Sopky

Novarupta



Nejsilnější sopečná erupce 20. století

Mapa Novarupta: Přibližná poloha erupce 6. června 1912. Ash padl na město Kodiak tři dny, a ačkoli město bylo asi 100 mil od sopky, bylo pokryto více než jednou nohou popela, který zhroutil mnoho budov. Mapovat podle a MapResources.

6. června 1912

Ráno 6. června dorazilo na Aljašský poloostrov, aby našlo oblast, která je nyní Katmai National Monument otřesena četnými silnými a mělkými zemětřeseními. Nejsilnější sopečná erupce 20. století se měla začít - ale jen velmi málo lidí o tom vědělo. Aljašský poloostrov má dnes nízkou hustotu obyvatelstva, ale v roce 1912 byl ještě nižší. Kromě země otřesené zemětřesením byly začátky této události téměř bez povšimnutí.

Lidé v Juneau na Aljašce, asi 750 kilometrů od sopky, slyšeli zvuk výbuchu - přes hodinu poté, co k němu došlo.
Čtyřicet let po erupci si vyšetřovatelé konečně uvědomili, že Novarupta - a ne Katmai - je zdrojem obrovského výbuchu.

Sopečné monitorování - 1912 vs. dnes

Dnešní míchání důležité sopky přitahuje obrovskou globální pozornost. Týdny nebo dokonce měsíce před většinou velkých erupcí cirkuluje elektronicky propojená komunita vědců sopky, protože shluky malých zemětřesení jsou detekovány globální řadou seismografů. Mnoho vědců pracujících v různých globálních lokalitách interpretuje tato data a začíná spolupracovat na probuzení sopky a erupci, která by mohla následovat. Zprávy jsou zveřejňovány na internetu a zpravodajské zprávy sdělují aktivitu sopky milionům lidí. Často se jedná o falešný poplach - sopka prostě zaznívá.

Pokud zemětřesení posílí a začne se pohybovat směrem vzhůru, mnoho z těchto vědců půjde do oblasti potenciální erupce, aby provedlo pozorování a vytvořilo místní síť nástrojů pro sběr dat.

V roce 1912 však Aljaška nebyla státem USA, jen velmi málo vědců bylo podporováno při provádění sopečných studií a celosvětová síť seismického monitorování nebyla zavedena. Vědci teprve začínali chápat mechaniku sopečných erupcí.

Relativní velikost erupce Novarupta ve srovnání s jinými sopkami na základě krychlových mil magmatu vystřelených. Novarupta byl hodnocen VEI 6 na indexu vulkanické výbušnosti. Obrázek USGS.

Erupce sopky Novarupta!

6. června 1912 obrovský výbuch poslal k obloze velký oblak popela a erupce století probíhala. Lidé v Juneau na Aljašce, asi 750 kilometrů od sopky, slyšeli zvuk výbuchu - přes hodinu poté, co k němu došlo.

Po dobu dalších 60 hodin erupce poslala vysoké temné sloupce tephra a plynu vysoko do atmosféry. Než erupce skončila, okolní země byla zdevastována a celé území pokrylo asi 30 kubických kilometrů. Toto je více ejecta než všechny ostatní historické aljašské výbuchy dohromady. Bylo to také třicetkrát více než erupce Mount St. Helens v roce 1980 a třikrát více než erupce Mount Pinatubo v roce 1991, druhá největší ve 20. století.

Mapa top Novarupta: USGS Topografická mapa oblasti Novarupta / Katmai od MyTopo.com. Klikni pro zvětšení.

Dopad erupce

Obyvatelé Aljašky na ostrově Kodiak, asi 100 mil daleko, byli mezi prvními lidmi, kteří si uvědomili závažnost této erupce. Hluk z výbuchu by upoutal jejich pozornost a vizuální dopad vidění oblaku popela rychle stoupal k výšce 20 mil, pak by se k nim driftovalo děsivě.

Během několika hodin po erupci začala na město padat hustá přikrývka popela - a popel pokračoval padat další tři dny a zakrýval město až do hloubky jedné stopy. Obyvatelé Kodiaku byli nuceni ukrývat se uvnitř. Mnoho budov se zhroutilo z hmotnosti těžkého popela na jejich střechách.

Venku ztěžoval dýchání, přilepil se k vlhkým očím a v poledne úplně zablokoval sluneční světlo. Jakékoli zvíře nebo osoba, která byla chycena venku, pravděpodobně zemřela zadusením, slepotou nebo neschopností najít jídlo a vodu.

Pyroklastický tok Novarupta a ashfall: Satelitní snímek oblasti Novarupta / Katmai ukazující geografický rozsah pyroclastického toku (žlutý) a kontury popela (červený). Obrázek J. Allen (NASA) s využitím dat z University of Maryland's Global Land Cover Facility. Kartografie B. Cole,. Distribuce popela a pyroklastického toku potvrzuje, že zdrojem erupce byl Novarupta - a ne Katmai. Střední rozlišení 164 KB. Vysoké rozlišení 1330 KB.

