การคาดการณ์จัดการการปะทุของภูเขาไฟที่จะเริ่มปะทุทั่วโลก

การปะทุครั้งใหญ่ของภูเขาไฟ Hunga Tonga–Hunga Ha’apai

เมื่อเดือนมกราคมที่ตองกาในมหาสมุทรแปซิฟิกตอนใต้นั้นเทียบเท่ากับภูเขาไฟที่ ‘ใกล้พลาด’ ที่ส่งเสียงหวือหวาจากโลก การปะทุครั้งใหญ่ที่สุดนับตั้งแต่ภูเขาไฟปินาตูโบในฟิลิปปินส์ปะทุในปี 2534 และเป็นการระเบิดครั้งใหญ่ที่สุดที่เคยบันทึกด้วยเครื่องมือ

เถ้าตกลงไปหลายร้อยกิโลเมตร ส่งผลกระทบต่อโครงสร้างพื้นฐาน การเกษตร และปริมาณปลา ความเสียหายที่เกิดขึ้นมีจำนวน 18.5% ของผลิตภัณฑ์มวลรวมภายในประเทศของตองกา สายเคเบิลใต้น้ำถูกตัดขาด ซึ่งทำให้ตองกาขาดการติดต่อสื่อสารกับโลกภายนอกเป็นเวลาหลายวัน ไกลออกไป การระเบิดสร้างคลื่นกระแทกและสึนามิทั่วโลกที่ไปถึงชายฝั่งของญี่ปุ่น อเมริกาเหนือ และอเมริกาใต้ การระเบิดนี้กินเวลาเพียง 11 ชั่วโมงเท่านั้น ปล่อยเถ้าและก๊าซมากขึ้น หรือเกิดขึ้นในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่นกว่าในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ หรือใกล้กับเส้นทางเดินเรือที่สำคัญ โครงข่ายไฟฟ้า หรือโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญอื่นๆ ทั่วโลก ก็จะส่งผลกระทบต่อห่วงโซ่อุปทาน ทรัพยากรภูมิอากาศและอาหารทั่วโลก1 .

โลกไม่พร้อมสำหรับเหตุการณ์เช่นนี้ การปะทุของตองกาควรเป็นการปลุก ข้อมูลล่าสุดจากแกนน้ำแข็งชี้ให้เห็นว่าความน่าจะเป็นของการปะทุที่มีขนาด 7 (มากกว่าตองกา 10 หรือ 100 เท่า) หรือมากกว่าในศตวรรษนี้คือ 1 ใน6 2 ในอดีต การปะทุของขนาดนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างกะทันหันและการล่มสลายของอารยธรรม และมีความเกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นของการระบาดใหญ่3

แต่ถึงกระนั้น การลงทุนเพียงเล็กน้อยก็เข้าไปจำกัดว่าการปะทุของขนาดนี้จะทำอะไรได้บ้าง ผลกระทบจะกระจายไปทั่วการขนส่ง อาหาร น้ำ การค้า พลังงาน การเงิน และการสื่อสารในโลกที่เชื่อมต่อกันทั่วโลกของเรา

ในศตวรรษหน้า การปะทุของภูเขาไฟขนาดใหญ่มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นมากกว่าการกระทบของดาวเคราะห์น้อยและดาวหางหลายร้อยเท่า4 . ผลกระทบจากสภาพภูมิอากาศของเหตุการณ์เหล่านี้สามารถเปรียบเทียบกันได้ แต่การตอบสนองก็แตกต่างกันอย่างมาก ‘Planetary Defence’ ได้รับเงินทุนหลายร้อยล้านดอลลาร์ในแต่ละปี และมีหน่วยงานระดับโลกหลายแห่งที่ทุ่มเทให้กับเรื่องนี้ ในเดือนกันยายน ภารกิจ Double Asteroid Redirection Test (DART) ของ NASA จะพยายามสะกิดวิถีโคจรของดาวเคราะห์น้อย ทดสอบความสามารถในการโก่งตัวของดาวเคราะห์น้อยในอนาคต โครงการเตรียมการล่วงหน้านั้นจะมีมูลค่ามากกว่า 300 ล้านเหรียญสหรัฐ ในทางตรงกันข้าม ไม่มีการประสานงานใดๆ หรือการลงทุนขนาดใหญ่ เพื่อลดผลกระทบระดับโลกจากการปะทุขนาดใหญ่ สิ่งนี้จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลง

