Κι όμως, η θάλασσα μπορεί να «ξυπνήσει» το ηφαίστειο της Σαντορίνης! Τι έδειξε αγγλική έρευνα για τις πιθανότητες έκρηξης
Σε πρόσφατη έρευνα, τα αποτελέσματα της οποίας δημοσιεύτηκαν στην επιστημονική επιθεώρηση «Nature Geoscience», ερευνητές με βάση τα Πανεπιστήμια του Πόρτσμουθ και του Λέστερ στο Ηνωμένο Βασίλειο μελέτησαν τη δραστηριότητα του ηφαιστείου της Σαντορίνης και βρήκαν ότι η στάθμη του νερού της θάλασσας ενδέχεται να διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στο πότε το ηφαίστειο «ξυπνάει».
Πώς μπορούν οι μεταβολές της στάθμης της θάλασσας να επηρεάσουν τη δραστηριότητά του και ποιες συνέπειες μπορεί να έχουν οι μεταβολές αυτές εν μέσω κλιματικής κρίσης; Ας δούμε με περισσότερες λεπτομέρειες τα ευρήματα των επιστημόνων.
Αναλυτικό αρχείο εκρήξεων
Η ιδέα ότι η ηφαιστειακή δραστηριότητα ενδέχεται να επηρεάζεται από τη στάθμη της θάλασσας δεν είναι καινούργια.
Ωστόσο, μέχρι πρότινος οι ερευνητές μελετούσαν τα στρώματα τέφρας τα οποία συσσωρεύονται γύρω από τα ηφαίστεια ύστερα από κάθε μεγάλη έκρηξη, χρονολογώντας με αυτόν τον τρόπο την έντονη ηφαιστειακή δραστηριότητα.
Η δραστηριότητα ενός ηφαιστείου όμως περιλαμβάνει επίσης εκρήξεις μικρότερου μεγέθους ή ροή μικρότερου όγκου λάβας από τον ηφαιστειακό κώνο. Η ερευνητική κοινότητα, βασιζόμενη στο ελλιπές αυτό αρχείο, δεν μπορούσε να συσχετίσει με ακρίβεια την ηφαιστειακή δραστηριότητα με τη στάθμη του νερού της θάλασσας όπως αυτή καταγραφόταν σε κάθε χρονική περίοδο.
Στην περίπτωση του ηφαιστείου της Σαντορίνης, όμως, τα πράγματα είναι διαφορετικά. Για το συγκεκριμένο ηφαίστειο οι γεωλόγοι διαθέτουν ένα αναλυτικό αρχείο, το οποίο περιλαμβάνει μικρές και μεγάλες εκρήξεις, καθώς και περιπτώσεις έκχυσης ηφαιστειακού υλικού οι οποίες συνέβησαν ανά περιόδους.
«Οι πρώτες παρατηρήσεις προέκυψαν από τη χρονολόγηση διαφόρων τύπων λάβας και ηφαιστειακών προϊόντων τα οποία προέκυψαν μερικές χιλιάδες χρόνια πριν» εξηγεί στο ΒΗΜΑ-Science o δρ Αντριου Μάιλς από το Τμήμα Γεωγραφίας, Γεωλογίας και Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου του Λέστερ και ένας εκ των επικεφαλής της δημοσίευσης. «Οι παρατηρήσεις αυτές έκαναν ξεκάθαρο», συμπληρώνει, «ότι υπήρχε στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ του ύψους της στάθμης της θάλασσας και του αριθμού των ηφαιστειακών γεγονότων. Συγκεκριμένα, παρατηρήθηκε ότι τα περισσότερα ηφαιστειακά γεγονότα συνέβησαν όταν η στάθμη της θάλασσας ήταν χαμηλή».
Μοντέλο που υπολογίζει τις πιέσεις
Με αφορμή αυτές τις παρατηρήσεις, οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα υπολογιστικό μοντέλο το οποίο τροφοδότησαν με δεδομένα όπως η πίεση την οποία δέχεται ο ηφαιστειακός κώνος από τη μάζα νερού της θάλασσας.
