V předvečerní tmě tým vědců stoupá na svah mexické sopky Popocatépetl, jedné z nejaktivnějších na světě a jejíž erupce by mohla postihnout miliony lidí. Jeho poslání: zjistit, co se děje pod kráterem.
Skupina z mexické Národní autonomní univerzity už pět let lezla na sopku s kily vybavení, riskovala ztrátu dat kvůli špatnému počasí nebo výbuchu sopky a používala umělou inteligenci k analýze seismických dat. Nyní tým vytvořil první trojrozměrný snímek nitra sopky o výšce 5 452 m, který jim řekne, kde se magma hromadí, a pomůže jim lépe porozumět jeho aktivitě a nakonec pomůže úřadům lépe reagovat na erupce.
Marco Calò, profesor vulkanologického oddělení Geofyzikálního institutu UNAM a vedoucí projektu, pozval The Associated Press, aby doprovázel tým na jeho poslední expedici, poslední před zveřejněním výzkumu sopky.
Pohyb v podzemí
Uvnitř aktivní sopky se vše pohybuje: skály, magma, plyn a vodonosné vrstvy. To vše generuje seismické signály.
Většina světových sopek, které představují riziko pro lidi, už má podrobné mapy svých vnitřků, ale ne Popocatépetl, a to navzdory skutečnosti, že v okruhu 100 km žije asi 25 milionů lidí a erupce by mohla zasáhnout domy, školy, nemocnice a pět letišť.
Jiní vědci pořídili několik raných snímků před 15 lety, ale ty ukázaly rozporuplné výsledky a neměly dostatečné rozlišení, aby viděli, „jak se stavěla sopečná budova“, a především to, kde se shromáždilo magma, řekl Calò.
Jeho tým zvýšil počet seismografů z 12, které poskytlo mexické Národní centrum pro prevenci katastrof, na 22, aby pokryl celý obvod sopky. I když jen tři mohou upozornit na nouzovou situaci, je zapotřebí mnohem více, abychom pochopili, co je za těmito nouzovými situacemi.
Zařízení měří vibrace v zemi 100krát za sekundu a generují data, která Karina Bernal, 33, doktorandka a výzkumnice projektu, zpracovala pomocí umělé inteligence k přizpůsobení algoritmů vyvinutých pro jiné sopky.
„Učila jsem stroj o různých typech otřesů v El Popo“ a díky tomu byli schopni katalogizovat různé druhy seismických signálů, řekla.
Vědci postupně začali vyvozovat, jaké druhy materiálu se kde nacházejí, v jakém stavu, při jaké teplotě a v jaké hloubce. Později se jim to podařilo zmapovat.
Výsledek je mnohem složitější než nákresy sopek, které nejčastěji viděli ve škole, s hlavním průduchem spojujícím komoru magmatu s povrchem.
Tento první trojrozměrný snímek v příčném řezu jde 18 km pod kráter a ukazuje to, co se jeví jako různé jezírka magmatu v různých hloubkách, s horninou nebo jiným materiálem mezi nimi a početnější směrem na jihovýchod od kráteru.
‚majestátní‘ obr
Popocatépetl se ve své současné podobě vynořil v kráteru jiných sopek před více než 20 000 lety a je aktivní od roku 1994 a víceméně denně chrlí oblaky kouře, plynu a popela. Aktivita pravidelně vytváří kopuli nad hlavním průduchem, který se nakonec zhroutí a způsobí erupci. Naposledy to bylo v roce 2023.
Calò, 46letý Sicilan, vášnivě mluví o El Popo, jak Mexičané říkají sopce, a chrastí drobnostmi.
Vysvětluje, že jeho výška se může změnit v důsledku erupcí, a vypráví, jak měl Popocatépetl v prvním století své vlastní „malé Pompeje“, když byla vesnice na jeho stranách, Tetimpa, pohřbena popelem. Na počátku 20. století to byly lidské činy – použití dynamitu k extrakci síry z kráteru – co vyvolalo erupci. A i když El Popo uvolňuje více skleníkových plynů než téměř jakákoli jiná sopka, její emise jsou stále malým zlomkem toho, co lidé generují v nedalekém Mexico City.
