Tarihin en büyük yanardağ patlamaları ve VEI ölçeği
Volkanik Patlama İndeksi bir hacim ölçeğidir: VEI 2'nin üzerindeki her basamak, kabaca on kat daha fazla kaya ve kül fırlatılması demektir. Bu yazıda her basamağın hem yanı başındaki vadiye hem de bütün gezegenin iklimine neler yaptığını anlatıyoruz.
Depremlerin büyüklüğü vardır; patlamaların ise 1982'de USGS'den Chris Newhall ile Stephen Self'in önerdiği Volkanik Patlama İndeksi (VEI). İndeks, ne kadar malzemenin dışarı çıktığını ve ne kadar yükseğe ulaştığını sorar; yanıtlar arasında yüz milyon kata varan fark olabilir. "Tarihin en büyük patlaması" sorusunun, aralarında onar kat fark bulunan birkaç doğru yanıtı olması bundandır.
Volkanik Patlama İndeksi neyi ölçer?
VEI 0'dan 8'e kadar uzanır ve esas olarak tefranın toplam hacmine, yani kül, pomza ve kaya parçalarına, bir de patlama sütununun yüksekliğine dayanır. VEI 0, 10.000 m³'ün altındadır; VEI 1 10.000 m³'te, VEI 2 ise bir milyon m³'te başlar. Buradan sonra her basamak bir öncekinin on katıdır: VEI 5 1 km³'te, VEI 6 10'da, VEI 7 100'de, VEI 8 ise 1.000 km³'te başlar. Bir VEI 7, VEI 5'ten "biraz daha kötü" değildir; yüz kat daha fazla malzeme demektir.
Her basamak ne anlama gelir?
VEI 0–2, Hawaii'nin lav fıskiyeleri ve Stromboli'nin patlamalarıdır: birkaç kilometre içinde tehlikeli, ötesinde önemsizdir. VEI 3–4 külü 3 ila 25 km yükseğe taşır, uçuşları durdurur ve yine de can alabilir. 1985'teki Nevado del Ruiz yalnızca VEI 3'tü, ama eriyen buzul örtüsünün yarattığı çamur akıntıları 23.000'den fazla kişiyi öldürdü. VEI 5 bir dağın zirvesini koparır ve yüzlerce kilometrekareyi harabeye çevirir. VEI 6 stratosfere gezegeni bir iki yıl soğutacak kadar malzeme yükler. VEI 7 kıtaların havasını değiştirir. VEI 8 ülke büyüklüğündeki bölgeleri gömer.
Kayıtlardaki en büyük yanardağ patlamaları
Ünlü patlamaları tek bir eksene yerleştirdiğinizde aradaki uçurumlar hemen göze çarpar. St. Helens Dağı en altta durur; Toba ise ondan binlerce kat büyüktür.
Yazılı tarihte hiçbir patlama bir VEI 8'e yaklaşamaz: Tambora, Toba'nın yaklaşık yirmide biridir. 20. yüzyılın en büyük patlaması da Pinatubo değil, 1912'deki Novarupta'dır. Alaska Yarımadası'nın neredeyse ıssız bir kesiminde 60 saatte yaklaşık 13,5 km³ magma püskürdü; pek az kişinin bu patlamayı duymuş olmasının nedeni de bu.
Süper yanardağlar: Toba ve Yellowstone
"Süper yanardağ" resmî bir terim değildir. USGS bu sözcüğü en az bir VEI 8 patlaması, yani tek bir olayda 1.000 km³'ten fazla malzeme üretmiş yanardağlar için kullanır. Bu tür patlamalar bir dağ yükseltmez; bir magma haznesini öyle hızlı boşaltırlar ki zemin, onlarca kilometre genişliğinde bir kaldera oluşturacak biçimde çöker.
Toba, Sumatra
Yaklaşık 74.000 yıl önce Toba, 2.800 km³ malzeme (klasik tahmin) ile kabaca 3.800 km³ magma (2023'teki yeniden değerlendirme) arasında bir miktar püskürttü. Bu, büyük olasılıkla son iki milyon yılın en büyük patlayıcı volkanik olayıdır. Kalderasında yaklaşık 100 km uzunluğundaki Toba Gölü yer alır, külü ise Hindistan boyunca bir tabaka hâlinde uzanır. Patlamanın yarattığı "volkanik kış"ın insanlığı birkaç bin kişiye indirdiği yönündeki yaygın düşünce ciddi biçimde tartışmalıdır: Malavi Gölü çökelleri Doğu Afrika'da ani bir soğuma göstermiyor, Güney Afrika ve Hindistan'daki buluntu alanları da insanların kül yağışı boyunca yaşamlarını sürdürdüğünü ortaya koyuyor.
