Cập nhật núi lửa Krakatau: Tại sao nó vẫn nguy hiểm

Vào ngày 22 tháng 12 lúc 9:03 tối giờ địa phương, một ngọn núi lửa Anak Krakatau rộng 64 ha (158 mẫu Anh), trượt xuống đại dương sau một vụ phun trào. Vụ lở đất này đã tạo ra một cơn sóng thần tấn công các vùng ven biển ở Java và Sumatra, làm ít nhất 426 người thiệt mạng và làm bị thương 7,202 người.

Dữ liệu vệ tinh và cảnh quay trực thăng được thực hiện vào ngày 23 tháng 12 đã xác nhận rằng một phần của khu vực phía tây nam của núi lửa đã sụp đổ xuống biển. Trong một báo cáo vào ngày 29 tháng 12, Trung tâm Giảm nhẹ Nguy cơ Núi lửa và Địa chất Indonesia cho biết, chiều cao của Anak Krakatau đã tăng từ 339 mét (1.108 feet) so với mực nước biển đến 110 mét (360 feet).

Các đồng nghiệp của tôi và tôi đã công bố một nghiên cứu vào năm 2012 để xem xét các mối nguy hiểm mà trang web này đặt ra và thấy rằng, mặc dù rất khó dự đoán nếu và khi Anak Krakatau sẽ sụp đổ một phần, các đặc điểm của sóng do sự kiện đó tạo ra không hoàn toàn không thể đoán trước.

Lở đất-Triggled

Mặc dù hầu hết các cơn sóng thần có nguồn gốc địa chấn (ví dụ, Sumatra, Indonesia, một vào năm 2004 và tại Tohoku, Nhật Bản, năm 2011), chúng cũng có thể được kích hoạt bởi các hiện tượng liên quan đến các vụ phun trào núi lửa lớn.

Sóng thần gây ra bởi núi lửa có thể được kích hoạt bởi các vụ nổ tàu ngầm hoặc bởi dòng chảy lớn nham thạch - một hỗn hợp nóng của khí núi lửa, tro, và các khối đi du lịch tại hàng chục dặm một giờ - nếu họ nhập vào một cơ thể của nước. Một nguyên nhân khác là khi một miệng núi lửa lớn hình thành do sự sụp đổ của mái của khoang magma - một hồ chứa lớn đá nóng chảy một phần bên dưới bề mặt Trái đất - sau một vụ phun trào.

Tại Anak Krakatau, một khối lớn, nhanh chóng trượt xuống mặt nước dẫn đến sóng thần. Những loại sự kiện này thường rất khó dự đoán vì hầu hết khối lượng trượt dưới mực nước.

Những vụ lở núi lửa này có thể dẫn đến sóng thần lớn. Sóng thần gây ra lở đất tương tự như những gì đã xảy ra tại Anak Krakatau xảy ra vào tháng 12 năm 2002 khi 17 triệu mét khối (600 triệu feet khối) vật liệu núi lửa từ núi lửa Stromboli, ở Ý, đã gây ra một cơn sóng cao 8 mét. Gần đây hơn, vào tháng 6 năm 2017, một cơn sóng cao 100 mét đã được kích hoạt bởi một trận lở đất 45 triệu mét khối (1,6 tỷ mét khối) ở Karrat Fjord, ở Greenland, gây ra một đợt nước biển dâng cao bất ngờ. và giết chết bốn người ở làng chài Nuugaatsiaq nằm khoảng 20 km (12,5 dặm) từ sự sụp đổ.

Hai cơn sóng thần này đã có một vài trường hợp tử vong khi chúng xảy ra ở những địa điểm tương đối biệt lập (Karrat Fjord) hoặc trong thời gian không có hoạt động du lịch (Stromboli). Đây rõ ràng không phải là trường hợp tại Anak Krakatau vào ngày 22 tháng 12.

Con của Krakatau

Phần này của thế giới có nhiều kinh nghiệm với những ngọn núi lửa hủy diệt. Vào ngày 26-28 tháng 8 năm 1883, núi lửa Krakatau đã trải qua một trong những vụ phun trào núi lửa lớn nhất từng được ghi nhận trong lịch sử loài người, tạo ra sóng thần dài 15 mét (50 feet) và gây ra hơn 35.000 thương vong dọc theo bờ biển eo biển Sunda ở Indonesia.

