Professor i geologi: Henning Sørensen

Ordet tsunami var næppe kendt af ret mange danske før katastrofen i Sydøstasien 2. juledag, som bragte det på avisernes forsider. I Danmark, der ligger i et geologisk stabilt område, har sådanne altødelæggende naturkatastrofer hidtil været noget, som ikke rigtig kom os ved, noget, som kun skete i fjerne egne af Jorden. Det kraftige jordskælv ved Sumatra, de efterfølgende flodbølgers hærgen i nogle populære turistområder og de mange tab af også danske menneskeliv har vist, at geologiske katastrofer også kan ramme os. I en tid, hvor man let kan komme til rejsemål overalt på Jorden, vil en vis viden om, at sådanne begivenheder forekommer i bestemte geologiske miljøer med kortere eller længere mellemrum, derfor være en nyttig del af rejsebagagen. Det er et af mange argumenter for at styrke naturfagene i uddannelsessystemet.

Indonesien er et område med mange jordskælv og vulkanudbrud. I fjernsynet så vi Indonesiens premierminister udtale, at jordskælvet vest for Sumatra og de flodbølger, der efterfulgte det, var den største naturkatastrofe i Indonesien siden 1883. Det, han hentydede til, var et udbrud på vulkanøen Krakatau mellem Sumatra og Java i 1883. Hele vulkanbjerget blev bortsprængt. Tilbage var nogle småøer og et 300 meter dybt hav. Trykbølgen og tsunamierne, som ledsagede eksplosionen, dræbte mere end 36.000 mennesker og var årsag til omfattende ødelæggelser på de omliggende kyster. Han kunne også have nævnt, at det største vulkanudbrud i nyere tid skete i vulkanen Tambora på øen Sumbawa øst for Java i 1815.

Det kostede 92.000 menneskeliv. Både Tambora og Krakatau sendte store mængder vulkansk aske op i stratosfæren. Den cirklede rundt om Jorden og skyggede så meget for Solen, at 1816 er blevet kaldt året uden sommer.

Et formentlig endnu kraftigere udbrud, hvor et vulkanbjerg eksploderede og blev afløst af hav, fandt sted på øen Santorin (Thera) nord for Kreta i det østlige Middelhav i 1645 f.Kr. Trykbølgen, udbrudsprodukterne og tsunamier menes at have udslettet den minoiske kultur.

Tsunamier kan altså fremkaldes af både jordskælv og vulkanudbrud (samt af større laviner).

Jeg skal i det følgende forsøge at belyse, hvor der er grund til at forvente ødelæggende jordskælv og vulkanudbrud.

Jordkloden består af en ydre tynd skorpe, en kappe og en kerne. Kernens inderste del er fast, den yderste del smeltet, hvilket blev vist af den danske seismolog Inge Lehmann i 1936. Kappen er fast, men i dens øverste del, 100-200 kilometer under jordoverfladen, findes ‘det bløde lag’ (en opdagelse, Inge Lehmann også var involveret i). Årtiers intensive udforskning af Jordens opbygning førte i 1960’erne til konstateringen af, at det bløde lags overgrænse markerer en vigtig skilleflade i Jorden. Skorpen og den del af kappen, der ligger ovenover, udgør lithosfæren (af græsk lithos, sten, og sphaira, kugle), den øverste del af kappen under skillefladen kaldes asthenosfæren (af græsk asthenes, blød, svag). Lithosfæren er stiv og sprækker op, asthenosfæren er så blød, at der foregår langsomme materialestrømninger i den.

Lithosfæren er opdelt i syv store og nogle mindre plader, der bevæger sig i forhold til hinanden. Bevægelsen drives af strømningerne i asthenosfæren, som er sat i gang af temperaturforskelle i kappen. Varmekilderne er den smeltede ydre kerne og den radioaktive nedbrydning af kappebjergarternes indhold af grundstofferne uran, thorium og kalium.

De store geologiske katastrofer opstår i grænsefladerne mellem lithosfærepladerne, hvor to plader kan glide fra hinanden, langs hinanden eller imod hinanden. Ryggene på oceanernes bund markerer grænser mellem plader, der glider fra hinanden. Et eksempel er Den Midtatlantiske Ryg, som Island er en del af. Her er der hyppig jordskælvs- og vulkanaktivitet. Et eksempel på en grænse, hvor plader glider langs hinanden, er San Andreas-forkastningen i Californien, der som bekendt er et område med kraftige jordskælv.

Jordskælvet 26. december nær Sumatras vestkyst er et eksempel på, hvad der sker, når to plader støder sammen. Det fandt sted i den grænse, hvor den indiske lithosfæreplade med en hastighed på 5-6 centimeter om året presser sig ind under den plade, som Indonesien ligger på. Dette kan foregå i en årrække, men på et tidspunkt bliver presset så stort, at bjergarterne ikke længere kan klare det. 26. december udløstes spændingerne i en 1.200 kilometer lang og 100 kilometer bred brudzone langs med og nord for Sumatra. Den indonesiske side blev med et snuptag hævet 15 meter, enorme vandmasser blev sat i bevægelse, og serien af tsunamier gik i gang. Jordskælvets centrum lå kun cirka 15 kilometer nede i Jorden, og da styrken blev målt til 9,0 på Richterskalaen, er det indlysende, at jordskælvet og de ledsagende flodbølger måtte blive så ødelæggende, som tilfældet var. Den indiske plade presses fortsat 5-6 centimeter om året ind under Indonesien. Om et ukendt antal år vil bjergarterne igen give efter for presset. Man må forvente, at der til den tid findes et overvågningssystem, som kan advare og give tid til evakuering.