Yellowstone: patlama tarihleri ve kül haritası
Yellowstone'da kaldera oluşturan üç patlama oldu: 2,08 milyon yıl önce, 2.450 km³'ten fazla malzeme çıkaran ve yaklaşık 75 km çapında bir kaldera bırakan Huckleberry Ridge; 1,3 milyon yıl önce, görece mütevazı 280 km³'lük Mesa Falls; ve 631.000 yıl önce, 1.000 km³'ü aşan ve bugünkü Yellowstone Kalderası'nı oluşturan Lava Creek. Ardından çoğu lav akıntısı olan, çok daha küçük 80 kadar patlama geldi.
Kaldera oluşturan yeni bir patlama için sık anılan yıllık olasılık, yani yaklaşık 730.000'de 1, bu üç olay arasındaki iki zaman aralığının ortalamasından ibarettir. USGS bunun herhangi bir öngörü için çok az veri olduğunu, felaket boyutunda bir patlamanın yakın olduğuna dair hiçbir kanıt bulunmadığını ve önümüzdeki birkaç yüzyılda böyle bir patlamanın olası olmadığını vurguluyor. Yanardağların patlama "sırası gelmiş" olmaz.
USGS'nin 2014'te Lava Creek büyüklüğünde bir patlamayı bugünkü rüzgârlarla modellediği çalışmaya göre kül kabaca bir daire hâlinde yayılırdı: Billings ve Casper gibi 500 km içindeki kentlerde onlarca santimetreden bir metreyi aşan kalınlığa, Minneapolis ve Des Moines'te santimetrelere, Doğu ve Batı kıyıları ile Meksika Körfezi kıyısında milimetrelere kadar. Bölgesel ölçekte yıkıcı, ülke ölçeğinde düzeni bozan, iklim etkileri yıllarca hatta on yıllarca süren bir olay; ama dünyanın sonu değil.
Yellowstone'da bir VEI 8 başlatın →Tambora Dağı, 1815: yazılı tarihin en büyük patlaması
Endonezya'nın Sumbawa Adası'ndaki Tambora, 10–11 Nisan 1815'te doruk noktasına ulaştı. Patlamalar 1.200 km'den daha uzaktaki Batavia'da (Cakarta) duyuldu ve top atışı sanıldı. Yaklaşık 150 km³ çökel üretti, yüksekliğinden bir kilometreden fazlasını yitirdi ve geride 6 km genişliğinde bir kaldera bıraktı.
Piroklastik akıntılar ve tsunamiler 10.000 civarında kişiyi doğrudan öldürdü; Sumbawa ve Lombok'ta kıtlık ve salgınlar çok daha fazlasının ölümüne yol açtı. Toplam tahminler yaklaşık 71.000 ile 92.000 arasında; bu da Tambora'yı kayıtlardaki en ölümcül patlama yapıyor. Ardından kükürt bütün gezegene yayıldı. 1816 "Yazsız Yıl" oldu: küresel sıcaklıklar kabaca 0,4–0,7 °C düştü, Haziran'da Yeni İngiltere'ye kar yağdı, Avrupa'nın dört bir yanında hasat alınamadı ve Mary Shelley Frankenstein'ı Cenevre Gölü kıyısında geçen o soğuk, yağışlı yazda yazdı. Bütün bunlar bir VEI 7'den, yani bir süper patlamanın onda birinden kaynaklandı.
Tambora'da bir VEI 7 patlatın →Krakatoa, 1883: sesi ne kadar yüksekti ve neden 36.000 kişi öldü?
Cava ile Sumatra arasındaki boğazda bulunan Krakatoa (Krakatau), 27 Ağustos 1883 sabahı doruk noktasına ulaştı: adanın büyük bölümünü yok eden, yaklaşık 20 km³'lük bir VEI 6. Patlamalar, Mauritius yakınlarındaki yaklaşık 4.800 km uzaklıktaki Rodrigues Adası'nda uzaktan gelen top sesleri gibi duyuldu; bu, bugüne kadar bildirilmiş en uzak ses olarak sıkça anılır. Dünyanın dört bir yanındaki barograflar, gezegenin çevresini birkaç kez dolaşan basınç dalgasını kaydetti.