Gần 45 năm sau vụ phun trào thảm khốc năm 1883 này, Anak Krakatau (Con của Krakatau, người Indonesia) nổi lên từ biển ở cùng vị trí với Krakatau trước đây, và phát triển đạt tới khoảng 339 mét (1.108 feet), chiều cao tối đa của nó vào tháng 12 22, 2018.

Nhiều cơn sóng thần đã được tạo ra trong vụ phun trào năm 1883. Làm thế nào chúng được tạo ra vẫn còn được tranh luận bởi các nhà núi lửa, vì một số quá trình núi lửa có thể đã hành động liên tiếp hoặc cùng nhau.

Tôi đã làm việc về vấn đề này vào năm 2011 với các đồng nghiệp Raphaël Paris và Karim Kelfoun từ Đại học Clermont Auvergne ở Pháp và Budianto Ontowirjo từ Đại học Tanri Abeng ở Indonesia. Tuy nhiên, thời gian ngắn còn lại trong chương trình nghiên cứu sau tiến sĩ đã khiến tôi chuyển hướng khỏi vụ nổ thế kỷ 19 để tập trung vào Anak Krakatau. Vào năm 2012, chúng tôi đã xuất bản một bài báo có tựa đề Nguy hiểm sóng thần liên quan đến sự sụp đổ sườn núi lửa Anak Krakatau, eo biển Sunda, Indonesia.

Nghiên cứu này bắt đầu với việc quan sát rằng Anak Krakatau được xây dựng một phần trên một bức tường dốc của miệng núi lửa do vụ phun trào Krakatau năm 1883. Do đó, chúng tôi đã tự hỏi: Nếu điều gì xảy ra nếu một phần của ngọn núi lửa này sụp đổ xuống biển? Để giải quyết câu hỏi này, chúng tôi đã mô phỏng một cách bất ngờ về phía tây nam một phần lớn của núi lửa Anak Krakatau, và sự hình thành và truyền bá sóng thần sau đó. Chúng tôi đã cho thấy kết quả dự báo thời gian đến và biên độ của sóng được tạo ra, cả ở eo biển Sunda và trên bờ biển của Java và Sumatra.

Khi mô hình hóa các cơn sóng thần kích hoạt lở đất, một số giả định cần được đưa ra liên quan đến khối lượng và hình dạng của vụ lở đất, cách thức sụp đổ (trong một lần so với trong một vài lần thất bại), hoặc cách nó lan truyền. Trong nghiên cứu đó, chúng tôi đã hình dung ra một kịch bản trường hợp tồi tệ nhất có lẽ là với một khối lượng 0,28 km khối vật liệu núi lửa bị sụp đổ - tương đương với khoảng 270 tòa nhà của Empire State.

Chúng tôi dự đoán rằng tất cả các bờ biển xung quanh eo biển Sunda có khả năng bị ảnh hưởng bởi những cơn sóng dài hơn 1 mét dưới 1 giờ sau sự kiện. Thật không may, dường như những phát hiện của chúng tôi không đến mức xảy ra vào ngày 22 tháng 12: Thời gian quan sát đến và biên độ của sóng nằm trong phạm vi mô phỏng của chúng tôi, và nhà hải dương học Stephan Grilli và các đồng nghiệp đã ước tính rằng 0,2 km khối đất thực sự sụp đổ.

Kể từ khi vụ lở đất xảy ra, đã có những vụ phun trào Surtseyan liên tục. Những thứ này liên quan đến sự tương tác bùng nổ giữa magma của núi lửa và nước xung quanh, nơi đang định hình lại Anak Krakatau khi nó tiếp tục trượt từ từ về phía tây nam.

Indonesia vẫn cảnh giác cao độ khi các quan chức cảnh báo về khả năng có nhiều sóng thần. Khi mọi người chờ đợi, nó đáng để quay trở lại các nghiên cứu đã xem xét các mối nguy tiềm ẩn do núi lửa gây ra.

Bài viết này ban đầu được xuất bản trên Cuộc trò chuyện của Thomas Giachetti. Đọc văn bản gôc ở đây.