ผลกระทบลึกแม้ว่านักวิจัยจะทราบมานานแล้วถึงผลกระทบที่รุนแรงจากการปะทุของภูเขาไฟขนาดใหญ่ แต่ความเป็นไปได้ของเหตุการณ์ดังกล่าวเพิ่งได้รับการชี้แจงเมื่อเร็วๆ นี้

อัตราการเกิดซ้ำของการปะทุขนาดใหญ่สามารถกำหนดได้โดยการค้นหาบันทึกระยะยาวสำหรับซัลเฟตแหลมที่เกิดจากก๊าซที่ปล่อยออกมาระหว่างเหตุการณ์สำคัญระดับโลก ในปี 2564 นักวิจัยตรวจสอบแกนน้ำแข็งจากทั้งสองขั้วและระบุลายเซ็นของการปะทุในน้ำแข็งกรีนแลนด์ 1,113 รายการและ 737 ในทวีปแอนตาร์กติกาซึ่งเกิดขึ้นเมื่อ 60,000 ถึง 9,000 ปีก่อน พวกเขาพบเหตุการณ์ 97 เหตุการณ์ที่อาจมีผลกระทบต่อสภาพอากาศเทียบเท่ากับการปะทุขนาด 7 หรือมากกว่า พวกเขาสรุปว่าเหตุการณ์ขนาด-7 เกิดขึ้นประมาณหนึ่งครั้งในทุกๆ 625 ปี และขนาด-8 เหตุการณ์ (เรียกอีกอย่างว่าการปะทุรุนแรง) ประมาณหนึ่งครั้งทุกๆ 14,300 ปี2. ซึ่งพบบ่อยกว่าที่แนะนำโดยการประเมินครั้งก่อน โดยใช้บันทึกทางธรณีวิทยาและเทคนิคทางสถิติ ซึ่งพบช่วงการเกิดซ้ำ 1,200 ปีสำหรับขนาด 7 และ 17,000 ปีสำหรับขนาด8 5

มุมกว้างของ Mt Rinjani ลอมบอกในอินโดนีเซีย
Mount Rinjani ในอินโดนีเซียเป็นสถานที่ของการปะทุขนาด -7 ในปี 1257 เครดิต: Michael Cassidy

เหตุการณ์ขนาด 7 ครั้งสุดท้ายเกิดขึ้นในเมืองตัมโบรา ประเทศอินโดนีเซียในปี พ.ศ. 2358 ในหมู่เกาะนี้ มีผู้เสียชีวิตประมาณ 100,000 คนจากผลของภูเขาไฟระเบิด สึนามิ การสะสมของหินหนักและเถ้าบนพืชผลและบ้านเรือน และผลกระทบที่ตามมา อุณหภูมิทั่วโลกลดลงโดยเฉลี่ย 1 °C ทำให้เกิด ‘ปีที่ไม่มีฤดูร้อน’ ภาคตะวันออกของสหรัฐและยุโรปส่วนใหญ่ต้องทนกับความล้มเหลวของพืชผลจำนวนมาก และความอดอยากที่ส่งผลให้เกิดการลุกฮืออย่างรุนแรงและโรคระบาด

โลกตอนนี้แตกต่างกันมาก ในบางแง่มุม มันมีความยืดหยุ่นมากกว่า: ภูเขาไฟได้รับการตรวจสอบที่ดีกว่า มีการศึกษาและความตระหนักที่ดีขึ้น และการดูแลสุขภาพและระบบอาหารได้รับการปรับปรุง ในอีกทางหนึ่ง ความเสี่ยงต่อมนุษยชาติกำลังเพิ่มขึ้น ด้วยการเปลี่ยนแปลงของมหาสมุทรและการไหลเวียนของบรรยากาศที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การปะทุขนาดใหญ่ในเขตร้อนอาจทำให้ความเย็นเพิ่มขึ้น 60% ในศตวรรษหน้าเมื่อเทียบกับวันนี้6 . ความถี่ของการปะทุอาจเพิ่มขึ้นเมื่อแรงธรณีฟิสิกส์เคลื่อนตัวบนพื้นผิวของดาวเคราะห์เนื่องจากน้ำแข็งละลาย การเปลี่ยนแปลงของปริมาณน้ำฝน และระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น7

วิทยาศาสตร์ใหม่ของภูเขาไฟควบคุม AI, ดาวเทียมและเซ็นเซอร์ก๊าซเพื่อคาดการณ์การปะทุ

แม้ว่าผลกระทบจากการเย็นตัวของละอองซัลเฟตในสตราโตสเฟียร์อาจต่อต้านภาวะโลกร้อนจากก๊าซเรือนกระจก (โลกมีอุณหภูมิประมาณ 1.1 °C อุ่นกว่าในยุคก่อนอุตสาหกรรม) ผลกระทบจากการปะทุของภูเขาไฟขนาดใหญ่จะรุนแรงและฉับพลันทันควัน โดยไม่สม่ำเสมอ ผลกระทบต่อสภาพอากาศ ปริมาณน้ำฝน และอุณหภูมิ

