Atomvåpen truer Nord-Koreas supervulkan

Isvinter i Skandinavia. Halvparten av Asia begravet i aske. Og en total kollaps av klodens matvareproduksjon. Konsekvensene er enorme hvis supervulkanen Paektu, i fjellene i Nord-Korea, vekkes til live. Og forskerne er bekymret.

Isvinter i Skandinavia. Halvparten av Asia begravet i aske. Og en total kollaps av klodens matvareproduksjon. Konsekvensene er enorme hvis supervulkanen Paektu, i fjellene i Nord-Korea, vekkes til live. Og forskerne er bekymret.

Seoul Arts Center

«Hei James, det er Clive her. Har du noen gang vurdert å ta en snartur til Nord-Korea?»

Denne telefonsamtalen finner sted i 2011, og bare en uke senere befinner de to britiske geologene James Hammond og Clive Oppenheimer seg i et av klodens mest lukkede land – etter en unik invitasjon fra det kommunistiske regimet.

Undergrunnen har nemlig begynt å røre på seg og truer Nord-Korea som nasjon.
På grunn av det korte varselet rekker ikke Hammond og Oppenheimer å tenke så nøye over hva det er de har gitt seg i kast med. Men når Hammond kommer ut av flyet i Pyongyang, er det med en blanding av nysgjerrighet, nervøsitet og forventning.

Oppholdet i hovedstaden blir kort for de to geologene. Like etter ankomsten flyr de sammen med 30 nordkoreanske geofysikere, seismologer og vulkanologer nordover til den imponerende fjellkjeden Changbai, som utgjør Nord-Koreas grense mot storebroren Kina. Her ligger vulkanen Paektu, målet for reisen.

Grensen mellom Kina og Nord-Korea slynger seg opp over Paektu. Kratertoppen og Himmelsjøen ligger så vidt inne på den nordkoreanske siden

© Shutterstock

Hvis navnet Paektu er ukjent, er det ikke så rart. Vulkanen er trolig den av de mellom 25 og 30 slumrende supervulkanene på kloden vi vet minst om.

Supervulkaner er de som kan skyte ut over 1000 kubikkilometer magma og skape en over 25 kilometer høy askesøyle.

Magmamengden under Paektu er usedvanlig stor

/ 4

Like under krateret ligger en stor mengde flytende magma som er klar til neste utbrudd. Magmaen er av en type som gir spesielt eksplosive utbrudd.

1

Under dette laget finnes er det et lag med halvparten krystaller og halvparten magma, som kan bli slynget ut ved utbrudd.

2

Nederst i kammeret finnes et stivt, svampete lag som består av 65 prosent krystaller og 35 prosent flytende magma.

3

Rør og sjakter frakter hele tiden inn ny magma.

4
© Claus Lunau

Paektu har ikke hatt et kraftig utbrudd siden år 946, og de historiske kildene fra det såkalte tusenårsutbruddet er veldig begrenset.

Men den 2744 meter høye Paektu får de fleste andre vulkaner til å se ut som billige nyttårsraketter

Den nordkoreanske vulkanen er et monster med nok eksplosiv kraft til å dekke halvparten av Asia med aske og utløse en klimakatastrofe som kan føre til en flere år lang isvinter over den nordlige halvkule.

Et fall på -9 grader i temperaturen og snø året rundt. Det er noen av konsekvensene bare i Skandinavia.

© Shutterstock

Megautbrudd sender kloden i dypfryseren

En hissig supervulkan kan ha fatale konsekvenser for klodens klima. Britiske forskere har simulert et massivt utbrudd nær ekvator, der de følsomme delene av atmosfæren blir fylt med energireflekterende svovelpartikler og får temperaturen til å falle drastisk i de neste årene.

Som de aller første vestlige geologene er James Hammond og Clive Oppenheimer på vei mot Paektu, som nå reiser seg i horisonten.

