Atomvåben truer Nordkoreas supervulkan

Hvis navnet Paektu virker ukendt, er det ikke underligt. Vulkanen er nok den af de mellem 25 og 30 slumrende supervulkaner på kloden, vi ved mindst om.

Supervulkaner defineres som vulkaner, der har potentiale til at skyde over 1000 kubikkilometer magma ud og rejse en over 25 km høj askesøjle.

Paektu har ikke haft et kraftigt udbrud siden år 946, og de historiske kilder fra det såkaldte tusindårsudbrud er meget begrænsede.

Men den 2744 meter høje Paektu får de fleste andre vulkaner til at ligne billige nytårsraketter.

Den nordkoreanske vulkan er et monster med eksplosiv kraft nok til at drysse aske ud over det halve Asien og udløse en klimakatastrofe, der kan sænke en flere år lang isvinter over den nordlige halvkugle.

Som de allerførste vestlige geovidenskabsforskere er James Hammond og Clive Oppenheimer på vej mod Paektu, der gold og arret rejser sig i horisonten.

Da geologerne befinder sig på vulkanen, besigtiger de bl.a. det sparsomme og forældede videnskabelige udstyr, nordkoreanerne allerede har opstillet, og får indblik i, hvor massive udbrud vulkanen er i stand til at levere.

Herefter følger en lang diskussion mellem de vestlige videnskabsmænd og deres nordkoreanske kolleger om, hvorvidt et fremtidigt samarbejde overhovedet er muligt.

Da Hammond og Oppenheimer efter en uge rejser hjem, er det med en helt klar mission. Nu skal der findes tid og penge til at udforske Nordkoreas hemmelige supervulkan og forstå Paektus potente trussel til bunds.

Aske regnede ned over Japan og Grønland

I 2013 vender Hammond og Oppenheimer tilbage og undersøger sammen med deres koreanske kolleger alle tegn på tusindårsudbruddet i 946, de kan komme i nærheden af.

De kigger på udbredelse og tykkelse af aske og lava og tager geokemiske prøver for at fastslå magmaens sammensætning, og hvordan den kom ud af vulkanen.

Udbruddet var formentlig det voldsomste, kloden har oplevet i mere end 2000 år. Det sprængte hele toppen af bjerget og efterlod et hul på fire kilometer i diameter, der i dag er dækket af søen “Heaven Lake”.

Den vulkanske aske blev spredt i et tykt lag over et areal på 1,5 mio. km2 og nåede helt til Japan – mere end 1000 km borte.

Selv i de grønlandske iskerneboringer 7000 kilometer væk dukker spor efter Paektus aske op. Nærmere vulkanen var udbruddet et sandt inferno, der udryddede alt liv.

I en 40 kilometers radius rundt om Paektu er laget af slagger, aske og størknet lava i gennemsnit otte meter tykt, og i lavninger i terrænet er tykkelsen af laget 70 til 80 meter. Laget er resterne af såkaldte glødende laviner, som ifølge forskernes beregning tordnede ned ad vulkanen med op mod 600 km/t.

Glødende laviner opstår, når udbruddet kortvarigt – måske blot i få timer - mister pusten. Når det sker, slukker energikilden, der holder den 25-30 kilometer høje udbrudssøjle af magmadråber, aske og vulkanske gasser i luften.

Søjlen kollapser og styrter ned mod vulkankeglen, hvor den fortsætter ned ad siderne og ud over terrænet som en 400 grader varm lavine.

Seismometre ser ned i vulkanen

Hammond og Oppenheimers ophold er gået over al forventning, og forskerne opsætter bl.a. seks såkaldte seismometre eller jordskælvsmålere, som de bruger til såkaldt passiv seismisk tomografi.

Metoden udnytter, at rystelser fra jordskælv breder sig gennem jorden som tredimensionale ringe i vandet.

Omkring vulkaner opstår der konstant små jordskælv, som sender mikroskopiske rystelser i alle retninger.

Typen af klippe afgør, hvor hurtigt rystelserne bevæger sig gennem den og når frem til de seismiske målestationer.

Seismometrene registrerer alle bevægelserne i jordskorpen og gemmer data, og efter cirka to års målinger kan de sammenstykkes til et tredimensionalt billede af, hvad der foregår under vulkanen. Dermed giver de en idé om, hvor tæt vi er på næste udbrud.

Klimaændringer kan nå Europa

Et udbrud som Paektus i 946 sender store mængder klimaændrende kemikalier op i atmosfæren.

Historiske kilder fra Østasien beskriver, hvordan vejret i årene efter tusindårsudbruddet var markant koldere end normalt med sommersne og tyk is på søerne.

Til alt held for resten af kloden fandt udbruddet sted tidligt på vinteren, hvor klimaeffekten fra en vulkan med Paektus geografiske placering forbliver lokal og ikke breder sig til hele den nordlige halvkugle.

