Bir "süper volkan"ı tanımlamak kolay değildir. Bazı volkan bilimciler, 2005 yılında Yellowstone Ulusal Parkı'nda meydana gelen bir patlamanın ardından yaşananları çarpıcı bir şekilde anlatan ve doğal olarak "Supervolcano" adını taşıyan bir belgeselin ardından ortaya çıkan bu tanımlamayı küçümsemektedir. Çoğu kişi, Volkanik Patlama İndeksinin (VEI) en üst seviyesine (sekiz) ulaşma potansiyeli olan ve volkanik kül gibi 1.000 kilometre küpten fazla malzeme üretebilen bir şeyi süper volkan olarak kabul etmektedir.
Süper volkanların yıkıcı bir şekilde patlamak zorunda olmadığı gerçeği de kafa karışıklığını daha da arttırmaktadır. Genel olarak volkanik patlamalar, püskürmeden infilak etmeye doğru bir skalada değerlendirilebilir. Yani Hawaii'deki Kīlauea gibi büyük, eğimli kalkan volkanları yaratanlar gibi nispeten düşük enerjili olabilirler. Ya da yıkıcı Plinian tipi püskürmeler gibi daha fazla patlayıcı güce sahip olabilirler (isimlerini sırasıyla Vezüv Yanardağı'nın MS 79'daki patlamasında ölen ve bu patlamayı kaydeden Romalı Yaşlı Pliny ve Genç Pliny'den alırlar).
Ancak, en kötü durumun gerçekten gerçekleştiğini varsayalım. Amerika'nın batısındaki Yellowstone kraterinin altındaki devasa süper volkan aniden ve şiddetli bir şekilde patlarsa ne olur? Böyle bir olayın tüm insanlık üzerindeki etkileri felaket boyutlarında olabilir.
Bir Volkan Patlamasının Öncesinde Çok Sayıda Deprem Oluşur
Herhangi bir yanardağın yaklaşan patlamasını tahmin etmek zor olabilir, ancak dikkat edilmesi gereken işaretler vardır. Lavların yüzeye çıktığını gösteren belirtiler arasında şişkin toprak yüzeyleri, tipik olarak volkanlarla bağlantılı yüksek gaz seviyeleri ve olağandışı sıcaklık değişiklikleri sayılabilir. Yaklaşan bir patlamaya hazırlık olarak zemini hareket ettirecek olan depremler, birçok süper volkan patlamasının en dramatik işareti olacaktır.
Bu sarsıntılar da hafif olmayacaktır. Daha sık ve şiddetli depremler, özellikle erimiş kaya yüzeye yaklaştıkça, büyük bir magma rezervuarındaki artan aktiviteden kaynaklanabilir. USGS bilim adamı Jacob Lowenstern'e göre Yellowstone Yanardağı'nda yaklaşmakta olan bir süper volkan olağanüstü güçlü sarsıntılara neden olacaktır. Bu tür bir faaliyet sadece yukarıdaki herkesi alarma geçirmez. Sıvı kayanın ve sıkışmış gazların yüzeye çıkmasına yardımcı olmak için depremler aynı zamanda yükselen magma odasının üzerindeki zeminin çatlamasına da yol açacaktır. Bu da uzmanlara halkı uyarma ve zamanında tahliye başlatma şansı verecektir, ancak bu daha önce görülmemiş derecede büyük bir operasyon olacaktır.
İlk Patlama Ölümcül Bir Şok Dalgası Yaratacak
Volkanik bir canavarın patlamasının kesin sonucunu tahmin etmek imkansızdır, ancak işler son derece kötüleşebilir. Amerika Birleşik Devletleri'nin batısındaki Yellowstone Ulusal Parkı'nın altında oluşmakta olan süper volkana bir göz atalım. Ölümcül bir şok dalgası, magma odasının aniden açıldığı bölgeden dışarıya doğru yayılabilir. Bu basınç dalgası tek başına 90.000 kişiyi öldürebilir.
Daha küçük patlamalar büyük bir süper volkan kadar tehlikeli değildir, ancak potansiyel şok dalgalarına bir bakış sağlarlar. Tonga sınırları içinde bulunan ve uykuda olan Hunga Tonga-Hunga Ha'apai yanardağı Ocak 2022'de patladı. Yanardağ, yarattığı devasa ve ölümcül tsunaminin yanı sıra, gezegenin etrafında günlerce yankılanacak kadar büyük bir basınç dalgasına da neden oldu.
