Υποθαλάσσιο ηφαίστειο στα ανοικτά των ακτών των ΗΠΑ μπορεί να εκραγεί ανά πάσα στιγμή
Ο λόγος για το ηφαίστειο Axial Seamount
Το ηφαίστειο Axial Seamount βρίσκεται κάτω από τον Ειρηνικό Ωκεανό περίπου 482 χιλιόμετρα από τις ακτές των ΗΠΑ. Από το 1997, οι επιστήμονες το παρακολουθούν προσεκτικά χρησιμοποιώντας εργαλεία που μετρούν την πίεση στον πυθμένα του ωκεανού.
Τα δεδομένα δείχνουν ότι το ηφαίστειο διογκώνεται, με μεταβαλλόμενους ρυθμούς που υποδηλώνουν μια επερχόμενη έκρηξη.
Η δραστηριότητά του τράβηξε την προσοχή των εμπειρογνωμόνων επειδή παρουσιάζει ένα μοτίβο έκρηξης αφού φτάσει σε ένα συγκεκριμένο επίπεδο διόγκωσης.
Οι παρατηρητές σημείωσαν ότι η διόγκωση του ηφαιστείου επιβραδύνθηκε από το 2015 έως το 2023 και στη συνέχεια επιταχύνθηκε ξανά στα τέλη του 2023. Μέχρι τα μέσα του 2024, ο ρυθμός αυτός έφτασε τα 25 εκατοστά ανά έτος, ενώ οι καθημερινές δονήσεις έφτασαν τους εκατοντάδες.
Ο Mark Zumberge, γεωφυσικός στο Ινστιτούτο Ωκεανογραφίας Scripps, το περιέγραψε ως εξής: «Είναι το πιο καλά εξοπλισμένο υποθαλάσσιο ηφαίστειο στον πλανήτη».
Αυτός και άλλοι χρησιμοποιούν αισθητήρες πίεσης και ανάλυση με βάση την τεχνητή νοημοσύνη για να μετρήσουν τις μετατοπίσεις στα μοτίβα των σεισμών. Ο William Chadwick του Πολιτειακού Πανεπιστημίου του Όρεγκον αναφέρθηκε κάποτε σε μια πρόβλεψη έκρηξης του 2015 ως την «καλύτερη επιτυχία τους στην πρόβλεψη».
Εκεί που οι ηπειρωτικές πλάκες απομακρύνονται
Το Axial Seamount υψώνεται από την κορυφογραμμή Juan de Fuca, μια υποθαλάσσια οροσειρά στον βορειοανατολικό Ειρηνικό.
Σε αυτή την κορυφογραμμή, ο φλοιός της Γης διαχωρίζεται λόγω της κίνησης των τεκτονικών πλακών, επιτρέποντας σε λιωμένα πετρώματα να ανέβουν και να σχηματίσουν νέο φλοιό.
Οι πλάκες που απομακρύνονται έχουν δημιουργήσει μια αλυσίδα κορυφών που ονομάζεται μεσοωκεάνια ράχη. Αυτές οι κορυφογραμμές σπάνια αιχμαλωτίζουν τη φαντασία του κοινού, ωστόσο αποτελούν ένα από τα μεγαλύτερα συνεχή γεωλογικά χαρακτηριστικά της Γης.
Η κορυφογραμμή χωρίζει την πλάκα του Ειρηνικού από την πλάκα της Βόρειας Αμερικής. Όταν αυτές οι πλάκες απομακρύνονται η μία από την άλλη, το μάγμα έρχεται στην επιφάνεια και σκληραίνει.
Ηφαιστειακά και σεισμικά γεγονότα είναι διάσπαρτα σε αυτή την περιοχή, συμπεριλαμβανομένων εκείνων στο Axial. Οι επαναλαμβανόμενες εκρήξεις στο συγκεκριμένο ηφαίστειο έχουν δώσει στους ερευνητές ένα «παράθυρο» σε πραγματικό χρόνο στις ηφαιστειακές διεργασίες που οι περισσότεροι μπορούν να μελετήσουν μόνο από παλιά πετρώματα στην ξηρά.
Εκρήξεις του Axial Seamount
Επειδή το Axial Seamount εκρήγνυται συχνά, παρέχει ευκαιρίες για τη βελτίωση των προβλέψεων των εκρήξεων.
Η διόγκωσή του έχει φθάσει σε επίπεδα που αντιστοιχούν σε εκείνα που είχαν παρατηρηθεί πριν από προηγούμενες εκρήξεις, προκαλώντας συζητήσεις για το επόμενο γεγονός που ενδεχομένως θα έρθει μέχρι το τέλος του 2025.
