Z racji tego, że od dzieciństwa jestem zakochany w wulkanach i interesuję się wulkanologią, czego daję upust na swoim blogu z niekłamaną przyjemnością zamieszczam wywiad przeprowadzony z profesorem Clivem Oppenheimerem z Cambridge University, autorem znakomitej książki popularnonaukowej "Eruptions that Shook the World" (2011).
REKLAMA
Czy możesz się krótko przedstawić dla polskich czytelników?
Jestem wulkanologiem pracującym na Uniwersytecie w Cambridge. Do moich zainteresowań badawczych należą gazy wydobywające się z wulkanów oraz to, co one potrafią nam o wulkanach powiedzieć, gdy dochodzi do erupcji. Pracowałem na ponad 30 wulkanach na całym świecie. Jestem również szczególnie zainteresowany intersekcjami geologii, klimatologii, ekologii, archeologii i antropologii. Zostałem zatrzymany przez władze w pięciu krajach (ale nigdy oskarżony) i uniknąłem jednej próby porwania.
Jaką pracę naukową wykonujesz w Erytrei? Czy bezpiecznie jest tam przebywać i wykonywać badania geologiczne?
Od lat 90-tych byłem zainteresowany wulkanami w rejonie Afar (Etiopia, Dżibuti, Erytrea). W 1998 roku dołączyłem do mojego absolwenta w celu wykonania prac polowych na wulkanie Dubbi w Erytrei. Wiedzieliśmy ze współczesnych raportów prasowych, iż wybuchł silnie w 1861 roku, lecz nikt nie studiował wulkanicznych warstw. To szczególnie zafascynowało mnie w tym regionie i ostatniego dnia moich prac polowych wspiąłem się na wulkan Nabro, który wznosi się na wysokość 2200 metrów ponad pustynię Danakil. Miałem nadzieję kontynuować tam pracę, ale bezlitosna graniczna wojna Erytrei z Etiopią sprawiła, iż teren ten przestał być dostępny na wiele lat. W czerwcu 2011 roku Nabro eksplodował – to była jego pierwsza erupcja odnotowana w czasach historycznych. Byłem chętny do zbadania co się stało, zebrałem grupę współpracowników, by zgromadzić fundusze w celu szybkiej reakcji. Bliska współpraca z kolegami z Asmara sprawiła, że wszystko stało się możliwe. Praca polowa była niezmiernie interesująca – byłem zdumiony wieloma aspektami erupcji i jej wpływem na lokalną populację i środowisko. Wróciłem tam ponownie z kolegami z Erytrei i kolegą sejsmologiem z Londynu w ostatnim miesiącu (październik 2012 roku).
Jakie było znaczenie erupcji Nabro w 2011 roku? Na pewno była to potężna erupcja – niestety zignorowana przez międzynarodowe media.
Tak, została zignorowana. Przypuszczam, że ta część świata jest pod radarem międzynarodowych mediów tylko w przypadku piractwa na Morzu Czerwonym. Kilka wzmianek w prasie, które zauważyłem dotyczyło przerwania wizyty Hilary Clinton w Etiopii z obawy uziemienia regionalnych lotów.
Naszym niedawno raportowanym aspektem tej erupcji było uwolnienie siarki do atmosfery. Gazy siarkowe utleniają się w powietrzu, a większe erupcje mogą ustanowić warstwę cząstek siarkowych na dużej wysokości, a te wpływają na klimat. Erupcja Nabro miała skromną siarkową wydajność, ale według naszej pracy mogła wpłynąć na azjatycki monsun. Dla mnie ta erupcja ma większe znaczenie, gdyż pokazuje, jak kompletnie nieznany wulkan może przebudzić się niemal bez ostrzeżenia (Erytrea nie posiada programu monitoringu wulkanów). To pokazuje, iż wciąż brakuje nam podstawowej wiedzy o wulkanach na świecie. Dwie najważniejsze erupcje ostatnich 30 lat – El Chichón w Meksyku w 1982 roku oraz Pinatubo (Filipiny) w 1991 roku miały miejsce z wulkanów, które nie zostały rozpoznane przez naukowców jako potencjalnie aktywne.