Da geologene til slutt kommer seg opp på vulkanen, kaster de et blikk på det sparsomme og foreldede vitenskapelige utstyret nordkoreanerne allerede har stilt opp, og de får et innblikk i hvor enorme utbrudd vulkanen kan levere.

Deretter følger en lang diskusjon mellom de vestlige vitenskapsmennene og de nordkoreanske kollegaene om det i det hele tatt er mulig å etablere et samarbeid. Da Hammond og

Oppenheimer reiser hjem etter en ukes tid, er det med et helt klart mål.

De må finne tid og penger til å utforske Nord-Koreas hemmelige supervulkan og forstå den trusselen Paektu utgjør.

Aske regnet ned over Japan og Grønland

I 2013 vender Hammond og Oppenheimer tilbake og undersøker sammen med sine koreanske kolleger alle spor etter tusenårsutbruddet i 946 de kan få tak i.

De ser på utbredelse og tykkelse av aske og lava og tar geokjemiske prøver for å fastslå magmaens sammensetning og hvordan den ble sendt ut av vulkanen.

Utbruddet i 946 var med Clive Oppenheimers ord som «en million atombomber som gikk av samtidig», og antagelig det voldsomste kloden har opplevd på mer enn 2000 år

Utbruddet sprengte hele toppen av fjellet og etterlot et hull på fire kilometer i diameter, som i dag er dekket av «Himmelsjøen».

Et tykt lag vulkansk aske ble spredt over et areal på 1,5 millioner km2 og nådde helt til Japan – mer enn 1000 kilometer unna.

Selv i iskjerneboringer fra Grønland, 7000 kilometer unna, dukker det opp spor etter aske fra Paektu.

I dypet under «Heaven Lake» i krateret til Paektu stikker et magmakammer minst 35 km ned i bakken.

© Shutterstock

Nærmere vulkanen har utbruddet vært et sant inferno som utryddet alt liv. Innen en radius på 40 kilometer rundt Paektu er laget av slagg, aske og størknet lava i gjennomsnitt åtte meter tykt, og i søkk i terrenget er tykkelsen av laget 70 til 80 meter. Laget er restene av såkalte glødende skred, som ifølge forskernes beregninger tordnet nedover vulkanen i opp mot 600 km/t.

Glødende skred oppstår når utbruddet etter en stund – kanskje bare noen få timer – mister pusten. Når det skjer, slukker energikilden som holder den 25–30 kilometer høye utbruddssøylen av magmadråper, aske og vulkanske gasser i lufta.

Søylen kollapser og styrter ned mot vulkankjeglen, der den fortsetter nedover sidene og utover terrenget som et skred med en temperatur som ligger på over 400 grader.

Fine askepartikler trenger inn i vevet og skader luftveier, øyne og ører.

© Getty Images

Vulkansk aske gir astma og lungekreft

Små askepartikler går rett i lungene og forårsaker sykdommer som astma og bronkitt, og asken skader også øyne og ører. De ørsmå askepartiklene fører over tid til silikose, også kalt steinstøvlunge, og i verste fall lungekreft.

Seismometer ser ned i vulkanen

Hammond og Oppenheimers opphold har gått over all forventning, og forskerne setter blant annet opp seks seismometre, altså jordskjelvmålere, som de bruker til såkalt passiv seismisk tomografi.

Metoden utnytter det at rystelser fra jordskjelv brer seg gjennom jorda som tredimensjonale ringer i vannet.

James Hammond og nordkoreanske geologer gjør seg klare til å installere Seismometre på Paektu.

© Kosima Weber Liu

Omkring vulkaner oppstår det hele tiden små jordskjelv som sender mikroskopiske rystelser i alle retninger. Typen av stein avgjør hvor raskt de beveger seg og når fram til de seismiske målestasjonene.

Seismometrene registrerer alle bevegelsene i jordskorpen og lagrer disse dataene, og etter om lag to år med målinger kan de settes sammen til et tredimensjonalt bilde av hva som foregår under vulkanen. Dermed gir de en idé om hvor tett vi er på neste utbrudd.

