Kasım’da 10, 2023, Kristin Jónsdóttirİzlanda Meteoroloji Ofisi'nin yanardağ araştırma departmanı başkanı, nadir bir izin günü geçiriyordu. “50. yaş günümdü” dedi. Sonra her şey sarsılmaya başladı. Gününü telefonuna bakarak, İzlanda'nın Reykjanes Yarımadası haritalarındaki depremleri izleyerek geçiriyordu.

Yarımadada, zeminin yarıldığı ve lavların döküldüğü çatlak patlamaları yaşanıyor. Ekim ayının sonundan bu yana dikkatler yarımadanın popüler Blue Lagoon spa'sına, jeotermal enerji santraline ve sahil kasabası Grindavík'e ev sahipliği yapan Svartsengi bölgesine odaklanmıştı. Yarımadanın son üç çatlak patlaması izole edilmiş vadileri ateşle doldurmuştu. Ancak artık kasaba tehdit altındaydı.

10 Kasım'daki sarsıntı girdabı, gömülü magmatik bir nehrin Grindavík'e ve onun 3,600 sakinine doğru kıvrılarak ilerlediğini ortaya çıkardı. Daha da üzücüsü, sıvı ateş perdesine benzeyen dikey bir magma gövdesi olan bir set, o yeraltı nehrinden fışkırmış ve yüzeye çok yakın bir yerde durmuştu.

Yetkililer hızla şehri boşalttı. Ve sonra herkes bekledi.

18 Aralık'ta volkanik bir çatlak kasabanın kuzeydoğusundaki zemini yardı ve kış toprağı erimiş kayayla boyandı. Yoğun patlama birkaç gün sürdü ve Grindavík'in dışında kaldı.

Daha sonra 3 Ocak sabah saat 14'te, evlerine dönen az sayıdaki sakin, klaksonlar ve onlara kaçmalarını söyleyen kısa mesajlarla uyandırıldı. Başka bir patlama kasabayı işgal etmişti. Yaklaşık 60 saat sonra sona erdiğinde birçok ev sular altında kalmıştı ama kimse ölmemişti.

Grindavík sakinleri hayatlarını proaktif yerel yetkililere, acil durum yöneticilerine ve Dünya'nın iç yapısına ilişkin çalışmalara borçludur. Bilim insanları, sismik dalgaları ve gezegenin kabuğundaki bozulmaları çözerek magmanın hareketini izliyorlardı. Yarımadanın volkanik tesisatının haritasını çıkararak, genel olarak volkanizmanın nasıl işlediğine dair daha iyi bir anlayış geliştiriyorlar ve aynı zamanda gelecekte daha kesin yerel tahminler sağlamayı da amaçlıyorlar.

Çalışmalar devam ediyor; Bu volkanik kriz henüz bitmedi. 800 yıldır patlama görmeyen yarımada artık uyandı ve jeolojik kanıtlar patlamaların yıllar, on yıllar, hatta yüzyıllar boyunca devam edebileceğini gösteriyor.

Jónsdóttir, "Lavın yalnızca bir kısmının ortaya çıktığını gördük" dedi. "Doğa acımasızdır."

Jeofiziğin Gücü

İzlanda'nın başka yerlerinde ve Hawaii'de de meydana gelen çatlak patlamaları ve (birkaç bin yıl önce) Idaho, New Mexico ve California'yı tahmin etmek zor. Dağlık bir arazi şekline sahip klasik volkanik patlamaların aksine, çatlakların tam olarak nerede gerçekleşeceğini tahmin etmek zordur.

Reykjanes Yarımadası'nın çatlak volkanizması özellikle tuhaftır. Artık yerinde donmuş olan eski lav akıntıları, patlamaların bölgeyi uzun yıllar boyunca etkilediğini, ancak bu olayların her iki tarafında da volkanik aktivitenin yüzyıllar boyunca bulunmadığını ortaya koyuyor. Patlamaların son dönemi 1240 yılında sona erdi. türünün üçüncüsü yarımadada son 4,000 yıl boyunca, her küme birbirinden yaklaşık sekiz asır uzaktaydı. Peki bu yaklaşık 800 yıllık periyodiklik neden var? "Dürüst olmak gerekirse hala bilmiyoruz" dedi Alberto Caraccioloİzlanda Üniversitesi'nden jeolog.

Volkanizma olması hiç de şaşırtıcı değil. Yarımada bir manto tüyünün üzerinde yer alır. ısı çeşmesi Dünya'nın çekirdek-manto sınırından yükseliyor. Ve Avrasya ve Kuzey Amerika levhaları arasında patlamaya yatkın bir dikiş olan Orta Atlantik Sırtı'nın iki yanında yer alıyor. Reykjanes'in tektonik huzursuzluğu, bölgeyi dünyanın en çok incelenen volkanik bölgelerinden biri haline getirdi.

