Sopečná aktivita je spojená s nebezpečím, které ohrožuje řadu hustě obydlených míst na Zemi. Jedním z těchto míst je oblast Flegrejských polí (Campi Flegrei) v Itálii. Flegrejská pole je označení pro sopečnou kalderu o průměru 13 kilometrů, která vznikla před 40 tisíci lety během mohutné sopečné erupce. Většina kaldery, která je v současnosti z větší části zaplavena mořem, leží jen pár kilometrů západně od města Neapole, kde žije více než 3 milióny lidí. V oblasti Flegrejských polí od doby vzniku kaldery samotné došlo ještě k několika menším sopečným erupcím, jež ovlivnily život místních obyvatel. A jak napovídá nově uveřejněná studie vydaná v časopise Nature Communications, měli bychom v případě této sopky, která může způsobit podobnou explozi jako indonéská sopka Tambory v roce 1815, zpozornět. Sopka by se totiž mohla probrat k životu dříve, než jsme si doposud mysleli.
Satelitní snímek ukazující oblast sopečné kaldery. NASA, volné dílo.
Christopher Kilburn z britské University College London a mezinárodní tým vědců ukázal, že v oblasti kaldery se v zemské kůře neustále zvyšuje napětí, které způsobuje nevratnou deformaci hornin. Již po desetiletí vědci sledují narůstající neklid v oblasti kaldery. Vzrůstající napětí pod povrchem kaldery způsobuje cyklické vyklenování a následný pokles středové části kráteru. Vyklenování povrchu kaldery je přitom spojené s narůstající četností mikrozemětřesení, které vznikají při křehkém porušení hornin především v okrajových částech sopečné struktury.
Jen od roku 1950 jsme byli svědky třech cyklů vyklenutí a propadnutí povrchu kaldery o několik metrů. Doposud jsme se domnívali, že na konci každého cyklu dochází k úplnému uvolnění napětí, protože při malých deformacích spojených s vyklenutím povrchu o několik metrů se kůra chová elasticky a povrch se ve výsledku vrátí na svou původní úroveň. Nový výzkum tento předpoklad ale vyvrací.
Vědcům se totiž v nové studii podařilo doložit, že se oblast kaldery od roku 1950 vyzvedla přibližně o 4 metry. To napovídá, že se při každém cyklu vyklenutí a propadnutí část napětí neuvolní zpět, ale že se s každým cyklem napětí hromadí. To ostatně potvrzují i měření z výzkumného vrtu provedeného přímo v této kaldeře v rámci programu Deep Drilling Project. Vědci tak upozorňují, že bychom se na cykly vyzdvihování a poklesů neměli dívat jako na jednotlivé nezávislé události, ale komplexně. Jednotlivé cykly se totiž jeví jako součást většího procesu.
V současnosti je složité zodpovědět otázku, co výzdvih kůry přesně způsobuje. Ve hře je totiž několik možností: hromadění a následná expanze sopečných plynů, výstup fluid (vodních roztoků), ale i samotného magmatu blíže k povrchu. Všechna vysvětlení jsou stejně pravděpodobná, ale je to právě výstup magmatu, který vzbuzuje největší obavy. Jeho hromadění by totiž naznačovalo, že se sopka připravuje na další období sopečné aktivity.
Aktivní fumaroly, místa, kde na povrch unikají sopečné plyny, v oblasti této sopečné kaldery. Norbert Nagel, CC-BY-SA 3.0.
I když nová studie nemůže odpovědět na důležitou otázku, kdy přesně k další sopečné explozi v blízkosti Neapole může dojít (to zatím s jistotou předpovědět neumíme) varuje nás, že bychom tuto sopku neměli pouštět ze zřetele. Podobně mluví i závěry jiné studie z roku 2016, která nás na základě změny složení sopečných plynů unikajících v okolí kaldery varuje, že během několika desetiletí může dojít k nárazovému vyloučení většího množství přehřáté vodní páry z magmatu, která může dramaticky pozměnit pevnost nadložních hornin. Vše tak nasvědčuje tomu, že sopka nesměřuje k dlouhodobému spánku, ale k další explozi.
Mgr. Petr Brož, Ph.D.