Klimaendringer kan nå Europa

Et utbrudd som det Paektu hadde i 946, sender opp store mengder klimaendrende kjemikalier i atmosfæren.

Historiske kilder fra Øst-Asia beskriver hvordan været i årene etter tusenårsutbruddet var langt kaldere enn normalt, med sommersnø og tykk is på sjøene.

Til alt hell for resten av kloden fant utbruddet sted tidlig på vinteren, da klimaeffekten fra en vulkan med denne geografiske plasseringen holder seg lokal og ikke sprer seg til hele den nordlige halvkula.

Hadde utbruddet skjedd om våren eller sommeren, da kjemikaliene spres mer effektivt, kunne virkningen ha vært mye kraftigere – også i Europa.

Et eksempel på global kjemikaliespredning fikk vi fra vulkanen Tambora i Indonesia i 1815.

Her fikk et utbrudd i samme størrelsesorden som Paektu temperaturen til å falle merkbart i vår del av verden, og konsekvensen var at 1816 ble kjent som året uten sommer.

Et tilsvarende utbrudd vil i dag få mye mer alvorlige konsekvenser og blant annet senke produksjonen av hvete og ris i verdens kornkamre i Europa, USA og Kina med 75 prosent.

Den globale matvareproduksjonen vil kollapse, milliarder vil sulte og sivilisasjonen bli satt på en alvorlig prøve.

Sult er imidlertid den minste bekymringen for Nord-Korea, som neppe vil eksistere som nasjon hvis det kommer et nytt utbrudd som i 946.

Hele den nordlige delen av landet ville bli begravet av lava, og resten vil bli lagt øde under et massivt askenedfall som utelukker enhver mulighet for nødhjelp og for å brødfø eventuelle overlevende fra selve utbruddet.

Det er antagelig med tanken om en slik katastrofe i bakhodet at regimet i Pyongyang har blikket rettet mot Paektu. Bekymringen vokste i takt med at vulkanen mellom 2002 og 2005 ble stadig mer aktiv.

Jordoverflaten hevet seg, gassutslippene ble hyppigere, og jordskjelv i området ble sterkere. Faresignalene fikk til slutt Nord-Korea til å gå til et usedvanlig skritt: å strekke ut en hånd til de to britiske geologene. Og det var virkelig med god grunn.

Paektu er klar til neste utbrudd

Arbeidet til Hammond og Oppenheimer viste at det aktive magmakammeret strekker seg minst 35 kilometer ned i bakken, noe som er usedvanlig dypt.

Den samme konklusjonen har kinesiske forskere kommet fram til. De mener at Paektus urolige periode i 2002–2005 skyldtes at magma dypt nedenfra steg opp i magmakammeret.

Tidligere studier har samtidig vist at magmaen ligger veldig kort tid i Paektus magmakammer før vulkanen får et utbrudd.

Underjordisk snarvei leverer drivstoffet

/ 4

KONTINENTALPLATE SYNKER

Under Japan beveger havbunnen seg ned i jordas mantel. Her smelter den og danner magma som blant annet skaper Japans vulkaner.

1

NEDSYNKNINGEN BREMSES

Skorpen «strander» mellom 410 og 660 kilometers dybde fordi tettheten i den nedre mantelen er for høy til at skorpen kan synke dypere. Skorpeplaten flater derfor ut.

2

MAGMA FINNER SNARVEI

Om lag 600 kilometer under Paektu knekker skorpeplaten, og det oppstår en sprekk. Smeltet materiale på underside av platen kan nå slippe fri og siver opp gjennom sprekken.

3

MAGMAKAMMER FYLLES OPP

Materialet er lett og varmt nok til å stige som en boble mot overflaten, og det leverer på den måten nytt drivstoff til magmakammeret under Paektu.

4
© Claus Lunau

Dessuten er Paektu en følsom vulkan, slik at mindre påvirkninger utenfra kan sette i gang et utbrudd.

