Energi
Grindavík-vulkanen har gått i utbrudd – Hvordan kan så kraftige geografiske fenomener utnyttes?
Legg til Securities.io blant dine foretrukne kilder på Google
Den 18. desember opplevde Islands Reykjanes-halvøyet nok et vulkanske utbrudd, det fjerde på tre år. Denne vulkanen gikk i utbrudd i landets mest befolkede region, med lavafontener som skjøt opp i luften og gløden synlig flere mil unna i sentrum av hovedstaden Reykjavik. Den lå også ikke langt fra Svartsengi kraftverk og byen Grindavík, som ble evakuert forrige måned på grunn av økt seismisk aktivitet.
Landets siste utbrudd i den vulkanske sagaen ble preget av flere intense jordskjelv og rystelser som forløpere. Så, bare to timer senere, gikk vulkanen i utbrudd og slapp ut lava med en hastighet ti ganger høyere per sekund enn noen av de tre foregående på sine høyder. Hendelsen førte til at sprekken strakte seg til 2.5 miles (ca. 4 km) i lengde på bare noen minutter.
Den sørvestlige landstripen har vært inaktiv i tusenvis av år, men nylig har det blitt registrert en økning i aktivitet i området.
«Bare i konteksten av de siste tre årene på Reykjanes-halvøya er det ganske sinnssykt.»
– Tom Winder, vulkansismolog ved Universitetet i Island, uttalte i et intervju.
De foregående tre utbruddene fant sted i 2021, 2022 og så igjen denne sommeren. Den siste forekomsten av så rask rekkefølge av utbrudd var tidlig på 1200-tallet, noe som forklarer den økte oppmerksomheten disse nylige hendelsene får. Merk at alle fire av de siste utbruddene har vært av sprekke-typen, preget av lava som bryter frem gjennom nye sprekker i jordskorpen på uforutsigbare steder.
Dette siste utbruddet tiltrakk internasjonal oppmerksomhet, spesielt på grunn av muligheten for et nytt askeskip som kan forstyrre flytrafikken, likt Eyjafjallajökull-utbruddet i 2010. Den hendelsen var relativt liten og ikke dødelig. Imidlertid ble betydelig askedannelse denne gangen ansett som svært usannsynlig, ettersom magma ikke ble injisert under et isdeksel.
Interessant nok avtok utbruddets intensitet bare en dag etter starten. I begynnelsen så det ut til å være kortvarig, men eksperter antyder at det kan fortsette å slippe ut lava med en jevn, om enn beskjeden, hastighet i flere måneder fremover.
Faktisk er Island kjent med vulkansk aktivitet, med omtrent 130 vulkaner. Dette skyldes at Island ligger på grensen mellom den eurasiske og den nordamerikanske tektoniske platen, adskilt av en midt-øystrekke som spruter magma. Mens vulkanutbrudd på Island skjer omtrent hvert fire til fem år, har tidspunktet vært uforutsigbart. Noen forskere tror også at Katla, landets mest berømte vulkan med fem utbrudd siden 1721, kan snart gå i utbrudd, ettersom den ikke har blitt påvirket av nylige seismiske aktiviteter.
Utnytte vulkaner til vår fordel
Så, som vi så, er Island en av de mest vulkanisk aktive regionene på planeten vår. Men hva er egentlig vulkaner? De er åpninger hvor lava, små steiner og damp bryter frem på jordens overflate. De kan være både på land eller i havet når materiale, som kan være aske, flytende stein eller gasser, er betydelig varmere enn omgivelsene, blir utsprutet.
Ifølge NASA oppstår oppstigningen av flytende stein eller magma når tektoniske plater beveger seg fra hverandre eller mot hverandre. En annen måte dette skjer på er når magma stiger opp ved hotspots. Vulkanens type avhenger derimot av magmaens viskositet, sammensetning, mengden gass i den, og hvordan den når overflaten.
Disse geologiske arkitektene utgjør faktisk over 80 % av jordens overflate. Omtrent 1 500 vulkaner anses som potensielt aktive, med mer enn 10 % av dem innenfor USAs grenser.
