Johanne Schmith forbereder verden på det næste store vulkanudbrud

I begyndelsen af september 1625 gik vulkanen Katla i det sydlige Island i voldsomt udbrud. Dundrende brag fra magmaeksplosionerne gjorde, at landmænd i 50 kilometers afstand til vulkanen måtte råbe hinanden ind i øret for at tale sammen. Udbruddet varede i flere uger, og dets askesky indhyllede til tider dele af Island i bælgmørke, så folk ingenting kunne se. Beskrivelser fra Norge kunne berette, at asken fra Katla farvede skibenes sejl sorte i Bergen – over 1.200 kilometer fra Islands kyst.

»Det var et af de to største udbrud på Katla, siden mennesket kom til Island,« siger Johanne Schmith.

Hun har for nyligt forsvaret sin ph.d.-afhandling om de nogle af de askeskyer, Katla sendte ned over Nordeuropa for flere hundrede år siden. I løbet af sit forskningsprojekt har hun indsamlet mere end et hundrede askeprøver fra det sydøstlige Island. Prøverne stammer fra to askelag, der blev dannet, da asken regnede ned fra himlen, efter at Katla gik i udbrud i 1625 og igen i 1755.

Ved at måle størrelsen og formen på askekornene og deres placering i forhold til Katlas krater har Johanne Schmith gennem avancerede computermodeller blandt andet kunnet fastsætte, hvor høje askeskyerne har været ved de to udbrud, og hvad der har forårsaget de enkelte eksplosioner. Hendes forskning har blandt andet påvist, at de to udbrud i 1625 og 1755 var større, end man hidtil havde troet.

»Det virker mærkeligt, at der er ikke nogen, der tidligere er lavet beregninger på, hvor store udbruddene fra Katla var, når nu den er så aktiv, som det er tilfældet«, siger Johanne Schmith.

Og det kan hun have ret i.

Katla, der er det islandske ord for kedel, har nemlig været Islands mest produktive vulkan, siden øen blev befolket fra omkring år 870, og den figurerer af samme årsag i samtlige risikovurderingsrapporter blandt de farligste vulkaner i Island.

En spade og en smørkniv

Johanne Schmith har altid haft en fascination af naturen og rummet og overvejede som ung at læse astrofysik. Det blev dog udslagsgivende for hendes valg af vulkanologien, at udforskningen foregik ude i naturen og ikke bag en computerskærm.

»Jeg kan huske, at jeg som ung så en film om nogle vulkanologer, der gik rundt i flotte sølvdragter og tog lavaprøver på Hawaii. ’Dét der, det ser mega fedt ud, det vil jeg gerne lave,’ tænkte jeg.«

Meget af arbejdet i felten som vulkanolog foregår temmelig analogt. Siden 2012 har Johanne Schmith med jævne mellemrum brugt dagevis på at køre rundt i en stor firhjultrækker på de islandske sletter sammen med andre ph.d.-studerende. Her graver hun huller i jorden med en almindelig spade for at finde ned til de gamle askelag. Ved hjælp af en smørkniv fordeler hun derefter asken i små plastikposer, inden hun vender tilbage til universitetet i Reykjavik for at måle og klassificere askekornene.

Johanne Schmith lægger ikke skjul på, at fascinationen af vulkanen som fænomen også betyder meget i hendes arbejde.

»Vulkanen er en meget smuk naturkraft. Der er noget ved den uforudsigelighed, som den repræsenterer, der gør den til et rigtig spændende fænomen.«

Frygten for endnu et udbrud

Katla havde sit seneste udbrud i 1918. Til sammenligning har vulkanen de seneste 1.100 år, siden Island blev befolket, haft mere end 20 udbrud, der er indtruffet med i gennemsnit 50 års mellemrum. Det er en af grundene til, at vulkanologer frygter, at et nyt udbrud kan være på vej, fortælle Johanne Schmith.

»Det er typisk sådan, at en vulkan har en eller anden form for cyklus. Nu er det 100 år siden, det sidste udbrud har været der, så der er ikke blevet taget tryk af kedlen i lang tid. Sammenholdt med, at der i de senere år har været en masse jordskælvsaktivitet og svovludledning fra den store Myrdalsgletsjer, der ligger ovenover Katlas krater, er det meget sandsynligt, at der kommer et udbrud fra Katla igen. Det er bare et spørgsmål om hvornår,« siger Johanne Schmith.

»Vi er bekymrede for, at det næste udbrud kan blive rigtig stort, men det er ikke til at forudsige. Derfor er det vigtigt at kunne opstille så præcise scenarier som muligt. Det kan vi ved at undersøge asken fra fortidige udbrud.«

At forudsigelser af fremtidige askeskyer langt fra er et overflødigt hverv blev folk mindet om, da Katlas nabovulkan, Eyjafjallajökull, med sit udbrud i 2010 lammede flytrafikken i store dele af Nord- og Vesteuropa. Ifølge estimater fra International Air Transport Association kostede askeskyen fra udbruddet luftfartsindustrien 1,7 milliarder dollar. Et studie fra Oxford Economics vurderede, at udbruddet kostede fem milliarder dollar af det globale bruttonationalprodukt.

»Det er farligt at flyve i askeskyer. I 1980’erne var der nogle episoder med fly, der kom til at flyve ind i askeskyer og mistede kraften på en eller flere motorer. Heldigvis formåede piloterne at nødlande og undgå dødsulykker. Nu lukker man luftrummet omkring askeskyerne for at undgå flere ulykker. Men samtidig er vi blevet meget mere afhængige af lufttrafik end i 1980’erne, så i dag har en lukning af luftrummet langt større konsekvenser og økonomiske omkostninger,« forklarer Johanne Schmith.

Hendes beregninger skal fremover anvendes af VAAC – det globale netværk for askeadviseringscentre, der har til opgave at lave real-time-modeller af udbredelsen af askeskyer fra f.eks. Katla. På den måde kan man begrænse lukningen af luftrummet for flytrafik for de områder, der er berørt af askeskyer.

Forskellen på liv eller død

Udover at forberede omverden bedre på Katlas næste udbrud har Johanne Schmith gennem sin undersøgelser af forskellige typer askekorn udarbejdet et klassifikationssystem for forskellige eksplosionstyper, der kan anvendes til at klassificere eksplosioner fra vulkaner i hele verden.

En eksplosion kan enten ske ved en udvidelse af gassen i magmaet, eller fordi magmaet kommer i kontakt med smeltevand fra krateret, forklarer hun. Det er varmen fra magmaet, der driver askeskyen opad. Men hvis eksplosionerne skyldes kontakt med det kolde smeltevand, vil en del af varmen fra magmaet blive brugt til at lave vandet om til damp. Derfor bliver askeskyer fra eksplosioner, hvor der er meget vand til stede, typisk ikke så høje, og asken kan dermed ikke spredes så langt.

»Det er vigtigt viden, når man skal vurdere fremtidige udbrudsfarer, og forhåbentligt kan det gøre nytte andre steder end i Island. Noget af det, jeg synes, gør vulkanologien spændende som videnskab, er, at den kan være med til at gøre en forskel på liv eller død for andre mennesker.«