Kystzonen rundt om Stillehavet kaldes malende for Ildringen på grund af de mange aktive vulkaner i Syd- og Nordamerika, Kamchatka, Japan og Filippinerne. Stillehavets lithosfæreplade skydes dybt ind under de omliggende plader langs skråtliggende brudzoner, hvilket er årsag til vulkan- og jordskælvsaktiviteten.

Middelhavet ligge i et område, hvor den afrikanske plade presser sig mod nord ind under den europæiske plade med mange vulkanudbrud og jordskælv til følge.

Vulkanudbrud og jordskælv er ikke begrænset til pladegrænser, men forekommer også inde på pladerne. Hawaii-ørækkens vulkaner er f.eks. dannet midt inde på Stillehavspladen. Den østafrikanske riftdal er et nutidigt eksempel på, at et kontinent kan blive splittet ad ledsaget af vulkanisme og jordskælv. Hvis processen ikke taber pusten, vil det ende med dannelse af et nyt ocean og en ny pladegrænse. Det var, hvad der skete for 50-60 millioner år siden, da et stort kontinent omfattende Nordamerika og Europa m.m. sprækkede op og Atlanterhavet blev til. Store lavadækker opstod i forbindelse med opsprækningen. De ses nu i Østgrønland, på Færøerne og i Irland og De Indre Hebrider, men lå oprindelig tæt sammen. Den Midtatlantiske Ryg markerer grænsen mellem den nordamerikansk-grønlandske plade og den europæisk-asiatiske plade (som også Indonesien er en del af). Adskillelsen foregår med en hastighed af få centimeter om året, men lidt kan blive til meget, når der er millioner af år til rådighed. Det er ikke altid, at en påbegyndt opsplitning lykkes. Det ser man f.eks. i det franske centralmassiv, hvor en sådan proces gik i stå for nogle hundrede tusinde år siden, og hvor de seneste, men muligvis ikke de sidste vulkanudbrud fandt sted for blot 5.000 år siden. De her nævnte processer skyldes dels de ovennævnte strømninger i asthenosfæren, dels ‘søjler’ af varmt materiale, såkaldte kappediapirer, der bevæger sig op fra de dybe dele af kappen (græsk: diapeiro, trænge igennem). Sådanne søjler befinder sig nu under Hawaii og Island og er årsag til vulkanismen dér.

De største geologiske katastrofer er knyttet til de grænser, hvor plader støder sammen. Men der er mange forhold at tage i betragtning. Hvad jordskælv angår, vil et varslingssystem som det, der er oprettet for Stillehavsområdet, i mange tilfælde kunne forvarsle tsunamier i så god tid, at menneskeliv kan blive reddet. Når man ved, hvor risikoen for tsunamier er stor, kan ødelæggelserne begrænses gennem omhyggelig planlægning og udformning af infrastruktur, bygninger osv., men ødelæggelser forårsaget af 30 meter høje flodbølger kan ikke forhindres. I øvrigt gælder det, at kendte jordskælvszoner skal holdes under observation, og at alle anlægsarbejder i disse zoner sker med henblik på at minimere ødelæggelser og tab af menneskeliv.

Forvarsling af vulkanudbrud kræver ikke blot overvågning af de vulkaner, som vides at have ødelæggende udbrud, men også et grundlæggende kendskab til, hvor og hvordan de forskellige typer af udbrud finder sted.

At asthenosfæren er ‘blød’, forklares ved, at dens bjergarter måske indeholder fintfordelte dråber af smeltet bjergart; det, man i geologien kalder magma. Det viser, at temperaturen 100 kilometer nede i Jorden er så høj, at bjergarterne er på nippet til at smelte. Det høje tryk forhindrer, at det sker.

De ovennævnte materialestrømninger i asthenosfæren transporterer varmt materiale op, hvor to plader glider fra hinanden, og koldt materiale ned, hvor to plader støder sammen. Under oceanryggene, som er steder, hvor plader glider fra hinanden, føres asthenosfæremateriale op fra de nævnte cirka 100 kilometers dybde til kun 20-30 kilometer under oceanbunden, det vil sige fra højt til lavt tryk. Bjergarters smeltetemperatur er lavere ved lavt end ved højt tryk. Det opstigende varme asthenosphæremateriale, som var næsten smeltet ved det høje tryk dybt nede i Jorden, vil derfor smelte ved det meget lavere tryk i 20-30 kilometers dybde. Det dannede magma er lettere end den ikkesmeltede bjergart og bevæger sig opad. Det kan nå helt op til jordoverfladen og strømme ud som lava. Færøernes plateauer af basaltlava er dannet på den måde. Det er en rolig form for vulkanisme, fordi lavaerne er tyndtflydende og let afgiver deres indhold af gasser.

En anderledes voldsom vulkanisme er knyttet til de grænser, hvor plader støder sammen. Den indiske lithosphæreplade og dens dække af vandholdige havbundssedimenter presses som ovenfor nævnt ind under Indonesien. Det sker langs skråtliggende brudzoner og er forløbet i millioner af år. I dette lange tidsrum er materiale blevet transporteret dybt ned under Indonesien. 60-100 kilometer under jordoverfladen er temperaturen så høj, at den nedpressede vandholdige havbund begynder at smelte. Under disse forhold dannes sejtflydende magmaer, som gasserne, først og fremmest vanddamp, vanskeligt kan undslippe fra. Trykket i magmaet vil derfor blive meget højt og eventuelt så højt, at det overstiger styrken af den overliggende bjergartsmasse, hvilket vil resultere i en altødelæggende kraftig eksplosion. Dette er mekanismen bag de mange voldsomme vulkanudbrud og jordskælv i Indonesien og i hele Ildringen.