ปัจจุบันประชากรโลกมีขนาดใหญ่กว่าในปี 1800 ถึงแปดเท่า และการค้าที่พึ่งพาได้เติบโตขึ้นมากกว่า 1,000 เท่าตั้งแต่นั้นมา ดังที่การระบาดใหญ่ของโควิด-19 และสงครามในยูเครนได้แสดงให้เห็น โลกสมัยใหม่ต้องพึ่งพาการค้าอาหาร เชื้อเพลิงและทรัพยากรทั่วโลกเป็นอย่างมาก ภัยพิบัติในจุดเดียวอาจทำให้ราคาพุ่งสูงขึ้นและขาดแคลนได้

ความสูญเสียทางการเงินอันเป็นผลมาจากการปะทุขนาดใหญ่คาดว่าจะอยู่ที่หลายล้านล้าน8ซึ่งเทียบได้กับการระบาดใหญ่โดยประมาณ จากอัตราการเกิดซ้ำโดยประมาณสำหรับเหตุการณ์ระดับ 7 ซึ่งเท่ากับมากกว่า 1 พันล้านดอลลาร์ต่อปี การลงทุนในการเตรียมความพร้อมและบรรเทาวิกฤติจะมีราคาถูกกว่าการทำปฏิกิริยากับภัยพิบัติ เราเรียกร้องให้มีความสนใจเพิ่มขึ้นและประสานงานในการวิจัยที่มุ่งคาดการณ์ การเตรียมพร้อม และการบรรเทาผลกระทบ ด้านล่างนี้ เราขอแนะนำว่าความพยายามเหล่านี้อาจมีลักษณะอย่างไร สำหรับการอ่านเพิ่มเติม โปรดดูข้อมูลเพิ่มเติม

ระบุความเสี่ยง
จากการระเบิดของภูเขาไฟขนาด 97 แมกนิจูดที่ตรวจพบในบันทึกของแกนน้ำแข็ง มีเพียงไม่กี่ลูกเท่านั้นที่สามารถนำมาประกอบกับภูเขาไฟบางลูกได้ สถานที่อื่นๆ ยังคงเป็นปริศนา รวมถึงบางแห่งที่เพิ่งเกิดขึ้นอย่างน่าตกใจ ตัวอย่างเช่น การปะทุที่นำไปสู่ ​​’ยุคน้ำแข็งโบราณตอนปลาย’ ในช่วงกลางศตวรรษที่ 6 การประมาณการแสดงให้เห็นว่าการปะทุขนาด -6 มากถึง 80% ก่อนโฆษณา 1 จะหายไปจากบันทึกทางธรณีวิทยาโลก9โดยเฉพาะอย่างยิ่งข้อมูลที่ไม่ดีโดยเฉพาะสำหรับหมู่เกาะในมหาสมุทรเช่น Kuriles เช่นเดียวกับอินโดนีเซียและฟิลิปปินส์ประเทศที่มีบางส่วนของ ความหนาแน่นสูงสุดของภูเขาไฟ

ภูเขาไฟประมาณ 1,300 แห่งได้ปะทุในบางจุดในช่วง 10,000 ปีที่ผ่านมา ซึ่งหมายความว่าภูเขาไฟเหล่านี้ยังปะทุอยู่ แต่อาจมีภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอื่นๆ อีกหลายลูก: การปะทุครั้งล่าสุดอาจไม่เป็นที่รู้จัก เนื่องจากยังไม่มีการศึกษาตำแหน่งของภูเขาไฟ หรืออาจอยู่เฉยๆ เป็นเวลานาน แต่ก็ยังสามารถเกิดการระเบิดครั้งใหญ่ได้ การระบุภูเขาไฟที่ ยังคุกรุ่น 10นั้นต้องใช้แนวทางที่ครอบคลุม

การวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับบันทึกทางประวัติศาสตร์และธรณีวิทยา รวมถึงแกนกลางทะเลและทะเลสาบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่ถูกทอดทิ้ง เช่น เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ จะช่วยระบุอันตรายจากภูเขาไฟและระบุตำแหน่งที่มีแนวโน้มว่าจะเกิดการปะทุขนาดใหญ่

 

 

 

Releated