Katla

Vapautuvan hiilidioksidin määrä on noin 20 000 tonnia vuorokaudessa. Sekunnissa sitä siis vapautuu 230 kilogrammaa ja tällä tahdilla vuodessa 7,3 miljoonaa tonnia. Tutkijat havaitsivat myös merkittäviä määriä metaania sekä mädältä kananmunalta haisevaa rikkivetyä. Havainnot tehtiin vuoren yllä kaasujen keräämiseen tarkoitetulla lentokoneella lokakuussa 2016 ja lokakuussa 2017.

Löytö varmistaa viime vuosien uumoilut siitä, että Katla varustautuu merkittävään purkaukseen. Kaasun määrä on niin suuri, etteivät tutkijat usko sen voivan olla peräisin esimerkiksi hydrotermisestä aktiivisuudesta, eikä lähde voi toisaalta olla mikään lähivuorikaan. "Kaasun täytyy olla peräisin juuri vuoren alla hiljalleen sulalla kivellä täyttyvästä magmasäiliöstä", Ilyinskaya kuvailee.

Vuoren alle kerääntyy siis magmaa, johon on sitoutunut merkittäviä määriä erilaisia kaasuja. Nyt ilmoille päässeet määrät ovat tuosta kaasusta kuitenkin vain murto-osa. Loput tuprahtavat ilmaan purkauksen myötä.

Kaasuja voi olla vaarallisen suurina pitoisuuksina myös vuorelta alas valuvissa joissa, erityisesti Emstruá luoteessa ja Múlakvísl kaakossa Vikin kylän itäpuolella. Ihmisiä kehoitetaankin noudattamaan erityisen suurta varovaisuutta vuoren lähettyvillä. Fimmvörðuhálsin suosittu retkeilyreitti kulkee aivan Katlan länsipuolelta. Varovaisuus on tarpeen eritoten Katlaa peittävällä Mýrdalsjökull-jäätiköllä, etenkin sen luolissa seikkaillessaan. Sulavesien kovertamiin luoliin järjestetään joskus vaarallisiakin turistiretkiä, vaikka luolat voivat jopa vuoren lepoaikana täyttyä yllättäen vedestä tai myrkyllisistä kaasuista.

Tutkijat painottavat, että Katlaa täytyy nyt seurata entistä tarkemmin. Vielä ei esimerkiksi tiedetä, onko määrä tasaantunut vai kenties yhä kasvussa. Useiden tulivuorten kaasupäästöjen on havaittu kasvavan hieman ennen purkausta. Aikajänne riippuu vuoresta ja sen kulloisestakin käytöksestä.

Huimista lukemista huolimatta kannattaa muistaa, että Katlan tapauksessa kyse on lopulta varsin lyhytaikaisesta episodista. Purkauksen loputtua se palaa todennäköisesti tapojensa mukaan kymmeniä vuosia kestävään hiljaiseloonsa.

Vertailun vuoksi Suomen kasvihuonekaasupäästöt vastasivat vuonna 2017 noin 56 miljoonaa CO₂-ekvivalenttitonnia. Niiden voi siis katsoa olevan noin kahdeksankertaiset Katlan nykytahtiin verrattuna. Ihmiskunta tuottaa fossiilisten poltollaan noin 60 - 100 kertaa enemmän hiilidioksidia kuin kaikki maailman tulivuoritoiminta yhteensä.

Otsikkokuvan taustalla näkyvä Katla on eräs Islannin suurimmista tulivuorista. Saaren runsaan tuhatvuotisen asutushistorian aikana se on purkautunut tyypillisesti 20 - 50 vuoden välein ja yleensä varsin räjähtävällä tavalla. Pisin väli oli 190 vuoden paussi 960 - 1150, jota edelsivät tuhoisa Eldgjá-purkaus ja sen jälkimainingeissa tapahtuneet pari pienempää purkausta.

Viimeinen kunnon purkaus tapahtui vuonna 1918. Tuolloin vuorelta valuneet muta- ja tuhkavyöryt toivat alangolle niin paljon kiviainesta, että meren rantaviivaa siirtyi viitisen kilometriä kauemmas. Tuota seurannutta hiljaiseloa ovat häirinneet vain maanjäristykset, ajoittaiset jäätikkötulvat sekä kolme mahdollista erittäin pientä purkausta vuosina 1955, 1999 ja 2011. Yksikään niistä ei kuitenkaan onnistunut edes sulattamaan reittiä vuorta peittävän jäätikön läpi.

