707. JAK ODDYCHA WULKAN

Bradissismo na Campi Flegrei

zdjęcie: Ewa Krystyna Górecka

Campi Flegrei to obszar znajdujący się po zachodniej stronie Neapolu. Obszar wulkaniczny, aktywny od przynajmniej 80 000 lat, z licznymi kraterami wulkanicznymi usytuowanymi na obrzeżach i w pobliżu zapadniętego obszaru zwanego kalderą.

Dzisiejsza kaldera Campi Flegrei jest rezultatem dwóch gigantycznych erupcji wulkanicznych. Pierwsza z nich miała miejsce ok. 40 000 lat temu i zwana jest IGNIMBRITE CAMPANA. Był to wybuch, który uwolnił największą ilość energii jaką kiedykolwiek zaobserwowano w basenie Morza Śródziemnego. Był to wybuch tak silny i tak gwałtowny, że spowodował zapadnięcie się własnego krateru i powstanie ogromnej kaldery. Coś jakbyśmy piekli babkę, która nam pięknie rośnie w piekarniku i nagle ten piekarnik otwarli. Co się stanie? Babka opadnie, a nawet wklęśnie. Tak mniej więcej pojawia się ogromna kaldera o powierzchni prawie 200 km2. Można by powiedzieć, że kaldera to taki własnie wklęśnięty krater wulkaniczny.

15.000 lat temu dochodzi do kolejnego ogromnego wybuchu w wyniku którego pojawia się tu TUFO GIALLO NAPOLETANO.

A ostatnie badania naukowe zdają się sugerować, że między jednym a drugim wybuchem, nie tylko że było co najmniej 9 innych, ale też jeden z nich, który miał miejsce jakieś 29.000 lat temu był prawdopodobnie również bardzo silny, a w jego wyniku pojawia się na tym terenie TUFO DI MASSERIA DEL MONTE.

Po pojawieniu się żółtego tufu neapolitańskiego doszło jeszcze do co najmniej 70 wybuchów, z których 27 miało miejsce w ciągu ostatnich 5.500 lat. Naukowcy oceniają, że również przed pojawieniem się ignimbride campana teren ten wybuchał co najmniej 20 razy . O tym jak i kiedy powstawały poszczególne wulkany napiszę w innym tekście. Dziś zjawiskiem, które nas interesuje jest bradissismo, swoiste oddychanie wulkanu.

zdjęcie: Ewa Krystyna Górecka

Bradissismo to termin, który pojawił się w nauce nie aż tak dawno. Użył go po raz pierwszy Arturo Issela w 1883 roku. Słowo pochodzi od greckich słów bradus czyli powolny i seismos czyli ruch. Oznacza stopniowe wynurzanie się lub opadanie części powierzchni Ziemi spowodowane wypełnianiem się lub opróżnianiem podziemnej komory magmowej lub aktywnością hydrotermalną głównie w kalderach wulkanicznych.

Terminu tego używa się w szczególności do określenia pionowych ruchów ziemi na tzw. Polach Flegrejskich (Campi Flegrei) w pobliżu Neapolu, które stanowią część zapadniętej kaldery wulkanicznej. W innych częściach świata, w których do podobnego zjawiska dochodzi mówi się raczej o "odrodzeniu kaldery".

zdjęcie: Ewa Krystyna Górecka

Na trzech kolumnach dawnego macellum znajdującego się w miasteczku Pozzuoli możemy zaobserwować otwory utworzone przez mięczaki morskie, tzw litofagi, które żyją w sferze pływów, między odpływem i przypływem, i które w związku z tym wskazują na poziom morza w przeszłosci.. Znane są z tego, że wwiercają się niejako w kamienie lub skałę koralową za pomocą wydzieliny gruczołów palialnych. Stąd też ich nazwa lithopaga oznacza "zjadacz kamieni".

zdjęcie: Ewa Krystyna Górecka

Dzięki owym mięczakom możemy dziś zaobserwować na kolumnach ślady, które mówią nam, jaki był poziom morza w przeszłości, to znaczy, jak bardzo był zanurzony teren Pozzuoli na którym znajduje się rzymskie macellum. To zaś oznacza, że możemy cofnąć się w czasie i prześledzić przebieg zjawiska zwanego bradissismem na Polach Flegrejskich na przestrzeni ostatnich dwóch tysięcy lat.

Od razu zaznaczyć należy, że nasze spojrzenie w tył będzie jednak dość ogólne. Możemy prześledzić tendencję do opadania lub podnoszenia się gruntu na przestrzeni minionych wieków, ale już nie jak to zjawisko przebiegało w określonych latach. A to mogłoby być niezmiernie pomocne przy analizowaniu zjawisk z którymi mamy do czynienia dziś.

