A föld ereje

"Szállj le a Sneffels Yocul kráterébe, amit a Scartaris árnyéka cirógat Calendae Julii előtt, merész utazó, és akkor eljutsz a Föld középpontjába. Én megtettem. Arne Saknussemm." - írja Jules Verne az Utazás a Föld középpontja felé című könyvében.

Verne látnokként vetített előre eseményeket, technikai találmányokat. A vulkánba történő utazás ötletét talán az ókori mitológiákból emelte át a saját művébe.

A történet az istenek kovácsával is kezdődhetne, ahogy a mi teronauta utazásunk is az Ő lakhelyén, az Etna kráterében folytatódik. Héphaisztosz a görög mitológiában a tűz és a kovácsmesterség istene, főként az Olümposzon élt, az istenek lakhelyén. Azonban kovácsműhelyei több helyen megtalálhatók voltak, a legenda szerint az Etna vulkán belsejében is.

Az Etna a világ egyik legérdekesebb és legveszélyesebb, és Európa legmagasabb aktív vulkánja. Tevékenységéről, aktivitásáról már az ókortól rendelkezünk feljegyzésekkel. Szicília keleti partján található, területe hatalmas, ami magában foglalja a központi vulkáni részt, lávamezőket és lávafolyásokat. Rendkívül aktív, szinte állandóan működésben van, gyakori kitörésekkel. Kitörései sokfélék lehetnek, a lávafolyásoktól a robbanásos kitörésekig. Rétegvulkán, ami azt jelenti, hogy különböző vulkáni anyagokból épül fel. A vulkán körüli terület termékeny, így mezőgazdasági művelésre is alkalmas. Környezetében számos természeti jelenség megfigyelhető, például vulkáni villámok. A sűrűn lakott terület miatt egy nagyobb kitörés komoly veszélyt jelenthet. A kitörések gyakorisága miatt nehéz megjósolni a vulkán viselkedését.

Az Etna kitöréseit mintegy 1500 éve jegyzik fel rendszeresen, így ez Földünk legismertebb tűzhányója. Aktivitásának legkorábbi feljegyzései az ókori időkből származnak. Kr. e. 394-ben Diodórosz Szikeliótosz görög történetíró leírta az Etna kitörését, amikor a lávafolyamok megakadályozták a karthágói hadsereg előrenyomulását. Arisztotelész, a híres görög filozófus is említést tett egy Kr. e. 350 körüli kitörésről.

Az 1669-es kitörés az egyik legpusztítóbb volt, amelyről részletes leírások maradtak fenn. Ez a kitörés jelentős károkat okozott, és több települést is elpusztított. A tudományos megfigyelések csak a 17. században kezdődtek el; a vulkán addigi aktivitását írók, költők, utazók és természettudósok leírásaiból ismerjük. A 19. századtól kezdve a vulkáni aktivitást tudományos módszerekkel is dokumentálják. Azóta számos kitörést jegyeztek fel, hiszen a vulkán továbbra is aktív.

Más vulkánok tevékenysége is dokumentálható, ami által bemutathatóvá válik környezeti, társadalmi körülményekre gyakorolt hatásuk.

A Szantorini vulkán legismertebb kitörése, körülbelül Kr. e. 1600 körül történt. Ez a kitörés az egyik legnagyobb vulkáni esemény volt az emberiség történetében, és jelentős hatással volt a régió kultúrájára, éghajlatára és geológiájára. A kitörés elpusztította a Mínoszi civilizáció településeit, például Akrotirit, és közvetett hatással lehetett a Krétán élő Mínoszi kultúrára. A légkörbe jutó vulkáni anyagok rövid távú globális lehűlést okozhattak, hasonlóan más nagy kitörésekhez. A Szantorini vulkánkitörés, amely körülbelül 3650 évvel ezelőtt történt, jelentős hatással volt az éghajlatra. A kitörés során hatalmas mennyiségű vulkáni hamu és gáz került a légkörbe, amelyek globális éghajlati változásokat idéztek elő. A kén-dioxid például kénsav aeroszolokká alakult, amelyek visszaverték a napsugarakat, csökkentve a Föld felszínére érkező hőmennyiséget. Ez rövid távon globális lehűlést okozott.

A kitörés hatásai nemcsak az éghajlatra, hanem a mezőgazdaságra és az emberi közösségekre is kiterjedtek. A vulkáni hamu elterjedése miatt a termőföldek károsodtak, és csökkent az élelmiszer termelés.

A kitörés következtében kialakult Szantorini jelenlegi kalderája, amely ma is lenyűgöző látványosság.

A természet máshol is bemutatta félelmetes erejét és annak következményeit. A Krakatau vulkán történelmi kitörése 1883-ban a világ egyik legpusztítóbb természeti eseménye volt. Ezt a tragikus eseményt a vulkán hatalmas robbanásai és az azt követő szökőár okozta. A vulkán kitörése során sokan haltak meg a robbanások okozta hősérülések miatt. A hatalmas energiájú robbanások szó szerint darabokra szaggatták a hegyet, és több mint 25 köbkilométernyi sziklát és hamut löktek ki a vulkánból. A legnagyobb hangú történelemben feljegyzett robbanást is ez a kitörés produkálta, még 3100 kilométerre lévő helyeken is hallani lehetett. A kitörés után a vulkán összeomlott, és a tengerfenék alatti kalderák (vulkáni kráterek) keletkeztek. A tenger hullámai elárasztották a környező területeket, és legalább 36 147 embert öltek meg. Több, mint 165 falut és várost elpusztított, és súlyosan megrongált 132 másikat. A pusztító cunami a világ különböző részein, beleértve a Kelet-Afrikát, Mexikót és Latin-Amerikát is, hatalmas pusztítást végzett.

