Krawędzie wulkanu Campi Flegrei są bliżej możliwej erupcji

Wulkan Campi Flegrei w południowych Włoszech staje się słabszy i bardziej podatny na erupcję, zwiększając prawdopodobieństwo erupcji, zgodnie z nowym badaniem przeprowadzonym przez naukowców z UCL (University College London) i włoskiego Narodowego Instytutu Badań Geofizyki i Wulkanologii (INGV).

Wulkan, który ostatnio wybuchł w 1538 r., jest niespokojny od ponad 70 lat, z dwuletnimi skokami niepokojów w latach 50., 70. i 80. oraz wolniejszą fazą niepokojów w ciągu ostatniej dekady. W tych okresach wystąpiły dziesiątki tysięcy małych trzęsień ziemi, a miasto portowe Pozzuoli zostało podniesione o około 4 metry (13 stóp), mniej więcej na wysokość piętrowego autobusu.

Nowe badanie opublikowane w czasopiśmie Komunikacja o Ziemi i Środowiskuwykorzystali model pęknięć wulkanicznych, opracowany na UCL, do interpretacji wzorców trzęsień ziemi i wzniesienia terenu, i wywnioskowali, że części wulkanu były rozciągnięte prawie do punktu zerwania.

Główny autor, profesor Christopher Kilburn (UCL Earth Sciences), powiedział: „Nasze nowe badanie potwierdza, że ​​Campi Flegrei jest bliskie pęknięcia. Nie oznacza to jednak, że erupcja jest gwarantowana. Pęknięcie może otworzyć pęknięcie w skorupie, ale magma nadal trzeba wepchnąć.” Właściwe miejsce na erupcję wulkanu.

„Po raz pierwszy zastosowaliśmy nasz model, który opiera się na fizyce pękania skał, w czasie rzeczywistym do dowolnego wulkanu”.

„Nasze pierwsze użycie tego modelu miało miejsce w 2017 roku i od tego czasu Campi Flegrei zachowuje się tak, jak tego oczekiwaliśmy, z rosnącą liczbą małych trzęsień ziemi wskazujących na ciśnienie od dołu”.

„Będziemy teraz musieli dostosować nasze procedury, aby oszacować szanse na otwarcie nowych dróg dla magmy lub gazu, aby dotrzeć na powierzchnię”.

„To badanie jest pierwszym tego rodzaju, które przewiduje występowanie pęknięć w aktywnym wulkanie. Stanowi krok w naszym celu, jakim jest poprawa prognoz erupcji na całym świecie”.

Dr Nicola Alessandro Pino z Obserwatorium Wezuwiusza, który reprezentuje INGV w Neapolu, powiedział: „Nasze wyniki pokazują, że części wulkanu stają się coraz słabsze. podczas ostatniego kryzysu 40 lat temu”.

Campi Flegrei jest najbliższym aktywnym wulkanem od Londynu. Nie jest to oczywisty wulkan, ponieważ zamiast wyrastać w tradycyjną górę, ma łagodny kształt depresji o średnicy 12–14 km (7,5–8,5 mil) (stąd jest znany jako kaldera). To wyjaśnia, dlaczego obecnie na jego powierzchni żyje 360 ​​tysięcy ludzi.

W ciągu ostatniej dekady ziemia pod Pozzuoli rosła o około 10 cm (4 cale) rocznie. Ciągłe małe trzęsienia ziemi zostały również zarejestrowane po raz pierwszy od połowy lat 80. W kwietniu zarejestrowano ich ponad 600, co jest największą jak dotąd miesięczną liczbą.

Turbulencje są spowodowane ruchem płynu około 3 km (2 mile) pod powierzchnią. Niektóre płyny mogą być stopioną skałą lub magmą, a niektóre mogą być naturalnym gazem wulkanicznym. Wydaje się, że ostatnia faza niepokoju była spowodowana przez gaz wulkaniczny przedostający się do szczelin w skale, wypełniając skorupę o grubości 3 kilometrów jak gąbka.

Trzęsienia ziemi występują, gdy uskoki (szczeliny) przesuwają się w wyniku rozszerzania się skorupy ziemskiej. Schemat trzęsień ziemi z 2020 roku wskazuje, że skały reagują w sposób nieelastyczny, łamiąc się, a nie zginając.

Dr Stefania Danesi z INGV Bologna powiedziała: „Nie możemy zobaczyć, co dzieje się pod ziemią. Zamiast tego musimy rozszyfrować wskazówki, które daje nam wulkan, takie jak trzęsienia ziemi i podnoszenie się ziemi”.

W swoim artykule zespół wyjaśnił, że wpływ zakłóceń od lat 50. XX wieku ma charakter kumulatywny, co oznacza, że ​​ostateczna erupcja może być poprzedzona stosunkowo słabymi sygnałami, takimi jak niższe tempo podnoszenia się gruntu i mniej trzęsień ziemi. Tak było w przypadku erupcji kaldery Rabaul w Papui-Nowej Gwinei w 1994 r., którą poprzedziły niewielkie trzęsienia ziemi, które wystąpiły z szybkością jednej dziesiątej tego, co miało miejsce podczas kryzysu dziesięć lat wcześniej.

Naukowcy stwierdzili, że obecna wytrzymałość na rozciąganie Campi Flegrei (maksymalne naprężenie, jakie materiał może wytrzymać przed pęknięciem po rozciągnięciu) prawdopodobnie wynosi około jednej trzeciej tego, co było w 1984 roku.

Zespół podkreślił, że erupcja wulkanu nie była nieunikniona. Dr Stefano Carlino z Obserwatorium Wezuwiusza wyjaśnił: „To samo dotyczy wszystkich wulkanów, które były ciche od pokoleń. Campi Flegrei może przystosować się do nowej rutyny delikatnego wznoszenia się i opadania, jak widać w podobnych wulkanach na całym świecie, lub po prostu powrócić do odpoczywaj. Nie możemy jeszcze powiedzieć, że mówimy z całą pewnością, co się stanie. Ważne jest, aby być przygotowanym na wszystkie konsekwencje.

Profesor Kilburn i współpracownicy zastosują teraz model pęknięcia wulkanu UCL do innych wulkanów, które obudziły się ponownie po długim okresie czasu, starając się ustalić bardziej wiarygodne kryteria decydowania o prawdopodobieństwie wystąpienia erupcji. Obecnie erupcje wulkanów są przewidywane na podstawie danych statystycznych, które są unikalne dla każdego wulkanu, zamiast polegać na podstawowych zasadach, które można zastosować do wielu wulkanów.