Vulkanutbrudd medfører mange farer, inkludert å utslette befolkninger og begrave byer. Imidlertid er ikke all vulkansk aktivitet skadelig. Vulkaner er ansvarlige for å skape fruktbar jord for landbruk og mange mineralressurser som gull, sølv, nikkel, kobber og bly. Men dette er ikke alt, så la oss utforske noen fremtredende og ekstremt gunstige bruksområder for vulkansk aktivitet.
Geotermisk energiproduksjon
Den brede tilgjengeligheten av vulkaner gjør dem til en utmerket kilde til grønn energi. For å utnytte geotermisk energi fra vulkaner installeres systemer som henter vulkansk varme under jorden og fører den gjennom rør for å varme opp eller kjøle ned et område.
En annen måte å gjøre dette på er å bore ned i jorden nær områder med høy varme for å lede vann gjennom disse områdene og skape damp, som driver turbiner og produserer elektrisitet. Denne fornybare energien, som utnytter varmen fra jordskorpen, gir fordeler som høy kapasitet, pålitelighet og bærekraft.
Mange land, som New Zealand, Filippinene, Costa Rica og Island, samt delstater som California, Hawaii og Utah i USA, bruker geotermisk energi avledet fra vulkansk aktivitet til generell strømproduksjon.
I Kenya står geotermisk kraft for 51 % av landets strømforsyning. Samtidig bruker El Salvador denne energikilden til spesifikke anvendelser som Bitcoin‑mining.
Kommersielt tilbyr selskaper som Ormat Technologies (ORA ) rene, pålitelige løsninger fra geotermisk kraft. I 2021 sikret de en Engineering, Procurement, and Construction (EPC)-kontrakt for et 30 MW geotermisk kraftverksprosjekt i Alaska nær Makushin Volcano. I tillegg har Volcano Energy og Luxor Technology Corporation lansert El Salvadors første Bitcoin‑mining‑pool drevet av fornybar geotermisk energi.
Landbruk
Vulkaniske miljøer kan faktisk være svært gode steder for jordbruk. Disse jordene, dannet i vulkansk aske eller andre eksplosive utbruddsmaterialer, kalles Andisoler og er ekstremt fruktbare fordi avsetningene er rike på mineraler og næringsstoffer som magnesium og kalium.
Så, når vulkaner går i utbrudd og stein og aske spres overalt, frigjøres disse elementene, noe som endrer jordens sammensetning og produserer ekstremt fruktbare jordarter. Dette fører til høye avlinger og lønnsomhet for gårder i tillegg til mangfoldige jordbruksaktiviteter. Derfor brukes knust vulkansk stein til å forbedre jordhelse gjennom en metode kalt forbedret steinforvitring.
Ifølge en studie publisert i AGU‑tidsskriftet Earth’s Future kan innarbeiding av knust vulkansk stein i åkre spille en avgjørende rolle i å hjelpe planeten med å nå karbonfjerningsmålet satt av FNs klimapanel (IPCC) og er spesielt lovende i varme, fuktige tropiske områder.
Turisme og rekreasjon
Vulkanområder er ofte betydelige turistattraksjoner, med populære aktiviteter som fotturer, bad i varme kilder, naturskjønnhet, studier av geologisk arv og observasjon av geologiske formasjoner. Dette kan være en betydelig inntektskilde for lokalsamfunn og bidra til å styrke landenes økonomier. Noen av de beste destinasjonene for de som ønsker å komme tett på noen av verdens største vulkaner inkluderer Fagradalsfjall, Island, Cumbre Vieja, Spania, Etna, Italia, Sakurajima, Japan, og Popocatépetl, Mexico.
De unike landskapene skapt av vulkansk aktivitet tiltrekker besøkende fra hele verden. For eksempel den sovende vulkanen Mt Fuji i Japan eller den utdødde vulkanen i Edinburgh. Turister må imidlertid være oppmerksomme på potensielle helsefarer i slike miljøer, inkludert lavaflyt, aske, jordskred, mudderslam og vulkanske gasser.
Nylig så den lokale turoperatøren Icelandia en enorm økning i bestillinger med sine vulkanturer. I et intervju delte selskapet at for noen år siden, med det første utbruddet i Litli‑Hrútur‑riftsonen, begynte de å tilby skyttelservice og deretter gikk over til sightseeingturer som besøkte lavafeltene.