«Με τη βοήθεια του μοντέλου αυτού αξιολογήσαμε την επίδραση των διαφορετικών επιπέδων της στάθμης της θάλασσας στην ικανότητα του μάγματος να διαχέεται μέσω του φλοιού και να σχηματίζει ροές λάβας και εκρήξεις» σημειώνει ο ερευνητής. Το μάγμα, δηλαδή λιωμένα πετρώματα σε εξαιρετικά υψηλή θερμοκρασία, βρίσκεται συσσωρευμένο στονμαγματικό θάλαμο του ηφαιστείου.
Υπό την επίδραση διαφόρων γεωλογικών φαινομένων το μάγμα ανέρχεται και εκβάλλει στην επιφάνεια της Γης ως λάβα. Στην κίνηση αυτή του μάγματος συμβάλλουν διάφορα είδη πίεσης, μεταξύ των οποίων και αυτή του θαλάσσιου νερού.
Υπολογίζοντας αυτές ακριβώς τις πιέσεις, το υπολογιστικό μοντέλο έδειξε ότι όταν η στάθμη της θάλασσας βρίσκεται τουλάχιστον 40 μέτρα κάτω από το ύψος στο οποίο βρίσκεται σήμερα, η πιθανότητα για μια ηφαιστειακή δραστηριότητα αυξάνεται.
Η επαλήθευση από το αρχείο
Για να επαληθεύσουν τις προβλέψεις του μοντέλου, οι ερευνητές ανέτρεξαν στο αναλυτικό αρχείο της ηφαιστειακής δραστηριότητας της Σαντορίνης.
Γνωρίζοντας τη χρονολογία των ηφαιστειακών γεγονότων, αντιστοίχισαν τις χρονικές περιόδους στις οποίες συνέβησαν αυτά με τη στάθμη της θάλασσας η οποία είχε καταγραφεί την ίδια χρονική περίοδο.
Οι αναλύσεις επιβεβαίωσαν με μεγάλη επιτυχία τις προβλέψεις του μοντέλου: 208 από τα 211 ηφαιστειακά γεγονότα τα οποία έλαβαν χώρα κατά τη διάρκεια μιας εκτεταμένης χρονικής περιόδου συνέβησαν όταν η στάθμη της θάλασσας βρισκόταν τουλάχιστον 40 μέτρα κάτω από το επίπεδο στο οποίο βρίσκεται σήμερα.
«Αυτό δεν θα πει ότι όταν η στάθμη της θάλασσας είναι υψηλότερη δεν μπορούμε να έχουμε εκρήξεις», διευκρινίζει ο ερευνητής σχολιάζοντας τα αποτελέσματα, συμπληρώνοντας ότι «στην πραγματικότητα, οι μεγάλες εκρήξεις πιθανότατα συνδέονται με άλλες γεωλογικές διεργασίες, ανεξάρτητες από τη στάθμη της θάλασσας. Οι περισσότερες ενδείξεις που διαθέτουμε υποδεικνύουν ότι η αλλαγή της στάθμης της θάλασσας μπορεί να επηρεάσει μόνο μικρές εκρήξεις ή γενικότερα ροές της λάβας».
Με ποιον τρόπο όμως η στάθμη της θάλασσας αυξάνει την πιθανότητα μιας, έστω και μικρής, έκρηξης;«Υψηλή στάθμη της θάλασσας σημαίνει περισσότερο βάρος το οποίο ασκείται στον φλοιό της Γης» εξηγεί ο ερευνητής, διευκρινίζοντας: «Αυτό καθιστά πιο δύσκολη την περαιτέρω διάνοιξη των ρηγμάτων τα οποία σχηματίζονται μεταξύ του μαγματικού θαλάμου και της επιφάνειας της Γης και τα οποία επιτρέπουν την κίνηση του μάγματος μέχρι την επιφάνεια».
Οπως επισημαίνει καταλήγοντας ο επιστήμονας, θα ήταν εξαιρετικά χρήσιμο να γίνουν αντίστοιχες έρευνες και σε άλλα ηφαίστεια εκτός από αυτό της Σαντορίνης.