Katlan seuraava purkaus tapahtunee piakkoin, ja vuori onkin purkausvälejä tuijottaen jo hieman "myöhässä" (vaikkei luonto tasaisesti toimikaan). Purkaus aiheuttaa etelärannikolla hyvin todennäköisesti sekä tulvia että terveydelle vaarallisia kaasu- ja tuhkapäästöjä. Vielä ei kuitenkaan voida sanoa onko siihen aikaa vain viikkoja vai jopa muutamia vuosia.

Lähde: Islannin yleisradio

Otsikkokuva: Inga Vitola / Flickr

Mittausten mukaan painanteen halkaisija on tällä hetkellä noin 800 metriä ja syvyys keskellä 21–25 metriä. Uusia halkeamia on syntynyt etenkin rakenteen pohjois- ja itäosiin. Mittaukset tehtiin koneeseen asennettua tutkaa käyttäen.

Alueelta on siis sulanut jäätä vähintään miljoona tai kenties muutamia miljoonia kuutiometrejä. Minimissäänkin sulavesiä on siis kertynyt ainakin 30 000 suuren säiliöautollisen verran (á 34 000 litraa) tai kolmanneksen enemmän kuin kaikki suomalaiset käyttävät vettä päivittäin (n. 140 litraa/asukas/vrk).

Poliisit päivystivät ainakin perjantain ja lauantain välisen yön maastossa vuoren kupeessa, pitäen silmällä vuorelta mereen johtavaa Kvía-jokea. Kvían virtaaman on huomattu lisääntyneen huomattavasti sulavesien vuoksi, ja viranomaiset epäilivät tilanteen pahentuvan pian entisestään. Saaren ympäri kulkeva ja paljon käytetty rantatie ylittää Kvían kriittisessä paikassa.

Professori Magnús Tumi Guðmundsson Islannin yliopistolta kuvailee tilannetta Islannin yleisradiolle: "Vesi näyttää syöksyvän suoraan [jää]painanteesta alaspäin. Tämä viittaa siihen, ettei kyse ole mistään varsinaisesta purkauksesta vaan hyvin nopeasta ja voimakkaasta lämpenemisestä. Paljon tässä on jäätä sulanut lyhyessä ajassa. Paikkaa täytyy pitää tarkasti silmällä."

Guðmundssonin mukaan painanne ei vielä ole riittävän suuri, jotta sulavedet voisivat alkaa kerääntymään sinne. Tilanne voi kuitenkin muuttua, mikäli sulaminen jatkuu pitkään nykyisellään tai jopa kiihtyy. Jos vuoren huipulle jossain vaiheessa todella syntyy sulavesijärvi, on vain ajan kysymys, milloin sen jäiset reunat antavat periksi ja tapahtuu mahdollisesti hyvinkin tuhoisa jäätikkötulva.

Viranomaiset ovat valmiita lähettämään alueen kaikkiin puhelimiin automatisoituja sms-viestejä, jos tilanne sitä vaatii. Alueella liikkuvia on myös kehoitettu tarkkailemaan ympäristöä normaalia tarkemmin tulvien varalta. Vaikka jäätikkötulvia sattuukin aika ajoin hieman lännempänä, eivät mahdollisella vaaravyöhykkeellä asuvat ole aiemmin juuri joutuneet varautumaan niihin kotonaan.

Tutkijat kävivät lennolla tarkastamassa myös vuosina 2014-2015 näyttävästi purkautuneen Bárðarbunga-vuoren tilanteen. Siellä ei havaittu merkittäviä muutoksia. Tarkoitus on lentää paluumatkalla vielä outoa hiljaiseloa vuosia viettäneen Katla-vuoren huipun jäätikkönkin yli ja tehdä sielläkin mittauksia.

Tiedetuubi jatkaa tilanteen seuraamista.

Korjaus 18.11. klo 22.00: Pilkkuvirhe korjattu tilavuuslaskuissa. Toimittajan laskemassa arviossa oletetaan, että painanne on symmetrinen ja että jäätä on sulanut painanteen pohjaa myötäilevän pyörähdysellipsoidin kalotin verran.
Päivitys 18.11. klo 23.30: Lisätty tieto automaattiviesteistä.