Niesamowicie uderzyło mnie widząc Nabro w całej okazałości, jak ta erupcja mogła przemieścić klika tysięcy ludzi w surowe rejony pustynne. Okazało się, iż wielu z nich osiedliło się wewnątrz szerokiej na 7 km kaldery. Widząc lokalizację łatwo było pojąć dlaczego – z racji tego, że kaldera znajduje się na wysokości około 1400 metrów nad poziomem morza mikroklimat jest całkiem przyjemny, krater gromadzi deszczówkę, a widoki są spektakularne! Zauważyłem także, iż odłupane płaty obsydianu znajdowały się na wulkanie. Obsydian to wulkaniczne szkło, którego używali nasi Paleolityczni przodkowie przy produkcji narzędzi kamiennych. Mogłem sobie wyobrazić, iż wulkan był zasiedlony od wielu tysięcy lat przez ludzi, którzy doceniali jego wysokość oraz kamienne zasoby. Sporadycznie w trakcie cyklu życiowego wulkanu musieli nagle i gwałtownie uciekać. To zestawienie historii ludzkiej i wulkanu było dla mnie niezwykle żywe.
Porozmawiajmy o erupcji islandzkiego Eyjafjallajökull w marcu/kwietniu 2010 roku? Miała ona straszliwy wpływ na międzynarodowy transport lotniczy. Dlaczego cząstki popiołu są tak niebezpieczne dla silników samolotowych?
Pomimo istnienia różnych typów wulkanicznego popiołu może on uszkodzić samoloty, ponieważ sposób w jaki jest rozdrobniony generuje ostre krawędzie, które ścierają silniki, okna kokpitu i powierzchnie kadłuba, co prowadzi do skrócenia ich przydatności. Popiół wulkaniczny może się także dostać do silników i nawarstwić na części turbiny powodując blokadę silnika. Miały miejsce przypadki, w których samoloty przypadkowo wleciały w chmury popiołu, utraciły moc silników i ledwie uniknęły katastrofy.
Czy uważasz, że władze europejskie przesadziły, gdy zakazały wszystkich lotów?
Zagrożenie, które stwarzają wybuchające wulkany dla lotnictwa rozpoznano już od 1982 roku, gdy Boeing 747 British Airways wleciał w chmury popiołu wyprodukowane przez jawajski wulkan Galunggung. Wszystkie silniki utraciły moc i samolot opadł 7 km w mniej niż 10 minut. Załoga samolotu odzyskała moc na czas i wylądowała bezpiecznie w Dżakarcie. Siedem lat później podobna prawie-katastrofa przydarzyła się Boeingowi 747 KLM, który wleciał w popiół wyrzucony przez wulkan Redoubt na Alasce. Doprowadziło to do pierwszego sympozjum (w Seattle w 1991 roku) dotyczącego popiołu wulkanicznego i bezpieczeństwa awiacji oraz do utworzenia globalnej sieci „Volcanic Ash Advisory Centres” (VAACs), która ma za zadanie monitoring zagrożenia ze strony chmur popiołu dla lotnictwa.
O ile jednak geolodzy i meteorolodzy zdają sobie sprawę z wagi problemu, o tyle przemysł lotniczy i producenci silników są nierozważni. Wydaje się, że dopiero od czasu erupcji Eyjafjallajökull przeprowadza się bardziej systematyczne badania w obiektach testowych silników, aby stwierdzić jakie koncentracje popiołu są bezpieczne do przelotu. Z uwagi na brak wiedzy co do tolerancji silnika i ograniczone możliwości wykrywania i modelowania cienkich, acz niebezpiecznych chmur popiołu wierzę, że władze państwowe nie miały wyboru, aby przyjąć postawę „zero tolerancji dla popiołu” w trakcie kryzysu w 2010 roku.
'/%3e%3cpath%20class='cls-2'%20d='M212.89,56.37v51.7h-19V56.37H173.83v-16h59.11v16H212.89Z'%20transform='translate(0%200)'/%3e%3c/svg%3e)
Dlaczego sąsiadujący z Eyjafjallajökull wulkan Katla jest uznawany za tak niebezpieczny?