Niestety nowoczesne metody badania ruchów ziemi znamy dopiero od początków XX wieku. Dopiero od 1905 roku stosuje się techniki niwelacji geodezyjnej oraz pomiary GPS, które pozwalają na ocenę zmian gleby w czasie rzeczywistym. I oczywiście od tamtego czasu technika ciągle idzie naprzód i z każdym dziesięcioleciem w zasadzie daje nam nowe narzędzia do coraz dokładniejszych pomiarów.

Ale o tym co było setki i tysiące lat temu ciągle wiemy niewiele i co najważniejsze nie mamy możliwości prześledzenia ogólnych trendów w ich najdrobniejszych szczegołach. Potrafimy określić w jakim okresie tendencja była opadająca a w jakim wzrostową, ale już nie potrafimy powiedzieć ile razy i w jakim zakresie opadała podczas wznoszenia się i odwrotnie czy dochodziło do okresowych wzrostów w fazie opadającej. Z dzisiejszych obserwacji bowiem jasno wynika, że bradissismo to nie jest proces regularny, liniowy, stabilny czy jednomiarowy. To co wiemy, to fakt, że fazie wznoszącej często towarzyszą trzęsienia ziemi oraz nasilają się takie zjawiska jak fumarole, jak i to, że nie każda faza wzrostowa kończyła się wybuchem wulkanu.

wykres bradissismo na przestrzeni ostatnich 2000 tysięcy lat

zdjęcie: Ewa Krystyna Górecka

Na podstawie różnych analiz naukowcy wnioskują, że w roku 35 p.n.e linia brzegowa obecnej zatoki Pozzuoli i zatoki Baia była znacznie wyższa i to o całkiem sporo metrów. To właśnie ów rok 35 p.n.e przyjmuje się jako punkt zwrotny, kiedy to obszar ten zaczyna powoli opadać. I ta tendencja ciągnąć się będzie aż do połowy XIII wieku. Stopień opadania różnił się w tym czasie w zależności od miejsca, a maksymalną wartość osiągnął w centralnej części Pozzuoli.

Od połowy XIII wieku sytuacja zaczyna się powoli zmieniać, zaczyna się proces powolnego wznoszenia gleby, z szybkością od 3 milimetrów do 1 centymetra na rok. Faza ta znajduje potwierdzenie w źródłach historycznych, które podają, że Rione Terra w Pozzuoli przed rozpoczęciem fazy wznoszenia było połwyspem otoczonym przez morze. Natomiast pod koniec XIII wieku, na płaszczyznie wcześniej zajmowanej przez wodę rozpoczęto budowę trzech nowych kościołów.

Od początków 1400 roku faza wzrostowa przybiera na sile. Ziemia zaczyna się podnosić od 2,9 do 9,1 centymetra na rok. W niektórych miejscach zaczynają się wynurzać na światło dzienne pozostałosci budowli z epoki rzymskiej. Maksymalne podnoszenie się gleby obserwuje się w centrum Pozzuoli, minimalne na obrzeżach kaldery, to jest w okolicach wysepki Nisida i w okolicach Capo Miseno. W tym okresie pojawiają się również zjawiska sejsmiczne czyli trzęsienia ziemi.

W 1536 roku, na dwa lata przed wybuchem Monte Nuovo Pozzuoli znajduje się o 12,3 metra wyżej niż w połowie wieku XIII.

Od 1536 roku proces wypiętrzania jeszcze bardziej przybiera na sile, od 10 centymetrów do 9,4 metra na rok, z tym że maksymalną wartość osiąga nie w centrum Pozzuoli, ale niejako na jego obrzeżach, na obszarze dzisiejszego Monte Nuovo. Uznaje się, że maksymalna deformacja tego terenu wyniosła 18 metrów. Dochodzi tu też do licznych pęknięć gleby oraz do silnych i intensywnych zdarzeń sejsmicznych, które odczuwalne są również w Neapolu.

29 września 1538 roku około godziny 19.00 wybucha wulkan Monte Nuovo. Wybuch trwa z przerwami do 6 października i został już przeze mnie dokładnie opisany w tekście zatutułowanym "Dziewięć dni z życia wulkanu"

Po wybuchu Monte Nuovo caldera Campi Flegrei ponownie przechodzi do fazy obniżania się. I faza ta trwa w sumie aż do roku 1950.

XX wiek przynosi nam kolejny zwrot akcji. Można by powiedzieć, że po głębokim wydechu zaczyna się kolejny wdech. Tym razem możemy zjawisko obserwować i analizować z o wiele większą dokładnością. Ciągle jeszcze niestety nie mamy narzędzi, żeby móc dokładnie przewidzieć jego rozwój.

