Přetržená historie národů

Přetržená historie národů v 6. století

Moderní historie má svůj původ v bouřlivém 6. a 7. století. Tehdy z jakéhosi důvodu selhalo zemědělství a vznik epidemií přispěl k zániku městských států. Zanikla stará Persie, Indonéské civilizace, kultura Nazca v Jižní Americe, jižní a arabské civilizace, došlo k rozkolu římské Říše s koncepcí mnohonárodních států a znovuzrození sjednocené Číny. Došlo k šíření islámu, zatímco původní „pravé“ křesťanství vymizelo. Příčinou společenských otřesů byla destabilizace globálního klimatu, počínající rokem 535 našeho letopočtu.

 

Autor unikátní studie, David Keys, (Los Alamos National Security) našel nezpochybnitelné důkazy o globální katastrofě v 6. století n. l. v letokruzích starých stromů a vzorcích z ledovců. Podle jeho závěrů, byla jedinou možnou příčinou celosvětové pohromy v uvedeném období erupce supervulkánu. Taková, která mohla ovlivnit podnebí na obou hemisférách a způsobi narušení klimatických procesů na celá desetiletí. Nejpozoruhodnější je náhlý výskyt chladnějšího a suššího počasí zaznamenaný v Evropě i Asii. Staré texty popisují klimatické anomálie, jako úbytek slunečního záření, trvalou zimu a sníh v létě. Čínské a indonéské spisy popisují vzácné atmosférické jevy, jejichž příčinou mohla být některá ze sopek v indonéském oblouku.

„Tehdy se objevilo mnoho zlých znamení,“ píše o roce 536 byzantský historik Procupius. „Slunce zahalil podivný závoj a jeho paprsky ztratily jas.“ Jiní kronikáři z té doby hlásí ještě zlověstnější jevy objevující se po celém tehdy známém světě: prach padající z nebe, neobvykle husté suché „mlhy“, sněžení uprostřed léta, dlouhodobá sucha. Následovaly katastrofální neúrody, hladomory, epidemie a války. Známky podvýživy jsou patrné i na kostrách z hrobů amerických předkolumbovských kultur.

Obdobný scénář se odehrával v Evropě. Podle historiků docházelo v tomto období k tzv. velkému stěhování národů. Evropský kontinent se stal z hlediska národnostního rozložení nepřehledným. Vylidněné osady a města obsazovaly nové neznámé kmeny a kultury, decimovaly zbytky původních obyvatel a přivlastňovaly si právo na území, které jim historicky nenáleželo. Věrozvěsti šířili nové písmo, původní náboženství bylo zatraceno a nahrazeno novým pořádkem. 

 

Supererupce vulkánu „proto- Krakatau“

Radiokarbonové datování sopečných erupcí v indonéském oblouku bylo v minulosti prováděno jen namátkově s nepřesnými výsledky. Datování vykazovalo odchylku plus mínus 7215 let!

Nejspolehlivější důkazy o dávné sopečné aktivitě lze nalézt na dně moře. Důsledný výzkum dna Sundské úžiny nebyl nikdy oficiálně proveden. Existují jen staré admirální batymetrické mapy a bodová radiometrická měření. Nenašel se žádný odborník, který měl možnost naměřená data porovnat, zkonfrontovat a zjistit skutečný vývoj vulkánu Krakatau. Vznik ostrovů Sumatra a Jáva ovšem velmi srozumitelně popisují staré jávské texty.

Až David Keys naznačil, že supererupce původní sopky proto- Krakatau (předchůdce Krakatau) byla příčinou vzniku nepřehlédnutelné obrovské kaldery ukryté jen pár metrů pod hladinou moře a zobrazené na starých mapách. Sopka se nachází nad subdukční zónou, kde se australská tektonická deska podsouvá pod sundskou.

Na základě nového objevu zorganizoval David Keas vědeckou výpravu, kterou vedl Haraldur Sigurdsson. Expedice v místě kaldery zkoumala silnou pyroklastickou vrstvu, datovanou kolem 6. století. Výsledky naznačily, že právě v tomto období došlo ke kolapsu původního tělesa sopky proto- Krakatau a vzniku velké kaldery. Mohutnost exploze pak prokázal podmořský výzkum. Kaldera má rozměry 40 a 60 kilometrů. Zhroucením sopky proto- Krakatau pod mořskou hladinu vznikla Sundská úžina, oddělující Jávu od Sumatry. Shodný vznik ostrovů je popsán v jávské „Knize Králů“.