Myślę, że powodem częściowo stało się zainteresowanie medialne islandzkim wulkanizmem w czasie i od kryzysu Eyjafjallajökull. Wielu filmowców telewizyjnych udało się na Północny Atlantyk w ubiegłym roku, aby realizować dokumenty o islandzkim wulkanizmie. Slogan, że Eyjafjallökull był duży, a Katla jest większa i „w końcu” wybuchnie znakomicie się sprzedawał. Na Islandii do erupcji wulkanicznej dochodzi przeciętnie co 4-5 lat, lecz uważam, że trudno jest generalnie mówić o wskaźniku powtarzalności erupcji poszczególnych wulkanów. Dzieje się tak, gdyż nasze udokumentowane zapisy erupcji nie sięgają daleko w przeszłość, co więcej nie rozumiemy wystarczająco zachowania wulkanów, aby twierdzić że działają jak w zegarku. Islandzcy geolodzy i meteorolodzy mają świetną i rozbudowaną sieć instrumentów do monitoringu wulkanów i są kompetentni do ewaluacji zagrożenia ze strony Katli, Hekli i innych wulkanów.
Jaka była najbardziej śmiercionośna erupcja wulkanu w czasach historycznych?
To nie jest proste pytanie do odpowiedzi z dwóch powodów – po pierwsze, im bardziej cofamy się w czasie, tym mamy coraz mniej danych odnośnie erupcji wulkanicznych i wskaźników śmiertelności. Po drugie, wulkany zabijają w różnorodny sposób włączając bezpośrednie skutki spływów piroklastycznych docierających na zamieszkane tereny oraz konsekwencje zdewastowanych zasobów i infrastruktury (głód, wybuchy epidemii). Poniekąd trudniejsze do udowodnienia są długofalowe efekty (przykładowo głód i kiepskie żniwa) globalnych zmian klimatycznych (np. letnie ochłodzenie w kontynentalnych regionach Północnej Hemisfery), które było zarzewiem bogatych w siarkę eksplozywnych erupcji. Natomiast jeśli skupimy się na erupcji dość dobrze udokumentowanej możemy nominować wybuch wulkanu Tambora w 1815 roku w Indonezji jako najbardziej śmiercionośny w historii. W jego wyniku bezpośrednio zginęło 10 000 ludzi (zabitych przez spływy piroklastyczne), ale ofiar w regionie było przypuszczalnie dziesięć razy więcej na skutek głodu i zarazy. W Europie efekty klimatyczne tej erupcji były znaczącym czynnikiem wpływającym na kiepskie żniwa, a co za tym idzie wysokie cen zbóż pomiędzy 1816 a 1819 rokiem. W owym czasie Europa borykała się z bezpośrednimi następstwami wojen napoleońskich, to doprowadziło do rozpowszechnionych niepokojów społecznych, a co za tym idzie do wybuchów epidemii tyfusu, które były szczególnie wirulentne w Irlandii (gdzie ponad 40 000 ludzi umarło na skutek głodu i epidemii). O tej erupcji więcej można przeczytać tutaj.
W jaki sposób wybuchający wulkan może mieć wpływ na globalny klimat? Jakieś przykłady w XX i XXI wieku?
Najlepszym przykładem jeśli chodzi o naukowe jest zrozumienie jest erupcja Pinatubo (Filipiny) w 1991 roku. Dwa czynniki przyczyniły się do ogromnego znaczenia tego wydarzenia dla nauki o atmosferze i klimatologii: po pierwsze, sama erupcja, jej lokalizacja, intensywność i produkcja siarki, po drugie dostępność zaawansowanych satelitów teledetekcyjnych, które mogły zmierzyć ilość i rozprzestrzenianie się wulkanicznej chmury siarki wszerz całej planety. Kluczem do zmian klimatycznych jest to, że gazy siarkowe emitowane do stratosfery utleniają się w ciągu kilku miesięcy tworząc miniaturowe cząstki kwasu siarkowego. Z powodu ich malutkich rozmiarów oddzielają się od atmosfery w ciągu paru lat. Ich rozmiar – ułamek mikrometra wszerz (jednej tysięcznej milimetra) – tłumaczy dlaczego są w stanie zredukować ilość ocieplania powierzchni Ziemi przez Słońce. Proces ten jest o wiele bardziej kompleksowy – dużo więcej o erupcji Pinatubo można przeczytać tutaj.
Co jest najbardziej fascynujące w pracy wulkanologa? Jak wygląda Twoja typowa praca polowa?