Przebieg zjawiska bradissismo od roku 1900 do 2023.

Zdjęcie: Ewa Krystyna Górecka

Do pierwszego kryzysu bradissismicznego dochodzi w latach 1950-52. Jeśli za punkt wyjścia przyjmiemy rok 1905 czyli moment, od którego zaczęto prowadzić dokładne pomiary to początkowo przez pół wieku teren nam wciąż łagodnie opada, przez 50 lat jakieś 1,2 metra. Jednak w 1950 roku następuje gwałtowny wzrost. Gleba, w ciągu niespełna 2 lat podnosi się o 70 centymetrów. Zjawisku temu nie towarzyszą jednak żadne zdarzenia sejsmiczne.

Kolejne 20 lat przynoszą nam znów lekkie opadnięcia o jakieś 25 centymetrów, by znowu w roku 1970 gwałtownie podnieść się, tym razem o 1,7 metra to jest 170 centymetrów w ciągu niespełna 2 lat.

Pomiary nie były jeszcze wówczas prowadzone przez 24 godziny na dobę, jak to ma miejsce dziś. Badania przeprowadzono w roku 1953 i 1968. A następnie w 1970 kiedy to okazało się, że teren macellum w Pozzuoli podniosł się o ok. 70 centymetrów w stosunku do roku 1968. Z tego też powodu w kilku miejscach kaldery zainstalowano nowe sejsmografy. Na zamku Aragonow w Bacoli, w grocie nad jeziorem Averno i w Arcybiskupstwie na Rione Terra.

Sejsmografy zaczeły notować małe trzęsienia ziemi. Nie zatonowano natomiast jakichś zauważalnych zmian temperatury w obrębie Solfatary.

Aktywność sejsmiczna znacznie się nasiliła pod koniec marca 1970 roku, a 26 marca 1970 roku nastapiło odczuwalne, silne trzęsienie ziemi, które na szczęście nie spowodowało żadnych szkód. Jednakże z obawy, że większego trzęsienia ziemi niektóre budynki mogłyby nie wytrzymać już 2 marca 1970 roku przeprowadzono obowiązkową ewakuację Rione Terra w Pozzuoli. Wysiedlono stamtąd siłą wszystkich mieszkańców i od tego czasu teren ten pozostaje niezamieszkały. Dopiero dziś po półwieczu Rione Terra zaczyna być zagospodarowywane jako centrum turystyczno-kulturalne miasteczka Pozzuoli.

Kryzys bradisismiczny trwał do roku 1972. W tym czasie, jak już wspomniałam, maksymalne wyniesienie terenu wyniosło 170 centymetrów w porównaniu do stanu z roku 1968 i jakies 100 centymetrów w stosunku do roku 1905.

Następuje znów 10 lat względnego spokoju, z lekkim opadnięciem gleby o jakieś 15-20 centymetrów. Aż do lata 1982 roku kiedy ziemia ponownie zaczyna gwałtownie się wypiętrzać. Między latem 1982 i końcem roku 1984, w przeciągu 2,5 roku gleba wznosi się o 185 centymetrów. Pod koniec 1984 roku jesteśmy o prawie 3,5 metra wyżej niż w roku 1968 i o dobre 2,5 metra wyżej niż w roku 1905, który stanowi nasze "0" czyli początek pomiarów.

Kryzys lat 80-tych przynosi ze sobą również liczne zjawiska sejsmiczne. 2 listopada 1982 roku następuje rój sejsmiczny składający się z 17 zdarzeń w przeciągu zaledwie 2 godzin i odczuwalny już przez mieszkańców Pozzuoli, o maksymalnej magnitudzie 2,3. Kolejne miesiące przynoszą łagodne wstrząsy, które zaczynają się nasilać w kolejnym roku aż 15 maja 1983 roku następuje trzęsienie o sile 3,4 z epicentrum w rejonie Pisciarelli, niejako na tyłach wulkanu Solfatara. Od tego momentu aktywność sejsmiczna nasila się jeszcze bardziej. 4 października 1983 roku dochodzi do największego trzęsienia ziemi podczas tego kryzysu o magnitudzie 4 stopni, a 13 października obserwuje się pierwszy rój sejsmiczny: 229 trzęsień w ciągu zaledwie kilku godzin.

W roku 1984 zwiększa się liczba trzęsień odczuwalnych przez okoliczną ludność, czyli tych powyżej 2 stopni, aż 8 grudnia 1984 roku dochodzi do trzęsienia o magnitudzie 3,8 . I od tego momentu aktywność sejsmiczna drastycznie spada, by ustać ostatecznie w roku 1985.