Eksplosive vulkanudbrud indledes ofte af kraftige trykbølger, som forplanter sig til alle sider langs jordoverfladen. Trykbølgen fra et udbrud i vulkanen Bezimiannyi i Kamchatka i 1956 væltede skoven i en radius af 20 kilometer. Det skete heldigvis i et ubeboet område. Udbruddet i St. Helens-vulkanen i det vestlige USA i 1980 væltede skoven i et område på 600 kvadratkilometer. Området var evakueret, men 60 mennesker nåede ikke væk i tide. Udbruddenes voldsomhed forstærkes, hvis der, som det skete i Krakatau og Santorin, trænger havvand ned i det glødende magma, hvor vandet øjeblikkelig forvandles til damp under kraftig udvidelse. Nogle vulkaner udsender glohede strømme af lavapartikler og magmadråber opslemmet i vulkansk gas, som med enorm hastighed ruller ned ad vulkansiderne. Et sådant udbrud i vulkanen Mont Pelée på øen Martinique i Caribien i 1902 dræbte i løbet af et par minutter alle 32.000 indbyggere (på nær 2) i byen St. Pierre. Et lignende udbrud i vulkanen Vesuv var i år 79 årsag til udslettelsen af Pompeji og Herculaneum.

De nævnte eksempler viser, at der er såvel rolig som eksplosiv vulkanisme. Magmaets egenskaber og de geologiske forhold, som f.eks. typen af pladegrænse, bestemmer, om det bliver det ene eller det andet.

Kender man en vulkans udbrudsmønster, kan der etableres et overvågningssystem og advares i rimelig tid før et udbrud. Det lykkedes ved vulkanen Pinatubo i Filippinerne før et voldsomt udbrud i 1991. Vulkanen La Soufrière på øen Guadeloupe i Caribien er overvåget, fordi den kan få udbrud af den type, som i 1902 udslettede St. Pierre og dens indbyggere. Et udbrud truede i 1976. En international gruppe af vulkanspecialister blev bedt om at vurdere risikoen. Gruppen var uenig, et flertal stemte for at evakuere 72.000 indbyggere fra det truede område, hvilket skete. Men udbruddet udeblev. Evakueringen resulterede i, at sukkerhøsten gik tabt, og der fulgte et meget ubehageligt efterspil. Det er i det lys, man skal se forlydender om, at thailandske meteorologer afholdt sig fra at advare om tsunamitruslen 26. december for ikke at skade turistindustrien.

Myndighederne og deres eksperter vil blive stillet over for meget vanskelige beslutninger, den dag et stort jordskælv eller et voldsomt vulkanudbrud truer et tætbefolket område; skal man evakuere eller ej? Millionbyen Napoli ligger f.eks. i et område, hvor et pludseligt voldsomt udbrud kan indtræffe. Der har i området været tilfælde af, at jordoverfladen hævede sig, hvilket kunne være et tegn på et øget tryk i et underliggende magmakammer, eller på, at et magma var på vej opad. Processen standsede heldigvis. Hvad kan der ikke ske, hvis millioner af mennesker skal evakueres i løbet af kort tid?

Katastrofen i Sydøstasien har rettet verdens opmærksomhed mod, at geologiske katastrofer i løbet af få øjeblikke kan sprede død og ødelæggelse. Sådanne katastrofer sker især, hvor plader støder sammen. Nogle trusler er velkendte og overvåges, det gælder f.eks. San Andreas-forkastningen, Mont Pelée og Vesuv, men de fortsatte pladebevægelser, og de spændinger i lithosfæren, som de medfører, resulterer fra tid til anden i jordskælv og vulkanudbrud på helt nye steder. Og vulkaner, som man har glemt alt om, kan efter hvileperioder på hundreder, måske tusinder af år, vågne med utrolig kraft, hvad Vesuv-udbruddet i år 79 er et eksempel på.

Til det er der afslutningsvis at sige, at der skal gives høj prioritet til udforskningen af de nævnte processer med bl.a. det formål at skabe grundlaget for etablering af varslingssystemer. Det er mindst lige så vigtigt, at vi mennesker bliver bevidstgjort om, at naturen råder over enorme kræfter, som man skal vide noget om for at være bedst muligt forberedt, den dag den næste store geologiske katastrofe indtræffer.

Katastrofen i Sydøstasien – den seneste men ikke den sidste geologiske katastrofe
Af Henning Sørensen, professor emeritus, Geologisk Institut, Københavns Universitet , Politiken 26. januar 2005 – kronik

Ordet tsunami var næppe kendt af ret mange danske før katastrofen i Sydøstasien 2. Juledag, som bragte det på avisernes forsider. I Danmark, der ligger i et geologisk stabilt område, har sådanne altødelæggende naturkatastrofer hidtil været noget som ikke rigtigt kom os ved, noget som kun skete i fjerne egne af Jorden. Det kraftige jordskælv ved Sumatra, de efterfølgende flodbølgers hærgen i nogle populære turistområder og de mange tab af også danske menneskeliv har vist at geologiske katastrofer også kan ramme os. I en tid, hvor man let kan komme til rejsemål overalt på Jorden, vil en vis viden om at sådanne begivenheder forekommer i bestemte geologiske miljøer med kortere eller længere mellemrum derfor være en nyttig del af rejsebagagen. Det er et af mange argumenter for at styrke naturfagene i uddannelsessystemet.