Δεδομένου ότι αυτές οι εκρήξεις ήταν αρκετά παρόμοιες κάθε φορά, οι επιστήμονες μαθαίνουν ποια σημάδια υποδεικνύουν την κίνηση του μάγματος και τι μπορεί να σημαίνουν αυτά για μελλοντική δραστηριότητα.
Οι υδροθερμικές πηγές παίζουν ρόλο στη διαμόρφωση των τοπικών θαλάσσιων οικοσυστημάτων. Οι ροές λάβας και οι εκρήξεις θερμαινόμενου υγρού τροφοδοτούν εξειδικευμένη ζωή, όπως τα σωληνοειδή σκουλήκια και τα μύδια, που ευδοκιμούν σε σκοτεινά περιβάλλοντα υψηλής πίεσης.
Αυτό το μικρό σημείο ζωής στη βαθιά θάλασσα είναι μια υπενθύμιση του τρόπου με τον οποίο η ηφαιστειακή δραστηριότητα μπορεί να δώσει ώθηση σε βιολογικές κοινότητες σε απροσδόκητα μέρη.
Τεχνητή νοημοσύνη και νέες μέθοδοι πρόβλεψης
Μια πρόσφατη έρευνα περιλαμβάνει την ανάλυση των μοτίβων των σεισμών πριν από το 2015. Η μελέτη αυτή αξιοποιεί τη μηχανική μάθηση για την αναγνώριση σημαδιών που προηγούνται μιας έκρηξης.
Οι ειδικοί βλέπουν αυτές τις μεθόδους ως έναν τρόπο να εντοπίζονται οι μετατοπίσεις της εδαφικής κίνησης ταχύτερα από τις χειροκίνητες προσεγγίσεις.
Καθώς ο πληθωρισμός επιταχύνεται και πάλι, αυτή η αυτοματοποιημένη παρακολούθηση θα μπορούσε να βοηθήσει στον εντοπισμό της ακριβούς στιγμής κατά την οποία τα λιωμένα πετρώματα πλησιάζουν την επιφάνεια.
Ο Zumberge και άλλοι βασίζονται σε ένα δίκτυο αισθητήρων που χαρτογραφούν κάθε δόνηση και αλλαγή στην κλίση του εδάφους. «Στο Axial, δεν χρειάζεται να ανησυχούμε για ψευδείς συναγερμούς», δήλωσε ο Chadwick.
Χάρη σε αυτά τα εργαλεία, οι λανθασμένες προβλέψεις - που είναι συνηθισμένες στην παρακολούθηση ηφαιστείων - δεν έχουν προκαλέσει μεγάλη σύγχυση εδώ.
Πέρα από τις πλαγιές του Axial Seamount
Οι υποβρύχιες εκρήξεις μπορεί να φαίνονται μακρινές στους ανθρώπους στη στεριά, αλλά έχουν παγκόσμια σημασία. Το συμβάν του 2022 στην Hunga Tonga, για παράδειγμα, προκάλεσε ένα τσουνάμι που εκτιμάται ότι προκάλεσε ζημιές ύψους 90 δισεκατομμυρίων δολαρίων (87.183.000.000 ευρώ).
Αν και το ίδιο το Axial Seamount δεν αποτελεί άμεση απειλή - τα ασπιδοειδή ηφαίστεια είναι λιγότερο βίαια και οι δονήσεις εδώ δεν έχουν τη δύναμη να δημιουργήσουν μεγάλα κύματα αλλά οι γνώσεις που αποκτήθηκαν μπορούν να βοηθήσουν τις προσπάθειες πρόβλεψης άλλων, πιο επικίνδυνων περιοχών.
Βελτίωση των μοντέλων με δεδομένα πραγματικού χρόνου
Όταν το Axial εκρήγνυται, λιωμένο πέτρωμα ξεχύνεται στον πυθμένα της θάλασσας και εμφανίζονται νέες πηγές. Αυτά τα γεγονότα προσφέρουν μια άμεση ματιά στον τρόπο με τον οποίο το μάγμα κινείται υπόγεια.
Τα όργανα τροφοδοτούν συνεχείς ροές μετρήσεων στα εργαστήρια της ξηράς, αποκαλύπτοντας αλλαγές που συμβαίνουν μέσα σε ώρες ή ακόμη και λεπτά.