Super erupce

Na vzniku obrovské kaldery se pravděpodobně podílelo vyvržení několika set kubických kilometrů pyroklastické hmoty, což je objem několikrát větší, než při erupci sopky Tambora v roce 1815.

 

Výbuch sopky Tambora v roce 1815.

Za největší sopečnou katastrofu v historické době bývá považována erupce indonéské sopky Tambora v roce 1815. Celá událost se odehrávala od 10. do 15. dubna zmíněného roku. Při gigantické explozi byla vyvržena pyroklastika o objemu asi 100 km3, jejichž přítomnost v atmosféře ovlivnila globální klimatickou situaci v následujícím roce. Výbuch vytvořil kalderu o průměru 7 km a nadmořská výška sopky poklesla o 1300 m. V přímém důsledku katastrofy zemřelo 10 000 lidí a zcela zničeno bylo i několik sousedních ostrovů. V celé oblasti pak na nepřímé důsledky (hladomor, nemoci) zahynulo dalších 82 000 obyvatel.

Další oběti můžeme připočítat z celého světa v souvislosti s hladomorem v dalším roce. Pyroklastický materiál vynesený do stratosféry ovlivnil v následujícím roce (1816) planetární klima. Rok, kdy globální teplota poklesla o 0,3°C, vstoupil do historie jako „rok bez léta“. V mnoha oblastech se neurodilo. A například v americké Nové Anglii napadlo velké množství sněhu už v srpnu.

Na hypotetickém výbuchu sopky proto- Krakatau se podílela kombinace žhavého magmatu a slané vody o obrovské hmotnosti. Počítačové simulace ukázaly, že erupce vytvořila kouřový sloup vysoký 25 až 50 kilometrů a 100 kilometrů krychlových vody se vypařilo naráz do atmosféry. Ačkoliv většina páry zkondenzovala a spadla v podobě srážek v nižších nadmořských výškách, bylo velké množství vyneseno do stratosféry. Tam se vytvořily ledové mraky ze superjemného (<10 mikrometrů) hydro-vulkanického popela.

Výsledek počítačových studií odborníků v Los Alamos National Laboratory  předběžně potvrdil, že takový oblak popela a ledových krystalů mohl vytvořit souvislou vrstvu mraků na velké části severní a jižní polokoule. Řádově mnohem větší, než ukázali první výpočty výšky kouřového sloupu, jeho rozptylu a dopadu na globální klima. Skutečnost mohla být, a byla, mnohem hrozivější.

Destabilizace klimatu na obou polokoulích trvala několik desetiletí. Vliv jediného mohutného sopečného výbuchu na lidskou společnost byl a může být dalekosáhlý, nepředvídatelný a hlavně nepředstavitelný. Následné domino efekty způsobily pandemie, kolaps zemědělství, politiky, ekonomiky a náboženství. 

KRAKATAU?

Studium letokruhů stromů provedené v laboratoři v Keith Briffa (CRU, Univ. of East Anglia) údaje z evropských nálezů Mike Bailiiho (Univ. Belfast) nejen potvrdilo, ale přineslo jasný důkaz o náhlé celosvětové změně klimatu v roce 535 n. l. Další důkazy dopadu ničivého sopečného výbuchu byly nalezeny v ledovcových vrtech v Antarktidě a Grónsku. Přítomnost kyseliny sírové v ledovci Byrd (Antarktida) ukazuje na největší sopečný výbuch za posledních 2000 let.

Podle vědců mohl mít dopad na změnu globálního klimatu například pád asteroidu nebo komety. Přesto David Keys hledal stopy mohutného sopečného výbuchu, který logicky situoval do blízkosti rovníku.

