Według Narodowej Agencji Oceanów i Atmosfery USA, zdecydowana większość – nawet trzy czwarte – aktywności wulkanicznej Ziemi odbywa się w oceanicznych i morskich głębinach. Jej duża część jest słabo dostrzegalna – na powierzchnię przedostaje się tylko część materiału wulkanicznego, np. w postaci pumeksu – i trudna do zbadania. Porzekadło, że więcej wiemy o przestrzeni kosmicznej niż o głębinach oceanów, jest nadal aktualne. „Zauważamy wybuchy wulkanów na lądzie, bo kamienie spadają nam na głowy. Te w oceanach też je wyrzucają, ale potajemnie, więc nigdy się o nich nie dowiemy” – mówi Bill Chadwick, geolog dna morskiego, cytowany przez Robina G. Andrewsa w wydanej właśnie książce Superwulkany.

Poprzez szczeliny

Wulkany nie są zbyt dobrze zbadane, a te podwodne komplikują sprawę, bo choć mają spory wpływ na życie (nie tylko podwodne) Ziemi, to nie są nawet dobrze zidentyfikowane. Aktywnych (szacunki są niepewne) może być nawet kilkadziesiąt tysięcy. Nieaktywnych – setki tysięcy. Niektóre z podwodnych wulkanów są wysokie i spiczaste, podczas gdy inne – raczej szerokie niż wysokie – opisuje Andrews. Wizualnie jednak pod wieloma względami nie różnią się zbytnio od wulkanów na lądzie. Do powstania podwodnego wulkanu najczęściej dochodzi w miejscu, gdzie płyty tektoniczne, zlokalizowane w skorupie ziemskiej, stopniowo się rozstępują. Roztopiony materiał skalny, gromadzący się w stosunkowo płytko położonych ogniskach magmowych, wydostaje się przez szczeliny i w ten sposób dochodzi do powstania wulkanu. Stożki mogą wystawać ponad powierzchni wody. Tak w odległej przeszłości powstały wyspy wulkaniczne z czasem zaludniane przez człowieka.

Największa erupcja

Gdy na wschód od Majotty, wyspy w archipelagu Komorów na Oceanie Indyjskim, w 2018 r. doszło do wstrząsów tektonicznych, nie od razu oceniono, że była to największa zarejestrowana podwodna erupcja lawy. Wysłano tam statki badawcze, których urządzenia, m.in. sonary, wykazały, że na dnie znajduje się spory szczyt, którego wcześniej nie było.

Widok mógł fascynować. „Zupełnie jakby w ciągu jednej nocy na środku salonu powstało gigantyczne mrowisko” – opisał autor książki. „Naukowcy nie widzieli tego bezpośrednio, ale dzięki wścibstwu światowych sejsmometrów po raz pierwszy byli świadkami narodzin podwodnego wulkanu”.

Przebieg wydarzeń mógł być taki: magma z ziemskiego płaszcza musiała uszkodzić litosferę – zewnętrzną warstwę skorupy ziemskiej; powstały w niej szczeliny, przez które wędrowała magma, powodując liczne wstrząsy sejsmiczne i przedostając się na oceaniczne dno. W efekcie powstał nowy stożek wulkaniczny. Wznosi się na ok. 800 m nad poziomem dna oceanu. Jaki będzie jego los? Może dojść do kolejnych erupcji, po których stożek będzie rosnąć i w przyszłości w tym miejscu mogłaby się wyłonić nowa wyspa wulkaniczna. Ale stożek może się też zapaść i zniknąć.

