26 Haziran 2018’de Galagapos’un Isabela Adası’nda yaşayan dev uyuyan kaplumbağaların altında büyük bir gümbürtü kopmuştu. Adanın üzerinde yükselen Sierra Negra yanardağı ise çok geçmeden püskürmeye başlamıştı. Sonraki iki ay boyunca, volkanın çatlaklarından yaklaşık 600 kilometrekarelik bir alanı kaplayacak kadar lav çıkmıştı.
Sierra Negra’nın ilk patlaması bu değildi: Sadece son yüzyılda en az yedi kez püskürmüştü. Fakat 2018 yılındaki olayı özel kılan şey, yerbilimcilerin patlamanın tarihini Ocak ayında tahmin etmiş olmasıydı. Hatta neredeyse patlama gününü bile tahmin etmişlerdi.
Tabii şanslı bir tahmindi bu. İki gün önce Science Advances bülteninde yayımlanan bir makalede ise araştırmacılar, tahminlerinin nasıl doğru çıktığını ve bilgisayarda yürüttükleri sanal canlandırmalara doğru zamanı tekrar nasıl buldurabileceklerini anlatıyor. Sierra Negra’nın bulunduğu yarımada seyrek yerleşimli. Fakat dünya çapındaki yüz milyonlarca kişi volkanik tehlike bölgelerinde yaşadığından, bu tahminlerin diğer kraterlere de tercüme edilmesi sayısız insanın hayatını kurtarabilir.
Urbana-Champaign – Illinois Üniversitesinde çalışan ve makalenin yazarlarından olan yerbilimci Patricia Gregg, “Halen yapılması gereken bir sürü iş var fakat yanardağ tahmini, önümüzdeki onlarca yıllık dönem içerisinde gerçeğe dönüşebilir” diyor.
Patlamaları tahmin etmek, hava durumunu tahmin etmeye benziyor. Çok fazla değişken ve hareketli parça olduğundan, geleceği tahmin etmeye çalışırken belli bir tablo çizmek zorlaşıyor. Yarın için yapılan bir tahmine güvenebilirsiniz fakat bir hafta sonrasının tahmini o kadar da güvenilir olmayabilir.
Bu durum, Gregg ve meslektaşlarının beş ay öncesinden yaptıkları Sierra Negra tahminini bir hayli talihli hale getiriyor. Volkan yükselip azalan sismik faaliyetlerle beraber daha öncesinden uğuldamaya başlamışsa da, araştırmacılar bunun bir kumara benzediğini kabul ediyor.
“Sadece bir test olarak tasarlanmıştı” diyor Gregg. “Doğru çıkacağına pek güvenmiyorduk.”
Fakat Sierra Negra, volkanik tahminlerin ayarlanması bakımından ideal bir laboratuvar. Her 15-20 yılda bir patladığından, Ekvador ve dünya çapından gelen bilim insanlarının devamlı şekilde gözlemlemesiyle birlikte çok sayıda inceleme yapılıyor. Bilim insanlarının kullandığı cihazlar, 2017 yılında gelecekteki bir patlamaya işaret eden yeni uğultular tespit etmiş.
Uzmanlar magmanın alt kısımdaki haznede birikmesiyle birlikte Sierra Negra gibi volkanların üst kısımlarının patladığını biliyor. Magma etraftaki kayalara daha fazla baskı yaptıkça, toprağın maruz kaldığı basınç giderek artıyor. Nihayetinde bir tarafın pes etmesi gerekiyor. Kayalar parçalanıyor ve magma delinen yerlerden geçiyor. Yerbilimciler bu kayaların nasıl dağıldığını tam olarak anlayabilirse, o kırılma noktasının ne zaman gerçekleşebileceğini tahmin edebilirler.
Küçük Volkanik Patlamalar, Zincirleme Etkiyle Küresel Bir Felakete Dönüşebilir
Gregg ve meslektaşları, hava durumu veya iklim tahmincilerinin aşina olduğu yöntemleri kullanmış: Volkanın zemin faaliyetine ait gözlemsel verileri, sanal canlandırmalardan yapılan tahminlerle bir araya getirmişler. Ardından Sierra Negra’nın altındaki yerin uydu radar görüntülerini kullanan bilim insanları, genişleyen magma haznesinin neler yaptığını incelemiş ve süperbilgisayarlarda yürüttükleri bilimsel modeller ile yakın gelecekte neler olacağını öğrenmeye çalışmışlar.
Araştırmacıların tahminleri, magmanın Ocak 2018’de genişleme şekline göre 25 Haziran ve 5 Temmuz arasında muhtemel bir patlama olacağını göstermiş. Bu seviyeler, sonraki birkaç ay boyunca aynı hızda yükselmeye devam etmiş ve patlama da tam tahmin edildiği gibi 26 Haziran’da gerçekleşmiş.
“Bu aylarda değişen bir şey olsaydı, tahminimiz işe yaramazdı” diyor Gregg.
Edinburg Üniversitesinde çalışan, Sierra Negra’yı inceleyen ancak makalenin yazarı olmayan yerbilimci Andrew Bell, “Yazarın tahminiyle patlamanın başlangıcının çok sıkı biçimde uyuşması için bir miktar şans lazım; fakat bu durum, özünde bize bir şey söylüyor” diyor.
Bu yüzden Gregg ve meslektaşları, sonraki yıllarda hesaplamaları yeniden inceleyerek neyi doğru yaptıklarını ve bu “bir şeyin” ne olduğunu belirlemeye çalışmışlar. Esas patlamaya ait verileri kullanarak daha fazla canlandırma yürütmüş ve gerçeğe ne kadar yaklaştıklarını görmeye çalışmışlar.
Araştırmacılar, biriken magmanın 2018’in ilk kısmında nispeten sabit kaldığını keşfetmişler. Haziran’ın sonlarında ise hazne, volkanın alt kısmına doğru orta kuvvetli bir deprem tetikleyecek kadar baskı yerleştirmiş. Bu olayın, bardağı taşıran son damla olduğu ve kayayı çatlatarak magmanın geçmesine yol açtığı görülmüş.
Tarihi olguların canlandırılmasıyla tahmin modellerinin isabetinin kontrol edildiği bu uygulama, meteorolojide “geri tahmin” şeklinde biliniyor. Gregg ve meslektaşları, Sierra Negra’ya ek olarak Sumatra, Alaska ve Cascadia açıklarında su altında gerçekleşen eski patlamaları da incelemiş.
Peki aynı tahmin yöntemlerinin dünyanın farklı bölgelerinde kullanılması mümkün mü? Her volkan eşsiz olduğundan, yerbilimcilerin modellerini de buna göre ayarlaması gerekiyor. Fakat Sierra Negra çalışmasının ardındaki yazarlar bunu yaparken, yer hareketlerinin patlama ihtimaline tercüme edilmesinde bazı ortak noktalar bulunduğunu keşfetmiş.
Tahmin modellerinin iyileştirilmesi, bilim insanlarının yanardağları patlamaya götüren fiziksel süreçler hakkında daha fazla şey öğrenmesi anlamına da geliyor çünkü yapılan canlandırmaları gerçek dünya koşullarıyla eşleştirmeye çalışıyorlar. “Olay gerçekleşmeden önce sahici ve nicel tahminler yapmak kolay değil” diyor Bell. “Fakat denemek önemli.”
Yazar: Rahul Rao/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
