som ingenting og så håbe på, at det nok skal gå alt sammen,« siger han.

På overfladen ser det idyllisk ud i området omkring
Napoli og Pozzuoli, men naturen gemmer på en supervulkan,
der kan gå i udbrud. Den spørger ikke mennesker om lov.

Kilde: vulkaneksperten Henning Andersen.