Dolayısıyla, 2020'de yarımadayı on binlerce deprem sallamaya ve zemin şişmeye başladığında, bilim insanları bu kargaşanın sekiz yüzyıldır gerçekleşmekte olan bir volkanik performansın başlangıcı olabileceğinden şüphelendiler. Sadece nerede olduğunu bulmaları gerekiyordu. 

Magma Avcılığı

Magma, yerkabuğunun derinliklerindeki kayaları kırdığında, belirgin belirtilere sahip depremler yaratır. Bu sismik dalgalar ve özellikleri, bilim adamlarına magmanın varlığı ve göçü hakkında en acil ve en az belirsiz ipuçlarını sağlıyor. Volkanik bir kriz sırasında "Keşke tek bir şeye sahip olabilseydin" dedi Sam MitchellBristol Üniversitesi'nden bir volkanolog, "bu olurdu."

Hareket halindeki magma, eğer yeterince sığsa, zemini de gözle görülür şekilde deforme eder. Uydular, saatler, günler veya haftalar boyunca yükseklik değişikliklerini belirlemek için radarı kullanır. Yer tabanlı GPS istasyonları ayrıca yükseklik değişiklikleri hakkında yüksek çözünürlüklü, gerçek zamanlı bilgi sağlar.

Jónsdóttir, 2020'de başlayan deprem kakofonisinin hem magmatik göç hem de tektonik plakaların hareketinden kaynaklandığından şüpheleniyor. İzlanda'da Avrasya ve Kuzey Amerika levhaları net bir şekilde ayrılmıyor, ancak kayarken birbirlerine sürtüyorlar. Patlama döngüleri arasında bol miktarda tektonik stres oluşur. Daha sonra, magma bu sınır boyunca yer altı yarıklarına girdiğinde, güçlü ve sık sık depremler şeklinde bu gerilimin serbest kalmasını tetikler.

Ancak 2021'in başlarında bu magmatik makine vites değiştirdi. Hem yükseklik değişiklikleri hem de sismik kargaşa, ıssız bir vadinin yanındaki küçük bir volkanik tepe olan Fagradalsfjall'ın altında magmanın toplandığını gösteriyordu. Aylar boyunca, uzun süreli depremler yarımadanın derin kabuğunu titretmişti. Bu tür depremler “aşağıda görüldü” diğer volkanlar dünyanın her yerinde ve hala tam olarak anlaşılamamıştır” dedi. Tom Sarıcıİzlanda Üniversitesi'nden volkan sismologu. Gizemli olmasına rağmen, yavaş bir şeyin gerçekleştiğini öne sürüyorlar; sıcak kayanın kademeli olarak parçalanması ya da magma damlacıklarının bir daralmadan sıkışması gibi.

Ardından 19 Mart 2021'de yarımada sekiz yüzyıl sonra ilk kez patlama yaşadı. Altı ay boyunca Fagradalsfjall'ın yanındaki çatlaktan erimiş madde fışkırdı. Bunu 2022 ve 2023 yazlarında daha kısa iki patlama izledi.

Bas benzeri uzun süreli titremelerin yanı sıra, üç Fagradalsfjall patlamasından önce gelen genel sismik senfoni, magmanın yüzeye alışılmadık bir yol izlediğini gösteriyordu. Erimiş kaya, sığ kabukta toplanmak yerine, büyük bir derinlikten (kabuk ile alttaki macunsu manto arasındaki sınır) doğrudan yüzeye doğru fırlıyor gibi görünüyordu. Winder, "Bu pek duyulmamış bir şey" dedi.

İzlanda'daki birçok volkanik sistemle karşılaştırıldığında Fagradalsfjall tuhaf davranıyordu ama en azından bu durum herkesten veya herhangi bir şeyden uzakta gerçekleşiyordu.

Faaliyetler güneydeki altyapı yüklü Svartsengi bölgesine kaydığında bilim adamlarının merakı ancak Ekim 2023'te kaygıya dönüştü.

Grindavik Savaşı

Svartsengi bölgesindeki zemin 2020'den bu yana birkaç kez yükselmiş, sonra durmuştu; bu da magmanın patlamadan da olsa düzensiz aralıklarla geldiğini gösteriyordu. Ancak 2023'ün sonlarına doğru hareketin hızı arttı. Magma bölgeye her zamankinden daha hızlı giriyordu. Kasım ortasına gelindiğinde, Svartsengi'nin sadece birkaç kilometre aşağısında fil boyutunda bir eşik (yatay bir magma kütlesi) duruyordu. Jónsdóttir, "Herkes tetikteydi ve bundan sonra ne olacağını gerçekten bilmiyorduk" dedi. Patlamanın nerede ve ne zaman gerçekleşeceği henüz bilinmiyor.