Pyroclastic Flow

Zpátky na poloostrově, 20 km dolů údolím Knife Creek a horní řekou Ukak, se táhly těžké pyroklastické proudy. (Pyroklastický tok je směsí přehřátého plynu, prachu a popela, který je těžší než okolní vzduch a proudí po boku sopky velkou rychlostí a silou.)

Tyto toky zcela naplnily údolí Knife Creek popelem a přeměňovaly ho z údolí ve tvaru V na širokou rovinu. V době, kdy erupce skončila, by se vytvořil nejrozsáhlejší historický Ignimbrite na světě (ztuhlý pyroklastický depozit toku). Pokrývalo povrchovou plochu přes 120 čtverečních kilometrů do hloubek přes 200 metrů silných poblíž zdroje. (Doprovodný satelitní snímek ukazuje původní geografický rozsah pyroklastických depozit toku jako žlutá čára.)

Popel z aljašských sopek: Mapa rozsahu pádu sopek na Aljašce. Obrázek z informačního listu USGS 075-98.

Sopečný popel

Ihned po výbuchu 6. června se oblak popela zvedl na vyvýšeninu asi 20 mil. To bylo pak neseno větrem na východ, klesal popel, zatímco to se pohybovalo. Usazeniny popela byly nejsilnější poblíž zdroje erupce a jejich tloušťka se zmenšovala po větru. (Satelitní snímek nahoře má červené obrysové čáry ukazující tloušťku popelnatých usazenin v oblasti erupce. Měřitelná tloušťka popela klesla stovky mil za konturovou čáru jednoho metru.)

Když erupce zastavila 9. června, oblak popela se rozšířil přes jižní Aljašku, většinu západní Kanady a několik států USA. Větry ji poté přenesly přes Severní Ameriku. To dosáhlo Afriky 17. června.

Ačkoli erupce měla tyto dalekosáhlé účinky, většina lidí mimo Aljašku nevěděla, že vybuchla sopka. Překvapivější je, že nikdo nevěděl jistě, která z mnoha sopek na Aljašském poloostrově byla zodpovědná. Většina předpokládala, že vybuchla hora Katmai, ale mýlili se.

Údolí deset tisíc kouřů. Fotografie pořízená v roce 1991 R. McGimseyem, americký geologický průzkum. Údolí bylo plné horkých pyroklastických úlomků a roky po erupci vyzařovalo páru z tisíců větracích otvorů.

Údolí deset tisíc kouřů

Po erupci začala Národní geografická společnost vysílat expedice na Aljašku, aby prozkoumala výsledky erupce a inventarizovala sopky na aljašském poloostrově. Čtyři z těchto výprav vedl Robert Griggs. Během jeho expedice 1916, Griggs a tři další cestovali do vnitrozemí do erupční oblasti. To, co našli, překonalo jejich představivost.

Za prvé, údolí Knife Creek bylo nyní neúrodné, rovné a plné sypkého písčitého popela, který byl v hloubce ještě horký. Ze země řvaly tisíce proudů páry. Griggs byl tak ohromen, že to nazval „Údolí 10 000 kouřů“.

James Hine, zoolog na expedici, popsal umístění:

"Poté, co dosáhl vrcholu Katmai Pass, se údolí deseti tisíc kouřů rozprostřelo před jedním, aniž by mu bránil výhled." Moje první myšlenka byla: Dosáhli jsme moderního pekla. Byl jsem vyděšený, a přesto mě zvědavost vidět vše v blízkém okolí zaujala. I když jsem si jistý, že téměř v každém kroku jsem se ponořil pod zemskou kůru do propasti intenzivně horké, přitlačil jsem se, jakmile jsem se bezpečně ocitl nad zvláště nebezpečnou oblastí. Nelíbilo se mi to, a přesto jsem to udělal. “

Kráter Katmai: Katmai Caldera byla původně považována za zdroj výbuchu. Ale asi o 40 let později byl zdroj nakonec připsán Novaruptě. Obrázek od USGS.

Novarupta Lava Dome označuje zdroj erupce z roku 1912. Obrázek od USGS.

Katmai Caldera a Novarupta Dome

Během erupce bylo z magmatických komor níže vypuštěno velké množství magmatu. Výsledkem bylo odstranění podpory z hory Katmai, která je šest kilometrů od Novarupty. Prvních několik stovek stop Katmai - asi jedna krychlová míle materiálu - se zhroutilo do magmatické komory dole. Tento kolaps vytvořil kráter o průměru asi dvě míle a hloubce přes 800 stop.

Časní vyšetřovatelé předpokládali, že za erupci je zodpovědná Katmai. Tento předpoklad byl založen na tom, že Katmai je blízko středu oblasti dopadu, Katmai byla viditelně snížena na výšku a počátky svědků svědčily o tom, že erupční mrak vystoupil z oblasti Katmai. Bližší pozorování nebylo možné a expedice do nárazové zóny by bylo velmi obtížné provést.

