Plinius var den første vulkanolog

Vi har her den ældste nøjagtige beskrivelse af en vulkan på jordkloden af et menneske, nemlig den unge 17-årige Plinius den Yngres beskrivelse af Pompejis undergang i året 79 e. Kr. f. til den romerske historieskriver Tacitus. Dette udbrud er så nøje beskrevet, at vulkanologer i dag har givet det navn efter ham om denne meget voldsomme type vulkanudbrud. Indtil 1980 havde mange vulkanologer svært ved at tro ham og var både for og imod hans måde at omtale udbruddet på. Det var specielt efter Mt. St. Helens udbrud i staten Washington i 1980 man nu fik tydeligt bevis på farligheden i forbindelse med de såkaldte askelaviner. Vulkanologien er ikke en ung videnbskab, men stærkt fornyet i de seneste 30 år.

Plinius skriver: “Der rejste sig en sky, men når man betragtede den på lang afstand var det umuligt at afgøre fra hvilket bjerg den kom. Først senere fik vi at vide, at det var Vesuv. Skyen mindede i facon mest af alt om en pinje, idet den nemlig steg op som en høj stamme, bredte sig ud ligesom grene, formentlig fordi den blev drevet i vejret af en kraftig eksplosion, men så efterhånden mistede sit tryk eller af sin egen vægt blev tynget ud i bredden for derpå at gå i opløsning. På sine steder var skyen hvid, andre steder snavset og grumset, alt efter om den førte jord eller aske med sig op i luften”. Videre fortæller Plinius i sit næste brev: “I dagevis var der gået jordrystelser forud, men de er ikke særlig foruroligende eftersom de er ganske almindelige i Campanien”. Tydeligt bevis på, at der kommer mange svage jordskælv inden en voldsom vulkan eksploderer. Videre fortsætter han: “Man så en sort og uhyggelig sky, der sprængtes af forvredne og flakkende zigzag linjer fra flammende eksplosioner”. Denne beskrivelse fortæller om en glødende hed askelavine, der med stærk fart rutscher fra Vesuvs sprængte krater ned ad flankerne og ud over Napolibugten til den anden side, hvor Plinius boede. “Inden længe sænkede den omtalte sky sig over jorden og dækkede havet og omsluttede og skjulte Capri og lukkede udsigten til det yderste af Misenum. Nu begyndte der at falde aske ned, men dog endnu ret spredt. Jeg kastede et blik bagud, hvorfra en tæt tåge skyllede henover jorden som en rivende strøm, der fulgte efter os. Der blev atter mørkt, og der faldt igen askeregn, denne gang voldsom og tung. Vi rejste os gang på gang og rystede asken af os. Det blev nat, ikke sådan som når månen ikke skinner, eller det er overskyet, men som i et lukket rum, hvor lyset er gået ud.”

Plinius beskrivelse af det store udbrud, der begravede oldtidsbyerne Pompeji og Herculaneum er så godt beskrevet af et typisk eksplosivt vulkanudbrud, først med askeskyen, der stiger til vejrs, derefter de pyroklastiske askeskyer, der som brændende ildlaviner af overophedet aske og gasser- 5 gange hedere end kogende vand – er skyllet nedover vulkanens skråninger over byerne og kvalte de indbyggere, der endnu ikke var flygtet….

I 18 timer spyede Vesuv 10 milliarder tons aske og pimpsten ud i dette udbrud over Pompeji og Herculaneum og hele omegnen.

Tak til Plinius for denne beskrivelse, for som vulkanologen Haraldur Sigurdsson udtaler: “Da jeg første gang besøgte Vesuv og Pompeji og samtidig havde læst Plinius breve til Tacitus, forstod jeg måden, som Vesuv dræbte indbyggerne på”. Hans undersøgelser af askelagene viste også, at dels Pompejis indbyggere og også Herculaneums beboere måtte være kvalt af sådanne askelaviner, der pludselig fejede nedover vulkanens flanker i løbet af det ca. 18 timer lange udbrud.

2511_full

 

2511_2_full

 





Pompejifilm

Denne forholdsvis nye dvd-film er en spillefilm om den klassiske “Pompeji – katastrofe”, og jeg kan anbefale den. Den kan købes eller bestilles hos Dvd-city. Jeg giver den 4 stjerner.

