Mokslininkų grąžtai skverbiasi į superugnikalnį

Šiuo metu Italijoje užgesusio superugnikalnio teritorijoje grupė geologų atlieka gręžimo darbus. Jei, neduok Dieve, šis milžiniškas ugnikalnis išsiveržtų, žūtų šimtai tūkstančių aplinkinių gyventojų, o visą Europą sukaustytų šaltis ir užklotų pelenai. Mokslininkai tikisi, kad į ugnikalnio vidų nuleista stebėjimo įranga padės geriau numatyti įvykius ir sumažinti nelaimės padarinius.

Geologai gręžiasi į patį Flegrėjaus laukų ugnikalnį, esantį vakarinėje Italijos pakrantėje, netoli Neapolio. Jie siekia ne tik daugiau sužinoti apie pavojingiausius ugnikalnius, kalderas, bet ir išmokti tiksliau numatyti būsimus išsiveržimus, kurie gali paveikti visą Europą.

Flegrėjaus laukai yra kalderos tipo ugnikalnis – tai reiškia, kad kadaise jis susprogo į šipulius ir įgriuvo. Šiandien ugnikalnio kraterio centre įsikūrė idiliškas Pocuolio miestas su 85 tūkstančiais gyventojų. Dairantis po miestą sunku patikėti, kad esi viename galingiausių visoje Europoje ugnikalnių. Paskutinį kartą Flegrėjaus laukai išsiveržė 1538 metais, tačiau nedidelė kalderos dalis tebėra aktyvi, nors iš jos veržiasi ne magma, o tik sieros garai.

Mums žinomi ugnikalnio išsiveržimai tėra šventinis fejerverkas, palyginti su ta pragariška ugnimi, kokią išspjautų superugnikalnis, pavyzdžiui, Flegrėjaus laukai.

Išsiveržimas gali sukelti katastrofą

Taigi Flegrėjaus laukų ugnikalnis nėra visiškai užgesęs. Nerimą mokslininkams kelia ne sieros garai, o trijų kilometrų skersmens teritorijoje aplink Pocuolį kylantis gruntas. Flegrėjaus laukus tyrinėjantis Nacionalinio vulkanologijos ir geofizikos instituto vulkanologas Giuseppe de Natale pastebi didėjančio slėgio ženklus ir mano, kad pakilęs gruntas gali reikšti, jog išsiveržimas yra neišvengiamas.

Gręžimo projekto iniciatorius G. de Natale jau daug metų stebi šį ugnikalnį ir kartu su kolegomis mėgina išsiaiškinti, kokie ženklai gali perspėti apie artėjantį kitą galingą išsiveržimą. Iš ugnikalnio istorijos matyti, kad prieš išsiveržimą dalis kalderos kurį laiką kyla – taip atsitiko, pavyzdžiui, 1538 metais. Ugnikalniui išsiveržus, maždaug 400 metų visa aplinkinė sritis įdumba po 1–2 centimetrus per metus. Tačiau Pocuolio miesto centras 1969–1971 ir 1982–1984 metais staiga pakilo maždaug 3,5 metro. Ypač sparčiai miestas kilo antruoju laikotarpiu. Tuo metu buvo sugriauta maždaug 8 tūkstančių pastatų ir sugadinta daug kelių, o 30 tūkstančių gyventojų buvo evakuota būgštaujant ugnikalnio audringo išsiveržimo.

Labiausiai nerimaujama, kad išsiveržęs ugnikalnis nuniokos Pocuolį ir vos už dešimties kilometrų į rytus įsikūrusį Neapolį. Kalderoje ir jos apylinkėse gyvena 1,5 milijono žmonių. Tačiau jei ugnikalnis išsiverš su tokia pat jėga kaip prieš 39 tūkstančius metų, kai susidarė kaldera, nelaimės mastas gali būti daug didesnis. Toks išsiveržimas tikriausiai pražudytų šimtus tūkstančių žmonių Vidurio Italijoje, o visą Europą užklotų pelenai, nukristų oro temperatūra. Kadangi Flegrėjaus laukai kelia didelį pavojų, jis priskiriamas prie ypač galingų ir retai pasitaikančių superugnikalnių kategorijos.

