Nová studie odhaluje příčiny seismické aktivity kolem Santorini
Mezinárodní tým výzkumníků, včetně řeckých vědců, odhalil skryté procesy, které vedly k mimořádně aktivní seismické činnosti blízko Santorini na začátku roku 2025. Jejich studie, publikovaná ve čtvrtek v odborném časopise Science, ukazuje, že tuto aktivitu vyvolala obrovská magmatická inkrustace – horizontální vrstva magmatu, která se šířila vlnami prostřednictvím „tunelu“ v hloubce více než 10 kilometrů pod mořským dnem mezi Santorini a ostrůvkem Anydros, blízko Amorgosu.
Podle výzkumníků bylo toto magma dostatečné „na to, aby naplnilo téměř 200 000 olympijských bazénů nebo 200krát Velkou pyramidu v Gíze či přibližně 500krát Empire State Building“. Také dodali, že by stačilo „na pokrytí Manhattanu nebo Bermudských ostrovů vrstvou magmatu silnou přibližně devět metrů“.
Vědci zdůrazňují, že aktivita byla unikátní na světové úrovni v počtu zemětřesení (více než 25 000) během velmi omezeného časového období a zahrnovala stovky pocitových zemětřesení, z nichž některé měly sílu přes 5 Richterových škál, a vyvolala místně stav nouze, uzavření škol a úprk tisíců obyvatel a návštěvníků.
Byla zde výrazná nejistota „v tom, zda zemětřesení byla způsobena sopečnou činností, která naznačovala možnou nadcházející erupci, nebo posunem tektonických zlomenin a byla pravděpodobně předzvěstí většího zemětřesení (jako bylo katastrofální zemětřesení o síle 7,7, které zasáhlo stejnou oblast v roce 1956).“
Tým výzkumníků odhalil příčinu této aktivity pomocí pokročilých technik strojového učení, které přesně vymezily prostorové rozložení více než 25 000 zemětřesení v zemské kůře. Studie použila tato zemětřesení jako „virtuální měřiče napětí v hloubce“, což výzkumníkům umožnilo zobrazit pohyb magmatu s bezprecedentní prostorovou a časovou podrobností.
Toto zobrazení podle výzkumu identifikuje a kartografuje pronikání magmatické žíly, které nakonec vyvolalo seismickou aktivitu. Jak výzkumníci zdůrazňují, tímto se vylučuje posun tektonických zlomenin jako primární příčina seismické aktivity v roce 2025.
„Podrobná prostorově-časová vizualizace seismické aktivity v roce 2025 ukazuje, že pronikání magmatu vytváří zemětřesení a může vést k nebezpečným sopečným erupcím. Nezahrnuje jednoduchý jednosměrný proces, kdy se magma pohybuje horizontálně nebo vertikálně,“ zdůrazňují.
Nejvíce udivující bylo, že pronikání se neprojevovalo plynule. Naopak, podle výzkumu se projevovalo ve vlnách – otvorem nových trhlin, uzavíráním jiných a tlačením magmatu dopředu v pulsech.
„Vlnové pronikání magmatu a následná pulzující změna tlaku ovlivnily pole napětí a vedly ke vzniku tak velkého počtu zemětřesení s „třeskutým“ rytmem, tedy jedno zemětřesení za druhým v velmi krátkém časovém a prostorovém intervalu,“ uvádí výzkumný tým.
Hlavní autor studie, Anthony Lomax, geofyzičký výzkumník, který vyvíjí vědecký software pro analýzu seismické aktivity, vysvětlil, že „vibrace fungují, jako bychom měli přístroje hluboko uvnitř Země a říkají nám něco. Když analyzujeme vzor, který vytvářejí tato zemětřesení v trojrozměrném modelu Země, velmi dobře odpovídá tomu, co očekáváme od horizontálního pohybu magmatu.“
Výzkumné výsledky týmu naznačují, že tento vlnový proces zpětné vazby pronikání magmatu není jedinečný pro Santorini. Naopak, pravděpodobně se jedná o základní mechanismus, jak magmatu putuje pod sopkami po celém světě. Zároveň, jak se podotýká, vyvinuté metody by mohly vědcům pomoci sledovat budoucí krize téměř v reálném čase — zvláště v oblastech, kde se největší aktivita projevuje na otevřeném moři nebo hluboko pod zemí, mimo dosah tradičních pozemních měření.
Jeden z vedoucích výzkumníků, Steven Hicks z University College London, uvedl, že kombinace fyziky a strojového učení tímto způsobem by mohla pomoci předvídat sopečné erupce. Jedna z autorek studie, Eleftheria Papadimitriou z Aristotelovské univerzity v Soluni, poznamenala: „Tento skok, vlnový proces pronikání magmatu, nemusí být jedinečný na Santorini, ale může být základním mechanismem, jak magmatu putuje pod sopkami po celém světě.“
„Santorini, součást řeckého sopečného oblouku, má historii katastrofálních erupcí, včetně „minojské erupce“ kolem roku 1620 př. n. l. Seismická krize v roce 2025, i když nebyla doprovázena erupcí, podtrhuje možné hrozby, kterým čelí místní populace, a zdůrazňuje důležitost vysoce kvalitního geofyzikálního monitorování,“ uzavírají výzkumníci.
Je již nebezpečí za námi?
V tuto chvíli podle výzkumníků vypadá, že pohyb magmatu zastavil. „Magma zůstalo v dostatečné hloubce – více než osm kilometrů – v zemské kůře,“ vysvětlil Hicks. „Víme, že magma může stoupat a způsobit erupci na povrchu během několika hodin nebo dní, ale protože nyní aktivita ustoupila, můžeme být téměř jisti, že roztavený materiál byl nakonec zablokován a zchladl hluboko v kůře Země.“
Nicméně, sopky mohou vstoupit do prodloužených fází rozrušení a nepředvídatelného chování, které mohou trvat řadu let. To bylo prokázáno nedávnou sopečnou činností v jihozápadním Islandu. A tito výzkumníci říkají, že využití umělé inteligence v kombinaci se základní fyzikou pohybu zemské kůry a její reakcí na stres by mohlo transformovat schopnost sledování, porozumění a dokonce i předpovídání sopečné činnosti. To by mohlo přispět k bezpečnosti lidí žijících v seismicky aktivních oblastech světa.
„Nakonec by to mohlo být použito jako nástroj pro předpověď,“ vysvětlil Hicks. „Když pozorujeme akumulaci zemětřesení, „tohle jsou data, která lze použít k určení nejpravděpodobnější příčiny.“