Öldüren gürültü değildi. En az 36.417 kişi öldü; büyük çoğunluğu, 165 kıyı köyünü yok eden onlarca metre yüksekliğindeki tsunamilerde boğuldu (bkz. en ölümcül tsunamiler).
Anak Krakatau, 2018
1927'de eski kalderanın içinde yeni bir yanardağ, "Krakatoa'nın çocuğu" anlamına gelen Anak Krakatau yükseldi. 22 Aralık 2018'de bir patlama sırasında yamacının bir bölümü denize kaydı. Oluşan tsunami gece vakti, hiçbir uyarı olmadan Cava ve Sumatra'yı vurdu ve 437 kişiyi öldürdü. Dik yamaçlı bir ada yanardağının ölümcül bir tsunamiye yol açması için dev bir patlamaya gerek yoktur.
Pinatubo ve Hunga Tonga: modern çağın devleri
Filipinler'deki Pinatubo Dağı, 500 yıllık sessizliğin ardından 15 Haziran 1991'de patladı; bu, 20. yüzyılın ikinci büyük patlamasıydı. Yaklaşık 5 km³ magma (çökel olarak kabaca 10 km³ kül ve pomza) püskürttü, sütunu 35 km'ye ulaştı ve oradan geçen bir tayfun külü ıslatarak binlerce çatının çökmesine yol açtı. Yaklaşık 350 kişi öldü; Filipinli ve USGS'li bilim insanları patlamayı önceden tahmin edip bölgeyi boşalttığı için en az 5.000 kişinin hayatı kurtuldu.
Pinatubo, bir VEI 6'nın iklime etkisinin en net ölçümünü de sağladı. Yaklaşık 15–20 milyon ton kükürt dioksit, yerkürenin çevresine bir peçe gibi yayıldı ve 1992'de ortalama yüzey sıcaklıklarını yaklaşık 0,5 °C düşürdü; etki 1993'ten sonra kayboldu.
Pinatubo'yu VEI 6 ile simüle edin →Büyük kısmı su altında olan Hunga Tonga–Hunga Ha'apai yanardağı 15 Ocak 2022'de patladı. Püskürtü bulutu yaklaşık 57 km yükselerek mezosfere ulaştı; bu, ölçülmüş en yüksek volkanik bulut. Kaynaklar patlamayı VEI 5 ya da 6 olarak derecelendiriyor. Tsunamileri Büyük Okyanus'u aştı: Tonga'da birkaç kişi öldü, Peru'da iki kişi boğuldu. Deniz içinden patladığı için az kükürt saldı, ama yaklaşık 146 milyon ton su buharı, yani stratosferdeki bütün suyun kabaca %10'unu açığa çıkardı; bu yüzden belirgin bir soğuma izi bırakmadı.
Vezüv ve Pompeii, MS 79
Pompeii'yi gömen patlama, kabaca 4 km³ magmalık bir VEI 5'ti. 30 km'den yüksek bir sütun, kraterden 10 km uzaktaki kente neredeyse bir gün boyunca, çatılar çökene kadar pomza yağdırdı. Ardından sütun çökerek piroklastik dalgalara, yani yerin hemen üzerinden ilerleyen sıcak gaz ve kül çığlarına dönüştü. Bu dalgalar gece Herculaneum'u, ertesi sabah Pompeii'yi vurdu ve hâlâ orada olan herkesi dakikalar içinde öldürdü.
Pompeii patlamasının tarihi: Ağustos mu, Ekim mi?
Geleneksel tarih olan 24 Ağustos MS 79, Genç Plinius'un mektuplarının el yazması kopyalarından geliyor. Ancak kazı ekipleri sonbahara işaret eden ipuçlarıyla karşılaşmayı sürdürdü ve 2018'de bugünkü takvimle 17 Ekim'e denk gelen bir tarih taşıyan kömürle yazılmış bir yazıt buldu. Kömür yazı çabuk silindiğinden bu büyük olasılıkla felaketten birkaç gün önce yazılmıştı. Bugün pek çok araştırmacı 24 Ekim MS 79 tarihini benimsiyor, gerçi tartışma resmen kapanmış değil.