Αυτός ο πλούτος πληροφοριών βοηθά τους ειδικούς να δουν κοινά στοιχεία που συνδέουν την προβλέψιμη φύση του Axial με πιο ασταθή ηφαίστεια σε όλο τον κόσμο.
Κάθε νέο περιστατικό παράγει επιπλέον λεπτομέρειες, διευκρινίζοντας πού αποθηκεύεται το μάγμα και πώς μετατοπίζεται τις ημέρες ή τις εβδομάδες πριν από μια έκρηξη.
Σύμφωνα με τον Valerio Acocella, από το Πανεπιστήμιο Roma Tre στην Ιταλία, ο οποίος μελετά τόσο τα υποθαλάσσια όσο και τα χερσαία ηφαίστεια, «χρειαζόμαστε αυτές τις ιδανικές περιπτώσεις για να καταλάβουμε πώς λειτουργούν τα ηφαίστεια».
Επειδή το Axial διαθέτει τόσο ισχυρά μέσα, αυτές οι «ιδανικές περιπτώσεις» είναι πιο πλήρεις από οτιδήποτε είναι διαθέσιμο από πολλές χερσαίες τοποθεσίες.
Γιατί έχουν σημασία όλα αυτά
Παρόλο που η υποθαλάσσια θέση του Axial Seamount σημαίνει ότι υπάρχει ελάχιστος κίνδυνος για τις κοντινές ακτές, οι επιστήμονες εξακολουθούν να παρακολουθούν όλα όσα συμβαίνουν κάτω από τα κύματα.
Εάν ένα μελλοντικό υποθαλάσσιο ηφαίστειο εμφανίσει παρόμοια σημάδια αλλά βρίσκεται πιο κοντά σε κατοικημένες περιοχές, οι ίδιες μέθοδοι θα μπορούσαν να βοηθήσουν τις κυβερνήσεις να προετοιμαστούν.
Οι ροές δεδομένων σε πραγματικό χρόνο θα μπορούσαν να τους επιτρέψουν να εκκενώσουν περιοχές που διατρέχουν κίνδυνο ή να διασφαλίσουν κρίσιμες υποδομές.
Στο Axial, οι επαναλαμβανόμενες εκρήξεις δίνουν μια αίσθηση βεβαιότητας για το τι μπορεί να συμβεί στη συνέχεια.
Σε αντίθεση με τα ηφαίστεια που παραμένουν αδρανή για δεκαετίες, αυτό εδώ επανενεργοποιείται, δημιουργώντας την ευκαιρία να παρακολουθούνται επαναλαμβανόμενα μοτίβα. Αυτή η κυκλική πτυχή έχει μετατρέψει το Axial σε μια φυσική αίθουσα διδασκαλίας για τους γεωφυσικούς.
Παγκόσμιος αντίκτυπος του Axial Seamount
Συνοψίζοντας, η τεχνολογική πρόοδος διευκόλυνε την παρακολούθηση τόσο των ρηχών όσο και των βαθιών τμημάτων του φλοιού της Γης. Μακριά καλώδια συνδέουν αισθητήρες, προσφέροντας σχεδόν άμεση επίγνωση των σεισμικών δονήσεων και των εδαφικών μετατοπίσεων.
Συνδυάζοντας αυτά τα εργαλεία με αλγορίθμους τεχνητής νοημοσύνης, οι ερευνητικές ομάδες εντοπίζουν λεπτές μεταβολές που μπορεί να είχαν περάσει απαρατήρητες σε παλαιότερα σύνολα δεδομένων.
Η αναμονή της επόμενης έκρηξης του Axial έχει κινητοποιήσει τους ειδικούς που μελετούν την ηφαιστειακή πρόβλεψη.
Η δομή της ασπίδας του Axial, η παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο και η θέση του σε μια μεσο-ωκεάνια ράχη αποτελούν ένα μοναδικό σενάριο όπου όλα ταιριάζουν για πρακτική έρευνα.
Συνολικά, πολλοί ειδικοί βλέπουν αυτή την τοποθεσία ως ένα βασικό πεδίο δοκιμών για τη μάθηση σχετικά με τις υποθαλάσσιες εκρήξεις.
Οι εκρήξεις στο Axial επιτρέπουν στους ερευνητές να συλλέγουν άμεσα, λεπτομερή δεδομένα που βελτιώνουν τις μελλοντικές προειδοποιήσεις και καθοδηγούν τον σχεδιασμό για δυνητικά επικίνδυνα υποθαλάσσια ηφαίστεια αλλού.
Με πληροφορίες από Earth