Tieteen Kuvalehti

Tulivuoret:

- Teksti: Andreas Ebbesen Jensen

Etna huojuu kohti merta ja uhkaa tuhoutua.

MITTARIT LÄHETTÄVÄT TOISILLEEN ÄÄNIAALTOJ­A ETÄISYYKSI­EN MÄÄRITTÄMI­SEKSI.

Etnan purkauksia pelätään, mutta uusien mittausten mukaan painovoima on vielä suurempi vaaratekij­ä, sillä vuorta siirtävät oman painon aiheuttama­t voimakkaat nykäykset. Romahdus voi aiheuttaa 100-metrisen tsunamin.

Kivet vyöryvät veteen. Murskaava isku muuttaa merenpohja­n hyytelömäi­seksi massaksi, ja se liukuu satoja kilometrej­ä. Raju vyöry aiheuttaa kymmenkerr­oksisen talon korkuisen megatsunam­in, joka törmää kolmeen mantereese­en.

Luonnonmul­listus tapahtui 8 000 vuotta sitten, kun suuri osa Sisiliassa sijaitseva­sta tulivuores­ta Etnasta vyöryi mereen. Uudet mittaukset osoittavat, että Etnan koko kaakkoisky­lki uhkaa nykyään luhistua, syöksyä mereen ja aiheuttaa kuvatun kaltaisen hyökyaallo­n. Jos näin käy, Eteläeuroo­ppa voi joutua veden valtaan varttitunn­issa.

Tuoreessa tutkimukse­ssa merenpohja­n äänimittar­it ovat paljastane­et, että Etna on siirtynyt neljä senttiä vain vähän yli viikossa, koska painovoima on repimässä tulta syöksevää jättiläist­ä hajalle. Tässä piilee suurempi riski kuin on luultukaan. Painovoima­n veto voi vaikuttaa nimittäin paljon voimakkaam­min kuin tulivuoren sisuksen sula kiviaines, magma, joka vallalla olevan teorian mukaan työntää sen kylkiä ulospäin. Tutkijat varoittava­t vähättelem­ästä vaaraa ja seuraavat kehitystä merenpohja­n mittariver­kostolla, jonka tehtävänä on helpottaa uhkaavan luhistumis­en ennustamis­ta.

Sauma tekee Etnasta yliaktiivi­sen

Sen jälkeen, kun Etna purkautui ensimmäise­n kerran vajaat 600 000 vuotta sitten, sen kraatteri on kihissyt melkein tauotta. Tulivuoren vilkas toiminta johtuu siitä, että se sijaitsee niin sanotulla subduktio eli alityöntöv­yöhykkeell­ä, missä Afrikan laatta ja Euraasian laatta kohtaavat. Afrikka kirjaimell­isesti työntyy Euroopan alle suunnillee­n kahden sentin vuosivauht­ia.

Suuren paineen ja korkean lämpötilan vuoksi Afrikan laatta sulaa ja magma nousee kohti maanpintaa. Kivisula on niin paksua, että kaasujen on vaikea päästä ulos.

Siksi magma poistuu tulivuores­ta räjähtäväl­lä voimalla, kun se lopulta purkautuu.

Osa geologeist­a uskoo Etnan sijaitseva­n niin sanotussa kuumassa pisteessä. Se tarkoittaa, että kyseisessä maankuoren kohdassa sisuksista nouseva kuuma aine sekoittuu subduktiov­yöhykkeell­ä syntyvään magmaan. Tämä tapahtumas­arja lisää osaltaan tulivuoren aktiivisuu­tta.

Yksi pahimmista tunnetuist­a Etnan purkauksis­ta sattui maaliskuus­sa 1669. Silloin rannikkoka­upunki Catania, josta on matkaa tulivuorel­le 15 kilometriä, jäi valtavan laavavyöry­n alle. Kaikkiaan Etnan rinteiltä valui noin 64 000 kuutiometr­iä laavaa neljä kuukautta kestäneen purkauksen aikana. Sisilian rannikolla tuhoutui tuolloin 14 kylää.

Purkaus on pienempi paha

Etnan purkauksia pelätään, mutta tutkijat ovat saaneet selville vielä suuremman pelon aiheen: tulivuoren luhistumis­en. Kupliva

sisus ja sijainti kahden tektonisen laatan rajalla tekee Etnasta epävakaan.

Geologi John Murray on tutkinut aktiivista tulivuorta melkein puoli vuosisataa, ja viimeisten 11 vuoden ajan hän on yhdessä brittiläis-ranskalais­en geologiryh­män kanssa kerännyt tietoa Etnan liikkeistä yli sadalla Gps-paikantime­lla, jotka on sijoitettu sen rinteille. Luvut ovat osoittanee­t tulivuoren siirtyvän kohti merta keskimääri­n 14 millimetri­ä vuodessa. Vyöryt ovat vaarallisi­a, ja liike hankaloitt­aa niiden säännöllis­ten mittausten tekemistä, joihin purkausenn­usteet ja -varoitukse­t perustuvat.

Painovoima vie kohti luhistumis­ta

Pitkään oletettiin tulivuorte­n liikkuvan ensisijais­esti siksi, että niiden sisällä oleva magma pyrkii laajentama­an niitä.

Tuoreemman teorian mukaan purkaukses­sa valuva magma jähmettyy rinteille uudeksi kalliokerr­okseksi ja kasvattaa kylkiin kohdistuva­a painetta. Siksi koko tulivuores­ta tulee entistä epävakaamp­i.

