Thomas Jaggar

Thomas Augustus Jaggar jr., der var søn af en evangeliskluthersk biskop, begyndte sin lange kærlighed til ild og svovl som 14årig, da han i 1885 på en Europatur med sin familie for første gang så Vesuv. Senere, efter at Jaggar var blevet Harvardprofessor og leder af det geologiske fag ved Massachusetts teknologiske institut, arbejdede han hårdt i laboratoriet med at prøve på at efterligne vulkanske fænorriener. Han brugte mudder til at erstatte lava og udsatte det for tryk og temperaturændringer. For at efterligne de lavaindtrængninger, der havde forvredet Dakotas Black Hills, indsprøjtede han varm voks gennem bunden af en beholder fyldt med lag af sand, gipspulver og kulstøv. For at kopiere vulkanske gejsere flikkede han en mærkelig indretning sammen, bestående af vandfyldte flasker, rør og en burisenbrænder, der regelinæssigt hvert halvandet minut skød en halv liter vand 1,20 m op i luften.

Jaggar generedes ikke af den kendsgerning, at hans forsøg kun havde ringe, om overhovedet nogen praktisk betydning. Han søgte en grundlæggende forståelse af vulkanismens natur; men at bruge denne viden til anvendelser som forudsigelse og lavastrømafledning skulle komme senere.

Men vulkanologi er en omvandrende beskæftigelse, og dens udøvere kan man regne med vil flokkes omkring steder med brændende foritæner og flydende lava. Jaggar havde naturligvis været med i den første bølge af videnskabsmænd, der ankom til Martinique efter Mont Pelées udbrud i 1902, og fire år senere hastede han til Vesuv for at spejde ned i et krater, der stadig røg fra den berømte vulkans seneste udbrud.

Hele tiden var Jaggar imidlertid blevet mere og mere irriteret over den sporadiske interesse for vulkanske undersøgelser: voldsom interesse i kriseperioder efterfulgt af apati i rolige perioder. Hvad der var brug for, mente han,

observatorier permanente oppe på vulkanerne, hvor forskerne kunne arbejde året rundt og studere deres objekt i alle dets faser. Ganske vist havde italienerne bemandet et observatorium på Vesuv siden 1845, men det var de alene om. Jaggar havde i sinde at bygge videre på deres pionérarbejde og at bygge stort. »Den eneste måde, man kan lære et krater at kende på,« påstod han, »er ved at leve med det.«

Til placeringen af et amerikansk laboratorium var Jaggar stærkt opsat på Hawaiis Kilaueavulkan. Den er mere tilgængelig end dens store søster, Mauna Loa. Kilauea var og er en af verdens mest aktive vulkaner. Dog har dens strømmende udbrud i modsætning til den eksplosive Vesuvs almindeligvis kun været en ringe trussel mod derboende videriskabsmænd.

Jaggar begyndte sin kampagne for et Kilaueaobservatorium i 1909. Han håbede på støtte fra USAs kongres, men han fandt næsten ingen sympati for sit projekt, hverken blandt politikere eller hos de private fonde, han appellerede til. Men Thomas Jaggar jr. var en usædvanlig stædig person, og til sidst fik han »reddet« $25.000 fra BostQns nylig oprettede Whitney Foundation. Efter at han var sejlet til Hawaii for egen regning, overbeviste han ikke alene hawaiianske forretningsfolk, men også de almindelige borgere i Hilo (en by, der længe var blevet truet af lavastrømme fra den nærliggende Mauna Loa) om, at de skulle yde bidrag til hans projekt.

Til sidst, i januar 1912, etablerede Jaggar sig som chef for »Hawaiian Vulcano Observatory«, hvor den 8 rum store bygning lå på selve kanten af Kilaueas 120 m dybe caldera. Den nye institutions latinske motto, Ne plus haustae aut obrutate urbes, var i typisk Jaggarstil: Aldrig mere skal byerne blive ødelagt«.

Så begyndte på beskeden vis det arbejde, der skulle gøre Kilauea til denne klodes mest intenst instrumentudstyrede stykke vulkansk område. »Mennesket er meget lille,« skrev Jaggar engang, »men hvis det lytter, kan det høre jordens pulsslag.« En af Jaggars første handlinger var at sprænge en krypt ned i den varme klippe næsten direkte under observatoriet, I denne fugtsikre, lufttætte hvælving installerede han observatoriets seismograf, der prentede bjergets skælv og rystelser med bittesmå nåle på papir, der var sodet med røg fra petroleumslamper.