Bilim insanları bu tür dalgaları, adını bilim insanı Horace Lamb'den alan "Lamb dalgası" olarak adlandırıyor ve fizikçi Mark Boslough bir röportajında bu dalgayı dünyanın dört bir yanında yankılanan devasa bir sonik patlamaya benzetiyor. Lamb dalgaları ilk olarak nükleer bomba testleri nedeniyle tespit edilmiştir. Endonezya'daki Krakatoa'nın 1883'teki patlamasından (bkz: Krakatoa Yanardağı Patlaması) kaynaklanan şok dalgaları o kadar güçlüydü ki, yanardağdan 65 kilometre uzakta bulunan bir İngiliz gemisindeki askerlerin kulak zarlarını yırttı. Geminin kaptanı, patlamanın o kadar büyük olduğunu ve belki de kıyametin koptuğunu düşündüğünü yazmıştır.
Şaşırtıcı Derecede Gürültülü Olabilir
İngiliz denizcilerin 1883 Krakatau patlamasından sonra zor yoldan keşfettikleri gibi, bazı süper volkanlar son derece gürültülü olabilir. Daha büyük bir süper volkanın insan işitme duyusuna verebileceği potansiyel zararın en güzel örneklerinden bazıları Endonezya'daki Krakatau'da (Krakatoa olarak da yazılır) görülebilir.
Krakatau'nun 27 Ağustos 1883'teki patlaması sırasında bazı gözlemciler binlerce kilometre uzaktaydı, ancak yine de sağır edici gürültüyü duyabildiler. İnsanlar gürültüyü genellikle uzaktan gelen silah sesine benzetmişlerdir. Bu, bir ses dalgasının bir dinleyiciye ulaşmadan önce kat ettiği kaydedilen en uzak mesafedir. Bu, tahmin edebileceğiniz gibi, Krakatau patlamasının son derece şiddetli olduğunu, malzemenin hipersonik hızlarda püskürtüldüğünü ve adanın tamamen yok olduğunu göstermektedir. Patlamanın yol açtığı tsunami nedeniyle 36,000 ila 120,000'den fazla kişi hayatını kaybetmiştir. Bu korkunç gürültü hala ölçülmüş en yüksek ses seviyesidir.
Ancak bu kanıtlara rağmen Krakatau bir süper volkan olarak sınıflandırılmamıştır. Uzmanlar "süper volkan" olarak sınıflandırılabilmesi için VEI değerinin 8 veya daha yüksek olması gerektiği konusunda hemfikir olsalar da, bu yanardağ sadece "6" olarak kaydedilmiştir. Bir süper volkanın patlaması, sızan bir lav akışı gibi nispeten sessiz olabileceği gibi, bir Plinian patlaması gibi son derece gürültülü de olabilir.
Süper Volkanlar Şaşırtıcı Miktarlarda Lav Üretebilir
Süper volkanların altında çok fazla lav vardır. Ne kadar yıkım beklenebileceği yanardağa göre değişir, ancak tüm bu magma tepeye ulaşırsa felaket olabilir.
Dünya yüzeyinden yansıyan sismik titreşimler Yellowstone kalderasının altında iki büyük magma havuzu olduğunu ortaya koymaktadır. Yüzeye en yakın olan 90 km uzunluğunda ve 40 km genişliğindeki magma rezervuarı, yüzeyin üst kısmının sadece 4.8 km altındadır. Ancak bilim insanları ilk başta bu kayanın sadece %15'inin lav olduğunu düşünüyordu. Bu oran 2022 yılında Science dergisinde yayınlanan bir raporda %20 civarına revize edildi. Alttaki magma rezervuarı yerin 19 ila 50 km altında ve üsttekinin dört katından daha büyük olmasına rağmen, birikintilerinin sadece yüzde 2'si erimiş durumda. Bu, korktuğunuz gibi devasa bir yeraltı kazanı olmasa da, yine de çok büyük miktarda kızgın erimiş kayayı ifade ediyor.
Öyle bile olsa, bu çok fazla erimiş kaya demektir. Çoğu hesaplama Yellowstone patlamasının bir kilometrekareden daha büyük bir alanı kaplayan magma üreteceğini göstermektedir. Volkanın bölgede yarattığı ve kaldera olarak bilinen devasa krater, son 640.000 yıl içinde çok sayıda patlamayla dolmuştur. Geçmişte lav akıntıları nispeten yavaş olsa da, bugün Yellowstone'da meydana gelecek bir lav akıntısı bitki örtüsünü ve altyapıyı tahrip edecek, yolları gömecek ve parkta seyahat etmeyi neredeyse zorlaştıracaktır.