«Det er som fra et eventyr. Responsen har vært gal. Anmeldelsene er fantastiske. Når de ser vulkanen, gråter noen, andre er i total sjokk.»
– Icelandia kontoadministrator Svala Magnúsdóttir om vulkanopplevelsen.
Vitenskapelig forskning
Vulkaner gir verdifulle forskningsmuligheter for forskere ved å tilby unike innsikter i geologiske prosesser, naturlig katastrofeprognose og jordens indre og vitenskap. Forskere studerer vulkanske materialer, seismisk aktivitet og jorddannelsesprosesser, som gir verdifulle undervisningsressurser for studenter og forskere alike.
NASA‑s VERITAS‑vitenskapsteam er et slikt eksempel som studerer vulkansk Island for å bruke som erstatning for en annen planet, Venus – som er mindre enn Jorden men har knusende atmosfærisk trykk, skyer sammensatt av svovelsyre, og brennende høy overflatetemperatur for å få flere innsikter. Forskere utvikler også spesialutstyr som et lavstrøm SO₂‑kamera (svoveldioksid) for å overvåke utslipp fra vulkaner.
Organisasjoner som United States Geological Survey (USGS) overvåker og utfører forskning på vulkaner i USA. Samtidig fokuserer Hawaiian Volcano Observatory (HVO), som er en del av USGS, på vulkansk aktivitet på Hawaii, spesielt på den store øya.
Andre organisasjoner inkluderer Italias National Institute for Geophysics and Volcanology (INGV), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) i Frankrike, og Japan Meteorological Agency (JMA), som utfører forskning på vulkansk aktivitet i Japan.
Mineralutvinning
Vulkanområder er rike på verdifulle mineraler, malmer og metaller som svovel, gull, sølv og kobber. For eksempel er aktive vulkaner som Mount Etna i Italia kjent for å frigjøre omtrent 20 tonn kobber og 10 kg gull per dag i vulkanske gasser. Selv om metallutvinning kanskje ikke er mulig fra vulkansk gass, kan den utvinnes fra varme magmatiske briner som ligger under sovende vulkaner. Å utvinne disse ressursene gir også en økonomisk boost til lokalsamfunnet og skaper arbeidsplasser.
I september avdekket en analyse at en dramatisk mengde litium – så mye som 20 til 40 millioner tonn – er tilstede i en vulkankrater langs grensen mellom Nevada og Oregon. Gitt at USA i stor grad er avhengig av litiumimport, som brukes i oppladbare batterier i elbiler, er dette av stor betydning for landet.
I mellomtiden, for noen måneder siden, utviklet et team av geologer ved University of Leicester en teknikk som bruker væskesaturasjon for å forutsi om et vulkanområde potensielt er et godt sted for fremtidig kobberutvinning, et kritisk metall for den grønne energiovergangen.
Freeport‑McMoRan, Barrick Gold Corporation (ABX.TO ), Newmont Corporation (NEM ) og Anglo‑American er noen globale gruveselskaper som opererer i ulike geologiske omgivelser, inkludert områder med vulkansk aktivitet.
Terapeutisk bruk
Selv om vulkanutbrudd kan ha farlige effekter på mennesker som bor i nærheten, tilbyr de også medisinske fordeler. Noen varme kilder og mudderbad nær vulkaner antas å ha terapeutiske egenskaper og brukes til helset behandling.
De helbredende egenskapene til vulkanske termiske kilder har blitt en del av spa‑ og velvære‑turisme, og tiltrekker folk som søker avslapning og helsefordeler.
Noen kjente steder som tilbyr disse tjenestene inkluderer Blue Lagoon på Island, The Springs Resort and Spa i Costa Rica, Pamukkale i Tyrkia, Rotorua i New Zealand, Beitou Hot Springs i Taiwan, Calistoga i California, USA, og Hakone i Japan.
I tillegg til å ha terapeutiske egenskaper, brukes vulkansk mudderterapi som medisinsk behandling for revmatisme, og materialer som vulkansk aske brukes også som naturlige hudpleieprodukter.
Dannet av vulkanutbrudd, inneholder asken mange mineraler og andre kjemikalier som silika, svovel, kalium, natrium, kalsium og magnesium, som er gode for huden når det gjelder eksfoliering, avgiftning, absorpsjon av overflødig olje, bedre sirkulasjon og beroligelse av irritert hud. Disse mineralene og andre sporstoffer nærer huden ytterligere, forbedrer hudcellefornyelse og bidrar til en livlig og yngre hudtone.
