Globalnih razsežnosti stranskih učinkov bruhanja vrelega pepela več kilometrov v ozračje nad severnim Atlantikom ni predvidel nihče, še najmanj pa letalske družbe. Vendar spoznanja zgodovine, geologije, vulkanologije in evolucijske biologije kažejo, da je Eyjafjallajökull v vsej svoji strašni lepoti del dobro utečenega sistema, ki iz globin rojeva novo Zemljo in odloča o življenju in smrti na njej že milijone let.
Zgodovinarka dr. Dragica Čeč s Fakultete za humanistične študije in Znanstveno-raziskovalnega središča Koper Univerze na Primorskem se je ob vprašanju, ali so katastrofalne ekonomske posledice izbruha islandskega vulkana zgodovinsko presenečenje, nasmehnila. "Nič novega," je rekla. "Leta 1815 je v Indoneziji izbruhnil vulkan Tambora, posledice pa je še nekaj let čutil ves svet: nastopil je mraz, sledila je lakota, izbruhnile so nalezljive bolezni. Ljudje so umirali," je opisala zgolj enega od primerov. Tambora, ki je izbruhal več kot sto kubičnih kilometrov pepela, je s svojimi nedrji, ki so podobno, kot to doživljamo danes, z vetrovi potovala okoli zemeljske oble, prekril sonce v Evropi. "Zaradi manjšega osončenja ni obrodilo žito, leta 1816 je v Španiji sredi poletja snežilo," je pripovedovala Čečeva. "Izbruh Tambore se je obenem zgodil v času male ledene dobe, obdobja nižjih temperatur, splošnega slabega stanja, ki je trajalo že od 14. stoletja." Regionalno omejene lakote so se v tistem času sicer stalno pojavljale, vulkan pa je krizo globaliziral. "Vendar ljudje v Evropi v glavnem niso vedeli, kaj se je zgodilo na drugem koncu sveta," pravi Čečeva. Povezavo med Tamboro in krizo v Evropi je ex-post definirala šele moderna znanost v 20. stoletju. "Izobraženi sloji so v 19. stoletju sicer brali časopise, študije so govorile o manjšem delovanju Sonca. Večina ljudi pa je bila še uokvirjena v koncepte katastrofe, mislili so, da gre za božjo kazen." Tudi današnje popularno prepričanje, da se Zemlja kot naravni ali skoraj nadnaravni subjekt s katastrofami odziva na delovanje človeštva, ki je skrenilo s prave poti, v zgodovini ni nič novega. Tej ideji se je v v času krize po izbruhu Tambore pridružila tudi cerkev, ki je razmere izkoristila za pridiganje o morali in pozivala k ponižnemu življenju. "Lokalno kmečko prebivalstvo se je kot vedno poprej skušalo reševati s prirejanjem procesij," pripoveduje Čečeva. "Cerkev je takšne katastrofe, tudi potrese, dosledno predstavljala kot božjo kazen, to pa povezovala s kršitvijo moralnih zapovedi, predvsem na področju spolnosti." Obenem se kmečko prebivalstvo ni zavedalo globalnih razsežnosti krize, ukvarjali so se z lastno lakoto in posledično nalezljivimi boleznimi kot vsa leta poprej.
Svobodo za varnost
Globalna povezanost ekonomije je danes impresivna. Po izbruhu vulkana Eyjafjallajökull na severu Atlantika so nastale velike težave v Keniji sredi Afrike. Zaradi odpovedanih letov so kenijski pridelovalci zelenjave in cvetja, ki te izdelke dnevno in v velikih količinah izvažajo v Evropo, ostali brez prihodka. Zgodovinarka Dragica Čeč ni bila presenečena. "Že v 19. stoletju je bila Evropa trgovsko tesno prepletena. Vzpostavljen je bil transportni sistem velikih količin blaga. Tako so v letih po izbruhu Tambore določena območja, kjer je žito vendarle obrodilo, močno prosperirala." Cene žita, univerzalni ekonomski kazalec, so v tistem času narasle tudi do sedemkrat. "Letni izvoz žita iz Amerike v Evropo je narasel z enajstih milijonov na več kot dvajset milijonov dolarjev. Iz ruske Odesse, glavnega izvoznega pristanišča, so kar tretjino žita poslali v Evropo," pravi Čečeva.
