Egy egész partvidéket elpusztító, akár több tíz méter magas hullámokkal érkező szökőár fenyegetheti az Egyesült Államokat, és a legijesztőbb az, hogy a tudósok egyelőre nem tudják megmondani, mikor következhet be a katasztrófa.
A veszély forrása nem feltétlenül egy hatalmas földrengés, hanem egy vulkán lehet, amelynek egy része egyszer csak leszakad, és az óceánba zuhan. A BBC Science Focus Magazine október 16-án megjelent elemzése szerint a történelemben már többször előfordult hasonló esemény, és a földtani bizonyítékok alapján a jövőben is számolni kell vele.
A figyelmeztetés középpontjában a Kanári-szigetekhez tartozó La Palma szigetén található Cumbre Vieja vulkáni rendszer áll. A szakemberek már évtizedek óta vizsgálják a vulkán nyugati oldalának stabilitását, mert attól tartanak, hogy egy hatalmas kőzettömeg egyszer az Atlanti-óceánba omolhat. Ha ez bekövetkezne, a vízbe zuhanó anyag óriási mennyiségű tengervizet mozdíthatna el, és pusztító szökőárat indíthatna el.
A cikk szerzője, Bill McGuire vulkanológus, a University College London emeritus professzora szerint a vulkánok egyik legveszélyesebb tulajdonsága, hogy látszólag teljesen nyugodt állapotban is instabillá válhatnak. Egy vulkán ugyanis nem feltétlenül tömör, szilárd hegyként viselkedik. Belsejét repedések, meggyengült kőzetrétegek és a forró gázok által átalakított szerkezetek tagolhatják, amelyek hosszú idő alatt jelentősen csökkenthetik a stabilitását.
A veszély különösen a tengerekből kiemelkedő vulkáni szigeteknél nagy. Ha egy ilyen hegyoldal egyetlen hatalmas földcsuszamlás során az óceánba omlik, a lezúduló kőzetek olyan gyorsan szoríthatják ki a vizet, hogy rendkívül magas hullámok keletkezhetnek.
A Cumbre Vieja esetében a kutatók már az 1949-es vulkánkitörés után felfigyeltek a nyugati hegyoldalon kialakult repedésekre és elmozdulásokra. Az 1990-es években végzett vizsgálatok alapján McGuire kutatócsoportja arra jutott, hogy egy rendkívül nagy kőzettömeg lassan az óceán irányába mozoghat.
A kutatók becslései szerint az érintett kőzettömeg térfogata akár több száz köbkilométer is lehet. Egyes korábbi vizsgálatok évente egy-két centiméteres elmozdulás lehetőségét vetették fel, bár a vulkán hosszú távú stabilitásának megítélése továbbra is tudományos vita tárgya.
McGuire szerint elképzelhető, hogy a hegyoldal egy távoli időpontban összeomlik, és rendkívüli méretű szökőárat hoz létre. A legszélsőségesebb forgatókönyvek alapján az óceánba zuhanó kőzettömeg kezdetben akár közel egy kilométer magas vízkiemelkedést is létrehozhatna a vulkán közelében.
Ez nem azt jelenti, hogy egy kilométer magas hullám érné el az amerikai partokat. A kezdeti vízkiemelkedésből kiinduló hullámok az óceánon áthaladva jelentősen átalakulnának és veszítenének magasságukból.
Az egyik sokat vitatott modell szerint azonban a hullámok még így is körülbelül 20 méteres magasságban érhetnék el Florida partvidékét, mindössze kilenc órával a vulkáni hegyoldal összeomlása után.
Más kutatások ennél lényegesen kisebb, akár feleekkora hullámokat valószínűsítenek. A különbség rendkívül fontos, hiszen a szökőár méretét nagyban befolyásolja, hogy pontosan mekkora kőzettömeg omlik le, milyen gyorsan történik az összeomlás, és hogyan terjednek a hullámok az Atlanti-óceán medencéjében.
A tudományos közösségben ezért nincs egyetértés arról, hogy a Cumbre Vieja esetleges jövőbeli összeomlása valóban katasztrofális méretű szökőárat okozna-e Észak-Amerikában. A legdrámaibb előrejelzések vitatott, szélsőséges forgatókönyveken alapulnak, nem pedig egy biztosan bekövetkező esemény pontos előrejelzésén.
Egy dolog azonban bizonyos: a vulkáni eredetű szökőárak nagyon is valós veszélyt jelentenek, és a történelemben már számos alkalommal okoztak hatalmas pusztítást.