W okresie tego kryzysu precyzyjne pomiary przeprowadzano raz na kwartał. Wykazały one, że największe wypiętrzenie miało miejsce w okolicach Pozzuoli, gdzie gleba od lata 1982 do końca 1984 roku podniosła się o 185 cm, co w połaczeniu ze wzrostem z lat 1970-72 dało 3,5 metra wzrostu.

Następuje kolejny okres względnego spokoju z glebą, która lekko opada. 2005 rok to znowu punkt zwrotny. To moment, kiedy ziemnia osiąga punkt minimalny w stosunku do roku 1985, to jest jakieś 85 centymetrów mniej i znowu zaczyna się podnosić.

I tak dochodzimy do dnia dzisiejszego. Miniony rok 2023 to znów był rok wielu zjawisk sejsmicznych i ciągłego podnoszenia się gleby, choć był to wzrost dużo bardziej łagodny w porównaniu z kryzysami wieku XX.

Jednak ostateczny wynik jest taki, że do końca 2023 roku gleba w rejonie Pozzuoli podniosła się o jakieś 116 centymetrów w porównaniu do roku 2005 i o ok 30 centymetrów przekroczyła punkt z roku 1985, czyli najwyższą wartość jaką znają naukowcy w oparciu o badania prowadzone przypominam od początku XX wieku. Dlatego też to co się dzieje jest wielką niewiadomą

zdjęcie: Ewa Krystyna Górecka

Oczywiście wiemy że zarówno w 35 roku p.n.e jak i w roku 1538 teren kaldery Campi Flegrei był znacznie bardziej wynurzony. Pamiętajmy, że część Baji czy Gajoli ciągle znajdują się pod wodą. Czyli teoretycznie jeszcze wiele metrów potrzeba do sytuacji krytycznej. Ale po pierwsze, jak nam to pokazał wiek XX, ziemia może zacząć podnosić się w sposób bardzo gwałtowny i szybki. Po drugie zaś nie możemy mieć pewności czy ów punkt krytyczny następuje zawsze na tej samej wysokości wynurzenia.

Rok 2023 przyniósł mieszkańcom Pozzuoli i okolic wiele strachu. Aktywność sejsmiczna z każdym miesiącem rosła i rosła i to zarówno pod względem jakości (coraz większe magnitudy trzęsień ziemi) jak i pod względem ilości (coraz więcej tzw. roji sejsmicznych). Największy strach przeżyli mieszkańcy 27 września 2023 roku, kiedy nastapiło trzęsienie o sile 4,2 oraz 2 października 2023 przy trzęsieniu o sile 4 stopni. Po tym okresie, jak za dotknięciem czarodziejskiej rożdżki sytuacja się znowu uspokoiła, prędkość wzrostu, która od stycznia do września wynosiła 15 milimetrów na miesiąc zmalała do 5 milimetrów na miesiąc w końcówce roku.

Czy to już zatem koniec? Nie sądzę. Zdaje się, że jesteśmy na samym początku fazy wzrostowej i pewno jeszcze wiele przed nami. Mamy akurat chwilkę przerwy, tzw. cisza przed burzą.... i kto wie kiedy i jak tu zagrzmi...

Ale pisząc te słowa, rozmyślając nad tekstem, który wam przedkładam absolutnie nie czuję strachu. To co czuję to pewien rodzaj naukowego podniecenia, uniesienia prawie religijnego, że oto żyję w czasie i miejscu, gdzie dzieją się rzeczy niezwykłe, choć jak najbardziej wytłumaczalne naukowo. Wychodzę przed drzwi i przed moimi oczami roztaczają się całe Pola Flegrejskie (mam szczęście mieszkać na szczycie wzgórza Camaldoli) i jak pomyślę o tym, co tam się dzieje i o tym, że człowiek nie ma na to zjawisko żadnego wpływu, nic nie może zmienić ani niczemu nie może zapobiec, czuję się rzeczywiście bardzo bardzo MALUTKA w obliczu wszechświata. A jednak świadomość, że WIEM, co się dzieje, świadomość, że mam świadomość, jakkolwiek by to głupio nie zabrzmiało daje mi poczucie szczęścia. I czuję się zupełnie jak Sokrates, kiedy odkrywa, że "Wie, że nic nie wie".

I powiem wam coś jeszcze. Wyruszajcie zobaczyć Campi Flegrei póki jeszcze możecie. Bo może kiedyś wy, albo wasze dzieci, albo wasze wnuki.... będą mogły spojrzeć na starą fotografię i powiedzieć: "zobacz a moja babcia tam była". To jak zwiedzić ATLANTYDĘ przed jej zniknięciem.

#bradissismo #campi.flegrei #pola.flegrejskie #wulkany #trzesienia.ziemi