Vulkan Tambora je povzročil tudi večje migracije obubožanega prebivalstva s podeželja v mesta, kjer pa so ljudje naleteli na stroge birokratske odzive oblasti. Popisali so jih, zbrali v "zbirnem centru", jih za silo nahranili in poslali nazaj domov. Tudi v mestih je na eksistenčnem minimumu živelo okoli petdeset odstotkov meščanov. "Država se je ob takšnih dogodkih utrdila," pravi Dragica Čeč. "Drastično se je spremenila državna ureditev na represivni ravni. Povečalo se je število zakonov, prepovedi, navodil pa tudi uradnih pozivov k dajanju solidarnostne pomoči. Pojavile so se prve zasnove karitativnega delovanja in kasnejših filantropskih društev." Vzpostavil se je sistem zbiranja pomoči, osnovni sistem oskrbe z javnimi kuhinjami, v katerih so, kot pravi Čečeva, razdeljevali znamenito "rumfordsko juho". Ta se imenuje po grofu Rumfordu, ki je iz preproste in poceni zelenjave, denimo fižola in krompirja, sestavil recept za visoko hranilno jed, namenjeno lačnim množicam.
Ogenj in led
Kmalu po izbruhu Eyjafjallajökull smo se o zgodovinskih izkušnjah z vulkani po telefonu pogovarjali s profesorjem geofizike dr. Magnusom Tumijem Gudmundssonom, dekanom fakultete za geografijo in direktorjem inštituta za geografijo na islandski Univerzi v Reykjaviku. Na vprašanje, koliko časa bi izbruhi še lahko trajali, je tudi on odgovoril s primerjavo iz 19. stoletja. "Zadnji izbruh na območju tega vulkana smo videli leta 1821 in trajalo je do leta 1823, približno leto in pol. To se lahko zgodi," je dejal. To sicer ne pomeni, da bi lahko vulkan leto in pol neprekinjeno pošiljal v zrak velike količine pepela, temveč je glede na izkušnjo iz 19. stoletja to doba, v kateri je mogoče pričakovati ponovne izbruhe.
Profesor Gudmundsson je opisal, da Islandija stoji na stiku dveh tektonskih plošč, ki se razmikata proti vzhodu oziroma zahodu. "Zaradi tega je celoten otok vulkansko zelo aktiven," je dejal. "Vulkanski izbruh na otoku pričakujemo v povprečju vsakih pet let."
"Vulkani na Islandiji bruhajo ves čas. Vseh je sto štirideset, trideset jih je trenutno delujočih," nam je v knjižnici Geološkega zavoda Slovenije povedala izkušena slovenska vulkanologinja dr. Polona Kralj. "Zlahka trdimo, da so določene količine vulkanskega pepela ves čas prisotne v ozračju," je košček samoumevnosti dodal njen raziskovalni kolega, geolog dr. Miloš Bavec. "Pomembno je zgolj, kolikšna je njegova koncentracija."
Vulkanologinja in geolog sta na mizo pred nas zložila prgišče okroglih črnih kamnov, ki jih je Kraljeva zbrala na enem od svojih raziskovanj severnoatlantskega otoka. Izbruhnila jih je prav Eyjafjallajökull. Ime v islandščini označuje lego pod ledenikom. "Kombinacija vulkana in ledenika je še posebej neprijetna zaradi eksplozivnega mešanja vode in lave," je vzrok za sedanje masivne eksplozije vulkana opisal Bavec. Mnogi največji dokumentirani izbruhi, ki so z visokimi stožci izbruhanega pepela vplivali na podnebno in siceršnje dogajanje na Zemljini površini, so bili povezani s prisotnostjo vode; predvsem morske ali jezerske, magma pa lahko pride v stik tudi s podzemno vodo. "Imenujemo jih hidrovulkanske eksplozije," je povedala Kraljeva. "Na Islandiji je nazadnje leta 1996 na tak način eksplodiral vulkan Grimsvötn, Grimovo jezero. Magma, ki je prodirala proti površju, je prišla v stik z jezersko vodo." Ogromna toplotna energija se v takšnih primerih pretvori v kinetično in namesto da bi se magma mirno razlila po pobočju, jo je odnese visoko v ozračje. Vulkanski material iz Eyjafjallajökull je tokrat potoval približno deset kilometrov visoko, ravno do višine, na kateri plujejo potniška letala. Masivnejše eksplozije v zgodovini, denimo islandskega vulkana Hekla, pa so pepel pognale tudi višje, kar je pogosto vplivalo na podnebne razmere. "Kadar je delovala Hekla, katere delovanje je dokumentirano že od leta 1100, je bilo v severni Evropi, na Irskem, Škotskem in v Angliji več zaporednih poletij zelo hladnih, žita niso dozorevala, nastopila je lakota," pravi Kraljeva.