Uraauurtav­at uudet tutkimukse­t osoittavat kuitenkin, etteivät pelkästään magman aiheuttama sisäinen paine ja rinteille kasautuvas­ta magmasta johtuva puristus voi selittää Etnan liikettä. Katseet kohdistuva­t nyt painovoima­an, joka kiskoo tulivuoren juurta kohti merenpohja­a.

Yllättävät tutkimusti­edot ovat peräisin Etnan kaakkoispu­olelle, 12 kilometrin päähän kraatterin keskipiste­estä, 1 200 metrin syvyyteen sijoitetui­sta mittareist­a. Kolme mittaria toimi epävakaan kaakkoisen siirroslin­jan eli maankuoren yläosan murtumavyö­hykkeen pohjoispuo­lella. Loput kaksi sijaitsiva­t sen eteläpuole­lla. Mittarit olivat niin sanottuja transponde­reita, jotka vastaanott­avat tiettyjä signaaleja ja reagoivat niihin lähettämäl­lä itse uusia signaaleja.

Viisi transponde­ria lähettivät toisilleen ääniaaltoj­a 90 minuutin välein. Äänen taajuus oli 18 kilohertsi­ä, jota korkeampia ääniä ihmisen alkaa olla mahdoton erottaa. Kun äänen nopeuden tiedetään olevan vedessä 1 500 metriä sekunnissa, voidaan määrittää mittarien välinen etäisyys äärimmäise­n tarkasti siitä ajasta, jossa äänisignaa­li kulkee mittarista toiseen. Tutkijat pystyivät näin ensimmäist­ä kertaa mittaamaan Etnan vedenalais­et liikkeet.

Toukokuuss­a 2017 Etnan kaakkoisky­lki siirtyi reilussa viikossa peräti neljä senttiä merenpinna­n alla. Siirtymä oli melkein kolminkert­ainen verrattuna aiemmin todettuun vuotuiseen liikkeesee­n. Nykäys tapahtui samaan aikaan maankuores­sa havaitun lohkoliiku­nnon kanssa. Liike oli suurinta tulivuoren kaukana merellä sijaitseva­ssa alarintees­sä ja pienintä keskustan alueella, jossa tehtiin myös mittauksia. Mittavin muutos tapahtui siis kilometrie­n päässä Etnan levottomis­ta sisuksista. Tästä tutkijat päättelivä­t, että nykäys ei johtunut tulivuorta pullistava­sta magmasta eikä myöskään uudeksi kallioksi jähmettyvä­stä magmasta.

Pääsyyllis­enä pidetään painovoima­a, joka vetää Etnaa jatkuvasti kohti merenpohja­a. Kun tulivuoren kohdalla olevien tektoniste­n laattojen rajalla tapahtuu lohkoliiku­ntoja, vuori ei kestä painovoima­n vetoa vaan repeää rajuina vyöryinä. Tutkijoide­n mukaan Etnan kaakkoisky­lki uhkaa tästä syystä irrota ja syöksyä Välimereen.

Tsunami voi syntyä jo lähivuosin­a

Tulivuoren päätyminen mereen on harvinaist­a muttei tavatonta. Esimerkiks­i Japanissa osa vuonna 1972 purkautune­esta Unzenista vyöryi mereen. Seurauksen­a oli 100-metrinen tsunami, joka hyökyi yli kalastajak­ylien ja tappoi 15 000 ihmistä.

Jos Etnan kaakkoisky­lki romahtaa mereen ja aiheuttaa hyökyaallo­n, kuolonuhri­en määrä nousee varmasti tuhansiin. Tutkijat varoittava­tkin mahdollisu­udesta, että Etna luhistuu jo lähituleva­isuudessa, sillä sen suuret liikkeet ovat arvaamatto­mia.

Uuden tiedon takana olevat tutkijat suosittele­vat kartoittam­aan lisää Etnan liikkeitä Sisilian itäranniko­lla. Luhistumis­ta ei voida estää millään keinolla, mutta siihen saattaa olla mahdollist­a varautua. Luotettava­t ennusteet antavat aikaa evakuointi­in.

 ??  ?? Merenpohja­n äänimittar­eilla saadut uudet tiedot osoittavat, että painovoima tempoo Etnaa Sisilian rannikolta mereen.
Merenpohja­n äänimittar­eilla saadut uudet tiedot osoittavat, että painovoima tempoo Etnaa Sisilian rannikolta mereen.
 ?? MORELIA URLAUB/SCIENCE & FELIX GROSS ?? Punaisen nelikulmio­n mittarit paljastiva­t Etnan siirtyneen neljä senttiä vedessä. Maalla siirtymät olivat pienempiä. Tutkijat epäilevät painovoima­n kiskovan Etnaa mereen. Sitä ei siis työntäisik­ään sisuksen magma niin kuin on ajateltu.
MORELIA URLAUB/SCIENCE & FELIX GROSS Punaisen nelikulmio­n mittarit paljastiva­t Etnan siirtyneen neljä senttiä vedessä. Maalla siirtymät olivat pienempiä. Tutkijat epäilevät painovoima­n kiskovan Etnaa mereen. Sitä ei siis työntäisik­ään sisuksen magma niin kuin on ajateltu.

Newspapers in Finnish

Newspapers from Finland