Krakatau Volcano Update: Hvorfor er det stadig farligt

22. december kl. 9:03 p.m. Lokal tid, en 64 hektar stor del af Anak Krakatau vulkanen, i Indonesien, gik i havet efter en udbrud. Dette jordskred skabte en tsunami, der ramte kystområder i Java og Sumatra, og dræbte mindst 426 mennesker og skadede 7.202.

Satellitdata og helikopteroptagelser taget den 23. december bekræftede, at en del af den sydvestlige del af vulkanen havde kollapset ind i havet. I en rapport den 29. december sagde Indonesiens center for vulkanologi og geologisk farebegrænsning, at højden af ​​Anak Krakatau gik fra 338 meter over havets overflade til 110 meter.

Mine kolleger og jeg offentliggjorde i 2012 en undersøgelse af de farer, som denne side udgjorde, og fandt det, selvom det var meget svært at forudsige, om og hvornår Anak Krakatau delvis ville gå i stykker, var karakteristika for de bølger, der var frembragt af en sådan begivenhed, ikke helt uforudsigelige.

Jordskred-udløst

Selv om de fleste tsunamier har en seismisk oprindelse (for eksempel Sumatra, Indonesien, en i 2004 og Tohoku, Japan i 2011), kan de også udløses af fænomener relateret til store vulkanudbrud.

Tsunamier forårsaget af vulkaner kan udløses af ubådseksplosioner eller ved store pyroklastiske strømme - en varm blanding af vulkanske gasser, aske og blokke, der kører i tusindvis af miles i timen - hvis de kommer ind i en vandkrop. En anden årsag er, når et stort krater dannes på grund af sammenbruddet af et magmakammers tag - et stort reservoir af delvist smeltet sten under jordens overflade - efter en udbrud.

Ved Anak Krakatau førte en stor, hurtigt glidende masse, der ramte vandet, til tsunamien. Disse typer af begivenheder er normalt vanskelige at forudsige, da det meste af glidemassen er under vandniveau.

Disse vulkaniske jordskred kan føre til store tsunamier. Jordskredsaktiverede tsunamier svarende til hvad der skete ved Anak Krakatau fandt sted i december 2002, da 17 millioner kubikmeter (600 millioner kubikmeter) vulkansk materiale fra Stromboli-vulkanen i Italien udløste en 8 meter høj bølge. For nylig blev der i juni 2017 udløst en 100 meter høj bølge af jordskred på 45 millioner kubikmeter (1,6 milliarder kubikmeter) jordskred i Karrat Fjord, i Grønland, hvilket forårsager en pludselig stigning i havvand, der blev ødelagt og dræbte fire personer i fiskerbyen Nuugaatsiaq, der ligger omkring 20 km væk fra sammenbruddet.

Disse to tsunamier havde få dødsfald, da de enten fandt sted på relativt isolerede steder (Karrat Fjord) eller i en periode uden turistaktivitet (Stromboli). Dette var åbenbart ikke tilfældet ved Anak Krakatau den 22. december.

Child of Krakatau

Denne del af verden er godt erfaret med destruktive vulkaner. I august 26-28, 1883 oplevede Krakatau vulkanen en af ​​de største vulkanudbrud, der nogensinde blev registreret i menneskets historie, og genererede tsunamibølger på 15 meter og forårsager over 35.000 tab ved kysten af ​​sundasundet i Indonesien.

Næsten 45 år efter denne katastrofal udbrud i 1883 opstod Anak Krakatau ("Child of Krakatau" på indonesisk) fra havet på samme sted som det tidligere Krakatau og voksede til at nå op på 338 meter (1.108 fod), den maksimale højde den dec. 22, 2018.

Mange tsunamier blev produceret i løbet af 1883 udbruddet. Hvordan de blev genereret diskuteres stadig af vulkanologer, da flere vulkanske processer måske har handlet successivt eller sammen.

Jeg arbejdede på dette meget problem i 2011 med mine kolleger Raphaël Paris og Karim Kelfoun fra Université Clermont Auvergne i Frankrig og Budianto Ontowirjo fra Tanri Abeng Universitet i Indonesien. Den korte tid, der var tilbage i mit postdoktorale fællesskab, fik mig imidlertid til at skifte retning fra det 19. århundredes eksplosion for at fokusere på Anak Krakatau. I 2012 offentliggjorde vi et dokument med titlen "Tsunami Hazard Relateret til en Flank Collapse of Anak Krakatau Volcano, Sunda Strait, Indonesia."

Denne undersøgelse startede med den bemærkning, at Anak Krakatau blev delvist bygget på en stejl mur af krateret som følge af 1883 udbrud af Krakatau. Vi spurgte os således: "Hvad hvis en del af denne vulkan kollapser ind i havet?" For at løse dette spørgsmål simulerede vi numerisk en pludselig sydvestlig destabilisering af en stor del af vulkanen Anak Krakatau og den efterfølgende tsunamiformation og udbredelse. Vi viste resultater, der antyder ankomsttidspunktet og bølgelængdenes amplitude, både i sundastrædet og på kysterne af Java og Sumatra.

Ved modellering af jordskredsudviklede tsunamier skal der foretages flere antagelser vedrørende jordskreds volumen og form, den måde, den kollapser (på en gang versus i flere fejl) eller den måde, den formerer sig på. I den undersøgelse forestillede vi os et noget værste scenario med et volumen på 0,28 kubik kilometer sammenbrudt vulkansk materiale - svarende til omkring 270 Empire State-bygninger.

Vi forudsagde, at alle kysterne omkring Sundastræet kunne blive påvirket af bølger på mere end 1 meter mindre end 1 time efter arrangementet. Desværre ser det ud til, at vores resultater ikke var så langt til det, der skete den 22. december: Den observerede tid for ankomst og amplitude af bølgerne var inden for vores simulering, og oceanografen Stephan Grilli og kolleger anslog at 0,2 kubikmeter land faktisk kollapsede.

Siden jordskredet opstod, har der været kontinuerlige Surtseyan udbrud. Disse involverer eksplosive interaktioner mellem vulkanens magma og det omkringliggende vand, som omformerer Anak Krakatau, da det fortsætter langsomt med at glide mod sydvest.

Indonesien forbliver på høj alarm, da embedsmænd advarer om potentielt flere tsunamier. Som folk venter, er det værd at vende tilbage til studier, der har set på de potentielle farer, der er forårsaget af vulkaner.

Denne artikel blev oprindeligt udgivet på The Conversation af Thomas Giachetti. Læs den oprindelige artikel her.