Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

En muddervulkan har været i udbrud i 10 år - og forskerne er stadig i tvivl om, hvad der forårsagede den

Nu forladt, en del af Sidoarjo by er begravet i mudder meter tykt. Kredit:sawerigading, CC BY-NC-ND

Verdens mest ødelæggende muddervulkan blev født nær byen Sidoarjo, på øen Java, Indonesien, for godt 11 år siden – og den dag i dag er det ikke holdt op med at gå i udbrud. Muddervulkanen kendt som Lusi startede den 29. maj, 2006, og på sit højeste udsugede svimlende 180, 000 kubikmeter mudder hver dag, begrave landsbyer i mudder op til 40 meter tykt. Den værste begivenhed af sin art i registreret historie, udbruddet tog 13 liv og ødelagde 60 hjem, 000 mennesker. Men selvom mudderet stadig flyder mere end et årti senere, videnskabsmænd er endnu ikke enige om årsagen.

Debatten er, om udbruddet af Lusi skyldtes et jordskælv flere dage tidligere, eller ned til et katastrofalt svigt i Banjar Panji 1-gasefterforskningsbrønden, der blev boret i nærheden på det tidspunkt. I betragtning af vulkanens enorme indvirkning på samfundene i nærheden og de marker, der var deres levebrød, hvorfor er vi stadig usikre på årsagen?

Muddervulkaner er ekstremt almindelige på Jorden, med tusindvis af eksempler kendt verden over. De kommer i mange former og størrelser og opfører sig lidt som deres modstykker af smeltet klippe, gennemgår lange perioder med inaktivitet med periodiske voldsomme udbrud. Mudder vulkaner, imidlertid, spy ikke smeltet varm lava ud fra Jordens kappe, men normalt en kold blanding af gas, vand og faste stoffer.

Nogle af de mest spektakulære eksempler på muddervulkaner er i Aserbajdsjan, hvor de kan variere fra få meter på tværs til størrelsen af ​​et lille bjerg. De findes almindeligvis ved tektoniske pladegrænser, og også under vandet ved floddeltaer, hvor sediment begraves hurtigt, får usædvanligt høje tryk til at opbygge under jorden. Den mudrede blanding skubbes også til overfladen af ​​den flydende gas, den indeholder. Normalt vokser muddervulkaner langsomt, gennem lag på lag mudder. Det, der skete i Sidoarjo i 2006, er unikt, med Lusi den klart hurtigst voksende muddervulkan, vi kender til, efter at have druknet omkringliggende huse, fabrikker, tilbedelsessteder og skoler i en ildelugtende, emulsionslignende mudder.

NASA falsk farvebillede, hvor rød repræsenterer vegetation i marker, af Sidorajo by i 2004, før Lusis udbrud. Kredit:NASA/ASTER

Boring eller jordskælv?

Journalen Marine og petroleumsgeologi udgiver et særnummer, der undersøger, hvordan dette fantastiske fænomen udvikler sig. Det inkluderer et papir af geoforskerne Stephen Miller og Adriano Mazzini ("[Mere end ti år af Lusi:En gennemgang af fakta, tilfældigheder, og tidligere og fremtidige undersøgelser"), der opgraver debatten om, hvad der forårsagede udbruddet, at tilbyde stærk støtte til jordskælvet som udløseren og afvise ideen om borehullet var ansvarlig.

Forklaringen, der involverer boringen, er, at vand fra omgivende grundfjeld kom ind i 2, 834 meter dyb Banjar Panji 1 brønd, som for sin laveste 1, 743 meter var ubeskyttet af stål- og cementbeklædning. Det tryk, vandet udøvede, var nok til at bryde omkringliggende sten eller allerede eksisterende forkastninger. Blanding med underjordisk mudder fra Kalibeng-formationen, som udgør en del af Javas geologi, dette trykvand og mudder skyndte sig til overfladen gennem en fejl, danner Lusi muddervulkanen kun 200 meter fra borestedet.

NASA falsk farvebillede, hvor rød repræsenterer vegetation i marker, fra 2008, der viser indeslutningsbanker omkring Lusis mudderstrøm, der har ødelagt en del af Sidorajo by. Kredit:NASA/ASTER

Den alternative forklaring er, at på trods af dens nærhed var borebrønden tilfældig, og at jordskælvet i Yogyakarta med en styrke på 6,3 den 27. maj, 260 km væk havde sendt vibrationer ind i Kalibeng-formationens mudderlag, får det til at blive flydende og stige til overfladen under tryk.

At jordskælv kan udløse udbrud er blevet dokumenteret så langt tilbage som Plinius's Encyclopedia i det første århundrede. Det er også sådan, at udbruddet startede som en række små udbrud, alle på linje langs en geologisk forkastning, så jordskælvets rolle fortjener bestemt fuld overvejelse. Men i sammenligning med andre udbrud udløst af jordskælv som i Aserbajdsjan, Pakistan og Californien, Yogyakarta jordskælvet var meget langt væk i betragtning af dets størrelse. Endnu mere overbevisende er, at der har været større og tættere jordskælv, der ikke har udløst udbrud, mens andre jordskælv har forårsaget større rystelser og vibrationer lige ved Lusi-stedet, dog skete der ikke noget ved de lejligheder. Hvis jordskælvet forårsagede væskedannelse, ville vi forvente at se den udbredte frigivelse af gas fra det flydende lag - men en undersøgelse foretaget af Mark Tingay og kolleger i 2015 viste, at dette ikke skete.

Boringen blev boret af det indonesiske selskab PT Lapindo Brantas, som gav jordskælvet skylden. Oplysninger om boringen blev videregivet til os på det tidspunkt, som viste, at der var en tilstrømning af vand, som vi vurderede var tilstrækkelig til at få klipperne omkring det ukappede boring til at revne. Så det nye papir af Miller og Mazzini bringer ikke nogen ny information eller ræsonnement til debatten, som nu sandsynligvis vil forblive fast, medmindre nye data fra borehullet eller fra den kritiske periode i slutningen af ​​maj 2006 kommer frem, og det er usandsynligt.

En by, under mudderlag. Kredit:kazeeee, CC BY-NC-ND

At skelne mellem to hypoteser for en unik begivenhed kan være en udfordring. Vi kan ikke gå tilbage i tiden og indsamle det ideelle sæt af data og prøver for at teste hypoteserne, vi kan heller ikke foretage direkte sammenligninger med andre lignende fænomener, som vi kender årsagen til. Der er andre store katastrofer, som vi stadig ikke kan være sikre på havde en menneskeskabt årsag, jordskælv, der potentielt udløses ved at fylde dæmninger med vand.

I tilfældet med Lusi, vi går stærkt ind for argumentet om, at boringen var ansvarlig, men ingen af ​​os var på stedet for hændelsen næsten to kilometer under jorden på det tidspunkt for at overvære det, og mere end ti år senere er det klart, at dataene og ræsonnementet bag vores argument endnu ikke har overbevist alle.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.




Varme artikler