Dne 22. prosince 2018 zasáhla pobřeží Sundského průlivu, úžiny mezi Sumatrou a Jávou v Indonésii, ničivá vlna tsunami, která místy dosáhla výše až 5 m. Příchodu tsunami nepředcházelo žádné zemětřesení a žádné varování.
Obr. 1 – Oblasti zasažené vlnou tsunami 22. prosince 2018, kterou vyvolala erupce sopky Anak Krakatau
Příčina vzniku vlny tsunami z 22. prosince 2018 je dnes již dobře známa – jednalo se o sesuv velké části ostrovní sopky Anak Krakatau do moře během nijak mimořádně silné sopečné erupce. Anak Krakatau je mladý vulkán, který se tvoří postupně již téměř 100 let v místech, kde jedna z nejsilnějších erupcí v historii rozmetala sopku Krakatau v srpnu roku 1883. Postupný růst Anak Krakatau ilustruje porovnání fotografií vulkánu z listopadu 2010 a října 2018 (obr. 2), které bylo uveřejněno na webu Volcano Discovery.
Obr. 2 – Porovnání fotografií vulkánu Anak Krakatau z roku 2010 a z roku 2018
Rozsah sesuvu na Anak Krakatau z 22. prosince 2018 a související změna tvaru sopky jsou zřejmé z porovnání satelitních snímků pořízených japonskou agenturou pro výzkum vesmíru (Japan Aerospace Exploration Agency) před a po erupci.
Obr. 3 – Porovnání satelitních snímků sopky Anak Krakatau před erupcí a po ní
Objem sesuvu jihozápadní části sopky Anak Krakatau je odhadován na 0,15 – 0,17 km3 (pro srovnání, při ničivém výbuchu sopky Mt. St. Helens na západě USA v květnu 1980 došlo k podstatně většímu sesuvu 2,5 km3 horninového materiálu – viz twitterový účet novozélandské vulkanoložky Janine Krippner). V důsledku sesuvu se vrchol vulkánu snížil o 230 m z původní výšky 335 m na pouhých 110 m.
Představu o proměně ostrova Anak Krakatau během večerních hodin 22. prosince 2018 si lze dobře udělat také porovnáním satelitních snímků agentury PLANET LABS, INC. ze 17. a 30. prosince 2018.
Obr. 4 – Porovnání satelitních snímků sopky Anak Krakatau ze 17. 12. 2018 a 30. 12. 2018
Sesuvu nejen nepředcházelo silné zemětřesení, jak je uvedeno výše, ale ani mimořádná slabá zemětřesná aktivita, jak vyplývá z pozorování seismické stanice umístěné přímo na ostrově (obrázek 5 – indonéský výraz “letusan”, charakterizující nejčetnější slabá zemětřesení znázorněná žlutou barvou, znamená “exploze”, tj. explozivní charakter seismického jevu). Vodorovná osa udává datum od 5. října 2018 do 3. ledna 2019, svislá osa udává počet slabých seismických jevů za příslušný den.
Obr. 5 – Graf uvádějící počet seismických jevů na ostrově Anak Krakatau mezi 5. říjnem 2018 a 3. lednem 2018
Údaje o současné aktivitě sopky Anak Krakatau (popř. o současné aktivitě kterékoli indonéské sopky) lze získat na webové stránce Magma Indonesia po kliknutí na ikonu v místě příslušného vulkánu na mapě. K prohlédnutí tzv. denních seismogramů z několika významných indonéských vulkánů slouží blikající odkaz “live seismograms” na liště vpravo.
Sopečné tsunami
K tsunami vyvolanými sopečnou činností došlo v minulosti na různých místech na světě několikrát; této problematice je věnována např. podkapitola v knize “Encyklopedia of Volcanoes” (Academic Press, 2000, ed. H. Sigurdsson). Zpravidla se však jednalo o mimořádně silné erupce, jako byly např. právě erupce Krakatau v roce 1883 nebo Santorini v Egejském moři roku 1638 př. n. l. Předvánoční erupce Anak Krakatau 2018 mimořádná nebyla, k podobně silným erupcím docházelo v posledních několika desetiletích prakticky každoročně (viz historie erupcí tohoto vulkánu).