To bardzo trudne wskazać pojedynczy aspekt, lecz moim zdaniem chodzi tutaj o różnorodne podejście do wulkanologii – przez, rzecz jasna, geologię, ale też naukę o atmosferze, analizę ryzyka, planetologię porównawczą, archeologię (np. Pompeje), antropologię i socjologię (dlaczego ludzie tolerują ryzyko? w jaki sposób ryzyko może zostać efektywnie przekazane odpowiednimi kanałami komunikacji, aby uchronić populacje zagrożone przez uśpione wulkany?), matematykę stosowaną (jak można modelować proces rozprzestrzeniania się lawy?), itd. To oznacza, że nasze konferencje i sympozja naukowe gromadzą zadziwiającą różnorodność ludzi – ze wszystkich stron świata i z szerokim zakresem wiedzy i doświadczenia. Owa konwergencja i dywersyfikacja jest dla mnie czymś niezwykle fascynującym.
Moje typowe prace polowe różnią się od siebie pod kątem lokalizacji. Dla przykładu na Antarktydzie mieszkam przez miesiąc w małym obozie na wysokości 3500 metrów nad poziomem morza, a to samo przez się stwarza inne możliwości i wyzwania niż praca na Pustyni Danakil. Mój typowy dzień to m.in. długi spacer, aby dotrzeć na miejsce badań albo ostra wspinaczka z ciężkim sprzętem do monitoringu.
Czy przygotowujesz się do kolejnego wyjazdu na wulkan Erebus na Antarktydzie? Opisz proszę surowe warunki pracy w pobliżu/na wulkanie.
Tak! Powinienem być na Antarktydzie w ciągu najbliższego tygodnia, a na wulkanie Erebus na początku grudnia. To będzie moja dziesiąta wizyta (mój team prowadzi miesięczne prace polowe na Mount Erebus zawsze pod koniec roku).
Warunki zależą przede wszystkim od siły wiatru. Bez wiatru temperatura na zewnątrz może wynosić minus 30 stopni Celsjusza, ale na krawędzi krateru można bardzo przyjemnie pracować – możesz nawet pomyśleć o opalaniu się (ale oczywiście tylko twarzy). Z 10 węzłami wiatru zapewne będę tam szczękał zębami naprawiając sprzęt. Z 20 węzłami będę klął jak szewc ciężko oddychając i marząc o powrocie do ciepła i bezpieczeństwa mojego obozu.
Inny aspekt surowych warunków to wysokość - ponad 3700 metrów na krawędzi krateru, co oznacza, że wielu z nas tam pracujących przez ponad tydzień cierpi na uporczywe bóle głowy, gdy próbujemy się zaaklimatyzować. O życiu na Erebus można przeczytać tutaj.
Strona Obserwatorium Wulkanu Mount Erebus: http://erebus.nmt.edu/
W jaki sposób chmura gazowa z płynnego jeziora lawy w kraterze Erebus może oddziaływać na ozonosferę? Dlaczego ten wulkan jest akurat tak niezwykły?
Kiedy pojawiły się pierwsze spekulacje o dziurze ozonowej nad Antarktydą mówiono o wkładzie chloru emitowanego przez Erebus do atmosfery. Ale obecnie zjawisko dziury ozonowej jest dobrze zrozumiane pod kątem chemii związanej z tzw. polarnymi chmurami stratosferycznymi – to one aktywują chlor, który niszczy ozon. Chlor pochodzi z antropogenicznych chemikaliów takich jak freony (CFC) używanych jako ciecze robocze w chłodziarkach. Lecz całkiem niedawno odkryliśmy, że chmura gazowa emitowana do atmosfery z jeziora lawy w kraterze Erebus skutkuje lokalnym ubytkiem ozonu. W tym ma udział podobny proces katalityczny odpowiedzialny za powstanie dziury ozonowej, lecz w tym przypadku to związek bromu bierze aktywny udział. Brom jest emitowany z jeziora lawy w postaci bromowodoru (HBr), lecz utlenia się w obecności powietrza, światła słonecznego i kwaśnych cząstek w chmurze generując wysoce reaktywną molekułę dwutlenku bromu. Ta ma silne właściwości niszczenia ozonu.