KATASTROFEN DER RYSTEDE ROMERRIGET
KÆRLIGHED OG INTRIGER I VULKANENS SKYGGE

Døden har mange ansigter i Romerriget i antikken. Slaver slås for deres liv på gladiatorernes arena. På de bølgende hvedemarker udenfor Pompeji ruster legionærerne sig til strid. Aristokraterne konspirerer for at myrde den nye kejser. Og uden forvarsel vågner den dødbringende vulkan Vesuv til liv.

Pompejis undergang var den antikke verdens største katastrofe. En hel by blev begravet i ild, lava og aske. Romerriget – verdens største imperium – vågner til live i denne farvestrålende miniserie om kærlighed og krig i vulkanens skygge, de sidste dramatiske dage før udbruddet.




Popocatepetl i Mexico truer…

Vulkanen Popocatepetl(navnet betyder: det rygende bjerg) Mexicos stolte vartegn, den 5426 meter høje stratovulkan(d.v.s. lagdelte kegle og sammensat af løse og faste udbrudsprodukter, der igennem årtusinder har bygget vulkankeglen op, truer igen.

Man er klar til evakuering, hvis eksplosionerne i vulkanens topkrater bliver stærkere og spyr aske og klippestykker højere i vejret.

Vulkanen har de senste dage udspyet aske, som er faldet i beboede områder – oplyser Mexicos nationale beskyttelsescenter og det buldrer oppe i vulkanen.

Mexicos præsident har opfordret folk til at holde sig klar til at forlade deres hjem.

Det betyder igen, at Mexicos myndigheder holder situationen under skarp opsyn og landets hær er klar til at gå i aktion.

Et fint askelag har lagt sig i ca. 7 cm`s højde i de nærmeste bebede områder ved vulkanens fod.
Rødglødende lavablokke slynges ved de kraftige eksplosioner godt 500 meter ud fra vulkanen og triller nedad vulkanflanken. Om natten ligner det et rødt fyrtårn, hvilket skyldes, at der presses lava op igennem vulkanens indvendige rørsystem i kraterhalsen.

En tyk lavaprop – dome – sidder som en prop i en vinflaske midt i vulkanens kraterhals og presses langsomt i vejret, fordi den består af meget sejtflydende lava.

Den 29. november i 2001 væltede pyroklastiske askelaviner 8 kilometer ned fra vulkanen – fik is og sne til at smelte og dannede mudderstrømme, der flød ud i oplandet.

Den 30. april 1996 blev 5 bjergbestigere dræbt af en eksplosion, da de stod på kraterranden af den høje vulkan. Askeudbrud fandt sted igen i juni – november og nu i december 2007.

Efter at have været i ro siden 1942-43, begyndte Popocatepetl igen en ny udbrudscyklus , der startede i 1994, bestående hovedsageligt af voldsomme eksplosive askeudbrud.

Mexico har godt 40 vulkaner, hvoraf man har registreret akitivtet i de 11 af dem. Der er tale om subduktionsvulkaner, hvor en havbundsplade presses ned og ind under en anden.

Popocatepetls lavatype er andesitisk,d.v.s. sejtflydende og det betyder igen, at de indesluttede gasser i smelten har sværere ved at undvige i selve vulkanens udbrud og bliver som følge heraf mere eksplosive.

Vulkanen ligger kun ca. 60 kilometer fra millionbyen Mexico City, som kan blive udsat for heftig askeregn, hvis uheldet er ude.

Man er opmærksom på, at vulkanens virksomhed kan få sne og is på vulkanens øvre flanker til at smelte og danne mudderstrømme – lahars – der med stærk fart som floder kan vælte ned igennem de beboede dale rundt om vulkanen.

Popocatepetl i Mexico truer…

En typisk subduktionsvulkan og hvordan den dannes.

