Geology Rocks - část 2. - Vulkanologie

Geologie je věda zabývající se studiem stavby, složení a historického vývoje naší planety. Věnuje se v podstatě zkoumání materiálů, jež tvoří Zemi, a jednotlivé struktury na ní. Dělí se do mnoha podoborů, obecně bychom však mohli říci, že jsou rozděleny na geologii fyzickou a historickou. Fyzická geologie, ať už jde o podobory strukturální či například sedimentární geologii, se zabývá fyzickými strukturami Země a procesy, ke kterým v nich dochází. Věnuje se sopkám, horninám, skalám či pohořím. Naopak historická geologie se věnuje studiu formace naší planety v průběhu milionů a miliard let jejího vývoje. Podoborů geologie je samozřejmě mnoho, toto nám však bude zatím stačit k jednoduchému rozdělení geologie na jakési dva celky.

Tato věda o Zemi je disciplínou velmi komplexní. Přinesla však lidstvu nesmírně důležité poznatky o světě, jenž nazýváme svým domovem. A tyto poznatky jsou vskutku fascinující. Vkročme tedy prostřednictvím této série článků do světa geologie, a seznamme se s ním. Věřte mi, nebudete litovat. Geology rocks!

GEOLOGY ROCKS

část 2.

Vulkanologie

Pojem vulkanologie je všeobecně dobře známý, a všichni víme, že se jedná o vědní obor zabývající se vulkány, jejich vznikem a stavbou, sopečnou činností a ostatními záležitostmi se sopkami spojenými. Vulkanologové jsou geologové, kteří tyto pozoruhodné věci studují. Často navštěvují sopky a jejich okolí, sbírají vzorky lávy, hornin a tefry, a také provádějí seismická pozorování či deformační monitoring. U vulkanologie bychom se mohli zastavit skutečně na dlouho, bude však lepší, když to trochu zjednodušíme, a seznámíme se jen s některými základními fakty. 

Historie vulkanologie sahá v podstatě do období pravěku. Není to myšleno tak, že by sopky a vulkanickou činnost sledovali a zaznamenávali dinosauři, ač na starších rekonstrukcích výbuchy sopek prehistorické krajiny často doprovázejí. Řeč je o vztahu vulkánů a lidí. Náš druh zažil největší sopečnou erupci posledních milionů let; výbuch sopky Toby na Sumatře, čemuž došlo před 75 000 lety. Okolo roku 7000 př. n. l. byla zhotovena první malba sopky, a to na území dnešního Turecka. Pochází z neolitického naleziště Catal Höyük. Zobrazuje soptící vulkán, pravděpodobně Hasan Dagi, projevující svůj hněv nad malou vesničku umístěnou na jeho úpatí. Sopkami se pak zabývali někteří Řekové a Římané (ti měli Vulcana, boha ohně, včetně ohně sopek), původní obyvatelé Havaje uctívali bohyni sopek, Pele, vulkány se objevovaly i v maorské mytologii. Lidé měli z vulkánů strach, znamenaly totiž nevídanou destrukci, které zkrátka nešlo zabránit. Došla vulkanologie tak daleko, že je dnes schopna výbuchy sopek předpovídat? Je dnes možné, aby byly lidské životy před zlobícími se vulkány zachráněny na základě užití našich poznatků?

Predikci erupcí není v současné době možné provést s naprostou přesností, metody vulkanologie se však zlepšují, a kdo ví, možná to v blízké budoucnosti možné bude. Každý rok vybuchne okolo 50 až 70 sopek po celé planetě, některé z nich jen jednou, jiné několikrát. Nicméně třeba v roce 2015 došlo jen ke 43 erupcím po celé planetě. Naopak více než 80 jednotlivých erupcí je už opravdovou vzácností; k něčemu takovému snad ani nedochází. Obvykle se takhle zlobí vulkány ve Střední Americe, v Japonsku, na Kamčatce, případně třeba na Jávě, Sulawesi nebo v Jižní Americe. I letos, v roce 2020, už došlo k několika významným erupcím, posledně v Itálii, kdy se znovu rozohnila sopka Etna. Letošní erupci sopky Taal na Filipínách odnesli tři lidé. Na počátku dubna se rozzlobila sopka Anak Krakatoa, "dcera" kaldery vytvořené notoricky známým výbuchem Krakatoi v roce 1883 (tento nový vulkán vznikl až roku 1927). 