Geologiske katastrofer er et ’gammelt’ fænomen

Indonesien er et område med mange jordskælv og vulkanudbrud. I fjernsynet så vi Indonesiens premierminister udtale at jordskælvet vest for Sumatra og de flodbølger, der efterfulgte det, var den største naturkatastrofe i Indonesien siden 1883. Det, han hentydede til, var et udbrud på vulkanøen Krakatau mellem Sumatra og Java i 1883. Hele vulkanbjerget blev bortsprængt. Tilbage var nogle småøer og et 300 m dybt hav. Trykbølgen og tsunamierne, som ledsagede eksplosionen, dræbte mere end 36.000 mennesker og var årsag til omfattende ødelæggelser på de omliggende kyster. Han kunne også have nævnt at det største vulkanudbrud i nyere tid skete i vulkanen Tambora på øen Sumbawa øst for Java i 1815. Det kostede 92.000 menneskeliv. Både Tambora og Krakatau sendte store mængder vulkansk aske op i stratosfæren. Den cirklede rundt om Jorden og skyggede så meget for Solen at 1816 er blevet kaldt året uden sommer. Et formentlig endnu kraftigere udbrud, hvor et vulkanbjerg eksploderede og blev afløst af hav, fandt sted på øen Santorin (Thera) nord for Kreta i det østlige Middelhav i 1645 f. Kr. Trykbølgen, udbrudsprodukterne og tsunamier menes at have udslettet den minoiske kultur.
Tsunamier kan altså fremkaldes af både jordskælv og vulkanudbrud (samt af større laviner).
Jeg skal i det følgende forsøge at belyse, hvor der er grund til at forvente ødelæggende jordskælv og vulkanudbrud.

Geologiske katastrofezoner

Jordkloden består af en ydre tynd skorpe, en kappe og en kerne. Kernens inderste del er fast, den yderste del smeltet, hvilket blev vist af den danske seismolog Inge Lehmann i 1936. Kappen er fast, men i dens øverste del, 100-200 km under jordoverfladen, findes det såkaldte »bløde lag« (en opdagelse Inge Lehmann også var involveret i). Årtiers intensive udforskning af Jordens opbygning førte i 1960erne til konstateringen af, at det bløde lags overgrænse markerer en vigtig skilleflade i Jorden. Skorpen og den del af kappen, der ligger ovenover, udgør lithosfæren (af græsk lithos, sten, og sphaira, kugle), den øverste del af kappen
under skillefladen kaldes asthenosfæren (af græsk asthenes, blød, svag). Lithosfæren er stiv og sprækker op, asthenosfæren er så blød at der foregår langsomme materialestrømninger i den.
Lithosfæren er opdelt i syv store og nogle mindre plader, der bevæger sig i forhold til hinanden. Bevægelsen drives af strømningerne i asthenosfæren, som er sat i gang af temperaturforskelle i kappen. Varmekilderne er den smeltede ydre kerne og den radioaktive nedbrydning af kappebjergarternes indhold af grundstofferne uran, thorium og kalium.
De store geologiske katastrofer opstår i grænsefladerne mellem lithosfærepladerne, hvor to plader kan glide fra hinanden, langs hinanden eller imod hinanden. Ryggene på oceanernes bund markerer grænser mellem plader, der glider fra hinanden. Et eksempel er den Midtatlantiske Ryg, som Island er en del af. Her er der hyppig jordskælvs- og vulkanaktivitet. Et eksempel på en grænse, hvor plader glider langs hinanden, er San Andreas forkastningen i Californien, der som bekendt er et område med kraftige jordskælv.
Jordskælvet den 26. december nær Sumatras vestkyst er et eksempel på, hvad der sker, når to plader støder sammen. Det fandt sted i den grænse, hvor den indiske lithosfæreplade med en hastighed på 5-6 cm om året presser sig ind under den plade, som Indonesien ligger på. Dette kan foregå i en årrække, men på et tidspunkt bliver presset så stort at bjergarterne ikke længere kan klare det. Den 26. december udløstes spændingerne i en 1200 km lang og 100 km bred brudzone langs med og nord for Sumatra. Den indonesiske side blev med et snuptag hævet 15 m, enorme vandmasser blev sat i bevægelse, og serien af tsunamier gik i gang. Jordskælvets centrum lå kun ca. 15 km nede i Jorden, og da styrken blev målt til 9,0 på Richterskalaen, er det indlysende at jordskælvet og de ledsagende flodbølger måtte blive så ødelæggende, som tilfældet var. Den indiske plade presses fortsat 5-6 cm om året ind under Indonesien. Om et ukendt antal år vil bjergarterne igen give efter for presset. Man må forvente at der til den tid findes et overvågningssystem, som kan advare og give tid til evakuering.
Kystzonen rundt om Stillehavet kaldes malende for Ildringen på grund af de mange aktive vulkaner i Syd- og Nordamerika, Kamchatka, Japan og Filippinerne. Stillehavets lithosfæreplade skydes dybt ind under de omliggende plader langs skråtliggende brudzoner, hvilket er årsag til vulkan- og jordskælvsaktiviteten.
Middelhavet ligger i et område, hvor den afrikanske plade presser sig mod nord ind under den europæiske plade med mange vulkanudbrud og jordskælv til følge.
Vulkanudbrud og jordskælv er ikke begrænset til pladegrænser, men forekommer også inde på pladerne. Hawaii ørækkens vulkaner er fx dannet midt inde på Stillehavspladen. Den østafrikanske riftdal er et nutidigt eksempel på at et kontinent kan blive splittet ad ledsaget af vulkanisme og jordskælv. Hvis processen ikke taber pusten, vil det ende med dannelse af et nyt ocean og en ny pladegrænse. Det var, hvad der skete for 50-60 millioner år siden, da et stort kontinent omfattende Nordamerika og Europa mm. sprækkede op, og Atlanterhavet blev til. Store lavadækker opstod i forbindelse med opsprækningen. De ses nu i Østgrønland, på Færøerne og i Irland og de Indre Hebrider, men lå oprindelig tæt sammen. Den Midtatlantiske Ryg markerer grænsen mellem den nordamerikansk-grønlandske plade og den europæisk-asiatiske plade (som også Indonesien er en del af). Adskillelsen foregår med en hastighed af få cm om året, men lidt kan blive til meget, når der er millioner af år til rådighed. Det er ikke altid at en påbegyndt opsplitning lykkes. Det ser man fx i det franske Centralmassiv, hvor en sådan proces gik i stå for nogle hundrede tusinde år siden, og hvor de seneste, men muligvis ikke de sidste vulkanudbrud fandt sted for blot 5000 år siden. De her nævnte processer skyldes dels de ovennævnte strømninger i asthenosfæren, dels »søjler« af varmt materiale, såkaldte kappediapirer, der bevæger sig op fra de dybe dele af kappen (græsk: diapeiro, trænge igennem). Sådanne søjler befinder sig nu under Hawaii og Island og er årsag til vulkanismen dér.