Výstižná francouzská studie Anak Krakatu z roku 2012
Možným rizikem vzniku tsunami jako důsledku sesuvu jihozápadního svahu sopky Anak Krakatau se zabýval tým z francouzského Clermont-Ferrandu pod vedením T. Giachettiho a výsledky výzkumu uveřejnil v příslušném odborném článku v roce 2012. Výsledky práce nejlépe charakterizuje obrázek, znázorňující šíření vlny tsunami po hypotetickém sesuvu o objemu 0,28 km3. Vlny se v tomto modelu šířily rychlostí 80 – 110 km/hod a zasáhly tak pobřeží Sundského průlivu za 30 minut od sesuvu.
Obr. 6 – Šíření vlny tsunami po hypotetickém sesuvu svahu sopky Anak Krakatau o objemu 0,28 km2 ve studii francouzského týmu pod vedením T. Giachettiho
Barevná stupnice vpravo od obrázku uvádí maximální výšku namodelované vlny v metrech. Čtenář tohoto příspěvku si může porovnat oblasti s předpokládaným největším rizikem vln tsunami na pobřeží Sundské úžiny s oblastmi, které byly 22. prosince 2018 skutečně zasaženy. Analýza velmi přesně riziko sesuvu svahu Anak Krakatau a možné důsledky následné tsunami odhadla.
Rok 2008 – připomenutí 125. výročí ničivé erupce Krakatau (srpen 1883)
V roce 2008, kdy uplynulo 125 let od neblaze proslulé ničivé erupce sopky Krakatau ze srpna 1883, jsme uveřejnili v mezinárodním časopise Studia Geophysica et Geodetica článek připomínající toto výročí. Níže uvádím dvě ilustrace, kterými jsme článek doprovodili – obě pocházejí z renomovaného německého atlasu Berghaus, z vydání z roku 1888.
První ilustrace (obrázek 7) znázorňuje mapu pozůstatků vulkánu po ničivé erupci 1883 s údaji o hloubce mořského dna. Sopka Anak Krakatau na mapě není, ta se začala tvořit o mnoho let později a nad mořskou hladinu začala vystupovat až v r. 1927. V mapě je červenou linií vymezen původní ostrov Krakatau.
Obr. 7 – Mapa pozůstatků vulkánu po ničivé erupci 1883 s údaji o hloubce mořského dna
Druhá ilustrace (obrázek 8) znázorňuje postup vlny tsunami, vytvořené ničivou erupcí 1883, pomocí izolinií. Mezi dvěma sousedními izoliniemi je časový interval jedna hodina. K pobřeží Indie se vlna dostala po 6 hodinách, k nejjižnějšímu cípu Jižní Ameriky po 17 hodinách. Obdobný scénář se v Indickém oceánu neblaze zopakoval při tsunami po sumatranském zemětřesení 26. prosince 2004.
Obr. 8 – Postup vlny tsunami po erupci v roce 1883
V roce 2006 vyšel v týdeníku Americké geofyzikální unie AGU článek týmu německých kolegů, kteří se v té době výzkumem vulkánu Anak Krakatu zabývali. Přednáška jednoho ze členů týmu, dr. Klingeho, pracovníka německé geologické služby BRG, na téma “Multiparameter Monitoring of Krakatau Volcano” se uskutečnila u nás v Geofyzikálním ústavu 18. března 2010.
Náš dlouhodobý zájem o sopku Anak Krakatau vyvolalo naše zjištění neobvyklého charakteru relativně silné zemětřesné činnosti (zemětřesení o magnitudu 4 až 6) v hloubkách až několik desítek kilometrů pod zemským povrchem. Tato seismická aktivita svědčí o existenci zlomových struktur zasahujících hluboko do zemského pláště a o intenzivní migraci magmatu v plášti pod vulkánem.
Obr. 9 – Erupce vulkánu Anak Krakatau a zemětřesení
Vodorovná osa vyjadřuje čas od roku 2004 do roku 2006. Červené linie nahoře označují jednotlivé erupce vulkánu Anak Krakatau v uvedeném období, modré symboly jednotlivá zemětřesení (tvar a velikost symbolů jsou zvoleny podle síly – magnituda – zemětřesení). Z obrázku plyne, že zemětřesná činnost pod vulkánem se v první polovině sledovaného období přesouvala do větších hloubek a ve druhé polovině sledovaného období se naopak přesouvala blíže k povrchu. Výsledky naší práce jsme zveřejnili ve dvou článcích v odborných časopisech v letech 2002 a 2011.