Et område, hvor to af jordskorpens plader mødes og presses imod hinanden, og den letteste – ofte oceaniske – presser sig ned i kappen under den anden kontinentale – altså underskydning. Derved sker der en delvis opsmeltning af den neddykkende plade, og det nydannede magma har en mere sejtflydende konsistens. Dette medfører, at den opstigende magma vil danne mere eksplosive vulkaner på jordens overflade, da den sejtflydende lavas konsistens bevirker, at gasserne har sværere ved at undslippe i vulkanens udbrud.

For det meste er en neddykkende havbundsplade mere vandholdig end ellers og det er da også rigtigt, men det er ikke det, som giver den eksplosive vulkanisme, det er derimod SiO2 – indholdet(kiselsyre) og den deraf seje smeltemasse, hvor gasserne har sværere ved at komme ud.

Hvad er Andesitlava?

Andesit er efter basalten den mest udbredte lavatype. Navnet stammer fra Andesbjergene i Sydamerika, da den her er meget udbredt. Den er lys – eller grå – indeholdende helt op til 60%- SiO2 – kiselsyre – med både lyse og mørke vandholdige mineraler(natriumrig plagioklas,kalifeldspat)hvilket vidner om, at de er dannet under højt vanddamptryk.

Denne lava er finkornet men indeholder enkelte store krystaller.

Andesit dannes hovedsageligt i underskydningszoner – subduktion – altså hvor to plader er i færd med at støde sammen og den ene skubbes – skyder sig ned under den anden på grund af varmeopstrømningerne i jordens kappe. Spørgsmålet, der melder sig er, hvor det højere kiselsyreindhold kommer fra – end f.eks. tilfældet er med basalten, hvis SiO2 indhold ligger omtrent ti procent lavere?

Det større vanddamptryk og den hermed efterfølgende større eksplosivitet i de vulkanudbrud, der opbygges ved andesitiske vulkanudbrud, kan tolkes ved, at den vandholdige havbundsplade med havbundssedimenterne, som gennem tiderne har aflejret sige oven på den, langsomt presses ned under den oven over liggende kontinentale plade, og da der er radioaktive grundstoffer til stede i kontinentalpladen oven over, vil temperaturen i denne ofte være højere end i den underskydende neddykkende oceanplade. Vanddamptilskuddet nedefra vil kunne fremsynde en delvis opsmeltning i bunden af den kontinentale plade, der ligger oven over, og dannelsen af andesitisk magma(lava) vil blive det afsluttende resultat. De vulkaner, der dannes oven over på jordens overflade bliver derfor mere eksplosive i det på grund af det stor damp-gas – og SiO2 indhold i smeltemasserne i de magmakamre under vulkanerne i en underskydningszone.

Sagnlegenderne om vulkanerne Popocatepetl og Iztaccíhuatl

Prinsesse Iztaccíhuatls far – den mægtige kejser – sendte hærlederen Popocatepetl i krig i Oaxaca og lovede ham sin datter som sin kone, hvis han vendte tilbage (hvilket Iztaccíhuatls far formodede, han ikke ville). Iztaccíhuatls far fortalte hende, at hendes elsker var faldet i kamp og hun døde af sorg. Da Popocatepetl vendte tilbage og opdagede, at hans kæreste var død begik han selvmord ved at stikke en dolk igennem sit hjerte.

Den almægtige Gud dækkede dem med is og sne og omdannede dem til de to vulkaner.

Vulkanen Iztaccíhuatl blev kaldt “La Mujer Dormida, (den” sovende kvinde “), fordi bjerget har form og lighed med en sovende kvinde på ryggen.

Popocatepetl blev til vulkanen Popocatepetl, der udsendte ild over Jorden i blindt raseri over tabet af sin elskede.

En anden historie blev fortalt, at Iztaccíhuatl (eller Istācsohuātl, som de udtaler navnet) var gift med Popo, men en tredje Xinantécatl ville have hende, og han og Popocatepetl kastede sten mod hinanden i vrede. Det skulle være årsag til dannelsen af de klippefyldte vulkanske bjergkæder af Continental Divide og det såkaldte Trans-mexicanske vulkansk bælte , der ligger mellem de to bjerge.

Endelig kaster Popocatepetl i et anfald af raseri, en enorm klump is, der skar hovedet af Nevado de Toluca. Derfor er Nevado er flad bjergtop med brede skuldre men uden hoved. Man forstiller sig i dag, at denne legende er et overlevet minde om et stort katastrofalt udbrud engang i fortiden.