Rolig og eksplosiv vulkanisme

De største geologiske katastrofer er knyttet til de grænser, hvor plader støder sammen. Men der er mange forhold at tage i betragtning. Hvad jordskælv angår, vil et varslingssystem, som det der er oprettet for Stillehavsområdet, i mange tilfælde kunne forvarsle tsunamier i så god tid at menneskeliv kan blive reddet.
Når man ved, hvor risikoen for tsunamier er stor, kan ødelæggelserne begrænses gennem omhyggelig planlægning og udformning af infrastruktur, bygninger, osv., men ødelæggelser forårsaget af 30 m høje flodbølger kan ikke forhindres. I øvrigt gælder det at kendte jordskælvszoner skal holdes under observation, og at alle anlægsarbejder i disse zoner sker med henblik på at minimere ødelæggelser og tab af menneskeliv.
Forvarsling af vulkanudbrud kræver ikke blot overvågning af de vulkaner, som vides at have ødelæggende udbrud, men også et grundlæggende kendskab til, hvor og hvordan de forskellige typer af udbrud finder sted.
At asthenosfæren er »blød« forklares ved at dens bjergarter måske indeholder finfordelte dråber af smeltet bjergart, det man i geologien kalder magma. Det viser at temperaturen 100 km nede i Jorden er så høj at bjergarterne er på nippet til at smelte. Det høje tryk forhindrer at det sker.
De ovennævnte materialestrømninger i asthenosfæren transporterer varmt materiale op, hvor to plader glider fra hinanden, og koldt materiale ned, hvor to plader støder sammen. Under oceanryggene, som er steder, hvor plader glider fra hinanden, føres asthenosfæremateriale op fra de nævnte ca. 100 km’s dybde til kun 20-30 km under oceanbunden, dvs. fra højt til lavt tryk. Bjergarters smeltetemperatur er lavere ved lavt end ved højt tryk. Det opstigende varme asthenosphæremateriale, som var næsten smeltet ved det høje tryk dybt nede i Jorden, vil derfor smelte ved det meget lavere tryk i 20-30 km’s dybde. Det dannede magma er lettere end den ikke-smeltede bjergart og bevæger sig opad. Det kan nå helt op til jordoverfladen og strømme ud som lava. Færøernes plateauer af basaltlava er dannet på den måde. Det er en rolig form for vulkanisme, fordi lavaerne er tyndtflydende og let afgiver deres indhold af gasser.
En anderledes voldsom vulkanisme er knyttet til de grænser, hvor plader støder sammen. Den indiske lithosphæreplade og dens dække af vandholdige havbundssedimenter presses som ovenfor nævnt ind under Indonesien. Det sker langs skråtliggende brudzoner og er forløbet i millioner af år. I dette lange tidsrum er materiale blevet transporteret dybt ned under Indonesien. 60-100 km under jordoverfladen er temperaturen så høj at den nedpressede vandholdige havbund begynder at smelte. Under disse forhold dannes sejtflydende magmaer, som gasserne, først og fremmest vanddamp, vanskeligt kan undslippe fra. Trykket i magmaet vil derfor blive meget højt og eventuelt så højt at det overstiger styrken af den overliggende bjergartsmasse, hvilket vil resultere i en altødelæggende kraftig eksplosion. Dette er mekanismen bag de mange voldsomme vulkanudbrud og jordskælv i Indonesien og i hele Ildringen.
Eksplosive vulkanudbrud indledes ofte af kraftige trykbølger, som forplanter sig til alle sider langs jordoverfladen. Trykbølgen fra et udbrud i vulkanen Bezimiannyi i Kamchatka i 1956 væltede skoven i en radius af 20 km. Det skete heldigvis i et ubeboet område. Udbruddet i St. Helens vulkanen i det vestlige USA i 1980 væltede skoven i et område på 600 km 2. Området var evakueret, men 60 mennesker nåede ikke væk i tide. Udbruddenes voldsomhed forstærkes, hvis der, som det skete i Krakatau og Santorin, trænger havvand ned i det glødende magma, hvor vandet øjeblikkeligt forvandles til damp under kraftig udvidelse. Nogle vulkaner udsender glohede strømme af lavapartikler og magmadråber opslemmet i vulkansk gas, som med enorm hastighed ruller ned ad vulkansiderne. Et sådant udbrud i vulkanen Mont Pelée på øen Martinique i Caribien i 1902, dræbte i løbet af et par minutter alle 32.000 indbyggere (på nær to) i byen St. Pierre. Et lignende udbrud i vulkanen Vesuv var i år 79 årsag til udslettelsen af Pompeji og Herculaneum.
De nævnte eksempler viser at der er såvel rolig som eksplosiv vulkanisme. Magmaets egenskaber og de geologiske forhold, som fx typen af pladegrænse, bestemmer, om det bliver det ene eller det andet.