Zkoumal více, než 100 potencionálních rovníkových sopek a nejjasnější důkazy našel v Indonésii, kde už byly dobře prozkoumané geologické vrstvy datované do 6. století. Radiometrická datování jsou velmi užitečná, ale mají svá úskalí. Například některé zveřejněné údaje (Rabaul), jevící se jako vhodné k datování exploze Krakatau v roce 338 n. l., se ukázaly jako neužitečné. Tento rok údajně udává jávská „Kniha starověkých králů“. David Keys upozornil na chybu už v původním překladu z roku 1883, jehož autor zjevně neprovedl přepočet na západní kalendářní systém. K popisované události by tedy mělo dojít v roce 415 n. l.

Svědectví Knihy králů

„Hlas hromu zazněl z hory Batuwara a jemu odpověděl stejný z hory Kapi. K nebi z ní vyrazil obrovský plamen, celý svět se divoce zatřásl, začalo strašné hřmění, bouře a těžký déšť. Oheň se zvětšil, zvuk hromu byl strašlivý a nakonec se hora Kapi rozletěla na kusy a propadla do hlubin moře. To se vzedmulo a vysokou vlnou zaplavilo zemi, až celá od hory Batuwara až k hoře Rajabasa zmizela pod hladinou se všemi obyvateli i jejich majetkem. Tam, kde dřív stála hora Kapi, je nyní moře, které oddělilo Jávu od Sumatry a udělalo z nich dva samostatné kusy pevniny.“

To praví jávská Kniha králů (Pararaton) o roce 416 našeho letopočtu. Jenže vulkanologové (dodnes) nic regulérně nehledali. Nenašli žádný důkaz tak mohutné exploze v oblasti Sumatry a Jávy v té době! Nelze však vyloučit, že záznam se týká právě roku 535, kdy došlo ke globálnímu ochlazení. Kniha králů vznikla až o pár století později, je tedy možné, že autoři vycházející z ústní tradice prostě uvedli chybný letopočet. Jednoznačně však popisují kataklyzmatickou sopečnou erupci – kolaps mohutné kaldery v roce 535 n. l., který dal podobu dnešní Sundské úžině.

Hora Kapi a sopka Krakatau

Vše nasvědčuje tomu, že následníkem dávné hory Kapi byl vulkán Krakatau, který se nechvalně proslavil jednou z největších sopečných erupcí, jež roku 1883 zahubila nejméně 36 tisíc lidí. (Tehdy také, díky zkomolení jména v britském tisku, došlo k zkomolení názvu sopky na Krakatoa.) Před 80 lety se na místě explozí zničené sopky vynořil vulkán Anak Krakatau (syn Krakatau). Magmatické ložisko mezi Jávou a Sumatrou zřejmě dokáže ještě mnohem víc. A čeká na svůj čas.

„Proto- Krakatau“

Britská mapa z roku 1883 zachycuje mořské dno ležící v hloubce okolo 10 metrů. Ostrovy Krakatau, Bezee, Sebooko a  Katimbang (Mt. Rajah Bassa) jsou rozmístěny po obvodu kruhu o průměru cca 50 kilometrů. Tyto ostrovy mohou být pozůstatky sopouchů po bocích původní sopky proto- Krakatau (Kapi), se středem asi 20 kilometrů severovýchodně od dnešní sopky.

Během expedice v roce 1999 jsem konzultoval s odborníky Haraldem Sigurdssonem a S. Careyem výsledky radiometrického měření pemzy a popela z doby erupce sopky. Radiokarbonové měření se ukázalo jako velmi nespolehlivé. Datování hornin se pohybovalo v rozmezí mezi 6000 př. n. l. a 1215 n. l. 

Rekonstrukce erupce

Za předpokladu, že průměrná výška kolapsu v prostoru kaldery byla 100 metrů, činil by objem zhrouceného materiálu přibližně 200 km3. To je hrubý odhad množství magmatu vyvrženého z hloubky několika kilometrů pod Sundskou úžinou. Podzemní magmatická komora válcovitého tvaru byla v době erupce silná několik kilometrů o průměru cca 50 kilometrů. Celkový objem magmatického ložiska by pak činil 2000 km3.