Den mest populære legende om Iztaccíhuatl og Popocatepetl kommer fra de gamle Náhuassprog.
Der er mange versioner af den samme historie, som sammen med digte og sange fortæller denne historie:

Mange år før Cortéz kom til Mexico, levede aztekerne levede i Tenochtitlan, vore dages Mexico City. Chefen for aztekerne var en berømt kejser, som var elsket af alle de indfødte. Kejseren og hans kone, kejserinden, var meget bekymrede, fordi de havde ingen børn.
En dag fortæller Kejserinder sin mand kejseren, at hun skulle føde et barn.
En lille pige blev født, og hun ligeså så smuk som sin mor. De kaldte hende Iztaccíhuatl, hvilket i Nahuatl betyder “hvide dame”. a
Alle de indfødte elskede Itzas og hendes forældre og forberedte hende på at skulle blive kejserinde for aztekerne. Da hun voksede op, hun forelskede sig i en kaptajn på en stamme, hans navn var Popoca.

En dag kom der krig En dag kom der krig og landets soldater måtte gå sydpå for at bekæmpe fjenden. Kejseren fortalte Popoca, at han var nødt til at bringe hovedet af fjendens hærleder med tilbage fra krigen for at han kunne gifte sig med hans datter.
Efter flere måneders kamp, sendte en kriger, der hadede Popoca en falsk besked til kejseren. Budskabet sagde, at hans hær havde vundet krigen, men at Popoca var død i kamp. Kejseren blev meget trist til mode, da han hørte nyheden, og da Itzas hørte dette, kunne hun ikke holde op med at græde. Hun nægtede at gå ud og ville ikke spise noget mere. Et par dage senere, blev hun syg og døde af sorg.
Da kejseren var ved at forberede Itzas begravelse, kom Popoca og hans krigere sejrrige hjem fra krigen. Kejseren blev forbløffet, da han så Popoca og han fortalte ham, at nogle andre krigere havde annonceret og sagt, at han var faldet i krigen. Så han fortalte ham, at Itzas var død af sorg over at høre dette.
Popoca var nu meget trist. Han tog Itzas døde krop og forlod byen. Han gik en lang vej før han kom til nogle bjerge, hvor han beordrede sine krigere til at bygge et begravelsesbord med blomster og han lagde Itzas afdøde legeme oven på. Han knælede ned for at våge over Itzas og døde herefter af sorg.
Guderne blev meget berørt over Popocas offer og omdannede dem begge til de to store vulkaner. . Den største vulkan er Popocatepetl, hvilket i Nahuatlsproget betyder “det rygende bjerg”. Han kaster til tider røg og aske ud hvilket er bevis på, at han stadig våger over Iztaccihuatl, der sover ved hans side.

En tredje fortælling er meget lig den:
Nogle krigere ønskede ikke, at Popoca skulle forenes med Itzas, fordi de selv kunne lide hende og sendte derfor en falsk besked til kejseren om at Popoca var død; Itzas blev meget ked af det og døde af sorg. Da Popoca kom tilbage og hørte om Itzas død, blev han selv meget ked og trist af det.

Han gik ud af byen med Itzas afsjælede krop og beordrede sine soldater til at bygge en stor bunke for ham og Itzas. Han lagde Itzas krop på en bunke og fik på den anden sat en stor rygende fakkel, som han holdt i hånden.

Han sidder der for evigt, ser efter sin elskede afdøde Itzas og som tiden gik, dannede snavs, sne, og klipper ved moder Jords hjælp til de store vulkaner Popoca holder sin rygende fakkel højt og den rygende vulkan Popocatepetl er en påmindelse om, hvad der skete.

NB: Nahuatlssproget var det sprog, som de oprindelige aztekere, der dominerede i det centrale Mexico, talte.




Processen i et vulkanudbrud skyldes afgivelse af gasser

”Hovedmassen af det, der udstødes fra jordens indre gennem vulkanerne, er ikke ild, ikke glødende stenmasser, men vanddamp”, skriver professor N.V.Ussing i sin bog om vulkaner i 1904.