Forvarsling af jordskælv og vulkanudbrud

Kender man en vulkans udbrudsmønster, kan der etableres et overvågningssystem og advares i rimelig tid før et udbrud. Det lykkedes ved vulkanen Pinatubo i Filippinerne før et voldsomt udbrud i 1991. Vulkanen La Soufrière på øen Guadeloupe i Caribien er overvåget, fordi den kan få udbrud af den type, som i 1902 udslettede St. Pierre og dens indbyggere. Et udbrud truede i 1976. En international gruppe af
vulkanspecialister blev bedt om at vurdere risikoen. Gruppen var uenig, et flertal stemte for at evakuere 72.000 indbyggere fra det truede område, hvilket skete. Men udbruddet udeblev. Evakueringen resulterede i at sukkerhøsten gik tabt, og der fulgte et meget ubehageligt efterspil. Det er i det lys, man skal se forlydender om at thailandske meteorologer afholdt sig fra at advare om tsunamitruslen den 26. december for ikke at skade turistindustrien.
Myndighederne og deres eksperter vil blive stillet over for meget vanskelige beslutninger, den dag et stort jordskælv eller et voldsomt vulkanudbrud truer et tæt befolket område, skal man evakuere eller ej? Millionbyen Napoli ligger fx i et område, hvor et pludseligt voldsomt udbrud kan indtræffe. Der har i området været tilfælde af at jordoverfladen hævede sig, hvilket kunne være et tegn på et øget tryk i et underliggende magmakammer, eller på at et magma var på vej opad. Processen standsede heldigvis. Hvad kan der ikke ske, hvis millioner af mennesker skal evakueres i løbet af kort tid?

Vigtig geologisk forskning

Katastrofen i Sydøstasien har rettet verdens opmærksomhed mod at geologiske katastrofer i løbet af få øjeblikke kan sprede død og ødelæggelse. Sådanne katastrofer sker især, hvor plader støder sammen. Nogle trusler er velkendte og overvåges, det gælder fx San Andreas forkastningen, Mont Pelée og Vesuv, men de fortsatte pladebevægelser, og de spændinger i lithosfæren, som de medfører, resulterer fra tid til anden i jordskælv og vulkanudbrud på helt nye steder. Og vulkaner, som man har glemt alt om, kan efter hvileperioder på hundreder, måske tusinder af år, vågne med utrolig kraft, hvad Vesuvudbruddet i år 79 er et eksempel på.
Til det er der afslutningsvis at sige at der skal gives høj prioritet til udforskningen af de nævnte processer med bl.a. det formål at skabe grundlaget for etablering af varslingssystemer. Det er mindst lige så vigtigt at vi mennesker bliver bevidstgjort om at naturen råder over enorme kræfter, som man skal vide noget om for at være bedst muligt forberedt, den dag den næste store geologiske katastrofe indtræffer.

”Et liv på vulkaner”

”Vulkaner er ikke til at spøge med…
men de er heller ikke til at undvære…
Vulkaner har nemlig skabt den luft vi til daglig indånder…
Og det vand i verdenshavene..
Som vi heller ikke kan undvære…
Den livs – givende vulkanske jord er årsagen til, at der bor mennesker
Op ad mange farlige vulkaner i verden”….

Når man kører ad den gamle landevej ”Via Appia” i det sydlige Rom, kan man i det fjerne skimte en blålig pukkel mod himlen, et bjergmassiv, der som et muldvarpeskud er skudt op af jorden. Det er Albanerbjergene, en vulkansk lavapukkel, som de gamle romere hævdede, art ild og smedeguden Vulcanus i forhistorisk tid havde udformet. Hver gang han arbejde dernede i sin esse under vulkanerne, så røg og gnistrede det op igennem skorstenen til jordens overflade. Den gamle legende fortæller, at Vulcanus allerede som barn haltede, og han var en særling, som hans moder kastede ned fra gudernes bolig, fordi han aller helst ville lege med ilden. Hos grækerne hed han Hefaistois – hos romerne Vulcanus. Han blev derfor smedehåndværkets gud, og han har givet navnet til ordet vulkan, som vi på godt gammelt dansk ville kalde for et ildsprudende bjerg. Hans faste bolig var under øen Vulcano nord for Sicilien, men han kunne finde på at gå på besøg i de andre vulkaner, og så gik de i udbrud.