Pierścień ognia

Los wysp powstających wskutek działalności wulkanicznej nie jest pewny. Czasami wulkanowi – jak barwnie opisał Andrews – udaje się zebrać wszystkie siły i z powodzeniem wyskoczyć ponad poziom morza. W latach 60. XX wieku erupcja na południe od Islandii wytworzyła tak dużo lawy, że powstała wyspa Surtsey – niszczona przez fale i wiatr, osuwająca się w lodowatą ciemność. Dziesięć lat temu, niecały 1 tys. km od Tokio, obfita erupcja stworzyła wysepkę, która z czasem rozrosła się tak bardzo, że stopiła się z pobliską wyspą Nishinoshima. Największą aktywność wulkaniczną rejestruje się w pobliżu tzw. pacyficznego pierścienia ognia o długości ok. 40 tys. km, złożonego z pasa rowów oceanicznych i łuków wyspowych, otaczających niemalże cały Ocean Spokojny. Z kolei za największy z odkrytych dotychczas wulkanów podwodnych uważa się Tamu, znajdujący się w północno-zachodniej części Pacyfiku i mający średnicę aż 650 km. Dla porównania: Mauna Loa – największy aktywny wulkan na świecie – zajmuje 50-krotnie mniejszą powierzchnię.

Przystanki dla zwierząt

Podwodne wulkany mają większy wpływ na życie na Ziemi, niż mogłoby się wydawać. Ich aktywność pociąga za sobą wiele niszczycielskich zjawisk, jak choćby tsunami i trzęsienia ziemi. Mogą one zmieniać cały morski ekosystem, doprowadzając do podwyższenia temperatury wody i stężenia dwutlenku węgla. W wyniku silnych erupcji mogą niszczyć bioróżnorodność ekosystemów morskich. Gdy pozostają w uśpieniu – odwrotnie. W podwodnych górach łatwo zadomawia się życie. Roi się tam od krewetek, rozgwiazd, gąbek. Wokół zawsze unosi się duża ilość pożywienia. Twarde skały wulkanów są dobrym miejscem dla zakotwiczenia niektórych gatunków. Służą również jako przystanki dla zwierząt odbywających podróże przez ocean.

W przerwach między kolejnymi erupcjami wulkan Kavachi w pobliżu Wysp Salomona jak magnes przyciąga rekiny. Nie wiadomo, dlaczego lubią pływać po wulkanie – przy najbliższej erupcji zginą.

Od 6 km wzwyż

W badaniach podwodnych wulkanów nastąpił ostatnio spory, co nie znaczy rewolucyjny, postęp. Międzynarodowy zespół badaczy z USA i Korei Południowej śledził dane satelitarne w poszukiwaniu nierówności wody morskiej i dna oceanu. Ujawniono, że w ten sposób zidentyfikowano ponad 19 tys. podwodnych wulkanów. Prace będą kontynuowane. Uwzględniając poprzednie badania, oceanografowie znają obecnie prawie 44 tys. podwodnych wulkanów, choć do tej pory udało się zmapować tylko część dna morskiego. To ważne nie tylko z punktu widzenia wulkanologii, ale z niej szczególnie. Gorzej ze szczegółami, z tym np., czy wulkany są czynne, itp. Badania opisało pismo Earth and Space Science. Odkrycia pozwolą lepiej zrozumieć topografię oceanów – uważa Julie Gevorgian z Uniwersytetu Kalifornijskiego, zastrzegając, że urządzenia, którymi dysponowali, pozwoliły na znajdowanie formacji o średnicy co najmniej 6 km. Mniejsze w badaniu nie zostały uwzględnione.

Tsunami na Sycylii

Niedaleko europejskich brzegów, na dnie Morza Tyrreńskiego, ok. 175 km od Neapolu, znajduje się Marsili – jeden z najaktywniejszych podmorskich wulkanów. Ma ok. 3 tys. m wysokości, a szczyt znajduje się ok. 450 m poniżej lustra wody. Historycznie nie zanotowano w tym obszarze żadnych erupcji, ale może do nich dojść w każdej chwili, a skutki mogą być poważne – tsunami może dosięgnąć Sycylii, Kalabrii i Kampanii... Wiedza o lokalizacji podwodnych wulkanów jest cenna. Może pomóc usprawnić szlaki komunikacyjne. Znane są przypadki zderzeń okrętów podwodnych z podwodnymi górami. W 2005 r. USS San Francisco ok. 350 mil na południe od wyspy Guam, a w 2021 r. USS Connecticut na Morzu Południowochińskim zderzyły się z podwodnymi wulkanami. Pierwszy o mały włos nie poszedł na dno, a drugi uszkodził układ sonarów. Ukryte pod taflą wody wulkany mogą być poważnym przeciwnikiem nawet U.S. Army.