Ωστόσο, η έλλειψη αναλυτικών στοιχείων για τη δραστηριότητα των ηφαιστείων αποτελεί έναν σημαντικό ανασταλτικό παράγοντα. Ετσι, το ηφαίστειο της Σαντορίνης γίνεται ακόμη μία φορά σημείο αναφοράς στη διεθνή βιβλιογραφία για ένα πρωτότυπο εύρημα σαν κι αυτό.
Απομεινάρι της νήσου Στρογγύλης
Την περίοδο 1613-1614 π.Χ. θεωρείται ότι έλαβε χώρα η μινωική έκρηξη, μια καταστροφική ηφαιστειακή έκρηξη η οποία πραγματοποιήθηκε στη νήσο Στρογγύλη. Ο όγκος των υλικών που εκτοξεύτηκαν ήταν περίπου 60 κυβικά χιλιόμετρα, ενώ η σημερινή Σαντορίνη αποτελεί απομεινάρι αυτού του νησιού. Η τελευταία φορά που καταγράφηκε ηφαιστειακή δραστηριότητα στο ηφαίστειο της Σαντορίνης ήταν το 1950.
Η ιδέα ότι η ηφαιστειακή δραστηριότητα ενδέχεται να επηρεάζεται από τη στάθμη της θάλασσας δεν είναι καινούργια.
Ωστόσο, μέχρι πρότινος οι ερευνητές μελετούσαν τα στρώματα τέφρας τα οποία συσσωρεύονται γύρω από τα ηφαίστεια ύστερα από κάθε μεγάλη έκρηξη, χρονολογώντας με αυτόν τον τρόπο την έντονη ηφαιστειακή δραστηριότητα.
Η δραστηριότητα ενός ηφαιστείου όμως περιλαμβάνει επίσης εκρήξεις μικρότερου μεγέθους ή ροή μικρότερου όγκου λάβας από τον ηφαιστειακό κώνο. Η ερευνητική κοινότητα, βασιζόμενη στο ελλιπές αυτό αρχείο, δεν μπορούσε να συσχετίσει με ακρίβεια την ηφαιστειακή δραστηριότητα με τη στάθμη του νερού της θάλασσας όπως αυτή καταγραφόταν σε κάθε χρονική περίοδο.
Στην περίπτωση του ηφαιστείου της Σαντορίνης, όμως, τα πράγματα είναι διαφορετικά. Για το συγκεκριμένο ηφαίστειο οι γεωλόγοι διαθέτουν ένα αναλυτικό αρχείο, το οποίο περιλαμβάνει μικρές και μεγάλες εκρήξεις, καθώς και περιπτώσεις έκχυσης ηφαιστειακού υλικού οι οποίες συνέβησαν ανά περιόδους.
«Οι πρώτες παρατηρήσεις προέκυψαν από τη χρονολόγηση διαφόρων τύπων λάβας και ηφαιστειακών προϊόντων τα οποία προέκυψαν μερικές χιλιάδες χρόνια πριν» εξηγεί στο ΒΗΜΑ-Science o δρ Αντριου Μάιλς από το Τμήμα Γεωγραφίας, Γεωλογίας και Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου του Λέστερ και ένας εκ των επικεφαλής της δημοσίευσης. «Οι παρατηρήσεις αυτές έκαναν ξεκάθαρο», συμπληρώνει, «ότι υπήρχε στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ του ύψους της στάθμης της θάλασσας και του αριθμού των ηφαιστειακών γεγονότων. Συγκεκριμένα, παρατηρήθηκε ότι τα περισσότερα ηφαιστειακά γεγονότα συνέβησαν όταν η στάθμη της θάλασσας ήταν χαμηλή».
Μοντέλο που υπολογίζει τις πιέσεις
Με αφορμή αυτές τις παρατηρήσεις, οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα υπολογιστικό μοντέλο το οποίο τροφοδότησαν με δεδομένα όπως η πίεση την οποία δέχεται ο ηφαιστειακός κώνος από τη μάζα νερού της θάλασσας.