V 6. století docházelo v okolí proto- Krakatau k pravidelným pohybům pevniny na ploše asi tisíce čtverečních kilometrů. V průběhu několika let to mohlo být několik metrů nebo více, nahoru nebo dolů. Stoupající pevnina se pohybovala tak pomalu, že si toho lidé v oblasti ani nemuseli všimnout. Nemuseli ani zaznamenat vzrůstající množství malých zemětřesení, pravidelně to bylo pár týdnů v roce, na která byli již zvyklí. Malá chvění země probíhala bez povšimnutí i několik týdnů před erupcí. 

Původní spojený pevninský oblouk byl po tisíce let vytvářen vrstvami lávy, pemzy a popela. Proto- Krakatau je znázorněna jako kuželovitá hora uprostřed pevniny spojující Sumatru na západě a Jávu na východě. 

Další série snímků z počítačové animace simulují eruptivní události, kdy se magma blížilo k povrchu. První erupce byly freatického typu. Jde o druh hydro-vulkanické erupce, při které nedochází k přímému kontaktu magmatu a vody. Voda je pouze rozehřátá od hornin o vysoké teplotě v podloží. V podstatě tedy výbuchy horké páry, při nichž došlo k narušení okolních sopečných hornin. 

Obří erupce nastala, když bylo tuhé magma o teplotě 900°C vytlačeno na povrch. Plyn uvolněný ze sopky pak explodoval silou stovek atomových bomb. Tato exploze, známá jako erupce super pliniovského typu (nazvaná podle jevů probíhajících při erupci Vesuvu v roce 79), vyvrhla pemzu, popel a plyny z vulkánu do stratosférické výšky 50 kilometrů. Rychlost proudícího plynu a popele pravděpodobně překročila rychlost zvuku a v atmosféře vznikaly mohutné rázové vlny. Akustické vlny byly dvakrát rychlejší než zvuk (cca 650 m/s), což znamená, že do atmosféry každou vteřinu proudilo sto milionů až miliarda kg popela a pemzy. Mnoho popela a pemzy pak spadlo do nedalekého okolí, kde vytvořilo několikametrovou vrstvu. Stoupající popel a plyn byl tak horký, že vystoupal vysoko do stratosféry, kde byl zachycen větry obíhajícími vysokou rychlostí zeměkouli od západu na východ.

Vzhledem k tomu, že erupce dále pokračovala neztenčenou silou, začal zemský povrch ustupovat a sopečný kužel postupně klesal do vyprázdněné části magmatické komory do hloubky několika kilometrů. Pokles otevřel geologické zlomy kolem sopky, do magmatického válce natekla mořská voda, která se okamžitě vypařila a způsobila další mohutný výbuch. Kromě vytlačení obrovských množství vodních par došlo k dalšímu zhroucení sopky. Do okolní krajiny byly rychlostí až stovek metrů za sekundu vyvrženy magma, popel a pemza; ještě ve vzdálenosti asi 10 kilometrů od sopky byla jejich rychlost stále několik desítek kilometrů za sekundu. Pyroklastický proud úplně zničil veškerou vegetaci i stavby. V okruhu více než 50 kilometrů od sopky nepřežilo vůbec nic. 

Ničivá vlna

Následná tsunami zdevastovala území a ostrovy vzdálené tisíce kilometrů. Jakou ničivou sílu mohla mít?  Výbuch „dnešní“ sopky Krakatau v roce 1883 způsobil tsunami vysokou 30 metrů, zaznamenanou ještě ve vzdálenosti 18 000 kilometrů od místa vzniku! Sopečný prach byl vyvržen do výšky 27 kilometrů. Moře v dalekém okolí pokryla vrstva plovoucí pemzy.

Kolaps sopky na ostrově Théra (dnešní Santorini) v roce 1470 př. n. l. byl příčinou vzniku tsunami vysoké 200 metrů, která se pohybovala rychlostí 600 km za hodinu. Na ostrov Kréta, vzdálený 100 kilometrů, dorazila k pobřeží vlna vysoká 60 metrů a způsobila zánik mnoha staveb, včetně paláce Knossos. Po erupci sopky vznikla deprese – kaldera o průměru cca 9 kilometrů. Původní pevnina se v jednom okamžiku propadla do hloubky asi 275 metrů.