Vægten af en ung, aktiv vulkan kan bryde de lag, der ligger nedenunder, til at give efter og på den måde fremkalde dybe jordskælv. Oftere indtræffer de relativt overfladiske jordskælv, der er frembragt af tryk, som udøves af magma, når det presser sig vej gennem sprækker inde i selve vulkanen, og sådanne skælv advarer oftere om et forestående udbrud.

Som regel jo større antal jordskælv, desto større sandsynlighed for et udbrud. Men hver vulkan har sit eget mønster ved nogle tager den seismiske opbygning årevis, ved andre kun nogle få dage eller endog timer og det ville vare lang tid, før det hawaiianske observatoriums seismografiske optegnelser begyndte at kunne bruges som indikatorer for vulkansk aktivitet på Kilauea. I mellemtiden var der mere end tilstrækkeligt af andre undersøgelser, der kunne tilfredsstille selv Jaggars nysgerrighed.

Da vulkanologien endnu var i sin barndom, var reglen mest forsøg og fejl. Jaggar og hans lille stab tilbragte mange timer med at måle temperaturer inde i de varme sprækker, der spaltede overfladen på Kilaueas top, men de kunne ikke finde nogen forbindelse med graden af vulkansk aktivitet, På lignende måde har det været antaget, at klimatiske faktorer som regnskyl, lufttemperatur, barometertryk og selv variationer i passatvinde kan influere på vulkanens adfærd; observatoriets videnskabsmænd var ude af stand til at bevise teorien.

Da Jaggar arbejdede sammen med E.S. Shepherd fra Washingtons Carnegieinstitution, opfandt han en metode til at indsamle vulkanske gasser i glasrør, som man havde gjort lufttomme med en vakuumpumpe. Men sammensætningen af gasarterne skifter fra en lokalitet til en anden, og gasanalyse er en kompliceret og langvarig proces. På det tidspunkt, da laboratoriearbejdet var gjort, var gasprøverne ikke længere de samme, som da de blev taget fra Kilauea,

Andre projekter bidrog mere til at forstå Kilaueas interne system. I den sydvestlige sektor af Kilaueas 3,2×4 km store caldera er der et cirkulært grubekrater benævnt Halernaumau (»Den evige ilds hus«), som længe har været et center for udbrudsaktivitet. Det var her, Jaggar havde prøvet sine vulkanske gassamlere. Halemaumau målte på forskellige tidspunkter mellem 450 og 1150 m i diameter, og inde i grubekrateret, som kogte og boblede i de fleste af observatoriets tidlige år, var der et sjældent vulkansk fænornen: en mere eller mindre permanent sø af meget tyndtflydende lava. 1 1916, efter at lavasøen i mere end to år langsomt havde hævet sig i Halernaumau, »sænkede den sig dramatisk i løbet af én dag og efterlod en dyb, sydende pøl af smelternasse,« skrev Jaggar. Det viste sig, at den pludselige sammensynkning faldt sammen med et udbrud på Mauna Loa, 45 km væk.

I de følgende seks måneder hævede søens overflade sig støt igen, og Jaggar besluttede at finde ud af, om søen havde en bund. Jaggar skruede ti stk. 6 m lange éntomme rør sammen til en sonde. Da 10 assistenter bar den 60 m lange sonde ud, stod Jaggar på en lavaplatform ved søens bred og førte sin overdimensionerede målepind ned i det store bassin i en vinkel på ca. 50′. »Til slut,« skriver Jaggar senere, »kunne jeg mærke røret støde på stigende modstand fra en dejagtig bund.« Holdet fortsatte med at støde, indtil røret ikke kunne komme længere ned. »Dets nedre ende sad da sikkert fast i søens bundsubstans.«

Jaggar signalerede til sine hjælpere om at bevæge sig i den anden retning, så man kunne trække røret tilbage. Men da de gjorde det, blev røret siddende håbløst fast i en tyk lavaskorpe ved søens bred, og Jaggar måtte opgive fire af dens sektioner.