Jo nærmere vi kommer mod Albanerbjergene – jo tydeligere ses det, at bjergmassivet er skudt op de underjordiske vulkanske kræfter – som muldvarpeskud, frembringende den mest frugtbare jord af lava, der tænkes kan, ophobet i lag ovenpå hinanden hver gang Vulcanus arbejdede dernede i sin esse. I dag ved vi, at det nu ikke har meget med ild at gøre – de rødglødende smeltede lavamasser(italiensk ord), der strømmer ud igennem en vulkans krater. Der er tale om smeltemasser, der lyser op i sig selv, da de er rødglødende. Heraf navnet fra gamle dage: ”Ildsprudende bjerg”. Vanddampen er den vigtigste af de vulkanske gasser, der frigives i et vulkanudbrud, og den har igennem millioner af år været med til at danne vandet i verdenshavene og dannelsen af jordens atmosfære og luft……

De første gange små børn tegner et bjerg lader de dem altid sprutte ild op i luften, for så er det et bjerg, hvorpå der sker noget. Man kan undre sig over, at menneskene ikke kan lade være med at bosætte sig ved vulkaner – op ad dem og nede i kraterne, som igennem tusinder af år forvandles til de mest idylliske og fredfyldte landskaber. Sagen er den, at den vulkanske jord i suptropiske og tropiske klimabælter ved forvitring omdannes til frugtbar jord, og der hvor man ellers kun kan høste en gang om året, kan man nu få to eller tre afgrøder om året. Der er jo ikke sket noget længe, så det går jo nok altsammen. Langsomt og sikkert bygger folk huse og byer nærmere og nærmere vulkanen, og hvis man kunne lade være med at bo ved de 2500 vulkaner, som vi i dag anser som mere eller mindre virksomme på vores jordklode, ja så ville de værste katstrofer til dels kunne undgås.

I dag ser det ud til, at Vulcanus har forladt sit værksted under kraterne i Albanerbjergene, for der hvor der normalt skulle komme røg – gnister og lava op, findes nu de mest fredfyldte og grønne skovsøer omgivet af idylliske marker og byer. Vulcanus har flyttet sin esse til vulkanerne sydpå i Italien til den sovende Vesuv – Etna og Stromboli.

At vulkaner ikke kun er ødelæggende, men ligeså livsgivende, glemmer vi ofte,
Hver gang vi taler om de frygtelige vulkanske kræfters ødelæggende effekt på vores
jordklode. Et menneskeliv er kun et kort sekund i en vulkans liv. Vulkanen har tid nok at tage af.
Disse tanker svirrer i mit hoved, da jeg nærmer mig Albanerbjergene, en halvanden times kørsel fra Rom. Jo nærmere jeg kommer – jo tydeligere tager bjerget form af en vulkan, som den nu skal se ud med en perfekt bjergkegle med den flade top, hvorfra kraterskålen går ned til Vulcanus` værksted. På vejen op til toppen i dette gamle vulkanmassiv af størknet lava – passerer jeg Genzano – blomsterbyen – kendt for Bournevilles ballet ”Blomsterfesten i Genzano”.De smukkeste havebyer blev i sin tid anlagt her i den frugtbare lavajord. Et andet sted ligger ”Castel-Candolfo”, lige ud til kanten af det vandfyldte vulkankrater, og her har igennem århundreder Pavens sommerresidens ligget…..

Vulkanerne repræsenterer ligesåvel som de store verdensreligioner kampen imellem det gode og det onde. Måske er det et skæbnespil, at den Katolske kirkes overhoved – paven – har anlagt sin sommerresidens på kanten af vulkankrateret her, så nær ved indgangen til Djævelens værksted, ligesåvel som man i Middelalderen oppe på Island i ramme alvor påstod, at vulkanen Hekla var indgangen til Helvede og Gud havde en aftale med Djævelen om, at indgangen skulle stå åben til skræk og advarsel for de mange syndige mennesker…..

Hver gang jeg står og kigger på de to skønne vandfyldte kratere, Nemi – og Albanersøen, kan jeg ikke lade være med at tænke på, at denne dør til Jordens indre engang har været fyldt med rødglødende lava. For over 200.000 år siden fandt de sidste udbrud sted, hævder vulkanforskerne i dag, men engang imellem ryster jorden, og der siver lidt gas ud hist og her, skulle jeg hilse og sige. Måske er Vulcanus alligevel dernede i sit værksted engang imellem. Derfor holder vulkanologer i dag hele dette område under konstant opsyn med det formål at kunne forudsige eventuelt kommende udbrud.

Når alt dette er sagt, må jeg så tilføje, at uden den indre jordvarme ville jorden blive en død planet som månen – uden vand og ilt i atmosfæren. Så intet levende liv på jorden uden vulkanerne. Hurra for dem…
De vulkanske kræfter er skyld i livet på jorden, så vore kulturer har kunnet udvikles. Kultur betyder jo at opdyrke jorden, og den ældste form for religionstilbedelse på jorden var ilden. Ilden som giver varme og holder de vilde dyr borte. Når menneskene ikke kunne få magt eller overvinde de stærke naturkræfter, måtte der ofres til dem. Herfra offertilbedelsen.