Az elmúlt három évszázadban a part menti és szigeti vulkánok legalább kilenc olyan szökőárat idéztek elő, amelyek összesen több mint 55 ezer ember halálát okozták.
Az egyik legismertebb tragédia 1883-ban történt Indonéziában, amikor a Krakatau vulkán rendkívül heves kitörése szinte teljesen megsemmisítette a vulkáni sziget jelentős részét. A kitörés következtében több mint 45 méter magas hullámok is kialakultak, amelyek végigsöpörtek Jáva és Szumátra partvidékén.
A szökőár több tízezer ember életét követelte, és egész településeket tüntetett el a térképről. A katasztrófa pontos mechanizmusát a kutatók ma is vizsgálják. Elképzelhető, hogy a vulkáni szerkezet összeomlása, a tengerbe zúduló forró törmelékárak és a rendkívül heves robbanások együttesen idézték elő a pusztító hullámokat.
A történelem jóval közelebbi példát is szolgáltat.
2018 december 22-én az Anak Krakatau vulkán egyik oldala az óceánba omlott. A lezúduló kőzettömeg olyan szökőárat indított el, amely több mint 100 kilométeres óránkénti sebességgel terjedt tovább.
A hullámok kevesebb mint fél óra alatt elérték a közeli partvidéket. A helyiek közül sokan nem is tudták, hogy veszély közeledik, mert a katasztrófát nem előzte meg olyan nagy földrengés, amely a hagyományos szökőár-előrejelző rendszereket működésbe hozhatta volna.
A tragédiában több mint négyszáz ember vesztette életét, és közel tizenötezren megsérültek.
A vulkáni eredetű szökőárak egyik legnagyobb veszélye éppen az, hogy rendkívül kevés idő maradhat a menekülésre. Ha egy sziget vagy part menti vulkán oldala hirtelen az óceánba omlik, a közeli településeket akár perceken belül elérhetik a hullámok.
Ráadásul a szökőár nem feltétlenül egyetlen hatalmas hullámból áll. Gyakran több egymást követő hullám érkezik, és a későbbiek akár erősebbek is lehetnek az elsőnél.
A BBC Science Focus Magazine egy másik történelmi tragédiát is felidézett, amely jól mutatja, milyen pusztítást okozhat egy vulkáni földcsuszamlás.
1792-ben Japánban, az Unzen vulkán közelében földrengések hatására egy hatalmas, megszilárdult lávakőzetből álló hegyoldal szakadt le. A földcsuszamlás végigsöpört Shimabara térségén, majd az Ariake-öbölbe zuhant.
A becsapódás következtében mintegy 30 méter magas hullám keletkezett. A víztömeg először az öböl túloldalát érte el, majd visszaverődve ismét pusztítást okozott Shimabara környékén.
A földcsuszamlás és az azt követő szökőár összesen mintegy 15 ezer ember életét követelte. Több mint két évszázaddal később ez továbbra is Japán történetének egyik legsúlyosabb vulkáni katasztrófája.
1888-ban Pápua Új-Guinea közelében, a Ritter-szigeten történt hasonló esemény. A vulkán jelentős része a tengerbe omlott, noha az azt megelőző évtizedekben nem mutatott egyértelműen felismerhető aktivitást.
Az összeomlás 20 méteres hullámokat is létrehozott, amelyek több közeli szigetet elértek, településeket pusztítottak el, és legalább 1500 ember halálát okozták.
A tudósok szerint azonban ezek a történelmi események eltörpülnek azok mellett a gigantikus szökőárak mellett, amelyek a földtörténeti múltban alakultak ki.
Hawaii környékén például olyan hatalmas, tenger alatti földcsuszamlások nyomait azonosították, amelyek elképesztő mennyiségű kőzetet mozgattak meg.
Az egyik legnagyobb ismert ilyen esemény a Nuʻuanu-földcsuszamlás volt, amely körülbelül egymillió–másfél millió évvel ezelőtt következett be Oʻahu szigetének közelében.
A leszakadt kőzettömeg térfogata megközelíthette a 3000 köbkilométert. A tengerfenéken található törmelékmező mintegy 230 kilométer széles, és egyes kőzettömbjei önmagukban is több tíz kilométeresek.
A kutatók szerint az ilyen gigantikus összeomlások több száz méteres magasságba is feljuttathatták a tengervizet a közeli szigetek partvidékén.
Hawaiin közel 400 méteres tengerszint feletti magasságban is találtak olyan üledékeket, amelyeket ősi szökőárakkal hoznak összefüggésbe.