Ved at beregne den vinkel, hvorunder røret var blevet stukket ned i søen og dets længde, da det nåede bunden, var Jaggar i stand til at beregne dybden af lavasøen til ca. 15 m. Efterfølgende forsøg, hvorunder røret blev holdt frit ved konstant at svinge det frem og tilbage, bekræftede ikke alene den oprindelige beregning, men viste også at dybden i det hele taget forblev konstant uanset søens overfladeniveau i forhold til Halemaumaus kratervægge.

Ud fra sine undersøgelser udviklede Jaggar en teori, som stadig for størstedelen accepteres. Ifølge vulkanologens hypotese var den øverste ende af den forbindelse, der førte fra Kilaueas magmakammer til Halemaumaus krater, stoppet af en tyk dejagtig substans, som han kaldte epimagma. Det dannede i virkeligheden søens bund. Den tynde, varme væske som jaggar kaldte pyromagma blev presset ind nedefra og sprøjtet gennem epimagmaet. Når den kom op i luften, størknede denne væske og dannede en tættere lava, kaldet pahoehoe. Suppleringen af pyromagmaet fra dets kilde, kombineret med en langsom bortledning gennem passager i epimagmaet nedenunder, holdt lavasøen i ligevægt ved en dybde på ca. 15 m.

Det viste sig også, at lavasøen og dens halvfaste bund af epimagma bevægede sig op og ned mere eller mindre som en enhed inde i Halemaumaus cylindriske begrænsninger. Da magmatilførslen gennem kanalen under epimagmaproppen af visse grunde blev formindsket, sank hele søkomplekset som en elevator.

Jaggar foretog med dette i erindring et tankeeksperiment; han tænkte på lavasøens prop under Mauna Loas udbrud i 1916. Mauna Loa og Kilauea kunne være fælles om den samme dybe magmakilde. Hvis det var rigtigt, så ville et udbrud på Mauna Loa lette det opadgående pres af magma i Kilauea med en sænkning af lavasøen i Kilauea til følge.

Således forudsagde Jaggar, da Mauna Loa kom i udbrud i efteråret 1919, at virkningen ville blive »at trække Kilaueas lava ned pludseligt, som en hævert«. Forudsigelsen blev opfyldt den 25. november, da overfladen af Kilaueas lavasø sank 120 m på totre timer.

Jaggar blev glad over beviset på sin stigende evne til at postulere vulkansk årsag og virkning. Men vulkanologi er en følsom videnskab og alt for snart kom der en begivenhed, som var »fuldstændig uforudsigelig på basis af tidligere erfaringer«, som Jaggar med beklagelse bemærkede.

1919udbrudet havde været det sidste suk fra Mauna Loa. Bortset fra et enkelt kort og relativt mildt udbrud i midten af 1920rne skulle vulkanen ligge i dvale i de næste 14 år. Men ikke så snart havde Mauna Loa lagt sig til ro, før Kilauea, der havde været så godt som fri for større udbrud i næsten et kvart århundrede, brølende kom til live i 1919, 1921, 1922 og 1923.

Det var en del af Kilaueas mønster, at hvert udbrud blev indledt med en stigning i Halemaumausøens overflade, og i januar 1924 stod lavaen kun 32 m under kraterkanten, Men så trak den sig tilbage og faldt i februar til 112 m under kanten og forblev på dette niveau gennem hele marts. Da truslen om udbrud tilsyneladende var lettet, følte Jaggar sig sikker nok til at kunne tage til New York for at holde en række forelæsninger og Kilauea kom, næsten som på stikord, til live igen. Masser af jordskælv begyndte i april nær calderaen og fortsatte langs en sprækkezone på den østlige skråning. Den 22. og 23. april mærkede landsbybeboere næsten 50 km øst for bjergtoppen ca. 200 jordskælv. 1 sprækkezonen splittede gabende revner jordoverfladen, og så lukkedes de igen men først da en af dem havde slugt en ko. Magma bevægede sig tydeligt nok ind i sprækkezonen, og et udbrud dér syntes umiddelbart forestående.

Det kom i stedet for i Halernaumaukrateret den 11. maj og var langt fra at blive af den rolige slags, som hawaiianerne var vant til. Det var det første af en tougers række af eksplosive udbrud, der spyede askeskyer over 6 km op i luften og sendte store sten ud i alle retninger. En af dem, der vejede 8 tons, blev fundet 400 m fra kraterkanten.