Byggematerialer
Mange vulkanske materialer brukes ofte i bygging, spesielt i produksjon av lettbetongblokker. Dette inkluderer basalt, som er en vulkansk stein som er holdbar og ofte brukes som knust stein i bygging av asfalt og betong.
Samtidig brukes pimpstein, en lett og porøs vulkansk stein, som slipemateriale. Vulkansk aske er en annen som brukes til å produsere pozzolanisk sement. Så er det tuff, en type stein som også brukes som byggemateriale. Disse materialene er naturlige og tilbyr miljøvennlige alternativer for byggematerialer.
Ifølge forskere var nøkkelen til at antikkens romeres betong kunne holde i årtusener vulkansk aske fra området Pozzuoli ved Napoli-bukten.
Ifølge forskning, kan vulkanske materialer, når de brukes som tilsetningsstoffer, forbedre fryse‑ og tinesmotstanden til sementpastaer, mørteler og betong. Hvis vi ser på et praktisk eksempel, bruker et indonesisk selskap kalt Rebricks vulkansk aske og blander den med fjellstein, plastavfall og sement for å lage en murstein som ikke inneholder sand som vanlige murstein.
Karbonfangst og -lagring
Karbonfangst og -lagring fokuserer på å redusere karbondioksidutslipp. Dette innebærer å fange CO₂‑utslipp ved kilden, transportere dem til et lagringssted, og til slutt lagre dem under jorden for å hindre at de slippes ut i atmosfæren, med mål om å dempe klimaendringene. Tidligere i år undersøkte forskere jordens mest ekstreme, CO₂‑rike miljøer for å finne vulkanske mikrober med potensial til å revolusjonere karbonfangstteknologi.
Forskning fortsetter med å bruke basaltstein‑formasjoner, som er vanlige i vulkanske områder, for karbonfangst og -lagring. Nylige studier antyder at påføring av basaltstøv i jordbruksområder kan effektivt fange atmosfærisk karbondioksid i stor skala.
Interessant nok en tidligere studie i år fant at en utdødd vulkan utenfor Portugals kyst kunne lagre omtrent 1,2‑8,6 gigatonn CO₂, tilsvarende omtrent 24‑125 år med landets industrielle utslipp. Med anerkjennelse av dette potensialet viser regjeringer interesse og investerer ressurser. For eksempel har den britiske regjeringen tildelt skotske jordforsker en million pund for å utvikle innovative metoder for å kvantifisere CO₂‑lagring i vulkansk stein.
Romforskning
Ikke bare blir vulkaner overvåket fra rommet, men vulkanske landskap på jorden brukes til å simulere og studere forhold på andre planeter, noe som hjelper romforskning og utforskning, som har iboende farer og kostnader.
Professorer ved Idaho State University studerer vulkaner i den østlige Snake River Plain-regionen. Disse vulkanene, ifølge forskerne, har «samme lava‑type og utbruddsstil som vulkaner på Månen og Mars», og de forventer at deres forskningsteknikker vil bli brukt av astronauter på fremtidige oppdrag for å studere de samme kreftene på Månen og videre.
Tidligere i år fant forskere også en planet kalt LP 791‑18d, som sannsynligvis er dekket av vulkaner og forventes å gi innsikt i hvordan vulkaner former planetariske miljøer over tid.
Avsluttende tanker
Vulkaner er brudd i jordens skorpe. De er kjent for sin ødeleggende kraft da de kan utslette mennesker og forårsake helseproblemer som smittsomme sykdommer, luftveissykdommer, brannskader, fall og ulykker. Imidlertid, som vi så, har vulkanutbrudd også en annen side.
Vulkanaktiviteten gir fordeler som fruktbar jord, dannelse av nye øyer, tilgjengelighet av edle edelstener, mineraler og byggematerialer, opprettelse av varme kilder, produksjon av geotermisk energi, og periodisk kjøling av planeten. Dette betyr at vulkaner må studeres grundig og deres kraft utnyttes riktig, da de kan være ekstremt gunstige for menneskeheten.