For eksempel ble tusensårsutbruddet antagelig satt i gang da små mengder lettflytende magma ble skutt inn i bunnen av magmakammeret.

I 2012 konkluderte forskere dessuten med at det neste store utbruddet kan forekomme helt naturlig i løpet av de neste tiårene.

Med andre ord: Vulkanen er ladet, og sikringen er av.

© Claus Lunau

RESULTAT: Vulkaner gjør kloden beboelig

Store vulkanutbrudd skaper kaos på kloden, men uten dem ville planeten ende som en kald snøball. Utbruddene holder nemlig i gang karbonkretsløpet – jordas innebyggede termostat.

Prøvesprengninger framskynder utbrudd

Selv om forholdet mellom de britiske geologene og de nordkoreanske kollegaene hele tiden blir bedre, er samarbeidet utfordret av politiske spenninger.

Prosjektet må for eksempel baseres på nordkoreansk teknologi, eller utstyr importert fra Kina, fordi internasjonale sanksjoner mot landet hindrer forskerne å ta med avansert utstyr fra utlandet.

Et av de instrumentene Hammond og Oppenheimer gjerne vil bruke, måler mikroskopiske variasjoner i jordas magnetfelt.
Utstyret minner imidlertid for mye om det skip og fly bruker til å oppdage ubåter, så denne teknologien får de ikke lov til å ta med seg inn i Nord-Korea.

Det kommunistiske regimet er på kant med stort sett alle andre nasjoner på jorda. Derfor bruker det fattige og utpinte landet enorme ressurser på militærvesenet og ikke minst kjernevåpenprogrammet, som fram til 2018 har utført seks vellykkede underjordiske prøvesprengninger av stadig kraftigere bomber.

Sprengkraften i kilotonn har økt med 30 000 % fra 2006 til 2017. Nord-Koreas atompøvesprengninger er foretatt bare 100 km øst for Paektu.

© Oliver Larsen

Nord-Koreas atombomber vokser raskt i styrke

Siden Nord-Korea prøvesprengte sitt første kjernevåpen for mer enn ti år siden, har bombene vokst kraftig i styrke.

Alle de seks atomtestene har funnet sted ved Punggye-ri, som ligger bare 100 kilometer fra Paektu.

Ifølge forskerne skaper de underjordiske eksplosjonene jordskjelv som kan forårsake trykkendringer i magmakammeret under vulkanen og potensielt utløse et utbrudd.

En atombombe som detonerer under jorda, er imidlertid på ingen måte uskyldig i et geologisk perspektiv. Sprengningen sender sjokkbølger i alle retninger, og siden det bare er 100 kilometer fra testområdet til Paektu, merker vulkanen godt de kunstige, men kraftige, jordskjelvene, som når en styrke på over 6 på Richters skala.

De underjordiske prøvesprengningene er derfor en direkte trussel mot Paektu, konkluderte fire amerikanske og sørkoreanske geologer i 2016.

Nord-Korea har holdt prøvesprengningene siden september 2017. Hvis de starter opp igjen, kan det vekke supervulkanen Paektu.

© Wikimedia Commons/Stefan Krasowski

Problemet oppstår fordi skjelvingene forårsaker trykkendringer i magmakammeret. Endringer kan få oppløste gasser til å skifte fase og danne luftbobler, som kullsyren i en brus som åpnes.

Som bobler tar gass mer plass, og det øker trykket i magmakammeret eksplosivt – kanskje nok til å starte et utbrudd.

Kanskje får den neste kraftige atomprøvesprengningen begeret til å flyte over.

Studiene fra 2016 tyder på at grensen kanskje allerede ligger ved et kunstig jordskjelv med en styrke på 7 på Richters skala.

I 2017 besøker Hammond og Oppenheimer Nord-Korea for niende gang.

De undersøker Paektu, men feirer også at de første vitenskapelige artiklene basert det usedvanlige samarbeidet har kommet ut i internasjonale tidsskrifter – et samarbeid som leverer sitt lille bidrag til å forbedre et betent internasjonalt forhold.