Lähteet: Islannin yleisradion artikkelit 18.11. klo 15.22, klo 18.39 ja klo 21.21 (Islannin aikaa)
Otsikkokuva: Flightradar

Ennen kaikkea ilmaliikennettä varten tehdyssä asteikossa on neljä tasoa: vihreä, keltainen, oranssi ja punainen. Näistä keltainen tarkoittaa sitä, että tulivuori "osoittaa selvästi kohonnutta aktiivisuutta".

Katla ei ole purkautunut sitten 1900-luvun alun ja sen olisi normaalisyklinsä mukaan ollut jo purkautunut uudelleen aikoja sitten. Purkaus voi siten tapahtua koska tahansa, tai sitten vasta vuosikymmenien päästä.

Islannissa kuitenkin varaudutaan jo siihen, että Katla purkautuu voimakkaasti. Pahimmillaan se tarkoittaa suurta pöly-, kaasu- ja vesihöyrypilveä taivaalla sekä suuria tulvia, jotka syntyvät kuuman magman sulattamasta jäästä. Todennäköisimmin purkaus pysyisi jään alla – tulivuori sijaitsee jäätikön alla – mutta se ei ole luonnollisestikaan varmaa.

Alla on linkkejä aikaisempiin artikkeleihimme Katlasta ja muista tulivuorista.

(Huom. Jutussa kerrottiin alkuperäisesti tason nostamisen olleen ensimmäinen kerta sitten vuoden 2010, mutta näin tehtiin viimeksi vuonna 2014. Kyseinen lause on nyt poistettu.)

Islannin Katla-tulivuorella sattui jälleen keskiviikkaamuna (7.9.2016) tiukka järistysparvi. Suurin yksittäinen täräys jäi kuitenkin magnitudiltaan vain 3,5:een. Tilanne on toimintaa tarkkailevien vulkanologien mukaan normalisoitunut, eikä välitöntä purkausvaaraa enää tulkita olevan.

Puolitoista viikkoa sitten Katla yllätti epätavallisen voimakkaalla 100 maanjäristyksen parvella, johon kuului kaksi harvinaisen suurta magnitudin 4,5 maanjäristystä. Ne olivat suurimmat Katlalla havaitut järistykset vuosikymmeniin. Toisin kuin aiemmin väitimme, vuonna 1977 vuorella sattui niitä suurempi M5,1 järistys.

Lähes kaikki nyt havaitut maanjäristykset, myös kaikkein isoimmat, liittyvät vuoren normaaliin toimintaan, joka kiihtyy vuosittain kesän edetessä. Lähes kaikki ovat sattuneet kalderan laitamilla ja lähellä pintaa, eli siellä, missä kivi liikkuu kaikkein helpoiten.

Katlalta virtaavista joista havaitut poikkeamatkin ovat nyt normalisoituneet. Sekä jokien virtaamissa että kaasupitoisuuksissa havaittiin merkittäviä muutoksia heti suurten järistysten jälkeen. Syynä lieni geotermisen lämmön sulattaman veden lisääntyminen. Joet vievät vettä vuoren huippua peittävältä Mýrdalsjökull-jäätiköltä mereen.

Tutkijat epäilevät kesällä sattuneiden maanjäristysten johtuvan paitsi jäätikön jokakesäisestä sulamisesta, myös kalderan alle kehittyvän magmasäiliön hitaasta paisumisesta purkausten välillä. Magman suuremmista liikkeistä ei kuitenkaan ole mitään merkkejä.

Katlan edellisestä varmasta "kunnollisesta" purkauksesta on 98 vuotta.

Otsikkokuvassa keskiviikon maanjäristykset Katlalla (Veðurstofa Íslands).

Tilanne vaikuttaa tasaantuneen tiiviin järistyssuman jälkeen. Tiistaina on sattunut vain muutamia pienehköjä maanjäristyksiä, eikä syvältä kumpuavaa harmonista tärinää ole nyt havaittu ollenkaan. Tärinä kertoisi magman mittavista liikkeistä vuoren alla. Sellaista on havaittu aika ajoin kesällä, mutta ei nyt tämän episodin aikana.

Järistyksissä lieni kyse vain kalderassa sattuneesta massiivisesta mekaanisesta liikahduksesta. Pidemmän päälle siirroksen liikkeellä voi kuitenkin olla vaikutusta sulan kiven kerääntymiseen vuoren alla sijaitsevaan magmasäiliöön.

Tilanne vaikuttaa siis näillä näkymin tasaantuneen, mutta Katlan pitkä hiljaiselo modernin seurannan aikana vaikeuttaa tulkintojen tekoa. Tiedetuubi seuraa tilannetta.

