Spørg Scientariet: Kan man forhindre supervulkaner i at gå i udbrud?
more_vert
close
close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser og accepterer, at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Spørg Scientariet: Kan man forhindre supervulkaner i at gå i udbrud?

Overvågning af et aktivt udbrud i Island. Foto: Johanne Schmith, Københavns Universitet

Vores læser Jakob Møllerhøj spørger:

Jeg har læst om en såkaldt supervulkan, der er begyndt at røre på sig i Yellowstone nationalpark i USA. Den har angiveligt potentiale til at dække Jorden med aske i flere år, hvilket kan gøre det vanskeligt at overleve som menneske.

I den forbindelse har jeg diskuteret med nogle venner, om det ikke er muligt at 'tage trykket' på vulkanen, inden det sker. Altså evt. bore et hul ned til magmaen et sted i nærheden, så vulkanen ikke eksploderer med en så ødelæggende kraft.

Og måske kunne man i samme omgang også udnytte den termiske energi fra magmaen? Kan det lade sig gøre?

Findes der eventuelt andre metoder, som kan forhindre vulkanen i at dække Jorden med aske i årevis?

Læs også: Spørg Scientariet: Hvad er forskellen på sovende og udslukte vulkaner?

Johanne Schmith, ph.d.-studerende ved Københavns Universitet og universitetet i Island, svarer:

Tænk, hvis vi mennesker kunne styre vulkanudbrud! Det ville være som en månelanding inden for håndteringen af naturkatastrofer, men indtil videre forbliver det en drøm.

Dels har vi ikke de økonomiske og teknologiske ressourcer til at afprøve f.eks. boringer gennem 1.000 grader varm og halvsmeltet sten, og selv hvis vi havde pengene og teknologien til at lave borehullet, ville det sandsynligvis være spildt, fordi krystalliserende mineraler ville forsegle hullet lynhurtigt.

Vores bedste forsvar mod vulkankatastrofer er konstant overvågning og de prognoser for fremtidige vulkanudbrud, som vi laver på bl.a. Nordisk Vulkanologisk Center i Island.

Vi arbejder på at være så godt forberedt som muligt ved at undersøge omfanget af tidligere udbrud og bruge det i vurderingen af scenarier for fremtidige udbrud. Vulkanologerne holder også konstant Yellowstone overvåget og ser efter tegn på, om der er udbrud på vej. Det er der ikke lige nu.

Et udbrud kunne se ud som vist her.

Læs også: Vil vulkanudbruddet på Island påvirke jordens opvarmning?

Prøvetagning i forbindelse med undersøgelse af omfanget af tidligere udbrud i Island. Foto: Johanne Schmith, Københavns Universitet

Vulkaner er imidlertid ikke kun en kilde til katastrofer, for de kan også fungere som energikilder.

Oven over magmakammeret findes et stort system af opvarmet grundvand, som kan tilgås med overfladiske boringer. Man har f.eks. planer om at udnytte de geotermiske ressourcer ved supervulkanen Campe Flegrei ved Napoli, men det er en kompliceret proces.

Boringer kan ændre på strømningerne i grundvandssystemet, forårsage overfladiske eksplosioner i vandsystemet samt jordskælv. Da Yellowstone er en beskyttet nationalpark, vil der sandsynligvis ikke blive anlagt geotermiske anlæg her.

Men tilbage til ideen med at kontrollere vulkanudbrud. Hvis teknikaliteter ikke var et problem, kunne ideen med et borehul så virke?

Vi starter med en simpel model for et vulkansk magmakammer: En flaske danskvand. Danskvand indeholder gasmolekyler af CO2 og vandmolekyler, ligesom et simpelt magmakammer består af en smeltet stenmasse af både gasmolekyler og magmamolekyler.

Læs også: Spørg Scientariet: Ville dinosaurerne have overlevet, hvis meteoritten havde ramt havet?

De fleste har oplevet, at man kan få danskvand til at stå ud til alle sider ved at ryste flasken og tage proppen af lige bagefter. Når man ryster flasken, danner CO2’en mikroskopiske bobler, og så snart beholderen åbnes, og væsken ikke længere er under tryk, så udvider boblerne sig voldsomt.

Boblerne udvider sig så hurtigt, at vandet omkring boblerne ikke kan nå at flyde væk. I stedet danner vandet og boblerne skum, og vandet løftes med ud af flasken sammen med gassen.

Under et eksplosivt vulkanudbrud udvider de vulkanske gasser i magmaet sig så hurtigt, at stensmelten omdannes til eksploderende stenskum. I eksplosionen rives stensmelten i mikroskopiske dele, som størkner til de små glasstykker, vi kender som vulkansk aske, og større skumstykker størkner som pimpsten.

Hvis magmaet kunne slippe af med gasserne uden at trykket faldt, ville et større eksplosivt udbrud kunne undgås. Det sker naturligt i nogle vulkansystemer, hvor et sprækkesystem over magmakammeret tillader gassen at undslippe op til overfladen.

