Supervulkan Yellowstone og søn

Ny supervulkan oppdaget i Nord-Amerika

Seks vulkaner utenfor Alaska er antagelig små ventiler for en underliggende supervulkan. Dermed har Nord-Amerika fått enda et monster som kan begrave Canada i aske og kaste kloden ut i en dødelig istid.

Seks vulkaner utenfor Alaska er antagelig små ventiler for en underliggende supervulkan. Dermed har Nord-Amerika fått enda et monster som kan begrave Canada i aske og kaste kloden ut i en dødelig istid.

Claus Lunau

Jorden har allerede minst 24 supervulkaner, med amerikanske Yellowstone som den mest berømte. Og i desember 2020 ble en ny lagt til på listen.

På det årlige møtet i den amerikanske geofysiske foreningen avslørte geologen John A. Power sammen med 13 kolleger at en til nå ukjent supervulkan skjuler seg under den vulkanske øygruppen Aleutene i det nordlige Stillehavet.

Supervulkaner er naturens mest ødeleggende fenomen og kan formørke himmelen i flere tiår og endre et kontinents utseende for alltid. Derfor utforsker forskere kloden for å finne fram til de aller mest eksplosive vulkanene, som henter sin enorme energi mange hundre kilometer nede i jordens glødende mantel.

Og det er en slik vulkan John A. Power og kollegene har oppdaget under Aleutene.

Supervulkan øygruppen Aleutene

Seks vulkaner fordelt på fire øyer utenfor Alaska er antagelig den synlige delen av en undersjøisk supervulkan.

© NASA & Malene Vinther

Beliggenheten betyr at supervulkanen kan begrave Alaska og Canada i aske og svøpe den nordlige halvkule i først en knusende istid og så en global temperaturstigning som vil få våre nåværende klimautfordringer til å blekne fullstendig.

25 supervulkaner truer kloden

Vulkaner blir kategorisert etter den såkalte VEI-skalaen (volcano explosivity index). I den ene enden har vi VEI-1-vulkanene, som er de vanligste og minst eksplosive. Her siver magma opp til overflaten.

Deretter følger de neste trinnene på skalaen, der utbruddene blir stadig kraftigere og mindre hyppige; for eksempel var Vesuv, som i år 79 begravet oldtidsbyene Pompeii og Herculaneum, en VEI-5 og spydde ut om lag 3,6 km3 magma.

Det må imidlertid langt mer til for å oppnå betegnelsen supervulkan. VEI-skalaens øverste trinn, VEI-8, krever et destruktivt utbrudd som i løpet av dager eller uker slynger ut mer enn 1000 km3 magma. Det svarer til tjue ganger den mengden vann man finner i Gardasjøen.

1000 kubikkilometer magma må en vulkan slynge ut for å bli kategorisert som en supervulkan.

Supervulkanene er ujevnt fordelt over kloden, med hele fem i Nord-Amerika, der Yellowstone er den mest kjente. Til gjengjeld har verken Afrika eller Antarktis supervulkaner.

Forskerne er fortsatt uenige om det nøyaktige antallet siden begrepet både kan omfatte de vulkanene som sikkert har hatt et VEI-8-utbrudd, og de vulkanene som har potensial til superutbrudd, men fortsatt ikke vist det. Imidlertid er den herskende oppfatningen at antallet er om lag 25.

Sist kloden opplevde et VEI-8-utbrudd, var for 26 500 år siden, den gang vulkanen Taupō på New Zealands nordøy så vidt nådde opp i supervulkankategorien med 1170 km3 magma.

Mer voldsomt var det nest siste kjente VEI-8-utbruddet. Det kom fra indonesiske Toba på øya Sumatra, som for om lag 74 000 år siden eksploderte i det kraftigste utbruddet de siste to millioner årene.

Toba slynget på kort ti ut nok smeltet stein til å bygge Mount Everest to ganger.

Utbruddet drepte alt innen en radius av 500 kilometer, og simuleringer viser at ozonlaget stort sett forsvant i tropene, mens svovel og aske fikk temperaturen til å falle med opptil ti grader.

Temperaturfallet var imidlertid bare midlertidig, for de vulkanske gassene som skyter ut i atmosfæren ved et superutbrudd, inneholder enorme mengder av drivhusgassen CO2. Etter ti år med vulkansk kulde ble de neste århundrene vekslet med en varmeperiode da temperaturen i verden var fem grader høyere enn før Tobas utbrudd.

Supervulkaner har altså et enormt ødeleggende potensial, og derfor er det på mange måter hell i uhell at klodens nyeste supervulkan befinner seg høyt mot nord i Aleutene.

Magmakammeret er gigantisk

Beliggenheten betyr nemlig at vulkanen nesten ikke kunne befinne seg lenger unna tett befolkede områder.

Til gjengjeld er området vanskelig å utforske for geologene, og det forklarer hvordan noe så gigantisk har kunnet holde seg skjult – selv om en av vulkanene i området, den såkalte Cleveland, er blant Nord-Amerikas mest aktive.

Nettopp Clevelands veldig høye aktivitetsnivå og løpende utslipp av store mengder svoveldioksid var blant av årsakene til at John A. Power og kollegene bestemte seg for å undersøke vulkanøyene nærmere.

Vulkanen Cleveland

Vulkanen Cleveland er en av Nord-Amerikas mest aktive. Den sender ut store mengder gass, noe som har gitt geologene en mistanke om at det underliggende magmakammeret må være gigantisk.

© JSC/NASA

De store mengdene gass krever nemlig at Cleveland er i kontakt med et magmakammer som er mye større enn det den 1700 meter høye vulkan selv trenger.