A Kanári-szigeteken hasonló nyomokra bukkantak. Egyes ősi szökőárak által lerakott törmelékek közel 300 méteres magasságban találhatók, ami arra utal, hogy a térségben a földtörténeti múlt során többször is rendkívüli erejű hullámok csaphattak le.
A Zöld-foki-szigeteken található Fogo vulkán egykori összeomlásához pedig olyan szökőárat kapcsolnak, amely 275 méteres magasságba is feljuttathatott kőzeteket és üledékeket.
Fontos ugyanakkor, hogy ezek az adatok a víz szárazföldi felfutási magasságára utalnak, amely nem azonos a nyílt tengeren haladó hullám magasságával.
A BBC Science Focus Magazine elemzése szerint a rendkívül nagy, akár százméteres vagy annál is magasabb hullámokat létrehozó vulkáni hegyoldal-összeomlások földtani időléptékben nem számítanak példátlan eseménynek.
A becslések szerint az ilyen nagyságrendű katasztrófák átlagosan körülbelül tízezer évente fordulhatnak elő, bár ez nem jelenti azt, hogy szabályos időközönként követik egymást.
A szakemberek szerint az egyik utolsó ilyen óriási esemény mintegy ötezer évvel ezelőtt történhetett az Indiai-óceánon található Réunion szigetén.
A veszély ráadásul nem kizárólag az Egyesült Államok keleti partvidékét érinti.
A Hawaii-szigeteken bekövetkező hatalmas vulkáni földcsuszamlások elméletileg az amerikai nyugati partvidékre is veszélyt jelenthetnek. Egyes számítógépes modellek szerint egy rendkívüli méretű hawaii összeomlásból kiinduló hullámok akár öt óra alatt elérhetnék Kaliforniát.
A legszélsőségesebb modellek 60–70 méteres hullámok lehetőségét is felvetették, de ezek szintén feltételezett, rendkívüli forgatókönyvek, nem pedig egy közelgő katasztrófa előrejelzései.
A tudósok szerint a legnagyobb problémát az jelenti, hogy a vulkáni eredetű szökőárakat sokkal nehezebb előre jelezni, mint a nagy földrengésekhez kapcsolódó eseményeket.
Bár a korszerű műholdas megfigyelések, a földfelszíni mozgásokat mérő műszerek és a szeizmológiai hálózatok segítségével egyre pontosabban lehet követni a vulkánok állapotát, számos veszélyes vulkáni szigetet még mindig nem figyelnek megfelelően.
Különösen aggasztó, hogy a világ több száz aktív part menti és szigeti vulkánja közül sok olyan országok területén található, ahol nincs elegendő pénz és technikai háttér a folyamatos ellenőrzésre.
A 2022-es Hunga Tonga–Hunga Haʻapai vulkánkitörés szintén figyelmeztetésként szolgált. A Csendes-óceán déli részén bekövetkezett rendkívüli erejű robbanás szökőárat indított el, amely több ember életét követelte, és a világ számos pontján érzékelhető hatásokat okozott.
A szakemberek szerint a korszerű megfigyelőrendszerek és az előzetesen kidolgozott evakuálási tervek jelentősen csökkenthetnék a jövőbeli áldozatok számát. A vulkáni hegyoldalak mozgásának műholdas követése például bizonyos esetekben már jóval az összeomlás előtt figyelmeztethet a fokozódó instabilitásra.
A legfontosabb azonban annak felismerése, hogy egy hatalmas szökőárhoz nem feltétlenül szükséges földrengés vagy látványos vulkánkitörés. Elég lehet, ha egy instabillá vált hegyoldal óriási tömegben az óceánba zuhan.
A Cumbre Vieja esetleges összeomlásának időpontját jelenleg senki sem tudja megjósolni. Bill McGuire szerint akár évszázadok vagy évezredek is eltelhetnek, mire bekövetkezik egy ilyen esemény, és a várható pusztítás mértékéről sincs tudományos egyetértés.
A figyelmeztetés tehát nem azt jelenti, hogy Amerikát közvetlenül fenyegeti egy hatalmas szökőár, hanem azt, hogy a földtani múltban már előfordult, rendkívüli erejű katasztrófák lehetőségét a jövőben sem szabad figyelmen kívül hagyni.
A kutatók számára a legfontosabb kérdés továbbra is az, hogy melyik vulkáni szigeten következhet be a következő nagy összeomlás, és lesz-e elegendő idő figyelmeztetni a veszélyeztetett partvidékeken élő embereket - írta a BBC Science Focus Magazine.