«Με τη βοήθεια του μοντέλου αυτού αξιολογήσαμε την επίδραση των διαφορετικών επιπέδων της στάθμης της θάλασσας στην ικανότητα του μάγματος να διαχέεται μέσω του φλοιού και να σχηματίζει ροές λάβας και εκρήξεις» σημειώνει ο ερευνητής. Το μάγμα, δηλαδή λιωμένα πετρώματα σε εξαιρετικά υψηλή θερμοκρασία, βρίσκεται συσσωρευμένο στονμαγματικό θάλαμο του ηφαιστείου.
Υπό την επίδραση διαφόρων γεωλογικών φαινομένων το μάγμα ανέρχεται και εκβάλλει στην επιφάνεια της Γης ως λάβα. Στην κίνηση αυτή του μάγματος συμβάλλουν διάφορα είδη πίεσης, μεταξύ των οποίων και αυτή του θαλάσσιου νερού.
Υπολογίζοντας αυτές ακριβώς τις πιέσεις, το υπολογιστικό μοντέλο έδειξε ότι όταν η στάθμη της θάλασσας βρίσκεται τουλάχιστον 40 μέτρα κάτω από το ύψος στο οποίο βρίσκεται σήμερα, η πιθανότητα για μια ηφαιστειακή δραστηριότητα αυξάνεται.
Η επαλήθευση από το αρχείο
Για να επαληθεύσουν τις προβλέψεις του μοντέλου, οι ερευνητές ανέτρεξαν στο αναλυτικό αρχείο της ηφαιστειακής δραστηριότητας της Σαντορίνης.
Γνωρίζοντας τη χρονολογία των ηφαιστειακών γεγονότων, αντιστοίχισαν τις χρονικές περιόδους στις οποίες συνέβησαν αυτά με τη στάθμη της θάλασσας η οποία είχε καταγραφεί την ίδια χρονική περίοδο.
Οι αναλύσεις επιβεβαίωσαν με μεγάλη επιτυχία τις προβλέψεις του μοντέλου: 208 από τα 211 ηφαιστειακά γεγονότα τα οποία έλαβαν χώρα κατά τη διάρκεια μιας εκτεταμένης χρονικής περιόδου συνέβησαν όταν η στάθμη της θάλασσας βρισκόταν τουλάχιστον 40 μέτρα κάτω από το επίπεδο στο οποίο βρίσκεται σήμερα.
«Αυτό δεν θα πει ότι όταν η στάθμη της θάλασσας είναι υψηλότερη δεν μπορούμε να έχουμε εκρήξεις», διευκρινίζει ο ερευνητής σχολιάζοντας τα αποτελέσματα, συμπληρώνοντας ότι «στην πραγματικότητα, οι μεγάλες εκρήξεις πιθανότατα συνδέονται με άλλες γεωλογικές διεργασίες, ανεξάρτητες από τη στάθμη της θάλασσας. Οι περισσότερες ενδείξεις που διαθέτουμε υποδεικνύουν ότι η αλλαγή της στάθμης της θάλασσας μπορεί να επηρεάσει μόνο μικρές εκρήξεις ή γενικότερα ροές της λάβας».
Με ποιον τρόπο όμως η στάθμη της θάλασσας αυξάνει την πιθανότητα μιας, έστω και μικρής, έκρηξης;«Υψηλή στάθμη της θάλασσας σημαίνει περισσότερο βάρος το οποίο ασκείται στον φλοιό της Γης» εξηγεί ο ερευνητής, διευκρινίζοντας: «Αυτό καθιστά πιο δύσκολη την περαιτέρω διάνοιξη των ρηγμάτων τα οποία σχηματίζονται μεταξύ του μαγματικού θαλάμου και της επιφάνειας της Γης και τα οποία επιτρέπουν την κίνηση του μάγματος μέχρι την επιφάνεια».
Οπως επισημαίνει καταλήγοντας ο επιστήμονας, θα ήταν εξαιρετικά χρήσιμο να γίνουν αντίστοιχες έρευνες και σε άλλα ηφαίστεια εκτός από αυτό της Σαντορίνης.