Magma er lettere enn fast stein, og da forskerne finstuderte gravitasjonsfeltet under bakken, oppdaget de en ringformet struktur som kobler sammen minst fem av vulkanene i området. Alt tyder derfor på at de blir forsynt fra den samme magmakilden.

Enda et tegn til at undergrunnen gjemmer på en supervulkan, kom fra en metode som kalles passiv seismisk tomografi. Her utnytter forskerne at rystelser fra jordskjelv sprer seg gjennom jorden som tredimensjonale ringer i vannet, men at typen bergart avgjør hvor raskt de beveger seg.

Og jo varmere og mykere undergrunnen er, jo langsommere beveger bølgene seg.

Metoden fungerer som et slags røntgenbilde av jordskorpen og avslører en opptil 30 kilometer dyp sone under Cleveland der rystelsene beveger seg ekstra sakte.

Det støtter mistanken om at det befinner seg et veldig stort magmakammer under bølgene i det nordlige Stillehavet.

Forskerne vet fortsatt veldig lite om den nyoppdagede supervulkanen, men hvis den får et VEI-8-utbrudd, kan et metertykt askelag spre seg over Alaska og Canada. Samtidig vil blant annet svovelforbindelser blokkere sollyset og sende den nordlige halvkule i dypfryseren i flere tiår.

Og et superutbrudd er kanskje nærmere enn vi tror.

Neste dommedag truer

Opprinnelig betraktet geologene risikoen for VEI-8-utbrudd som ekstremt lav. Vurderingen stammer fra en studie utført av geologen Ben G. Mason og to kolleger i 2004.

De identifiserte 42 VEI-8-utbrudd fordelt på 36 millioner år, noe som betyr at det i gjennomsnitt går 800 000 år mellom hvert utbrudd.

Men i 2017 viste fire britiske geologer at den gjennomsnittlige avstanden mellom superutbrudd kan være så lite som 17 000 år.

Geologene undersøkte den statistiske sammenhengen mellom størrelsen og hyppigheten av alle typer utbrudd, noe som gir en langt sikrere vurdering av de sjeldne VEI-8-utbruddene.

20 000 år går det rundt regnet mellom hvert superutbrudd. Og det forrige var for 26 500 år siden.

I mars 2022 fikk de britiske geologenes estimater støtte fra en gruppe danske forskere som sammenlignet iskjerner fra Antarktis og Grønland.

Isen er bygd opp av lag, og innholdet av svoveldioksid og fine askepartikler forteller om vulkansk aktivitet gjennom tidene.

Analyser viser at kloden i løpet av de siste 60 000 årene har blitt rammet av tre superutbrudd, noe som gir et gjennomsnitt på 20 000 år.

Den nye kunnskapen betyr at risikoen for et supervulkanutbrudd er hele fem til ti ganger så stor som for et tilsvarende ødeleggende meteornedslag.

Heldigvis har geologer og ingeniører allerede begynt å vurdere hvordan både små og store vulkanutbrudd kan bremses eller forsinkes. En av metodene er å bore ventiler ned til magmakammeret for å fjerne eksplosive gasser og dermed redusere risikoen for et VEI-8-utbrudd.

I 2018 samlet amerikanske forskere inn i alt 38 mer eller mindre fantasifulle forslag til hvordan supervulkaner i framtiden kan avvæpnes med betong, kjølemiddel og krystalliserende kjemi.

Supervulkaner afvæbning Kølemiddel
© Claus Lunau

1. Kjølemiddel fryser magma

Hvis magmaen blir mindre flytende, er det vanskeligere for vulkanen å presse den opp til overflaten. Steinmassens seighet kan for eksempel endres ved å pumpe kjølemiddel eller stoffer som får magmaen til å krystalliseres, ned i vulkanen.

Supervulkan afgasning
© Claus Lunau

2. Avgassing letter trykket

Karbondioksid og vann gjør magmaen eksplosiv og øker risikoen for et voldsomt utbrudd. Ved at man gjennomfører en avgassingsboring kan magmakammeret luftes ut slik at de gassene som danner bobler i magmaen og øker trykket, blir fjernet.

Supervulkan betonprop
© Claus Lunau

3. Betong styrker jordskorpen

Hvis jordskorpen over magmakammeret blir styrket, får magmaen problemer med å trenge opp til overflaten. Revner i krateret kan fylles med betong, og fjellet over vulkanen kan kjøles ned, slik at det blir mer motstandsdyktig.

Supervulkan øget pres
© Claus Lunau

4. Trykk holder magmaen i ro

Jo mindre trykk magmaen utsettes for, jo mer flytende blir den, så ved at man øker trykket på magmakammeret, kan magmaen holdes i ro. Det kan for eksempel skje ved hjelp av tunge materialer på overflaten eller ved å skifte ut grunnvannet med en tyngre væske.

Imens fortsetter John A. Power studiene i Aleutene.

Her skal data med høyere oppløsning blant annet danne et mer presist bilde av det store magmakammeret under vulkanene, og målinger av utsivende gasser skal avsløre hvor nær supervulkanen er et eventuelt utbrudd.

Vulkanen Cleveland seismografisk udstyr

En forsker installerer seismografisk utstyr på den hyperaktive vulkanen Cleveland. Seismografen måler rystelser fra jordskjelv som forteller om magmakammerets størrelse.

© Photo courtesy of Diana Roman/Carnegie Science

For helt til det blir mulig å stanse supervulkaner, er det viktig å forstå dem så godt og overvåke dem så nært at et utbrudd kan forutsies i god tid.

Selv om det ikke er annet å gjøre enn å søke dekning og forberede seg på tiår med kaos i klimaet.