Pompeii'de binden fazla, Herculaneum'da yaklaşık 300 kurbanın kalıntısı çıkarıldı; toplam sayı bilinmiyor. Bugün Vezüv'ün kırmızı bölgesinde yaklaşık 700.000 kişi yaşıyor ve İtalya'nın planı bu bölgeyi 72 saat içinde boşaltmayı hedefliyor.
Vezüv'de bir VEI 5'i izleyin →St. Helens Dağı, 1980
18 Mayıs 1980 sabahı saat 8.32'de 5,1 büyüklüğündeki bir deprem, St. Helens Dağı'nın şişkinleşmiş kuzey yüzünü yerinden kopardı. Yaklaşık 2,5 km³ ile bu, kayıtlı tarihin en büyük moloz çığıydı. Üzerindeki örtü kalkan magma saatte 480 km'yi aşan bir hızla yana doğru fışkırdı ve yaklaşık 600 km²'lik bir alanda ormanı yerle bir etti. 15 dakika içinde kül sütunu 24 km'yi geçti.
Elli yedi kişi öldü. Kabaca 1 km³ tefralık bir VEI 5'ti; bir süper patlamanın binde biri. Dağın son patlaması 2004'ten Ocak 2008'e kadar sürdü: kraterde yaklaşık 93 milyon m³'lük yeni bir lav kubbesi oluşturan sessiz bir lav çıkışı. O zamandan beri sakin.
Kamçatka: yanal patlamanın ilk örneği
Rusya'nın Kamçatka Yarımadası'nda 30 kadar aktif yanardağ bulunur. Yaklaşık 4.750 m yüksekliğindeki Klyuçevskaya Sopka, Avrasya'nın en yüksek aktif yanardağı ve en hareketlilerinden biridir. Komşusu Bezimyanni, St. Helens'in 1980'de yaptığını 30 Mart 1956'da yaptı: yönlendirilmiş bir patlama zirvesini ve yamacını koparıp yaklaşık 500 km²'lik bir alanı harabeye çevirdi ve bu yanardağ, bu tür patlamaların başvuru örneği oldu. Nisan 2023'te yakınlardaki Şiveluç'un lav kubbesinin bir kısmı çöktü; kül yaklaşık 20 km'ye yükseldi, piroklastik akıntılar 19 km'ye kadar ilerledi.
En ölümcül patlamalar: her şey boyutla ilgili değil
Patlamaları ölü sayısına göre sıraladığınızda liste yeniden karılır. Öldüren genellikle tsunami, çamur akıntısı, bir kasabaya ulaşan piroklastik akıntı ya da sonrasında gelen kıtlıktır.
Martinik'teki Pelée Dağı bir VEI 4'tü; buna rağmen 8 Mayıs 1902'de bir piroklastik akıntı Saint-Pierre'e dakikalar içinde ulaştı ve kentin yaklaşık 28.000 kişilik nüfusunun neredeyse tamamını öldürdü. Bir VEI 3 olan Nevado del Ruiz'in çamur akıntıları, saatler sonra Armero kasabasını gömdü. 1792'de Unzen'de çöken bir kubbe denize düştü ve ölümlere tsunami yol açtı. Bir kasabanın yanı başındaki küçük bir patlama, ıssız bir bölgedeki devasa bir patlamadan daha ölümcüldür.
En büyük yanardağ ile en büyük patlama aynı şey değil
En büyük yanardağlar, en büyük patlamaları yapanlar değildir. Hawaii'deki Mauna Loa, Dünya'nın en büyük aktif yanardağıdır ve en az 75.000 km³ hacme sahiptir, yani Toba'nın püskürttüğü her şeyin yaklaşık yirmi katı. Buna karşın sakin VEI 0–1 lav akıntılarıyla oluşmuştur. 2020'de araştırmacılar, kuzeybatı Hawaii Adaları'nda çoktan sönmüş bir yanardağ olan Pūhāhonu'nun bunun yaklaşık iki katı, kabaca 148.000 km³ olduğunu ve bilinen en büyük kalkan yanardağ olduğunu gösterdi. Büyük Okyanus'taki Tamu Masifi 2013'te en büyük tekil yanardağ ilan edilmişti, ama sonraki manyetik araştırmalar tek bir bacadan değil, bir okyanus ortası sırtında oluştuğunu düşündürüyor.