Ωστόσο, η έλλειψη αναλυτικών στοιχείων για τη δραστηριότητα των ηφαιστείων αποτελεί έναν σημαντικό ανασταλτικό παράγοντα. Ετσι, το ηφαίστειο της Σαντορίνης γίνεται ακόμη μία φορά σημείο αναφοράς στη διεθνή βιβλιογραφία για ένα πρωτότυπο εύρημα σαν κι αυτό.
Απομεινάρι της νήσου Στρογγύλης
Την περίοδο 1613-1614 π.Χ. θεωρείται ότι έλαβε χώρα η μινωική έκρηξη, μια καταστροφική ηφαιστειακή έκρηξη η οποία πραγματοποιήθηκε στη νήσο Στρογγύλη. Ο όγκος των υλικών που εκτοξεύτηκαν ήταν περίπου 60 κυβικά χιλιόμετρα, ενώ η σημερινή Σαντορίνη αποτελεί απομεινάρι αυτού του νησιού. Η τελευταία φορά που καταγράφηκε ηφαιστειακή δραστηριότητα στο ηφαίστειο της Σαντορίνης ήταν το 1950.
Οι παράγοντες που αυξάνουν την πιθανότητα μιας έκρηξης
Ποιοι παράγοντες θα μπορούσαν να αυξήσουν την πιθανότητα μιας έκρηξης του ηφαιστείου της Σαντορίνης; Η κλιματική κρίση αυτή καθαυτήν δύσκολα θα μπορούσε να επηρεάσει τη δραστηριότητά του, τουλάχιστον όσον αφορά τον ρόλο που διαδραματίζει η στάθμη της θάλασσας.
«Δεν είναι πιθανό η ανθρωπογενής κλιματική αλλαγή να επηρεάσει τη συμπεριφορά του ηφαιστείου της Σαντορίνης», σημειώνει ο ερευνητής Αντριου Μάιλς, συμπληρώνοντας ότι «οι αλλαγές στη στάθμη της θάλασσας είναι πολύ μικρές. Αλλωστε, μια ενδεχόμενη αύξηση της στάθμης της θάλασσας θα αυξήσει το βάρος που ασκείται στον φλοιό της Γης και ως εκ τούτου θα καταστήσει την πιθανότητα μικρών εκρήξεων χαμηλότερη».
Οσον αφορά τη σημερινή στάθμη της θάλασσας, ο ερευνητής παραμένει καθησυχαστικός: «Αν και υπάρχει πάντα ο κίνδυνος μιας ηφαιστειακής δραστηριότητας, οι τρέχουσες αλλαγές στη στάθμη της θάλασσας δεν καθιστούν περισσότερο ή λιγότερο πιθανό ένα τέτοιο ενδεχόμενο».
Ποιοι παράγοντες θα μπορούσαν να αυξήσουν την πιθανότητα μιας έκρηξης του ηφαιστείου της Σαντορίνης; Η κλιματική κρίση αυτή καθαυτήν δύσκολα θα μπορούσε να επηρεάσει τη δραστηριότητά του, τουλάχιστον όσον αφορά τον ρόλο που διαδραματίζει η στάθμη της θάλασσας.
«Δεν είναι πιθανό η ανθρωπογενής κλιματική αλλαγή να επηρεάσει τη συμπεριφορά του ηφαιστείου της Σαντορίνης», σημειώνει ο ερευνητής Αντριου Μάιλς, συμπληρώνοντας ότι «οι αλλαγές στη στάθμη της θάλασσας είναι πολύ μικρές. Αλλωστε, μια ενδεχόμενη αύξηση της στάθμης της θάλασσας θα αυξήσει το βάρος που ασκείται στον φλοιό της Γης και ως εκ τούτου θα καταστήσει την πιθανότητα μικρών εκρήξεων χαμηλότερη».
Οσον αφορά τη σημερινή στάθμη της θάλασσας, ο ερευνητής παραμένει καθησυχαστικός: «Αν και υπάρχει πάντα ο κίνδυνος μιας ηφαιστειακής δραστηριότητας, οι τρέχουσες αλλαγές στη στάθμη της θάλασσας δεν καθιστούν περισσότερο ή λιγότερο πιθανό ένα τέτοιο ενδεχόμενο».