Az éghajlati hatások tekintetében a Krakatau kitörése nem csak a közvetlen közelben pusztított. A vulkáni hamu és gázok a légkörbe kerültek, és hozzájárultak az éghajlat változásához, és a hőmérséklet csökkenését okozták a világ minden táján. Elmondható, hogy a Krakatau vulkán kitörése egy olyan esemény volt, amely hosszú távú hatással volt a Földre.

A természeti erők ereje és pusztítása emlékeztet bennünket arra, hogy mennyire sebezhetőek vagyunk azokkal szemben. A jelenség megértésére, és főképp előrejelzésére kell koncentrálnunk, ehhez a modern technika minden vívmányát alkalmaznunk kell előrejelzésük és elhárításuk érdekében.

Erősségüket tekintve jó néhány vulkánkitörést felidézhetünk. A teljesség igénye nélkül néhány:

• Pinatubo vulkán (1991): A Fülöp-szigeteken található Pinatubo kitörése a vulkánkitörési index (VEI) szerint 6-os erősségű volt. A kitörés globális átlaghőmérséklet-csökkenést okozott, és tízezreket kellett kitelepíteni.
• Novarupta vulkán (1912): Alaszka területén történt, és szintén VEI 6-os erősségű kitörés volt. Ez volt a 20. század egyik legnagyobb kitörése.
• Tambora vulkán (1815): Ez a VEI 7-es erősségű kitörés Indonéziában történt, és az 1816-os "nyár nélküli évhez" vezetett. A kitörés hatalmas mennyiségű kén-dioxidot juttatott a légkörbe, ami globális lehűlést okozott. A kitörés közvetlen következményei is pusztítóak voltak, több tízezer ember vesztette életét a pusztító vulkáni áramlatok és az éhínség miatt, amit a mezőgazdasági termelés összeomlása okozott. A vulkánkitörés hatása az egész világon érezhető volt, beleértve Európát és Észak-Amerikát.

A modern technika – drónok és robotok a vulkánkutatásban.

A robottechnológia egyre kiemeltebb szerepet játszik a vulkánok kutatásában. Drónokat használhatnak a vulkáni gázok mérésére, amelyek segítenek előre jelezni a kitöréseket és megérteni a globális szénkörforgást. Ezek a drónok speciális érzékelőkkel vannak felszerelve, amelyek lehetővé teszik a veszélyes helyszínek biztonságos elérését, például aktív vulkáni kráterekben.

Ezen kívül a folyamatosan fejlődő mesterséges intelligencia is hozzájárul a vulkáni hamurétegek elemzéséhez. Ez a technológia segít azonosítani, hogy egy adott hamuréteg mely vulkánból származik, ami kulcsfontosságú a kitörések előrejelzésében.

Az ember számára veszélyes területek kutatása és felderítése a robotok széles körű alkalmazásával növeli a hatékonyságot, és megkönnyíti a tudósok munkáját. Az érzékelőkkel felszerelt drónok, speciális földi robotok, melyek a vulkánok krátereinek belsejében képesek mozogni, és információt gyűjteni, valamint a mesterséges intelligencia együttes alkalmazása az adatfeldolgozás és előrejelzés tekintetében nagy jelentőségű fejlődést tesznek lehetővé.

A robotok képesek hosszú időn keresztül adatokat gyűjteni, ez által a kutatók jobban meg tudják érteni a kitörések előtti mintázatokat, és előre jelezni egy újabb esetleges kitörést. Műholdas megfigyelésekkel összekapcsolva láthatóvá válik a vulkáni aktivitás növekedése.

A "vulkán-előrejelzés" érdekében egy pilóta nélküli légijármű-rendszert UAS-t, közismert nevén drónt, kifejezetten tudományos felhasználásra terveztek, majd légi vulkánmegfigyelő platformmá fejlesztették.

A Föld gravitációs terének változásai is rendkívül hasznos információkat tárhatnak fel az altalaj jellemzőiről: az alagutak és barlangok jelenlététől a talajvíz és a magma dinamikájáig . Etna Obszervatóriuma által végzett tanulmány, amely először figyelte meg a felszín alatti tömegváltozásokat egy aktív vulkánon atomgraviméter segítségével. A műszert a szicíliai Etnára telepítették. Ez már napjaink, ha nem a jövő kvantumtechnológiáján alapuló megfigyelés és előrejelzés!

Ezek a technológiák nem csak a vulkáni kitörések pontosabb előrejelzését teszik lehetővé, hanem hozzájárulnak a negatív környezeti hatások csökkentéséhez, és az emberi élet védelméhez- a fenntarthatósághoz és biztonsághoz.