Aynı noktada bir VEI 5 ile bir VEI 8'i deneyip etki alanlarını karşılaştırın ya da ziyaretçilerin son 30 günde neleri patlattığını son simülasyonlar sayfasında görün. Diğer ölçekler: en güçlü depremler, meteor boyutları.
Sık sorulan sorular
Tarihin en büyük yanardağ patlaması hangisiydi?
Yazılı tarihte, 1815'te Endonezya'daki Tambora Dağı: "Yazsız Yıl"a yol açan, yaklaşık 150 km³'lük bir VEI 7. Jeolojik kayıtlarda ise yaklaşık 74.000 yıl önce Sumatra'daki Toba, kabaca 2.800–3.800 km³'lük bir VEI 8'di.
Süper yanardağ nedir?
En az bir VEI 8 patlaması, yani tek bir olayda 1.000 km³'ten fazla malzeme üretmiş ve geride bir koni yerine dev bir kaldera bırakmış yanardağ. Yellowstone, Toba ve Taupō bunlara örnektir; en son süper patlama yaklaşık 25.500 yıl önce Taupō'da yaşandı.
Yellowstone patlayacak mı?
USGS'ye göre felaket boyutunda bir patlamanın yakın olduğuna dair hiçbir kanıt yok ve önümüzdeki birkaç yüzyılda böyle bir patlama olası görünmüyor; yıllık olasılık kabaca 730.000'de 1. Kaldera oluşturan patlamaları 2,08 milyon, 1,3 milyon ve 631.000 yıl önce yaşandı.
Krakatoa'nın sesi ne kadar yüksekti?
1883 patlamaları yaklaşık 4.800 km uzaklıktaki Rodrigues Adası'nda uzaktan gelen top sesleri gibi duyuldu. Dünyanın dört bir yanındaki barograflar, basınç dalgasının Dünya'nın çevresini birkaç kez dolaştığını kaydetti.
Dünyanın en büyük yanardağı hangisi?
Hawaii'deki Mauna Loa, en az 75.000 km³ ile en büyük aktif yanardağ. Bilinen en büyük kalkan yanardağ ise bunun yaklaşık iki katı büyüklükteki, sönmüş bir Hawaii yanardağı olan Pūhāhonu.
St. Helens Dağı son olarak ne zaman patladı?
2004'ten Ocak 2008'e kadar; bu dönemde kraterinde yavaş yavaş yeni bir lav kubbesi oluştu. 18 Mayıs 1980'deki patlayıcı püskürmesi, 57 kişiyi öldüren bir VEI 5'ti.
Kaynaklar
- Newhall ve Self (1982): The Volcanic Explosivity Index, JGR
- USGS: Questions about supervolcanoes
- USGS: Summary of Yellowstone eruption history
- USGS: Modeling the ash distribution of a Yellowstone supereruption (2014)
- Lane ve ark. (2013): Toba ash in Lake Malawi shows no volcanic winter, PNAS
- Kandlbauer ve Sparks (2014): New estimates of the 1815 Tambora eruption volume
- USGS: Which volcanic eruptions were the deadliest?
- Science Advances (2020): The 22 December 2018 tsunami from flank collapse of Anak Krakatau
- USGS Fact Sheet 113-97: The cataclysmic 1991 eruption of Mount Pinatubo
- Proud ve ark. (2022): The Hunga Tonga-Hunga Ha'apai eruption reached the mesosphere, Science
- NASA JPL: Tonga eruption blasted unprecedented amount of water into stratosphere
- USGS: Mount St. Helens 1980 cataclysmic eruption
- USGS Professional Paper 1791: The Novarupta-Katmai eruption of 1912
- Science: Ancient graffiti shifts date of Pompeii's destruction by 2 months
- Dipartimento della Protezione Civile: Vezüv için ulusal plan
- Smithsonian Global Volcanism Program: Sheveluch (Rusya), Mayıs 2023 raporu
- USGS: Where is the largest active volcano in the world?
- Garcia ve ark. (2020): Pūhāhonu: Earth's biggest and hottest shield volcano, EPSL
- Bogoyavlenskaya ve Girina, IVS FEB RAS: Bezymianny volcano: 50 years of activity (Rusça)