Lue lisää Katlan eilisistä järistyksistä ja joissa havaituista muutoksista aiemmasta jutustamme (linkki).

Artikkelin pohjana on käytetty keskusteluja Islannin ilmatieteen laitoksen seismologien kanssa, sekä islantilaisten viranomaisten tiedotteita. Kirjoittaja on Islanninkin tulivuoria tutkinut planeettageologi.

Otsikkokuva: Inga Vitola
Kaaviot: Jarmo Korteniemi (aineisto Islannin ilmatieteen laitos)

Puolentoista kilometrin korkuinen Katla tunnetaan noin 50 vuoden välein sattuneista massiivisista purkauksistaan, jotka ovat aiheuttaneet suurta tuhoa Etelä-Islannissa useaan kertaan viimeisen 500 vuoden aikana. Nyt vuoren hiljaiseloa on kuitenkin kestänyt jo 98 vuotta. Edellinen kunnon purkaus tapahtui 1918. Tämän jälkeen vuorella lienee sattunut muutamia hyvin pieniä purkauksia, mutta ne eivät kuitenkaan onnistuneet edes puhkaisemaan Katlaa peittävän Mýrdalsjökull-jäätikön pintaa.

Suuren purkauksen sattumista on uumoiltu nyt jo parikymmentä vuotta. Vuori on nimittäin osoittanut kiihtyneen aktiivisuuden merkkejä jälleen vuodesta 1999 lähtien.

Yksi Katlan eniten uhkaamista paikoista on Vík, suurin asutuskeskus 70 kilometrin säteellä. Tässä aivan Katlan etelärinteellä sijaitsevassa kylässä asuu vakituisesti noin 300 ihmistä. Otsikkokuvassa komeilee Víkin (tai oikeammin Vík í Mýrdalin) kirkko.

Maanantain järistykset eivät kuitenkaan välttämättä merkitse tulevaa purkausta tai edes tuliperäisen aktiivisuuden kiihtymistä. Järistyksistä suurin osa, myös kaikkein suurimmat, sattuivat kalderan pohjoisreunalla ja varsin lähellä pintaa. Juuri sitä ennen järisi samalla tavoin eteläreunalla. Kyse voi hyvinkin olla vain vuoren normaaleista liikkeistä ja kalderan romahtelusta uuteen tasapainotilaan. Vuorta peittävä jäätikkö aiheuttaa suuren paineen kiveen, ja etenkin kesällä jäätikössä tapahtuvat nopeat massan muutokset liikuttelevat usein alla olevaa kiveäkin.

Toisaalta kyse voi olla magman paineen pienestä muutoksesta syvällä vuoren allakin. Tähän viittaavat muutamat syvemmällä tapahtuneet järistykset.

Päivitys 30.8. klo 01:45: Jokien muutokset ovat selitettävissä joko kohonneella tuliperäisellä aktiivisuudella tai kalderassa tapahtuneiden romahdusten muuttamalla sulaveden virtauksella.

Katlalla on järissyt muutamaan otteeseen aiemminkin tänä kesänä. Heinäkuussa sattui toinen tiuha järistysparvi, jossa magnitudi nousi suurimmillaan 3,1:een. Silloin järistykset sattuivat lähinnä kalderan eteläreunalla.

Asiasta kertoi Suomessa ensimmäisenä Tiedetuubi. Seuraamme tilannetta ja kerromme mahdollisista muutoksista.

Kirjoittaja on Islanninkin tulivuoria tutkinut planeettageologi.

Päivitykset:
30.8. klo 01:45: Lisätty tieto jokien muutoksista sekä korjattu suurimpien järistysten magnitudiarvoa tarkistettuun lukemaan.
30.8. klo 21:00: Tuoreempi tilannepäivitys tehty toiseen artikkeliin (linkki).
8.9. klo 12:40: Uusi tilannepäivitys tehty kolmanteen artikkeliin (linkki). Korjattu kommenttia ennätyspurkauksista uusien tietojen pohjalta. Kerroimme aiemmin M4,5 -järistysten olleen "suurimpia mitä vuorelta on mitattu lähes sataan vuoteen".

Otsikkokuva: Mary Madigan / Flickr
Kartta: Jarmo Korteniemi / OpenStreetMap
Syvyyskartta: Jarmo Korteniemi / Aineisto: Vedur.is