Yellowstone er sandsynligvis sådan et delvist åbent system, fordi der findes en del rhyolitiske lavaer i området. Rhyolitiske lavaer er tegn på, at gasindholdet i udbruddet ikke var højt nok til en eksplosion, og at noget af den oprindelige gas i systemet er forsvundet.

Læs også: Myndighed: Amerikansk kæmpeskælv kan udslette flere byer

Så skulle man tro, at alt var godt, at trykket allerede naturligt var taget af, og at Yellowstone var færdig med sine superudbrud. Men det kan vi desværre ikke være sikre på.

Det rhyolitiske magma er nemlig ekstremt sejt og klistret som en halvkold bolsjemasse, og magmakammeret under Yellowstone er kæmpestort. Gassen undslipper kun meget langsomt fra de yderste dele af magmakammeret, mens de indre dele nærmest ikke afgasser.

Spørgsmålet er derfor, hvor stor en del af magmaet som stadig indeholder store mængder gas, og som er flydende nok til at komme til udbrud. Det er et af hovedspørgsmålene for vulkanforskerne på vulkanobservatoriet i Yellowstone, og de arbejder stadig på sagen.

Imens de arbejder, kan vi fortsætte med at overveje andre muligheder for at kontrollere vulkanudbrud. Nogen har foreslået, at man, ligesom ved lavine-beskyttelse, selv kunne sætte udbruddet i gang, så vi kunne forberede os maksimalt og mindske skaderne.

Læs også: Enormt magmareservoir opdaget under supervulkanen i Yellowstone

Lad os derfor se på konsekvenserne ved et eksplosivt superudbrud i forhold til, hvor sandsynligt et nyt superudbrud er.

Da ingen har oplevet et superudbrud, så kan vi ikke med sikkerhed sige, hvordan det ville forløbe.

En ny model viser, at askeskyen fra et superudbrud på størrelse med det sidste ville dække ca. tre fjerdedel af Nordamerika med ca. 1 cm aske eller mere, og at aske ville falde ca. 1-3 mm tykt ved begge kyster.

Store områder omkring Yellowstone ville blive totalt ødelagt og ubeboelige i lang tid pga. store mængder aske.

Her er en illustration af, hvordan aske kan ødelægge afgrøder.

Bygninger, kloaker, vandforsyninger og elektriske forsyningssystemer ville komme under pres i store dele af Nordamerika. Fødevareproduktionen i det store Midwest-område ville blive kraftigt ramt under selve udbruddet – især hvis det skete i vækstsæsonen. Lufthavne over hele Nordamerika ville blive lukket, og transport på landjorden besværliggjort af aske på vejene og i luften.

Læs også: Asken fra islandsk vulkan fjernede CO2 fra atmosfæren

Helbredsmæssigt ville de fine askepartikler kunne give problemer med luftvejene for indbyggerne over store dele af kontinentet. På global skala ville et udbrud af denne størrelse sende den fineste aske rundt om hele den nordlige halvkugle sammen med en stor mængde svovl-aerosoler.

Partiklerne ville blokere for sollyset og skabe en vulkansk vinter, som det er set ved historiske udbrud. Tidligere temperaturændringer i forbindelse med vulkanudbrud, som f.eks. det store udbrud i Tambora 1815, betød, at der faldt sne på den nordamerikanske østkyst om sommeren året efter.

Det helt store problem i forbindelse med de vulkanske temperatursænkninger har dog været hungersnød, fordi kulden har ødelagt bl.a. korn- og græsvækst. Nogle mener endda, at udbruddet i Laki i Island i 1783-1784 var den udløsende årsag til den hungersnød, der førte til den franske revolution.

I forhold til superudbrud ved vi dog ikke, hvor længe effekterne ville vare. Men superudbrud er uhyre sjældne. For Yellowstone vurderes sandsynligheden for et superudbrud at være 0,00014%. Det er altså ikke umuligt men meget, meget usandsynligt, at det sker lige nu.

Konklusionen er derfor, at der ikke er grund til at forvente et superudbrud fra Yellowstone, og vi har slet ingen grund til at selv at prøve at starte et.

Spørg Scientariet

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til Scientariet.

Nej vel

Kan man forhindre at jordens indre stoppe sine bevægelser Nej vel?
Har man overvejet om nedkølingen af magmamassen har den ønskede effekt og er der nogen der har prøvet at udnytte den geotermiske effek i Yellowstone vulkanen?
Man udnytter geotermien på Island og i Italien, men forhindrer det at vulkanerne
der komme i udbrud....svar selv?

  • 1
  • 2

Spændende læsning.
Energi ved 100-300 grader kan måske godt hentes i en radius x km omkring en vulkan.
Man vil vel i princippet godt kunne bore ned og op igen i en bue, lade rør sidde i jorden og pumpe en flydende saltmix ned og op igen.
Så kan dette drive en række turbiner med en 400 kV elforbindelse til nærmeste by.
Det er vel tæt på kendt teknologi.

  • 0
  • 0