Krakatau Volcano Update: Hvorfor er det fortsatt farlig

22. desember klokka 9:03 p.m. Lokal tid, en 64 hektar stor bit av Anak Krakatau vulkanen, i Indonesia, gikk inn i havet etter en utbrudd. Dette jordskredet skapte en tsunami som rammet kystregioner i Java og Sumatra, drepte minst 426 mennesker og skadet 7.202.

Satellittdata og helikopteropptak tatt 23. desember bekreftet at en del av den sørvestlige delen av vulkanen hadde kollapset inn i havet. I en rapport den 29. desember sa Indonesias senter for vulkanologi og geologisk farebegrensning at høyden på Anak Krakatau gikk fra 338 meter (1108 fot) over havet til 110 meter.

Mine kolleger og jeg publiserte en studie i 2012 med å se på de farene denne siden utgjorde, og fant at selv om det var svært vanskelig å forutse om og når Anak Krakatau delvis ville kollapse, var kjennetegnene til bølgene som ble produsert av en slik begivenhet, ikke helt uforutsigbare.

Skred utløste

Selv om de fleste tsunamier har en seismisk opprinnelse (for eksempel Sumatra, Indonesia, en i 2004 og Tohoku, Japan, i 2011), kan de også utløses av fenomen relatert til store vulkanske utbrudd.

Tsunamier forårsaket av vulkaner kan utløses av ubåt eksplosjoner eller ved store pyroklastiske strømmer - en varm blanding av vulkanske gasser, aske og blokker som reiser på tiotals kilometer i timen - hvis de kommer inn i en vannkilde. En annen årsak er når et stort krater dannes på grunn av sammenbrudd av taket til et magma kammer - et stort reservoar av delvis smeltet stein under jordens overflate - etter en utbrudd.

På Anak Krakatau førte en stor, raskt skyvemasse som slo vannet til tsunamien. Disse typer hendelser er vanligvis vanskelig å forutsi, da det meste av glidemassen er under vannstanden.

Disse vulkaniske jordskredene kan føre til store tsunamier. Skredsutløste tsunamier som ligner på det som skjedde i Anak Krakatau, skjedde i desember 2002 da 17 millioner kubikkmeter (600 millioner kubikkmeter) vulkansk materiale fra Stromboli-vulkanen i Italia utløste en 8 meter høy bølge. Senere i juni 2017 ble en 100 meter høy bølge utløst av en jordskred på 45 millioner kubikkmeter (1,6 milliarder kubikkmeter) i Karratfjord, i Grønland, og forårsaket en plutselig økning av sjøvann som forverret seg og drepte fire personer i fiskeværet Nuugaatsiaq, som ligger ca 20 km fra sammenbruddet.

Disse to tsunamiene hadde få dødsfall som de skjedde enten i relativt isolerte steder (Karrat Fjord) eller i en periode uten turistaktivitet (Stromboli). Dette var åpenbart ikke tilfelle på Anak Krakatau 22. desember.

Child of Krakatau

Denne delen av verden er godt opplevd med ødeleggende vulkaner. I 26-28 august 1883 opplevde Krakatau vulkanen en av de største vulkanutbruddene som ble registrert i menneskehetens historie, og genererte tsunamibølger på 15 meter og forårsaket mer enn 35.000 dødsfall langs kysten av sundasundet i Indonesia.

Nesten 45 år etter denne katastrofale utbruddet i 1883, kom Anak Krakatau ("Child of Krakatau" på indonesisk) fra havet på samme sted som det tidligere Krakatau, og vokste til å nå 338 meter, den maksimale høyden på desember. 22, 2018.

Mange tsunamier ble produsert i løpet av 1883-utbruddet. Hvordan de ble generert diskuteres fortsatt av vulkanologer, da flere vulkanske prosesser kan ha handlet suksessivt eller sammen.

Jeg jobbet på dette problemet i 2011 med mine kolleger Raphaël Paris og Karim Kelfoun fra Université Clermont Auvergne i Frankrike, og Budianto Ontowirjo fra Tanri Abeng-universitetet i Indonesia. Men den korte tiden som var igjen i mitt postdoktorale fellesskap, fikk meg til å skifte retning fra 1800-tallets eksplosjon for å fokusere på Anak Krakatau. I 2012 publiserte vi et papir med tittelen "Tsunami Hazard Related to a Flank Collapse of Anak Krakatau Volcano, Sunda Strait, Indonesia."

Denne studien startet med observasjonen at Anak Krakatau ble delvis bygget på en bratt vegg av krateret som resulterte fra utbruddet av Krakatau i 1883. Vi spurte oss selv: "Hva om en del av denne vulkanen kollapser i havet?" For å takle dette spørsmålet simulerte vi numerisk en plutselig sørvestlig destabilisering av en stor del av vulkanen Anak Krakatau, og den etterfølgende tsunamiformasjonen og forplantningen. Vi viste resultater som anslår ankomsttidspunktet og amplitude av bølgene som produseres, både i sundastrømmen og på kysten av Java og Sumatra.

Ved modellering av jordskred-utløste tsunamier må det gjøres flere forutsetninger om jordskredens volum og form, måten den kollapser (på en gang versus i flere feil), eller måten den forplanter seg på. I den studien forestilte vi et noe "worst case scenario" med et volum på 0,28 kubikkmeter kollapset vulkansk materiale - tilsvarer rundt 270 Empire State-bygninger.

Vi forutslo at alle kyster rundt sundastrømmen potensielt kunne bli påvirket av bølger på mer enn 1 meter mindre enn 1 time etter hendelsen. Dessverre ser det ut til at våre funn ikke var så langt til det som skjedde 22. desember. Den observerte tid for ankomst og amplitude av bølgene var innenfor simuleringsområdet, og oceanografen Stephan Grilli og kolleger anslått at 0,2 kubikkmeter land faktisk kollapset.

Siden jordskredet skjedde, har det vært kontinuerlige Surtseyanutbrudd. Disse innebærer eksplosive samspill mellom vulkanens magma og det omkringliggende vannet, som omformes Anak Krakatau som det fortsetter å sakte skyve mot sørvest.

Indonesia er fortsatt høyt varsomt da tjenestemenn varsler om potensielt flere tsunamier. Som folk venter, er det verdt å gå tilbake til studier som har sett på potensielle farer forårsaket av vulkaner.

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på The Conversation av Thomas Giachetti. Les den opprinnelige artikkelen her.