Oč ničivější mohla být erupce sopky proto- Krakatau, která byla jednoduchým výpočtem přibližně 8,5 krát silnější, než zaznamenaný kolaps sopky na Santorini? Následná tsunami po kolapsu kaldery o průměru 40 kilometrů byla (podle střízlivého odhadu) pravděpodobně vysoká neuvěřitelných 1000 metrů. Mohutná vlna zpustošila Malajsii a neuvěřitelnou silou zasáhla i pevniny na severu, Filipíny, Vietnam, jižní část Thajska včetně ostrovů Phuket, Lanta, Krabí pobřeží, Srí Lanku a Indii, severozápadní Austrálii. Tato tsunami dokázala nejen zdevastovat území ve svém nejbližším okolí, ale přinesla s sebou také miliardy tun písku a štěrku vytrženého z mělkých moří. Mnoho ostrovů a částí pevniny navždy změnilo podobu. Následné geologické otřesy a posuny nestabilního podloží změnily tvářnost mnoha ostrovů v okruhu tisíce kilometrů.

Několik dní, které změnily svět

Sopečné běsnění po několika dnech ustoupilo a zhroucenou kalderu po sopce proto- Krakatau zaplnilo moře, které dnes odděluje Sumatru od Jávy.

 

Analýza erupce

O tom, jak erupce probíhala, podávají jasný obrázek počítačové simulace. Přesto je nutné, obzvlášť pokud jde o její fyzické parametry, dopočítat podrobnější údaje. Výsledky simulace zpracované počítačem jsou užitečné jen pro atmosférické a zvukové modely.

Doba trvání
Z rozměrů kaldery jsme vypočítali, že bylo vyvrženo více než 200 km3 magmatu. Při erupci této velikosti, na základě porovnání s jinými sopkami, byla hmota vyvrhována rychlostí více než 1 miliardy kg za sekundu. Vytlačené hmoty přibývalo o 1/1000 km3 za sekundu, nebo 3,6 km3 za hodinu. Podle těchto údajů by erupce trvala jen 34 hodin, ale vzhledem k tření a smršťování hmoty trval výron magmatu pravděpodobně až 10 dní.

Produkty erupce
Většina magmatu byla obrovským tlakem roztříštěna na kousky pemzy a popela.
Sopečný popel sestává z drobných úlomků hornin, od skelných vláken o velikosti asi 1 mikrometru až do pár milimetrů v průměru. Během erupce pozůstávalo 50% popela z fragmentů o průměru menším, než 50 mikrometrů. Tyto fragmenty pak pobývaly neúměrně dlouho v atmosféře, kde je po dlouhé měsíce udržovaly stratosférické turbulence. Předpokládejme, že 75% z celkového počtu 125 km3 magmatu vyvrženého při erupci spadlo zpět na zem. Zbylých 30 km3 jemných částic popela bylo dodáno do globální cirkulace. Síra z magmatu kondenzovala na kapičky kyseliny sírové, která byla zjištěna v ledovcových vrtech v Grónsku i Antarktidě.

Vodní pára
Spolu s pemzou a popelem bylo odpařeno a vyvrženo do stratosféry hodně vody. Objemově nejdůležitější roli hrála zejména v průběhu pliniovské fáze kataklyzmatu. K optimálnímu odpařování vody je potřebný dostatek tepla. Rozžhavené magma odpaří přibližně stejný objem vody. Za předpokladu, že 75 km3 z celkového objemu 125 km3 magmatu přišlo do styku s vodou, pak se vypařilo do atmosféry stejné množství vodních par nasycených popelem (75 km3). Ve velkých výškách, kde je menší atmosférický tlak, zvýšily vodní páry objem na 100 000 km3. Dále pak předpokládejme, že přibližně polovina z této páry a popele spadla ve formě „šedého“ deště v prvních hodinách po erupci. Zbylou polovinu rozneslo stratosférické tryskové proudění (jet streamy) po celém světě. Vodní páry promísené s popelem se změnily v ledové krystalky, které vytvořily šedé mraky ve stratosféře. A spolu s vodní párou se z moře do atmosféry dostalo i velké množství chlóru a fluoridů.