K prvnímu vědeckému výzkumu, který se podrobně podíval na erupční oblast, nedošlo až v roce 1916, kdy Robert Griggs našel kalderu o šířce 2 mil, kde kdysi stál Mount Katmai. Na větvi Novarupta také našel lávovou kopuli. Tato pozorování Griggse přesvědčila, že zdrojem erupce byla Katmai.

Až v padesátých letech - po čtyřiceti letech po erupci - si vyšetřovatelé konečně uvědomili, že tloušťka popela a pyroclastického toku byla největší v oblasti Novarupta. Tento objev přinesl odhalení, že Novarupta - a ne Katmai - byla sopka zodpovědná za erupci (viz rozlišení satelitního obrazového média, 164 KB nebo vyšší rozlišení, 1330 KB). Toto je možná nejdůležitější falešné obvinění v historii sopečného studia.

Poloha města Novarupta: Novarupta byla erupce s velkou šířkou. Nedávné studie spojily sopečné výbuchy s velkou šířkou se změnou vzorců povrchové teploty a nízkými srážkami v mnoha částech světa. Erupce Novarupty z roku 1912 a další výbuchy sopky na Aljašce byly spojeny se suchem a změnami teploty v severní Africe.

Erupce velikosti Novarupty by zakotvila komerční tryskový provoz na severoamerickém kontinentu.

Mohl by Novarupta znovu vybuchnout?

Další velké erupce na Aljašském poloostrově se jistě stanou v budoucnu. Během posledních 4000 let došlo k nejméně sedmi erupcím v Novaruptě do 500 mil od místa, kde se dnes nachází Anchorage. Budoucí činnost se očekává, protože poloostrov Aljašky je na aktivní konvergentní hranici.

Tyto velké erupce budou mít obrovský místní a globální dopad. Místní dopad bude zahrnovat lahars, pyroklastické toky, lávové toky a pády popela, které se očekávají od sopečné erupce. To může mít za následek značné ztráty na životech a finanční dopady. Činnost těchto sopek je sledována Geologickým průzkumem Spojených států a dalšími, aby bylo možné předvídat erupce a zmírnit jejich události.

Velké erupce Novaruptovy stupnice ve velkých zeměpisných šířkách mohou mít významný dopad na globální klima. Nedávné studie spojily sopečné výbuchy s velkou šířkou se změnou vzorců povrchové teploty a nízkými srážkami v mnoha částech světa. Erupce Novarupty z roku 1912 a další výbuchy sopky na Aljašce byly spojeny se suchem a změnami teploty v severní Africe.

Dalším významným dopadem je distribuce sopečného popela. Obrázek na této stránce ukazuje oblasti dopadu při pádu pro pět důležitých sopečných erupcí 20. století. Augustine (1976), St. Helens (1980), Redoubt (1990) a Spurr (1992) vytvořili ashfalls s významným regionálním dopadem. Novaruptův pád však byl mnohem větší než jakákoli jiná erupce na Aljašce v zaznamenané historii a obsahoval větší objem než všechny aljašské erupce, které byly zaznamenány dohromady.

Jedním z nejdůležitějších důvodů pro sledování sopečných erupcí je potenciální nebezpečí, které představují pro komerční letecký provoz. Tryskové motory zpracovávají obrovské množství vzduchu a létání jemně rozptýleným popelem může způsobit selhání motoru. Dopad malých částic popela při vysoké rychlosti je velmi podobný pískování. To může „zamrznout“ čelní sklo trysky a poškodit vnější části letadla. Před tím, než bylo oceněno nebezpečí prolétání jemně rozptýleným popelem, bylo několik komerčních proudů nuceno přistát poté, co utrpělo vážné poškození ve vzduchu. Erupce velikosti Spurr, Augustine, Redoubt a St. Helens mohou poškodit trysky létající nad 1000 mil daleko. Erupce velikosti Novarupty by zakotvila komerční tryskový provoz na severoamerickém kontinentu.

Landsatův obraz Novarupty: Landsat satelitní snímek oblasti Novarupta / Katmai. Tento obrázek ukazuje, že popel z erupce stále pokrývky krajiny téměř o 80 let později. Vyšší rozlišení.

Co s tím můžeme dělat?

Lidé nemohou zabránit tomuto typu erupce. Mohou posoudit potenciální dopad, rozvíjet se s možnou ztrátou paměti, naplánovat reakci, vzdělávat veřejnost a klíčové subjekty s rozhodovací pravomocí a monitorovat region, kde by k tomu mohlo dojít.

Čím více víte o přírodním nebezpečí, tím větší jsou vaše šance na vyhnutí se zranění nebo ztrátě. Máme štěstí, že máme tento záznam z minulosti.

Autor: Hobart M. King, Ph.D.