Material, ki ga vulkan izvrže in ki ozračje prekrije s hladilno kopreno, je izredno droben, kot vulkanski "prah" merijo delci manj kot 0,063 milimetra, kot "pepel" največ dva milimetra. Bavec je razložil, da gre za sestavine, ki so še najbolj podobne ostrim koščkom stekla. "Ti drobci so tako lahki, da lahko skoraj večno ostanejo v atmosferi. Tudi več tisoč let. Tega prahu v zraku s prostim očesom ni mogoče videti, lahko pa vpliva na osončenje," pravi Bavec. Če je kinetična energija eksplozij manjša, so delci večji in padejo bliže ledeniku. "Nastajajo lahko tudi nekajcentimetrske vulkanske bombe, ki ogrožajo neposredno okolico," pravi Kraljeva. "Pri Eyjafjallajökull ste lahko opazili, da se je v zadnjem času narava izbruhov spremenila. Pepela je manj, kosi, ki letijo iz kraterja, pa so večji." Podobno je v našem pogovoru napovedal tudi profesor Gudmundsson, ki je potrdil, da se to lahko zgodi, ko magma raztali ves led okoli sebe. Jug Islandije je tako pred dnevi prekrila debela plast pepela.
Supervulkani usmerjajo evolucijo
Vulkani, kot pravi Kraljeva, delujejo v intervalih. Ogromen vulkan pod nacionalnim parkom Yellowstone v ZDA, ki prav tako kot islandski leži nad stožcem magme, bruha na približno 700.000 let, nazadnje pa je izbruhnil pred 640.000 leti. Dr. Polona Kralj je potrdila popularnoznanstveno prepričanje, da bi "superizbruh" v yellowstonskem parku pomenil katastrofo, ki bi jo občutil ves svet. Vendar je verjetnost, da bi kmalu spet izbruhnil, četudi se to lahko zgodi vsak trenutek, zelo majhna.
Yellowstone sodi med Zemljine "vroče točke", ki so bolj kot s tektoniko povezane z veliko količino magme, ki brbota tik pod površino. "Gre za najbolj intenzivna vulkanska območja - Islandijo, Galapaške otoke, Havaje, ki ležijo natanko nad stebri raztaljene kamninske mase. Na Islandiji ta dokazano sega štiristo kilometrov v globino, predvidevajo pa, da je globina še večja, tudi dva tisoč kilometrov. Magmatsko ognjišče na Islandiji je povezano v celoto, zato se zdaj bojijo, da bi se lahko zaradi Eyjafjallajökull sprožil še vulkan Katla, ki je dosti večji." V mnogih medijskih zapisih zadnjih dni na spletu znanstveniki predvidevajo, da bi pepel iz Katle, ki bi z lebdenjem v ozračju reduciral vpliv sončnih žarkov, lahko začasno ohladil ozračje za nekaj stopinj. "Res dolgoročne spremembe podnebja povzročijo kvečjemu megaerupcije," je Kraljeva pomirila apokaliptične napovedi. "Nazadnje se je takšna zgodila pred 75.000 leti, ko je v Indoneziji eksplodiral vulkan Toba. Izvrgel je dva tisoč kubičnih kilometrov vulkanskega materiala." Spomnimo: Tambora z začetka tega članka, ki je povzročila lakoto v letih 1816 in 1817, je izvrgla "samo" sto kubičnih kilometrov pepela. Znanstveniki ugotavljajo, da je eksplozija Tobe, ki je Zemljo pred 75.000 leti za nekaj let ovila v popolnoma zimske razmere, tako močno prizadela tedanjo človeško populacijo, da je preživelo komaj nekaj tisoč ljudi. S tem se časovno ujema tudi genska teorija, ki pravi, da je mogoče celotno današnje človeštvo po genetskih sledeh slediti v preteklost, s čimer pridemo do skupnih prvotnih "kromosomskega Adama" in "mitohondrijske Eve", ki sta (pre)živela prav v času Tobinega izbruha.
Biološka evolucija in vulkani so bili v zgodovini Zemlje usodno povezani. "Število osebkov določene vrste se v takšnih okoliščinah lahko drastično zmanjša," je povedal dr. Peter Dovč, genetik in profesor na Oddelku za zootehniko na Biotehniški fakulteti v Ljubljani. "Nastane ozko grlo, skozi katerega se uspe prebiti zelo majhnemu delu populacije, kar pomembno zmanjša zalogo biološke pestrosti." Narava na novo premeša karte in ko se razmere sčasoma izboljšajo, lahko na proces evolucije v manjši populaciji bistveno vplivajo naključni dogodki. "Zaloga pestrosti življa in genetska raznovrstnost osebkov sta najboljša zaščita pred nenadnimi spremembami okolja. Kakorkoli se okolje spremeni, bo neki pripadnik populacije že nekako preživel," pojasni Dovč evolucijsko logiko, ki se ne osredotoča na posledice vulkana, temveč zmožnosti preživetja vrste ob takšnem dogodku.
