În 2021, un vulcan mortal a erupt fără niciun avertisment. Iată de ce

În mai 2021, Muntele Nyiragongo din Congo, unul dintre cei mai periculoși vulcani din lume, a erupt fără avertisment. Lava a erupt din fisuri și s-a scurs în josul muntelui spre orașele de mai jos, lăsând sute de morți sau dispăruți și alte sute de răniți.

Acum, folosind date de la stațiile de monitorizare instalate în apropierea vulcanului în 2015, cercetătorii au reconstituit cum s-a produs acea erupție atât de brusc. Datele sugerează, de asemenea, că evenimentul ar fi putut fi și mai mortal – și subliniază nevoia urgentă de a înțelege mai bine pericolele specifice ale acestui vulcan înainte de următoarea erupție, raportează vulcanologul Delphine Smittarello și colegii săi, în raportul din 1 septembrie. Nature.

„Nyiragongo este unic prin faptul că 1 milion de oameni trăiesc chiar la poalele vulcanului”, spune Smittarello, de la Centrul European pentru Geodinamică și Seismologie din Luxemburg. Muntele se află în apropierea graniței de est a Congo, dominând atât orașul congolez Goma, cu o populație de aproximativ 700.000 de locuitori, cât și orașul rwandez Gisenyi, cu o populație de aproximativ 83.000 de locuitori (SN: 12/2/14). „Sunt atât de mulți oameni atât de aproape de un loc foarte periculos”.

Ultimele două erupții ale Nyiragongo, în 1977 și 2002, au fost amândouă prevestite de zile întregi de zgomote seismice distincte, suficient de puternice pentru a fi simțite de oamenii care locuiesc în apropiere. Dar înainte de erupția din 22 mai 2021, chiar și stațiile de monitorizare sensibile din apropierea vulcanului păreau să nu detecteze niciun semn clar de avertizare a magmei în mișcare în subteran.

A existat lacul mare de lavă topită care bolborosea în craterul de vârf al vulcanului: Până în 2021, acel lac se ridicase până aproape de vârful craterului. Dar, în mod obișnuit, nivelul lacului nu este suficient pentru a indica o erupție iminentă, spune Smittarello. Nivelurile au crescut și au scăzut intermitent de-a lungul anilor începând cu 2002, pe măsură ce magma se deplasa în jurul instalațiilor de adâncime ale vulcanului. Iar în 2021, lacul se afla încă la 85 de metri sub nivelul din 2002.

Așa că Smittarello și colegii ei au aruncat o nouă privire la datele seismice și acustice ale stațiilor de monitorizare. De data aceasta, analiza a identificat o bubuitură de cutremure mici care a început cu doar 40 de minute înainte de erupția propriu-zisă. Jumătate de oră mai târziu, cu doar 10 minute înainte de izbucnirea lavei, detecțiile semnalelor acustice – undele de joasă frecvență „infrasunete” – au început să crească, un indiciu că vulcanul era pe cale să erupă (SN: 6/25/18).

Declanșatorul erupției efective a fost probabil o mică ruptură care s-a format în conul vulcanic din cauza acumulării de stres în timp din cauza presiunii și căldurii magmei din interior, spun cercetătorii. Acest lucru ar fi fost suficient pentru a permite magmei să treacă prin ea.

Timpul scurt dintre semnale și erupție a fost probabil pentru că acea magmă era deja extrem de aproape de suprafață, sugerează cercetătorii. „Ceea ce monitorizăm este magma în mișcare, nu prezența sau absența magmei”, spune Smittarello. Deoarece magma a avut foarte puțină distanță de parcurs, a existat, de asemenea, foarte puțin avertisment.

Erupția în sine a durat aproximativ șase ore, dar în urma ei, a existat o activitate seismică abundentă care a durat încă 10 zile, sugerând că magma era acum în mișcare. Aceste date, monitorizate în timp real, au indicat ceva îngrijorător – magma se deplasa în subteran, departe de vârf, șerpuind sub orașul Goma și sub Lacul Kivu din apropiere.

Pe măsură ce magma a migrat, oamenii de știință și cetățenii locali au lucrat împreună pentru a urmări formarea de fisuri în sol, care pot indica diguri de propagare, căi laterale prin care magma se deplasează sub suprafață. Căi laterale similare s-au format în timpul erupției lui Kilauea din Hawaii, spune Smittarello. În acel caz, magma a migrat către un cartier de-a lungul zonei de rifturi estice inferioare a vulcanului înainte de a erupe (SN: 7/6/18).

Pe baza posibilei traiectorii a magmei, oficialii orașului Goma au emis ordine de evacuare pentru zeci de mii de persoane care se aflau potențial în calea magmei. Între timp, oamenii de știință au urmărit cu nerăbdare semnele unei potențiale „erupții limnice” la Lacul Kivu – un tip rar de dezastru în care un nor nociv de gaze dizolvate, cum ar fi dioxidul de carbon și metanul, erupe brusc din lacurile adânci, sufocând creaturile vii din apropiere (SN: 4/2/94). Magma bogată în gaze care se infiltrează pe fundul lacului ar fi putut declanșa o astfel de erupție. În ambele cazuri, „dacă [the magma] găsește o cale spre suprafață, va fi o catastrofă”, spune Smittarello.

Din fericire, nu s-a produs nicio catastrofă, spune Smittarello. „A fost o situație norocoasă. Dar nu știm de ce”.

A fost deosebit de norocoasă având în vedere faptul că magma era mai aproape de suprafață decât se credea la acel moment, raportează echipa în noul studiu. Asta înseamnă că locuitorii de mai sus au fost chiar mai aproape de un dezastru mai mare decât se credea.

Reanalizarea datelor seismice posteruptive le-a permis cercetătorilor să determine poziția reală a digurilor subterane. Echipa a descoperit că unul dintre digurile de sub Goma se afla la o adâncime de 450 de metri. Acest lucru este deosebit de surprinzător, deoarece un astfel de canal de magmă de mică adâncime ar fi trebuit să emită un cocktail revelator de gaze vulcanice din fisurile solului.

Nu este neobișnuit ca digurile vulcanice să nu dea indicii de gazare a prezenței lor, spune geofizicianul Michael Poland de la U.S. Geological Survey, care se află în Vancouver, Washington, și conduce Observatorul Vulcanului Yellowstone. Este posibil ca magma să fi pierdut o mare parte din gazele sale pe măsură ce a circulat în sus, în lacul de lavă din vârf; în momentul în care s-a împins în canalele subterane, era potențial deja degazată.

Dar acest scenariu este îngrijorător, deoarece există un semnal de avertizare mai puțin de un posibil pericol pentru comunitățile de deasupra, spune Poland, care nu a fost implicat în noul studiu. De asemenea, ridică noi întrebări – cum ar fi modul în care o astfel de magmă săracă în gaze ar putea interacționa cu Lacul Kivu, dacă se scurge în lac.

Ceea ce arată clar erupția din 2021 este că oamenii de știință trebuie să investigheze astfel de întrebări pentru a înțelege mai bine particularitățile Nyiragongo – și pentru a adapta monitorizarea și avertismentele de pericol în consecință, adaugă Poland.

Toți vulcanii au propriile lor personalități, iar oamenii de știință trebuie să dezvolte o mai bună apreciere a oricăror semne de avertizare care ar putea exista. În acest caz, de exemplu, acest lucru ar putea include nivelul lacului de lavă, spune el. „Abordarea tradițională este mai puțin fiabilă la Nyiragongo”.