Yeni Bir Kaldera Bölgeyi Çökertebilir
Bir süper volkandan püskürebilecek tüm bu lav, kül, aşırı ısınmış gaz ve diğer maddeler bir kaynaktan gelmek zorundadır. Gökyüzüne yükselen ya da tepeden aşağı hızla inen zehirli bulut dikkatinizi çekebilir, ancak yanardağın geride bıraktığı boş magma haznesini unutmayın. Bir zamanlar o odayı destekleyen erimiş kaya, çok fazla lav oluşturan büyük patlamalar sırasında hızla boşalır. İçi boş bir kaya kabuğuna dönüştüğünde kendi üzerine çökebilir ve feci bir düşüşle tepesinde ne varsa beraberinde götürebilir. Kalderalar, volkanik patlamaların neden olduğu arazideki büyük çöküntülerdir.
Kalderalar bazen suyla dolabilir ve balık tutan ya da tekneyle gezen ziyaretçilerin bir zamanlar büyük bir volkanın alanı olduğundan şüphelenmeyeceği devasa göller oluşturabilir. Endonezya'daki Toba krater gölü, maksimum 505 metre derinliği ve 94 metre küpten fazla suyuyla dünyanın en derin ve en büyük volkanik gölüdür. Bu arada, 2020 yılında Marine Geology tarafından yayınlanan bir çalışma, şimdiye kadar keşfedilen en büyük kalderanın dalgaların altında yattığını öne sürüyor. Apolaki Kalderası, Filipin Denizi'nin kuzey kesiminde, Luzon adasından çok uzak olmayan bir yerde bulunabilir. Genişliği inanılmaz bir şekilde 150 metre olarak hesaplanmıştır. Bu canavarı oluşturan patlama 41 milyon yıl önce bir noktada meydana geldi.
Piroklastik Akıntılar Hızlı Hareket Eden Yıkım Yaratabilir
Bir yanardağın yolu üzerinde olmanın tehlikeleri çoktur, ancak piroklastik akıntılar en korkutucu olanları arasındadır. Piroklastik akıntı, bir volkandan çıkan kül, moloz ve gazın saatte 80 km'den daha hızlı bir şekilde yamacından aşağıya doğru akmasıdır. Bu madde yığını 705 °C'nin üzerinde sıcaklıklara ulaşabildiğinden, yoluna çıkan her şey (veya herkes) çarpma kuvveti ve ardından gelen yanma nedeniyle yok olur.
MS 79 yılında Vezüv Yanardağı'nın patlaması sırasında aşırı ısınmış piroklastik akıntılar Herculaneum'da yaşayan pek çok kişinin ölümüne neden olmuştur. 2018 yılında yayınlanan bir araştırmaya göre, kıyıya yakın kayıkhanelere sığınan insanlar patlamadan kısa bir süre sonra ani ve yoğun bir ısı dalgasına maruz kaldı. Yazarlar, piroklastik bir akıntının kayıkhanelere çarparak içeriye sığınmış olanları öldürdüğü sonucuna varıyor. 2020 yılında yapılan bir çalışmada, bu antik felaket kurbanlarından bazılarının uzun süreli bir ölüm yaşamış olabileceği, çünkü taş evlerin onları piroklastik akıntının ani etkilerinden koruduğu, ancak daha sonra fırın gibi ısıtmış olabileceği belirtiliyor.
Bir süper volkanın, patlamasının niteliğine bağlı olarak, son derece ölümcül bir piroklastik akıntı oluşturmak için yeterli patlayıcı güç ve malzeme üretebileceği akla yatkındır. Yellowstone süper volkanı böyle bir akıntı oluşturacak olursa, bu akıntı başlangıç noktasından 100 km kadar uzağa gidebilir.