Dabar šį ugnikalnį nuolat stebi kontrolės centro Neapolyje darbuotojai. Daugybė Pocuolio įlankos dugne bei sausumoje esančių jutiklių siunčia duomenis į centro kompiuterius; be to, ugnikalnio kaimynystėje buvo įrengta daug vaizdo kamerų. Vis dėlto rinkti informaciją apie kalderą nėra paprasta, nes ugnikalnis glūdi po žeme, todėl jo negalima stebėti kaip įprastų ugnikalnių – nuo šlaitų.

Devintame dešimtmetyje dalį Serapio šventyklos Pocuolio mieste užliejo vanduo, o 1982–1984 metais miesto centras pakilo maždaug 3,5 metro. Mokslininkai baiminasi, kad toks grunto pakilimas gali reikšti, jog Flegrėjaus laukų išsiveržimas yra neišvengiamas.

Išsiveržimo galia nežinoma

G. de Natale's nuomone, ugnikalnio paviršiaus tyrimai ir stebėjimas nesuteikia reikiamos informacijos – vulkanologą labiau domina ugnikalnio viduje vykstantys procesai. Gręžiant gręžinius svarbiausia išsiaiškinti, kodėl būtent dabar kaldera kilnojasi. Mokslininkai nežino, kas paskatino šį procesą – kylanti magma, padidėjęs vandens slėgis ar dėl nežinomų priežasčių besiplečianti uoliena. Kad ir kokia būtų priežastis, atsakymas į šį klausimą gali padėti išsiaiškinti, ar Flegrėjaus laukai rengiasi išsiveržti ir kokio stiprumo būtų toks išsiveržimas.

Be to, prasigręžus į ugnikalnį būtų galima tiksliau sužinoti jo išsiveržimų istoriją. Bus tiriami iš gręžinio ištraukti skirtingų lavos sluoksnių pavyzdžiai, jie suteiks daugiau informacijos apie fizines lavos savybes ir apie tai, kaip ji reaguoja įvairiomis sąlygomis. Tyrimai taip pat gali atskleisti, kokio tipo išsiveržimo laukti. Galiausiai mokslininkai tikisi nustatyti, kur įvyks kitas išsiveržimas, nes šiuo požiūriu kalderos taip pat yra sunkiai nuspėjamos.

Paprastai ugnikalniai išsiveržia aiškiai nustatytuose krateriuose, tačiau Flegrėjaus laukų ugnikalnio magma gali pralaužti žemės paviršių bet kurioje vietoje 130 kvadratinių kilometrų teritorijoje – tokio dydžio yra senojo ugnikalnio laukas. 

Pirmieji gręžimo darbai jau vyksta

„Flegrėjaus laukai“ yra ambicingiausias ugnikalnio gręžimo projektas, gerokai pranokstantis visus iki šiol įgyvendintus tokio pobūdžio sumanymus. Iš pradžių per storus ugnikalnio telkinių sluoksnius buvo pragręžta pusės kilometro gylio vertikali anga. Ši projekto dalis, vadinama bandomuoju gręžiniu, pradėta įgyvendinti 2011 metų sausį. Jos tikslas – atsakyti į svarbius klausimus, pavyzdžiui, kokia yra uolienų būklė ir kaip sparčiai didėja temperatūra bei vandens slėgis.

Pirmojo gręžinio duomenys padės suplanuoti antrą projekto etapą, numatytą įgyvendinti 2012 metais. Pasiekęs bandomojo gręžinio angos dugną, grąžtas bus nukreiptas į kalderos centrą. Gręžinys įsiskverbs į 3,8 kilometro gylį po Pocuolio gatvėmis – tokiame gylyje veikiausiai uolienos yra įkaitusios maždaug iki 500 laipsnių ir nėra vandens. Kad jautrūs jutikliai optinio puošto kabeliais galėtų perduoti kuo daugiau svarbios informacijos ir šitaip padėtų stebėti Flegrėjaus laukus, svarbu, kad gręžinio angos apačia būtų sausa. Naujoji įranga tūkstantį kartų tiksliau matuos seisminį aktyvumą nei šiandieninė. Požeminių deformacijų duomenys taip pat bus 100 tūkstančių kartų tikslesni. Taigi ugnikalnis, turbūt vienas pavojingiausių Europoje, bus apraizgytas daviklių ir jutiklių laidais.