Rychlost a složení 
Popel, pemza a plyny vyvržené z otvoru se pohybovaly nadzvukovou rychlostí 650 km/s. Rychlost se postupně zmenšovala na několik desítek metrů za sekundu až ve výškách mezi 10 až 15 kilometry. Vrchol žhavého sloupu i pak měl stále dostatek energie, aby nadále stoupal do výšky 50 kilometrů. Po ztrátě energie nabýval na objemu a začal se šířit laterálně do všech stran. Unikající sopečný sloup měl ve své základně průměr několika kilometrů, u vrcholu před rozpadem dosahoval průměru 40 kilometrů. Pak vyvržený materiál zformoval obří mračno. Koncentrace mraku v atmosféře se pohybovala na úrovni 1 ppm. To je ovšem velmi konzervativní odhad celkového objemu eruptivního materiálu, a přesto dostaneme hodnotu více, než 100 milionů km3 šedých těžkých mraků. Skutečný objem patrně byl o řády větší!

Shrnutí

Rozsah
Kolaps kaldery o průměru 50 kilometrů zahrnoval 200 km3 magmatu. Hmotnost výtoku ~ 109 kg s-1.

Doba trvání
Erupce 200 km3 magmatu na 109 kg s-1 vyžaduje alespoň ~ 60 hodin nepřetržitého chrlení. Kontinuální erupce je nepravděpodobná, spíše trvala od jednoho týdne po více, než jeden měsíc.

Složení
Převážně popel a pemza. Při erupci proto-pliniovského typu může být na jemný popel (<63 mm) roztříštěno až 50% magmatu. Pokud 75% objemové hmotnosti vytvořila erupce pliniovského typu, pak bylo do atmosféry vyvrženo 75 km3 jemného popela.

Plyny
Převážně H2O. Při silné interakci vody a magmatu, se objem vypařené vody rovná objemu interaktivního magmatu. Pokud 75% výbuchu způsobil kontakt vody a magmatu, vypařilo se více než 150 km3 mořské vody. Následně se v atmosféře vytvořilo až 200 000 km3 vodních par. Velká část, pravděpodobně 50% nebo více, se vysráželo v malých výškách. Zbývající páry vytvořily ledové krystalky v atmosféře. 

Vrchol kouřového sloupce
Žhavý sloupec byl vyvržen ze sopky rychlostí 650 m s-1 do výšky 50 km, kde dosáhl neutrálního vztlaku. Podle výpočtů byla koncentrace po smísení vyvržené hmoty s atmosférou 10-6 nebo menší. Pokud jemný popílek zůstal v oblaku spolu s vodní párou a vytvořily se „šedé“ ledové krystaly, pak mohl být jeho objem několik desítek milionů km3.

Atmosférické putování
Žhavý sloupec způsobený erupcí vytvořil ve velkých výškách nad celou zeměkoulí vrstvu mraků silnou od 20 do 150 metrů. Vzhledem k tomu, že k události došlo blízko rovníku, pokryla stratosférická mračna severní i jižní polokouli. Tak velké následky a rozsah sopečné erupce nebyl nikdy předpokládán. Výbuch proto- Krakatau způsobil tzv. globální nukleární zimu. Kromě velkého množství par, mohou ledové stratosférické mraky navíc narušit nebo i úplně zlikvidovat ozónovou vrstvu.

Důsledky výbuchu

Výbuch sopky proto- Krakatau v 6. století způsobil globální změnu klimatu. Po erupci nastalo desetileté globální ochlazení o 5 až 10°C, nebo i více. Po deseti letech začalo oteplování pod zbytky vodních par vyvolávajících skleníkový efekt.

Na počítačové simulaci je vidět rozložení „smrtícího“ ledového mraku na obou hemisférách. Mrak složený z popílku a ledu na několik let odstínil Slunce. Jako první byla zasažena tropická oblast, následně téměř celá severní polokoule. Během několika dnů a týdnů po erupci způsobil mrak z ledových krystalků globální klimatický kolaps.

 

Ničivá tsunami vysoká téměř 1000 metrů zpustošila veškerý život v okruhu tisíce kilometrů. Doprovodné domino efekty změnily geologickou podobu mnoha ostrovů a pevninských pobřeží.

Super výbuch sopky proto- Krakatau v 6. století zásadním způsobem ovlivnil vývoj událostí na evropském kontinentě. 

 

Zdroj: www.wmmagazin.cz