Yoğun Kül Yağışı Kaosa Neden Olur
Bir süper volkan patlamasının şok dalgaları ve piroklastik akıntılar gibi tehlikeleri en çok yakınlarda yaşayanlar için geçerlidir. Ancak, ne kadar zarar verici olsalar da, bu sorunlar genellikle hızlı bir şekilde kendiliğinden çözülür ve sınırlı bir etki alanına sahiptir. Öte yandan bir süper volkandan çıkan parçalar havaya savrulabilir ve geniş bir alana yayılabilir. Volkanik kül sert ve kısmen aşındırıcıdır çünkü keskin malzeme parçaları içerir. Kül bir başka elektronik bozucudur çünkü nemli haldeyken iletken hale gelir.
Yıkıntıların miktarı da sorun yaratabilir. Yellowstone süper volkanının patlamasıyla o kadar çok kül oluşabilir ki, 100 kilometre uzaklıktaki yapılar oluşan baskıyla yıkılabilir. Ayrıca, ince kül hava filtrelerine ve araba motorlarına girebilir, bu da külün düştüğünü izlemenin dışında fazla bir şey yapılmasını güçleştirir. Bu da insanları tahliye etmeyi ve bölgeye erzak taşımayı daha da güç hale getirecektir.
Geochemistry, Geophysics, Geosystems dergisinde 2014 yılında yayınlanan bir araştırma, geçmişteki Yellowstone patlamalarından kaynaklanan volkanik malzemenin Meksika Körfezi'ne kadar güneye gittiğini ortaya koymuştur. Gelecekteki bir patlamanın süresi ve şiddeti, ABD'nin ve komşularının ne kadarının yoğun ve rahatsız edici külden etkileneceğini etkileyecektir.
Kül ve Sülfür Dioksit Sağlık Tehlikeleri Yaratabilir
Bir süper volkandan çıkan kül özellikle insanlar için tehlikelidir. Astımlılar ve solunum rahatsızlığı olanlar açısından durum zaten zordur, ancak ince, hafif volkanik kül üst solunum sistemini tahriş edebilir ve işleri daha da kötüleştirebilir. İnsanların gözleri kül tarafından yaralanabilir ve bazılarının epidermisine zarar verebilir. Silika bakımından zengin olan çok ince kül daha da büyük ve kalıcı bir sorun olabilir. Bir süper volkanın patlaması halinde bazı kişiler bu kalıntıları soluyabilir ve akciğer dokusunda yara açarak silikozise neden olabilir. Henüz hiç kimse silikozis vakalarını volkanik patlamalarla ilişkilendiremedi, ancak bir süper volkan patlaması böyle talihsiz bir olanak sunabilir.
Bir de asit sorunu var. Atmosferik suyun bir volkan tarafından yayılan sülfür dioksit buharı ile reaksiyona girmesi sonucu oluşan sülfürik asit buna bir örnektir. Bu durum hava kalitesinin düşmesine katkıda bulunabilir ve bu da kronik sağlık sorunlarına yol açabilir. 2019 yılında yayınlanan bir araştırma, 18. yüzyılın sonlarında İzlanda'nın Laki yanardağının patlamasıyla başlayan karmaşık bir olaylar zincirinin Avrupa ve ötesinde daha düşük sıcaklıklara ve daha yüksek hava kirliliği seviyelerine yol açtığını iddia ediyor. Laki patlamasını takip eden yıllarda İsveç'te doğumlarda azalma ve bebek ölümlerinde artış görülmesi, patlamanın yarattığı stresin hamile kadınları ve doğmamış çocuklarını olumsuz etkilediğini düşündürmektedir.
Laharlar Ciddi Bir Sorun Oluşturuyor
Potansiyel olarak yıkıcı süpersonik patlamaları, çatıları çökerten kül miktarları ve yamaçtan aşağı kükreyen korkutucu kaya ve aşırı ısınmış gaz bulutları ile süper volkanların zaten oldukça korkunç olduğunu varsaymak mantıklı olacaktır. Tüm bunların, en kötü durumdaki bir patlamayı takip edebilecek diğer birçok dünyayı sarsan tehlikeyle birlikte, bizler ve kesinlikle ısıya veya darbeye dayanıklı olmayan bedenlerimiz için felaket olabileceği doğrudur. Ayrıca çamuru da göz ardı etmeyin.
Tabii ki bu, yağmur birikintisinde bulabileceğiniz türden eski bir çamur değil. Su ve volkanik kalıntılardan oluşan laharlar, saatte 160 km'nin üzerinde bir hızla aşağıya doğru hareket edebilir ve daha fazla döküntü taşıdıkça boyutları büyür. Bir yanardağ, topografyaya bağlı olarak bir göle püskürerek veya zirvesindeki kar ve buzu eriterek lahara neden olabilir.