Še pred pojavom življenja so bili po nekaterih teorijah vulkanski plini (COS) tisti, ki so omogočili kondenzacijo aminokislin in s tem nastanek življenja. Kasneje so bili nadzemni izbruhi vulkanov eden od možnih virov kisika in so tako prispevali k atmosferskim spremembam, ki so živim bitjem omogočile dihanje in razvoj. Zanimivo je, da so bili mikroorganizmi v zgodnjem obdobju življenja na Zemlji dobro prilagojeni na bivanje v ekstremno toplih okoljih. V vročih gejzirjih nekateri mikroorganizmi denimo živijo tudi pri temperaturah okoli devetdeset stopinj Celzija. Kasneje so vulkani odigrali novo vlogo, ker so ustvarjali nova območja, na katerih so s svojo močjo izbrisali tam prisotni živelj. Ko so se razmere v okolici vulkana umirile, so se tja naselile živali in rastline iz okolice, ki so se lahko prilagodile novim razmeram, in območja ob vulkanih ponovno naselile. Lahko pa velja tudi obratno in ravno vulkanska območja posamezni vrsti omogočijo samostojen razvoj na izoliranih območjih. V Afriki najdemo območja v okolici vulkanov s habitati, kjer velik del leta ni padavin. Na enem od takšnih območij v okolici vulkana Viringa živijo šimpanzi, ki so se naučili izkoriščati podzemne vodne zaloge rastlin. Šimpanzi so edina živalska vrsta, ki tam odkopava rastlinske gomolje in iz njih pije vodo, kar jim omogoča, da lahko kljub dnevnim potrebam po vodi tudi v sušnem delu leta ostanejo na območju, pojasnjuje Dovč. "Specialna prilagoditev na okolje je razlog, da se niso bili prisiljeni odseliti pred sušo, saj so ob vulkanu zaradi posebnega vira vode, ki so se ga naučili izkoriščati, lahko preživeli." Najbolj zgovoren primer vpliva vulkanov na evolucijo so otoki v oceanih, kakršno je Galapaško otočje. Vrste, ki so naselile te otoke, bodisi ptice, bodisi rastlinske in živalske vrste, ki so tja priplavale, jih je tja zanesel veter ali so prišle kako drugače, so se tam ustalile in prilagodile razmeram. Zaradi izoliranega življenja na otokih so krenile v popolnoma edinstveno smer razvoja.
"Ljudje najprej opazimo škodo, ki jo vulkani povzročajo kmetijstvu," pravi Dovč. Ko na Zemlji še ni bilo kmetijskih subvencij in zavarovalniških polic za pridelke, so vulkani v evolucijskem smislu lahko na nekem območju dobesedno "resetirali" razvoj rastlinskih in živalskih vrst ter mu določili novo smer. Glavni problem takšnih izbruhov je zastrupitev s fluorom iz vulkanskega prahu, prevelika količina žvepla pa povzroči neučinkovito izkoriščanje bakra in kobalta; tudi preskrba s kalcijem je pogosto motena. Okolje si relativno hitro opomore, kadar je plast pepela debela do pet milimetrov, zavrne Dovč ljudsko znanost, ki ugiba, ali je vulkanski pepel pravzaprav gnojilo. "Kadar je ta plast debelejša, pa lahko računamo, da bodo nastale trajne poškodbe. Ob več centimetrih pepela večina življenja v prsti pod vulkanskim prahom zamre, prst postane tako rekoč sterilna," napove Dovč, kaj si lahko okoliški prebivalci Eyjafjallajokull obetajo od velikanskih količin pepela. Ob izbruhih preživijo predvsem drevesa, živali pa zapustijo območje ali zaradi propada rastlin, s katerimi se hranijo, hitro izumrejo.