”Selve udbruddet skyldes luftudvikling i magmaet, der ved den nederste ende af kraterkanalen fremkalder dampbobler, som efterhånden udøver et så stort tryk, at den overliggende, størknede lava sprænges. I det modtrykket herved indskrænkes betydeligt, foregår der pludselig en yderst livlig udvikling af luftbobler, der med eksplosionsagtig voldsomhed slynger størknede lavabrokker i vejret og får den flydende lava til at stige op igennem krateret. Virksomheden kan bedst sammenlignes med den langsomme og spruttende kogning af grød, harpix eller lim, der til sidst koger over. Derimod foregår der ingen virkelig forbrænding i vulkanerne, og det er egentlig galt at kalde det fine lavastøv for aske. Det lysende ildskær, man om natten ser over krateret, skyldes ikke flammer, men er kun den glødende lavas genskin på dampskyerne. Da de øverste dele af af de kegleformede vulkanbjerge kun består af løst sammenhobede slagger, der ikke kan modstå trykket af lavaen, hæves denne næsten aldrig op til selve kraterranden, men bryder frem på bjergets sider. ”

Disse linjer om selve processen i et vulkanudbrud har man tolket allerede for mere end 100 år siden og står omtalt i leksika fra begyndelsen af 1900 – tallet.
Derimod dannelsen af magma inde i jorden har man længe vidst var mere mystisk, og det er først indenfor de seneste 30 år, at man er begyndt at løfte sløret…

Opsmeltning af bjergarter inde i jorden har hovedsagelig tre årsager: stigende temperatur – aftagende tryk – eller tilsætning af bestanddele, der sænker smeltepunktet. Dette er hovedfaktoren for at danne magma i Astenosfæren(det bløde lag) – altså i ca. 100 til 300 kilometers dybde under jordens overflade – men kun i 10 – 20 kilometers dybde i de midtoceaniske højderygge – hvor kontinentalspalter og underskydningsgrave(hvor en plade presses ned under en anden). Sedimenter i en vandholdig havbundsplade(altså underskydning) har som regel et noget lavere smeltepunkt, da der er mere vand i den og det er medvirkende til at nedsænke det ovenfra store tryk. Konvektionsbevægelser i jordens kappe opvarmer bjergarterne, der langsomt hæves opad gennem jordens kappe mod jordskorpen indtil de på et tidspunkt smelter og danner magma.

Et vulkanudbruds voldsomhed afhænger af to ting. Nemlig kisel og vandindhold. Kiselindholdet bestemmer flydetrægheden af smelten og det opløste vand i smelten bestemmer dets eksplosivitetsniveau. Ligger et magmakammer tæt ved jordens overflade kan den smeltede magma yderligere beriges af vand og kisel fra de omliggende klipper og fra grundvandet.

Generelt kan man sammenligne et vulkanudbrud med åbningen af en sodavandsflaske, hvor den overophedede damp bobler i stedet for kulsyrebobler. I en tæt tillukket flaske holdes gassen usynlig i opløsningen af det oven over liggende tryk. I det øjeblik flasken åbnes, flyder boblerne i den ekspanderende gas som regel stille og roligt op til overfladen som netop tilfældet i et roligt vulkansk udbrud.

Hvis derimod væsken eller smelten er under et stort tryk, bliver den overmættet med gas, i det øjeblik kapslen tages af flasken, og væsken strømmer voldsomt skummende ud. I et eksplosivt vulkanudbrud er trykket på det sejtflydende og vandholdige magma så enormt, at boblerne ekspanderer eksplosivt.

Lavt vand og kiselindhold giver et roligt udbrud med tyndtflydende lava.

Lidt kisel og meget vand strømmer dampboblerne ud gennem den tynde lava og danner høje lavafontæner.

Er der lidt vand og meget kisel skydes en dejagtig træg kuppel eller prop af lava op og danner en dome i vulkanens flaskehals.

Er der meget kisel og meget vand i smelten forhindrer den træge sejtflydende lava dampen i at slippe roligt ud, og når trykket ovenover pludselig forsvinder, eksploderer den indesprærrede gas og danner askelaviner.

2561_full

 

2561_2_full

 

2561_3_full