”Mennesker der bor i skyggen af vulkanerne ved noget om naturen, som vi andre har glemt”…..

Et par dage før katastrofen, havde en colombiansk geologistuderende, José Luis Restrepo, kommet til Armero på en opgave. Efter at have spillet billard, blev han tilbage til sit hotel på omkring 22.50, da mudderfloden ankom. Hans erindring om disse hændelser blev beskrevet af Dr. Barry Voight og er så levende, at den fortjener at blive fortalt::
“Vi hørte ikke nogen form for alarm, selv når asken var faldende, og vi var på hotellet … vi havde tændt for radioen … Borgmesteren talte og han sagde, at ingen skulle bekymre sig, at det var en regn af aske, at de ikke havde indberettet noget fra specielt fra vulkanen, så vi kunne bevare roen i vores huse. Der var en lokal radiostation, og vi lyttede til det, da el og lys pludselig gik ud og omkring femten sekunder senere, begyndte vi at høre støj i luften, som om noget kom væltende imod os.

Præsten fra Armero havde talt i en højttaler [omkring 6: 12:00] og havde sagt, at der ikke var behov for at forlade Armero … Da vi gik ud, stod bilerne og svajede og kørte folk ned . Der var totalt mørke, det eneste lys, blev leveret af biler..

Vi løb og var ved at nå et hushjørne, da en flod af vand kom ned igennem gaden.

Vi vendte skrigende om tilbage mod hotellet, en tre-etagers bygning med terrasse, bygget af cement og meget robust ..

Pludselig hørte og så jeg noget i retning af skum, der kommer ud fra mørket. Det var en mur af mudder, der nærmede sig hotellet, hvis mure og vægge begyndte at knuses fra mudderstrømmene. Tagpladen brækkede, hele bygningen blev ødelagt og brød i stykker. Da bygningen var lavet af cement, tænkte jeg at det ville modstå, men da mudderstrømmen var fyldt med store sten og kom i sådan en overvældende måde, nærmest som en mur af traktorer, jævnedes byen med alt. En bus der var parkeret foran hotellet, brød i brand og den eksploderede, så jeg dækkede mit ansigt og tænkte, det er her jeg dør nu en frygtelig død ..

Der var en lille pige, som jeg troede var halshugget. Hendes hoved blev begravet i mudderet .En dame fortalte mig, ‘”se, pigen flyttede et ben “. Så jeg bevægedede mig hen imod hende, men mine ben sank ned i mudderet,der var varmt, men ikke brændende, begyndte jeg at hive den lille pige ud, men da så jeg, at hendes hår med hovedet var fanget og jeg kunne umuligt få hende ud, da hun var klemt for fast under stenblokkene. Da synets jeg, at verden og naturen var urimelig”. – Fra A. Scarth (1999)

________________________________________
Hvad gik galt?
Da redningsfolk ankom til Armero den 14. november, blev de mødt af en forfærdelig scene. De fandt sammenfiltrede masser af træer, biler og lemlæstede spredt ud over hele et hav af gråt mudder. Sårede overlevende lå stønnede i smerte, mens arbejdere forsøgte febrilsk at redde dem. I alt blev omkring 23.000 mennesker og 15.000 dyr dræbt. Yderligere 4500 mennesker blev såret, og omkring 8000 mennesker blev gjort hjemløse. De anslåede omkostninger ved katastrofen er en milliard dollar, eller omkring en femtedel af Colombias bruttonationalprodukt.
Dette er en tragedie, der kunne have været afværget. Nevado del Ruiz havde tjent en stabil menu af mindre jordskælv og damp udbrud i 51 uger før den November 13 udbrud. Den igangværende aktivitet var lige nok til at holde folk nervøse, men ikke nok til at overbevise myndigheder, at vulkanen, der en reel trussel mod de samfund, der omgiver vulkanen. Da Colombia ikke havde udstyr til at overvåge vulkanen, eller geologer dygtige i at bruge dette udstyr, kunne ekspertise kun komme fra andre lande. En videnskabelig kommission, og nogle journalister besøgte krater i slutningen af februar, og snart efter en rapport af den vulkanske aktivitet først dukkede op i avisen La Patria i begyndelsen af marts. I juli blev seismografer opnået fra flere lande til at overvåge jordskælv, der ville hjælpe med at planlægge flytning af stigende magma under vulkanen. Penge blev opnået fra Unified nationer for at hjælpe kortlægge de områder, der blev anset for at være i den største risiko. Den resulterende rapport og vulkanske farer kort blev afsluttet den 7. oktober, men kun ti eksemplarer blev uddelt. På baggrund af rapporten, erklærede National Bureau of Geologi og Mines (INGEOMINAS), at en moderat udbrud ville producere “… en 100 procent sandsynlighed for mudflows … med stor fare for Armero … Ambalema, og den nederste del af floden Chinchina. ” Men nogle embedsmænd afviste rapporten som “alt for alarmerende” og myndigheder har ikke lyst til at evakuere folk, indtil de var sikret nødvendighed. Løbende jordrystelser begyndte under vulkanen den 10. november. Det fik en gruppe af forskere at besøge krater den 12. november. Men de så intet, der tyder eminente fare, og at de ikke anbefaler en evakuering. De 23.000 mennesker, der ville dø den følgende dag ville understrege en tragisk fejl, der førte til den anden mest dødbringende udbrud af det tyvende århundrede.