Nekateri vulkanologi opozarjajo, da se vulkani prebujajo in da je pred nami več desetletij povečane aktivnosti ognjenikov po svetu. Kaj bi za človeštvo pomenilo dolgotrajno bruhanje pepela dveh, treh ali več vulkanov, kot je zadnji na Islandiji? Posledice bi bile odvisne predvsem od geografskih dimenzij, odgovarja Dovč. Na manjših območjih bi se ljudje sčasoma odselili. "Verjetno bi te manj prijazne habitate začeli naseljevati organizmi, ki so prilagojeni takšnim razmeram." Takšno je pač življenje. "Kako razumemo evolucijo? Pojave opazujemo v majhnem časovnem oknu in mislimo, da je najbolje, da se nič ne spremeni," odgovori Dovč na vprašanje, ali ne bi bilo množično izumrtje vrst vendarle velika škoda. "Poskus razumevanja evolucije s človeške perspektive in vpliva vulkanov nanjo je nekaj podobnega, kot če bi vam nekdo pokazal nekaj deset sekund filma in vas nato pobaral za obnovo vsebine celovečerca. Priznati je treba splošno značilnost življenja na Zemlji, in to je, da se nenehno spreminja. Z antropocentričnimi očali si navadno domišljamo, da je človek vrh evolucije in zadnja postaja, ki mora ostati čista, lepa in prijetna," opozori Dovč. "Z veliko gotovostjo lahko pričakujemo, da se bodo stvari spremenile. Sčasoma se bodo spremenile do te mere, da za nas ne bodo več ugodne in bodo morda v igri preživetja odločale popolnoma druge sposobnosti, kot jih imamo ljudje." Katere? "Ne vem, morda sposobnost preživetja na vulkanskem prahu. Posameznik živi od 70 do 80 let. Kaj je to obdobje v primerjavi s celotno zgodovino življenja na Zemlji?" retorično odvrne genetik.
Tektonski premiki
Vulkansko delovanje je - razen pri določenih "vročih točkah", kakršna je yellowstonska, ki ne leži na prelomnici - večinoma povezano s tektoniko. Glavna pogona tektonskih plošč, Srednjeatlantski hrbet in Tihomorski jarek, ležita na dnu oceanov in potekata malone in potekata malone od severnega do južnega tečaja. Tu se plošče razmikajo, drugod se narivajo oziroma spodrivajo, premiki dosežejo tudi deset ali dvajset centimetrov na leto, pravi dr. Miloš Bavec. Kjer se razmikajo, kot na območju Islandije, prodira na površje magma in prihaja do izbruhov.
V Sloveniji je vulkansko delovanje že davno ugasnilo. Najmlajši (in tudi najmanjši) vulkan leži na Goričkem, nazadnje pa je "komaj nekaj kubičnih kilometrov materiala", kot pravi dr. Kraljeva, izbruhnil pred tremi milijoni let. Širše znan je nekdanji vulkan Smrekovec med Šaleško in Mežiško dolino, ki pa je v globoki komi že štiriindvajset milijonov let. Takrat je še ležal pod morjem, bil pa je relativno obsežen in je nazadnje izbruhal nekaj deset kubičnih kilometrov materiala.
V bližnji okolici Slovenije so aktivni vulkani sicilska Etna, ki je bruhala še pred tremi tedni, Vezuv, ki je pokopal nekaj ljudi tudi v dvajsetem stoletju, in vulkanski otok Stromboli, iz katerega je lava nazadnje bruhala leta 2003. Dr. Kraljeva je omenila študijo, ki je pokazala, da so neposredni in posredni učinki delovanja vulkanov po vsem svetu od leta 1700 do danes povzročili smrt okoli 260.000 ljudi. Za evropsko družbo je pomemben tudi vulkan na grškem otoku Santorini, ki je nazadnje deloval pred šestdesetimi leti; njegova eksplozija okoli leta 1630 pred našim štetjem - s sto kubičnimi kilometri ena od štirih največjih eksplozij na svetu v zadnjih pet tisoč letih - pa je možen vzrok za izginotje minojske civilizacije ter nastanek vrste mitov, od bibličnega vesoljnega potopa in eksodusa do Atlantide. "Ob neugodni kombinaciji dogodkov vpliv enega samega vulkana lahko preseže svoj absolutni domet," je Bavec opozoril na dejstvo, da se dejavniki, ki vplivajo na svetovno podnebje, seštevajo. "Dolgo se ne bo zgodilo nič, manjka pa lahko zgolj majhen kamenček in celotna zadeva se poruši." Vse znane ognjenike geologi danes temeljito nadzorujejo. Vulkani vedno pred izbruhom dajejo signale, da se nekaj dogaja. Napihujejo se in oddajajo pline. Tudi Eyjafjallajökull se je pred izbruhom dolgo stresala v krčih. Njen trebuh je naraščal več kot leto dni. Očitno predolgo.
