Zjištění nové studie naznačují, že některým erupcím supervulkánů nemusí předcházet signály, které dokážeme zaznamenat u menších sopek, třeba u vulkánu Cumbre Vieja na kanárském ostrově La Palma.

Mezinárodní tým geologů z Číny, Tchaj-wanu, Švýcarska a Indonésie k takovému zneklidňujícímu závěru dospěl studiem supervulkánu Toba na indonéském ostrově Sumatra, které popisuje ve vědeckém magazínu PNAS. Experti zjistili, že gigantickým erupcím Toby před 840 000 a 75 000 lety nepředcházel náhlý příliv magmatu do nádrže sopky. Místo toho magma tiše a pomalu přibývalo až do erupce.

Vulkán, který téměř vyhubil lidi

Právě Toba je mementem, které ukazuje, jaké mohou být dopady erupcí některých supervulkánů. Druhá ze zmíněných erupcí je pokládána za nejsilnější výbuch sopky za posledních 27 milionů let.

Důsledkem bylo masové vymírání. Lidstvo se během něj ocitlo na pokraji vyhynutí.

Z jícnu vulkánu vyteklo 2000 kilometrů krychlových lávy a do ovzduší bylo vyvrženo kolem 800 kilometrů krychlových sopečného popele. To je 70 000krát víc, než kolik dosud vychrlila zmíněná sopka Cumbre Vieja na La Palmě.

Popel zahalil oblohu a způsobil pokles teplot. Kromě toho se při výbuchu dostaly do ovzduší miliardy tun oxidu siřičitého, který se v oblacích přeměnil na kyselinu siřičitou. Na Zemi se pak snášely kyselé deště.

Následovalo poslední velké vymíráni historie. Slibně se rozvíjející lidský rod byl zdecimován na 5000 až 10 000 jedinců.

To, co erupci Toby předcházelo, zjišťovali vědci zjišťovali rozborem chemického složení zirkonů v okolí vulkánu. Zirkony patří mezi minerály, které jsou vznikají při sopečných erupcích. Uran, který je v něm obsažen, se v zirkonu časem rozpadá a vzniká olovo.

Vědci proto pomocí hmotnostní spektrometrie, při které se stanoví hmotnost atomů, molekul a jejich částí převedením na kladné nebo záporné ionty, mohli určit poměr mezi množstvím uranu a olova. Z něj potom odvodili stáří minerálu.

Snímek ze satelitu Landstat 7 v infračerveném a viditelném světle, na kterém je vidět to, co zbylo z vulkánu Toba – stejnojmenné jezero s ostrovem. Voda je modrá až černá (podle hloubky), vegetace zelená, holá země růžová a mraky bílé. | zdroj: Profimedia

Experti tak získali jak časovou osu samotných erupcí, tak hromadění magmatu, které jim předcházelo.

Ticho po pěšině

Samotný vulkán Toba se během erupce před 75 000 lety propadl. Dnes se na jeho místě nachází stejnojmenné jezero. Je 100 kilometrů dlouhé, 30 kilometrů široké, obsahuje 240 kilometrů krychlových vody a v jeho středu leží ostrov.

„Vidíme, že ten ostrov postupně roste, což naznačuje, že sopka je dosud aktivní a že se pod ní hromadí magma,“ řekla vedoucí studie, čínská geoložka Ping-Ping Liu webu Ženevské univerzity.

Studie odhaduje se, že pod Tobou se dnes nachází kolem 320 kilometrů krychlových magmatu. Ze samotného množství této směsi roztavených hornin a plynů však není možné odhadovat, kdy sopka vybuchne.

„Naše studie ukazuje, že před supererupcí nemusí nastávat extrémní události jako výrazný nárůst seismické aktivity, zvýšení frekvence zemětřesení nebo náhlé zvednutí země. U Toby se ale vše děje tiše pod povrchem a jen analýza zirkonů naznačuje, že erupce jednou přijde,“ říká Luca Caricchi z Ženevské univerzity, který se na výzkumu vulkánu Toba podílel.

Nejhorší verze supererupce

Kde může supererupce nastat? Vědci odhadují, že na Zemi je pět až deset sopek schopných erupce, která by katastrofálně dopadla na civilizaci a globální klima. Kromě Toby to je například supervulkán Yellowstone. Erupce tohoto vulkánu nastává zhruba každých 600 tisíc let a ta poslední byla před 640 000 lety.

Pokud by byla stejně silná, znamenalo by to pro civilizaci pohromu. Bezprostředně po ní by zahynuly statisíce lidí v lávových a pyroklastických proudech (směs žhavých sopečných plynů, úlomků magmatu a sopečného popela). Nastal by masivní spad popela, v němž by se pomalu udusily miliony lidí. Téměř všechna vegetace by byla zničena.

Vyvržený materiál by během několika týdnů pokryl atmosféru kolem planety a snížil intenzitu dopadajícího slunečního svitu. To by vedlo k postupnému ochlazení a stmívání.

Letecká doprava by vlivem popílku přestala fungovat. Zemědělské výnosy by se několikanásobně snížily a to, co by se podařilo vypěstovat, by zdecimovaly kyselé deště.