Poté, co na konci srpna 1883 došlo k erupci kaldery Krakatoa, zemřelo přes 30 000 lidí. Její exploze byla rovná 200 megatunám TNT, měla tedy 13 000 krát větší sílu než bomba, která ve 2. světové válce dopadla na Hirošimu. Hluk, který erupce způsobila, byl v té době údajně slyšen až v samém středu Austrálie, ve městě Alice Springs, a dokonce i na druhé straně Indického oceánu, na ostrově Rodrigues, který patří Mauriciu. 165 vesnic a měst bylo výbuchem zničeno. Výbuch Krakatoi měl dalekosáhlé následky. Na celé severní polokouli se průměrné letní teploty v následujícím roce snížily o 0,4°C. Příroda se nicméně po letech začala vzpamatovávat. Mnohé živočišné druhy, jež před explozí kalderu obývaly, se v průběhu dalších let začaly vracet - mezi nimi byly kupříkladu i krajty mřížkované, skvělí plavci schopní osidlovat nové ostrovy.

K ještě horšímu neštěstí však došlo v roce 1815, když vybuchl stratovulkán Tambora na severu indonéského ostrova Sumbawa. Zemřelo 71 000 až 250 000 lidí (přesná čísla nikdy znát nebudeme), načež po celé severní polokouli z důvodu změny klimatu následovaly hrozivé hladomory. K podobným událostem však dochází jen jednou za čas, doufejme tedy, že nás další podobný sopečný výbuch, který by ovlivnil celý svět, nezasáhne brzy... Vulkány, místa, jimiž se na povrch dostávají roztavené horniny, mohou být explozivní, výlevné nebo smíšené. Jsou rozeznávány čtyři typy erupce; Pélejský, Pliniovský, Havajský a Strombolský. A každý z nich se liší. Jiné sopky jsou zase vyhaslé či spící. Právě taková kaldera v Národním parku Yellowstone je spící sopkou, a podle některých hypotéz by její výbuch klidně mohl náš druh tak ovlivnit, že bychom se z toho už nevzpamatovali.

Kromě sopek se vulkanologie samozřejmě zabývá i tím, co sopky chrlí, tedy magmatem. Magma jsou roztavené horniny a plyny, jež se v podobě lávy z hlubin planety Země "derou" na povrch. Primární magma na zemském povrchu tuhne, sekundární naopak tuhne pod povrchem. Oblastí původu magmatu je zemský plášť, jinak se taví též z hornin spodní části zemské kůry. Magma může mít teplotu 590°C až 1400°C, teplota tzv. suchého magmatu, jež je zbaveno vody, může vyšplhat i na 1500°C. 

Pokud se chcete stát vulkanologem nebo vulkanoložkou, studujte geologii a geofyziku, a budete-li tvrdě pracovat, třeba se Vám podaří uskutečnit si svůj sen a vydat se s výzkumnými účely k nějakému z těch potenciálně nebezpečných míst, kterými na povrch naší planety uniká magma. Tak trochu podobným oborem, který s vulkanologií souvisí, je seismologie, vědní disciplína zabývající se zemětřeseními a zároveň tedy i vulkanickou činností, jež s nimi souvisí. 

O vulkanologii by se toho dalo napsat ještě mnoho. V rámci projektu Geology Rocks se k sopkám určitě ještě vrátíme, a blíže se seznámíme s vnitřkem sopky a se vznikem magmatu. Toto byl teprve začátek, čeká toho na nás mnohem víc!