Var udbruddet sket om foråret eller sommeren, hvor kemikalierne spredes mere effektivt, kunne virkningen have været langt mere markant – også i Europa.

Eksemplet på global kemikaliespredning gav den indonesiske vulkan Tambora i 1815.

Her fik et udbrud i samme størrelsesorden som Paektus temperaturen til at falde mærkbart i vores del af verden med det såkaldte året uden sommer i 1816 til følge.

Et tilsvarende udbrud vil i dag få meget alvorligere konsekvenser og blandt andet sænke produktionen af korn som hvede og ris fra verdens spisekampe i Europa, USA og Kina med 75 procent.

Sult er dog den mindste bekymring for Nordkorea, der næppe vil eksistere som nation, hvis et udbrud som det i 946 gentager sig.

Hele den nordlige del af landet ville blive begravet i lava og resten lagt øde under et massivt askenedfald, som udelukker enhver mulighed for nødhjælp og for at brødføde eventuelle overlevende.

Det er formentlig med tanken om en sådan nationsødelæggende katastrofe i baghovedet, at styret i Pyongyang har blikket rettet mod Paektu. Bekymringen voksede, i takt med at vulkanen imellem 2002 og 2005 blev stadigt mere aktiv.

Jordoverfladen hævede sig, gasudslippene blev hyppigere, og jordskælv i området blev stærkere. Faresignalerne fik til sidst Nordkorea til at række den usædvanlige hånd ud mod omverdenen og de to britiske geologer. Og med god grund.

Paektu er klar til næste udbrud

Hammond og Oppenheimers arbejde viste, at det aktive magmakammer strækker sig mindst 35 km ned i jorden, hvilket er usædvanligt dybt.

Den samme konklusion er kinesiske forskere nået frem til. De vurderer, at Paektus urolige periode i 2002-2005 skyldtes, at magma dybt nedefra steg op i magmakammeret.

Tidligere undersøgelser har samtidig vist, at magmaen ligger meget kort tid i Paektus magmakammer, før vulkanen går i udbrud.

Derudover er Paektu en følsom vulkan, hvor mindre påvirkninger udefra kan sætte et udbrud i gang.

Fx blev tusindsårsudbruddet formentlig skudt i gang, da små mængder letflydende magma blev skudt ind i bunden af magmakammeret.

I 2012 konkluderede forskere tilmed, at det næste større udbrud naturligt forekommer i løbet af de næste årtier.

Vulkanen er med andre ord nu både ladt og afsikret og har en ekstremt kort lunte.

Prøvesprængninger fremskynder udbrud

Selvom forholdet mellem de britiske geologer og deres nordkoreanske kolleger hele tiden bliver bedre, er samarbejdet konstant udfordret af politiske spændinger.

Langt hen ad vejen må projektet fx benytte nordkoreansk eller importeret kinesisk teknologi, fordi internationale sanktioner mod landet forhindrer udlændingene i selv at medbringe avanceret udstyr.

Et af de instrumenter, Hammond og Oppenheimer gerne vil anvende, måler mikroskopiske variationer i Jordens magnetfelt. Teknikken minder dog for meget om det udstyr, skibe og fly benytter til at opdage neddykkede ubåde, så den får de ikke lov til at medbringe.

Det stærkt kommunistiske styre er på kant med stort set alle andre nationer på kloden. Derfor bruger den fattige og udpinte nation enorme ressourcer på sit militær og ikke mindst sit kernevåbenprogram, der indtil 2018 har udført seks succesfulde underjordiske prøvesprængninger af stadigt kraftigere bomber.

En atombombe, der detonerer under jorden, er dog langtfra uskyldig i et geologisk perspektiv. Sprængningen sender chokbølger i alle retninger, og da der blot er 100 km fra testområdet til Paektu, mærker vulkanen i høj grad de kunstige, men kraftige, jordskælv, der når en styrke på over 6 på richterskalaen.

De underjordiske prøvesprængninger er derfor en direkte trussel mod Paektu, konkluderede fire amerikanske og sydkoreanske geologer i 2016.

Problemet opstår, fordi rystelserne forårsager trykændringer i magmakammeret. Trykændringer kan få opløste gasser til at skifte fase og danne luftbobler som kulsyren i en sodavand, der åbnes.

Som bobler fylder gas langt mere, end når den er opløst, og det øger trykket i magmakammeret eksplosivt – måske endda nok til at kickstarte et udbrud.

Undersøgelserne fra 2016 vurderer, at grænsen måske allerede ligger ved et kunstigt jordskælv med en styrke på 7 på richterskalaen.

I 2017 besøger Hammond og Oppenheimer for niende gang Nordkorea.

De undersøger Paektu, men fejrer også, at udgivelsen af de første videnskabelige artikler fra det usædvanlige samarbejde er udkommet i internationale tidsskrifter – et samarbejde, der leverer sit lille bidrag til at forbedre et betændt internationalt forhold.