Laharlar, patlamadan kısa bir süre sonra yağmur yağması halinde ince volkanik döküntülerden de oluşabilir. Bir patlama yatıştıktan sonra bile, arazi artık yağmur suyunu ve enkazı ememeyebilir, bu da lahar riskini artırır. Bir volkandan çıkan küller ve diğer püsküren materyaller çevrede düzenli su baskınlarına ve tekrarlanan laharlara neden olabilir; bu özellikle bir süper volkan için geçerlidir. Bu tür çamur kaymaları, yapıları ezerek ve yolları tıkayarak yollarına çıkacak kadar talihsiz olan herkesi öldürebilir.
İklim Dramatik Bir Şekilde Değişebilir
Bir süper volkan patlamasının küresel iklimi en azından geçici olarak değiştirecek kadar güçlü olması mümkündür. Filipinler'deki Pinatubo Dağı 1991 yılında patladığında uzaya tahminen 15 milyon kilo sülfür dioksit salınmıştı. Volkanik gazlar önümüzdeki iki yıl boyunca güneş ışığını yansıtarak ve emerek görevlerini yerine getirdiler ve dünyanın tepe noktasında yaklaşık -17 derece Fahrenheit soğumasına neden oldular. 1991 yılındaki patlamasının dramatik bir etkisi olmasına rağmen, Pinatubo bir süper volkan olarak kabul edilmiyor çünkü ölçekte sadece VEI 6'ya ulaşmıştı Tahrip edici yıkıcı potansiyeline rağmen, dışarıda daha ölümcül volkanlar var. Yellowstone süper volkanının büyük bir patlaması durumunda dünyanın çevresine ne olacağını tam olarak tahmin etmek zordur.
Potansiyel bir Yellowstone patlamasının Dünya'nın iklimi üzerindeki kesin etkilerini, çok sayıda değişkenin dahil olması nedeniyle tahmin etmek zordur. Güneşi yansıtan volkanik kalıntılar ve sülfür dioksitle yüklü bir atmosferin neden olduğu düşük sıcaklıklar nedeniyle çiftlik üretimi zarar gördüğünden, gıda kıtlığı ve kıtlıklar daha büyük bir endişe kaynağı haline gelebilir. Tarlaları tahrip etmenin yanı sıra, bir patlamanın toksik kimyasallar sınıfı olan hidrojen halojenürleri üretmesi, dünya gıda kaynakları ve ekonomisi üzerinde yıkıcı bir etkiye sahip olabilir.
Ozon Atmosferden Yok Olabilir
Bir süper volkanın patlaması, muhtemelen volkanik bir kışın geldiği noktaya kadar dünya çapında soğumaya neden olabilir, ancak aynı zamanda Dünya atmosferinin diğer bileşenlerini de ortadan kaldırabilir. 2021'de yayınlanan araştırmaya göre, Toba süper volkanının patlaması (yaklaşık 74.000 yıl önce şu anda Endonezya olan bölgede meydana geldi) atmosferden önemli miktarda ozonu uzaklaştırdı. Peki bunun sorumlusu kim? Volkanların hidrojen klorür gibi gaz halindeki yan ürünleri. Bir volkanın emisyonları ozon tabakasını doğrudan tüketmiyor. Bunun yerine, yüksek atmosfere ulaşan gazlar bu önemli bileşiğin oluşumunu engelleyebilir ve ozonu tüketen süreçler için bir katalizör görevi görebilir.
Atmosferdeki ozon tabakasının incelmesi ciddi bir sorundur. Dünya yüzeyinin üzerinde asılı durduğunda, güneşin kansere neden olan UV radyasyonunu emerek cildimizi ve organlarımızı korur. (yine de açık havada çıkacağınız gezinizde güneşten korunmak akıllıca bir hareket olacaktır). İnsan kaynaklı kimyasal kirleticiler de ozonu bozabilir; Antarktika'daki ozon deliğini düşünün.
Neyse ki volkanik ozonla ilgili sorunlar, insan emisyonları tarafından üretilenler kadar uzun sürmez. Bir patlamanın neden olduğu ozon incelmesi genellikle kısa sürelidir ve birkaç yıl içinde tersine döner. Ancak, özellikle güçlü bir süper volkan patlamasının ozon tabakasına vereceği zararın ne kadar süreceği bilinmemektedir.