Vai vulkānu izvirdumus varēs prognozēt tāpat kā laikapstākļus?
Zinātnieki apspriež, cik tuvu vulkanoloģija ir laikapstākļu prognozēm līdzīgai precizitātei — pagaidām trūkst izpratnes par fiziku, kas nosaka, kad magmas kambaris pāriet no stabila stāvokļa uz katastrofālu izvirdumu.
- gada Pinatubo vulkāna izvirdums Filipīnās prasīja vairāk nekā 800 dzīvību, taču zinātnieku ātrā riska novērtēšana ļāva laikus evakuēt aptuveni 250 000 cilvēku. Kopš tā laika vulkanoloģija ir strauji attīstījusies — uzlabojusies aparatūra, mašīnmācīšanās un izpratne par pazemes magmas sistēmām. Tas rada jautājumu: cik tuvu zinātne ir brīdim, kad izvirdumus varēs prognozēt ar tādu pašu precizitāti kā laikapstākļus?
Atšķirībā no atmosfēras, kas ir pastāvīgi novērojama, magma atrodas kilometru dziļumā zem zemes garozas, un daudzi vulkāni izvirst tikai reizi vairākās desmitgadēs. Katrs vulkāns ir unikāls — atšķiras magmas ķīmiskais sastāvs, apkārtējo iežu struktūra un izvirdumu raksturs.
Brīdinājumi, nevis prognozes
Šobrīd pat vislabāk uzraudzītajos vulkānos zinātnieki parasti var piedāvāt tikai piesardzības brīdinājumus, nevis precīzas prognozes. Pēc vienas ekspertes teiktā, tikai apmēram puse gadījumu, kad vulkāns uzrāda nemiera pazīmes, patiešām beidzas ar izvirdumu. Dažkārt bīstami tvaika sprādzieni notiek gandrīz bez brīdinājuma pazīmēm.
Daži vulkāni, piemēram, Itālijas Stromboli un Etna, kā arī Havaju Kīlauea, ir pētīti tik ilgi, ka zinātnieki var precīzi prognozēt izvirdumu norises vietu un laiku dažu stundu robežās. Tomēr šāda precizitāte ir izņēmums, nevis likums.
Galvenais šķērslis ir nepilnīga izpratne par pamatā esošo fiziku — kas tieši liek magmas kambarim pāriet no stabila stāvokļa uz strauju sabrukumu. Fizikas vienādojumi, kas apraksta lavas plūsmas un piroklastiskās straumes pēc izvirduma sākuma, jau ir labi zināmi, taču tie nepalīdz noteikt, kad izvirdums sāksies.
Jauns starpdisciplinārs projekts "Ex-X: Expecting the Unexpected", ko vada Bristoles universitāte, pēta Austrumkarību vulkānus, mēģinot atklāt cēloņsakarības starp ģeofiziskajiem signāliem un pēkšņu, bīstamu izvirdumu eskalāciju.