Kasım ayında bölgeyi sarsan depremler yol gösterici oldu. Başlangıçta sayıları İzlanda Meteoroloji Ofisi'nin sismik izleme yeteneklerini aşırı yüklemişti, ancak personel kaosun içindeki koroyu hızla bulmayı ve sözlerini deşifre etmeyi başardı: Kaya kıran depremler, bir miktar magmanın eşiği terk edip yanlara doğru hareket ettiği anlamına geliyordu. Ve yer izleme uyduları sismisitenin önerdiğini doğruladı: Svartsengi'nin eşiğinin üzerindeki zemin, magmanın çekilmesiyle düşmüştü.

Magmanın nereye gittiğini görmek kolaydı. Grindavík'in etrafındaki zemin batıyordu. Araziyi okuyan bir volkanolog için bu model, magmanın yokluğunu değil, onun istilasını ortaya çıkardı. Eşiği terk eden magma, Grindavík'in tam altına doğru yukarıya doğru kaymadan önce yanlara doğru hareket etmişti. Yükseldikçe, bu dikey magma filizi kaya duvarlarını yanlarına doğru iterek yolun dışına itti. Bu da filizin üzerindeki arazinin yeni oluşturulan boşluğa çökmesine neden oldu. Daha sonra bilim insanları rapor ederdim 10 Kasım deprem fırtınası sırasında bir noktada, her saniye yaklaşık 7,400 metreküp magmanın eşikten filizin içine doğru aktığı görüldü.

Bu yeraltı karışıklığının işaretleri, jeotermal enerji santralinin sondaj deliklerinde de görüldü. Kükürt dioksit gibi volkanik gazlar, magmadan kaçış sığ derinliklerde ve yaklaşan bir patlamanın sinyali olabilir. Bilim adamları sondaj deliklerinde gaz olduğunu ve basınçta bir değişiklik olduğunu gördüler; bu da magmanın şehre doğru ilerlediğinin bir başka göstergesi.

Grindavík'in altında set olarak bilinen devasa bir magma filizi filizlenmişti ve tepesi caddelerin sadece 800 metre altındaydı.

10 Kasım deprem fırtınasından birkaç saat sonra bilim insanları, patlama olasılığının yüksek olduğu 10 mil uzunluğunda bir arazi bölümü belirlediler. Kasabanın kuzeydoğusundaki bir dizi eski volkanik kraterden güneybatıya doğru Grindavík'i dilimledi. Gece yarısına gelindiğinde İzlanda Sivil Koruma teşkilatı kasabayı boşalttı ve inşaat işçileri lav suları altında kalması muhtemel bölgelere aceleyle koruyucu duvarlar inşa etti.

Sonraki birkaç hafta içinde jeofizik gözlemler magmanın hâlâ bölgeye aktığını ortaya çıkardı. 18 Aralık itibarıyla bilim insanları, balonun uçuş alanını temel alarak eşikte yaklaşık 11 milyon metreküp taze magmanın biriktiğini hesapladı. Bu, tutabileceği kadardı gibi görünüyordu. O gün, başka bir gürültülü magma akışı eşiği terk etti ve kanalı taştı. Jónsdóttir, kayaları kıran depremler, bilim adamlarını magmanın nihayet yüzeye çıktığı konusunda uyardı ve bu depremler başladıktan 90 dakika sonra "patlama yaşadık" dedi. “Bu gerçekten hızlı bir olaydı.” Sonraki birkaç gün içinde patlama, setin istikrara kavuşup yerleşmesine yetecek kadar kurumasını sağladı.

Bu model 14 Ocak'taki patlamadan önce de tekrarlandı: 12 milyon metreküp magma, dört saat sonra bir patlamayı tetiklemeden önce eşiği doldurdu. Bu sefer cehennemi madde, kasabanın kuzeyindeki koruyucu duvarlardan birinin yakınında ortaya çıkan ve lavları saptırmayı başaran 3,000 fit uzunluğundaki bir çatlaktan sızdı. Ancak kasabanın hemen kenarında, duvarın arkasında ikinci, daha küçük bir çatlak ortaya çıktı ve üç evi yok etti.