Erebus jest nietypowym wulkanem, gdyż posiada mniej więcej trwałe jezioro lawy. To wulkan bardzo stabilny – od milleniów produkuję magmę o tym samym składzie chemicznym, rosną na nim gigantyczne kryształy (osiągające długość do 10 cm i składające się z minerału zwanego anortoklazem ze skaleni) i posiada tuziny lodowych jaskiń na wyższych zboczach. Trudno powiedzieć dlaczego ten wulkan jest tak niezwykły, sami chcemy się tego dowiedzieć w trakcie prac badawczych – musi to mieć związek z jego usytuowaniem tektonicznym, kompozycją magmy i dojrzałością.
Twoją książkę „Eruptions that Shook the World” („Erupcję, które wstrząsnęły światem”) czyta się z zapartym tchem. Czy miałeś trudności z jej napisaniem? Jakie są najważniejsze książki wulkanologiczne dla osób zainteresowanych geologią i zjawiskiem wulkanizmu?
Dziękuję! Cieszę się, że książka przypadła Ci do gustu. Nie mogę powiedzieć, że pisało mi się ją łatwo – wymagała lat badań i sporadycznych napadów pisania, poprawiania i przemyślenia na nowo całego projektu. Generalnie powiem, że pisanie książek popularnonaukowych jest luksusem dla akademika – inne aspekty mojej pracy takie jak ubieganie się o granty badawcze, pisanie artykułów naukowych, organizowanie projektów, rekrutacja i nadzór nad studentami, wykłady, badania, przewodzenie pracom polowym, uczestniczenie w spotkaniach komitetów, itd. mają pierwszeństwo w trakcie rozwijania kariery naukowej. Cieszę się, że ją ukończyłem – wymagała częstokroć siedzenia do późna w nocy, ale naprawdę sprawiło mi nie lada przyjemność łączenie różnorodnych źródeł informacji w spójną całość.
Dla każdego początkującego wulkanologa zarekomenduję poniższe książki:
- Lockwood J.P, Hazlett R.W., 2010, “Volcanoes: Global Perspective”, Wiley.
- Schmincke H.U., 2004, “Volcanism”, Springer.
- Francis P.W., Oppenheimer C., 2004, “Volcanoes”, Oxford University Press.
- Lockwood J.P, Hazlett R.W., 2010, “Volcanoes: Global Perspective”, Wiley.
- Schmincke H.U., 2004, “Volcanism”, Springer.
- Francis P.W., Oppenheimer C., 2004, “Volcanoes”, Oxford University Press.
Peter Francis był jednym z moich promotorów i pracowaliśmy razem przez ponad dekadę aż do jego śmierci. Peter miał niezwykły talent do pisania, a jego fantastyczna książka „Volcanoes” z 1976 roku była moją pierwszą introdukcją tematyczną.
Jeśli chodzi o pozycje klasyczne to warto przeczytać wulkanologiczne prace George’a Pouletta Scrope’a, szczególnie jego „Considerations on Volcanoes” (1825), którą wydłużył i zaktualizował w „Volcanoes” (1862). Wiele z dedukcji Scrope’a odnośnie procesów magmowych i wulkanicznych było prawidłowych.
Chciałbym się dowiedzieć o Twojej współpracy z cenionym niemieckim filmowcem Wernerem Herzogiem. Co myślisz o jego filmach? Jest szansa na kolejny projekt z Wernerem?
Jestem wielbicielem tego człowieka i jego filmów. „Cobra Verde” i „Lessons in Darkness” („Lekcje ciemności”) są przykładami niezwykle wysublimowanego i poetyckiego kina. Uwielbiam oglądać jego filmy na DVD, a potem włączyć je raz jeszcze z jego komentarzem i to jest fascynujące, gdy opowiada, dlaczego zrobił to czy tamto, gdzie kupił szczury, itd. Dołączył na tydzień do naszego obozu na Erebus w 2006 roku w trakcie kręcenia „Encounters at the End of the World” („Spotkań na krańcu świata”). Uważam ten film za najbardziej trafne sportretowanie tego, co pociąga naukowców i ich współpracowników do pracy ‘na lodzie’. Będę z nim współpracował w następnym roku nad projektem o wulkanach, w którym podjęte zostaną niektóre tematy poruszone w mojej książce. Jeśli ten projekt dojdzie do skutku moje marzenie się spełni.
Nie przegap żadnej ważnej wiadomości i obserwuj nas w Google News!