Calò léta studoval vulkanickou aktivitu ze svého počítače, ale snaha „pochopit, jak něco funguje, aniž bychom se toho dotkli“, podle něj vyvolala pocit zklamání.
To se změnilo s Popocatépetl, sopkou, kterou popisuje jako „majestátní“.
Po hodinách chůze po boku sopky Calòův tým založí tábor v borovém háji ve výšce asi 12 500 stop, což je zjevně bezpečné místo před pyroklastickými explozemi, protože stromy dokázaly vyrůst do značné výšky.
O kousek výš na hoře stromy a křoviny ustupují popelu a sedimentům.
Musí překročit lahar, směs horniny a popela, která se během období dešťů stává nebezpečným bahenním proudem odnášejícím vše, co jí stojí v cestě. Suchá mýtina nyní poskytuje nádherný výhled: na východě Pico de Orizaba – nejvyšší mexická sopka a hora – a neaktivní sopka La Malinche; na severu Iztaccíhuatl, spící vulkanický vrchol známý jako „spící žena“. Zdá se, že zvuky Popocatépetla se v noci množí s ozvěnami. Exploze jako raketa může znít, jako by přicházela z jednoho směru, ale obláček kouře z kráteru popírá skutečný zdroj.
Karina Rodríguez, 26letá studentka magisterského studia v týmu, řekla, že můžete také slyšet malé otřesy v zemi nebo dokonce popel padající jako déšť, když je sopka aktivnější. Za temných nocí okraj kráteru září oranžově.
Přírodní laboratoř
Přímá znalost sopky poskytuje mnohem objektivnější představu o limitech jejich analýzy, řekl Calò.
„Máme tady přírodní laboratoř,“ řekl. Je „velmi důležité být schopen porozumět a poskytnout obyvatelům podrobné, důvěryhodné informace o tom, co se děje uvnitř sopky.“ Ve výšce 4200 m začínají jejich batohy plné počítačů, zařízení na analýzu plynů, baterií a vody více vážit a jejich tempo se zpomaluje.
Krajině zde dominuje jasan, tmavý a teplý.
Na seismografické stanici tým vykopává zařízení a slaví, že stále funguje. Stahují jeho data a znovu je pohřbívají.
„Vulkanická bomba“, kámen o průměru yardu a půl a vážící tuny, označuje cestu a dává představu o tom, co může znamenat začátek erupce. To je důvod, proč je horní část sopky omezena, i když ne každý tomu věnuje pozornost. V roce 2022 zemřel člověk po zásahu kamenem asi 274 m od kráteru.
Láhev tequily poblíž skalnaté prohlubně, známé jako pupík El Popo, naznačuje některé tradice obklopující sopku, včetně každoroční pouti do místa, které někteří považují za bod spojení s podsvětím.
Jezděte, abyste stále stoupali
Calò při vykopávání jedné z posledních seismických stanic padá. Poslední evidované údaje jsou z předchozích měsíců. Baterie vybila. Někdy krysy žvýkají dráty strojů nebo výbuch způsobí vážnější škody.
Projekt přinesl určité jistoty a pokud se bude opakovat, umožní analýzu změn, které nakonec pomohou úřadům lépe se rozhodnout, když dojde k erupcím.
Ale Calò říká, že jak se to ve vědě vždy stává, také to vyvolalo nové otázky, které se budou muset pokusit vyřešit, například proč jsou otřesy častější na jihovýchodní straně – kde je více nahromaděného magmatu – a jaké by to mohlo mít důsledky.
Byla to poslední expedice před zveřejněním jejich letité práce na mapování nitra sopky. Při sledování pohybu vnitřku sopky ve 3D na obrazovce počítače se veškeré úsilí vyplatí.
„Je to to, co vás žene k tomu, abyste začali s dalším projektem a pokračovali ve lezení,“ řekl Rodríguez, student magistra.