Daha sonra eşik yeniden şişmeye başladı. Bu noktaya gelindiğinde bilim insanları, eşik en az 9 milyon metreküp erimiş maddeyle dolduğunda bir patlama olasılığının yüksek olacağını hesaplamıştı. Şubat ayı başlarında eşik bu eşiği aştı ve 8 Şubat'ta başka bir patlama başladı. Aralık ayındaki patlamanın olduğu yerin yakınında 3 kilometre uzunluğunda bir çatlak açıldı ve lavlar Grindavík'ten uzaklaşıp yarımadanın büyük bir kısmına sıcak su sağlayan bir boruya doğru aktı.

Ve böylece döngü devam eder.

Jeokimyasal Vahiyler

Bilim adamlarının Svartsengi'nin magmatik kalbinin nabzını almak için kullandıkları jeofizik teknikler sadece tehlikeyi gerçek zamanlı olarak takip etmiyor. Ayrıca tüm bu magmayı yüzeye çıkaran arterlerin bir resminin oluşturulmasına da yardımcı oluyorlar; bu da yarımadanın tamamını ve daha uzun zaman dilimlerinde nasıl davranabileceğini anlamak için çok önemli.

Fagradalsfjall ve Svartsengi (şu anda aktif olan iki volkanik sistem) arasında sadece birkaç kilometre mesafe var. Yakınlıklarına rağmen jeolojik kanıtlar bunların farklı sistemler olduğunu güçlü bir şekilde ortaya koyuyor. Yeraltı mimarileri açıkça farklıdır. Fagradalsfjall'da magma mantodan doğrudan yüzeye çıkarken, Svartsengi'de geçici olarak sığ kabukta depolanıyor.

Ancak yine de şaşırtıcı bir şekilde iki sistem, Dünya'nın mantosundaki aynı kaynaktan materyal çekiyor gibi görünüyor, bu da derin bir bağlantı olduğunu gösteriyor.

Ed Marshallİzlanda Üniversitesi'nden jeokimyacı, iki volkanik sistemin nasıl bağlantılı olduğunu ve neden sırayla patladıklarını belirlemeye çalışmak için her iki bölgedeki patlamalardan yeni çıkan lavları inceledi. "Gaz ve lavların sizi dışarı çıkarmayacağı bir yere park etmek istiyorsunuz" dedi. Sonra "içeri girersin, numuneyi alırsın ve defolup gidersin."

Genel olarak İzlanda lavları benzer kimyasal desenler gösterir. Ancak Marshall, magmatik çorbayı oluşturan elementlerin ve bileşiklerin spesifik karışımına atıfta bulunarak, "Fagradalsfjall dünyanın en tuhaf eriyik kimyasına sahip" dedi. “Aslında sadece tuhaf değil. Bu eşsiz bir şey.” Benzersizdir, yani Svartsengi lavının neredeyse tamamen aynı kimyasal parmak izleriFagradalsfjall ve Svartsengi görünüşte bağımsız volkanik sistemler olmasına rağmen. Marshall, "Bu kesinlikle hiç mantıklı değil" dedi. “Doğa bu noktada bizimle oynuyor.”

Ancak "eğer şeyler fiziksel olarak derinlemesine bağlantılıysa" dedi, "bu, tüm soruna oldukça şık bir çözüm."

Yarımadanın volkanizmasının sismik analizi devam etmektedir. Bilim insanları, son patlamalarda olduğu gibi önümüzdeki aylarda ve yıllarda onun nerede ortaya çıkacağını tahmin edebilmeyi umuyor. Başlangıç ​​olarak, Halldor Geirssonİzlanda Üniversitesi'nden jeofizikçi ve meslektaşları, bu huzursuzluk döneminde yarımadadaki fayları ve çatlakları haritalamak için uydu radarını kullanıyorlar. gizli hataları ortaya çıkarabilirGelecekteki çatlak patlamalarının yerleri olabilecek olanlar da dahil.

Sonraki patlamaların Svartsengi'nin son patlamalarıyla aynı modeli izleyeceğinin garantisi yok; sistemin eşik kalbinin mutlaka sabit bir özellik olması gerekmiyor. “Ne zaman bir patlama olsa tesisat sistemini değiştiriyorsunuz. Mitchell, sıfıra sıfırlanmadığını söyledi.

Grindavík'in gelecekteki yaşanabilirliği açık bir sorudur ve yarımadanın diğer kasabalarının lav sağanaklarıyla karşı karşıya kalıp kalmayacağı henüz bilinmiyor. Reykjanes Yarımadası'nın yeni hipervolkanik dönemi daha yeni başladı ve yıllar, on yıllar, hatta belki de yüzyıllar sürebilir.

Jónsdóttir, "Maalesef ileride iyi bir haber yok" dedi.