2016. május 4., szerda

Kettős vulkánkitörés okozott jelentős globális éghajlat- és társadalmi változást a középkorban

Az elmúlt évtizedek klímaváltozása jogosan hívja fel a figyelmet arra, hogy az emberi tevékenység milyen mértékben alakítja környezetünk állapotát. Az ijesztő adatok láttán a politikusok is igyekeznek ajánlásokat megfogalmazni, egyezményeket kötni, hogy miképpen csökkenthető a szennyező anyagok, különösképpen a széndioxid kibocsátása. Habár az ember-környezet-klíma kapcsolat nem szorítható le egyedül a széndioxid kibocsátás kérdésére, ez annál jóval összetettebb kérdés, fontos látni azt is, hogy maga a természeti folyamatok miképpen befolyásolják környezetünk állapotát, ezen belül az éghajlatot. A vulkáni kitörések éghajlatot befolyásoló hatása már fél évszázada ismert, azonban ennek pontos mechanizmusának megértése csupán az elmúlt évtizedekre tekint vissza. A műszeres mérések tökéletesedésével, a klímamodellek rohamos fejlődésével, továbbá az egyre több jégfurat- és faévgyűrű adat alapján ma már nemcsak azt tudjuk, hogy a történelmi idők nagy vulkánkitörései, mint például az 1815-ös Tambora kitörés milyen hatással volt bolygónk éghajlatára és ezen keresztül a környezetre és a társadalmakra, hanem az is kimutatható, hogy az elmúlt 15 évben zajlott vulkánkitörések is némi mérséklést jelenthettek a globális átlaghőmérséklet növekedésre.
Nagy vulkánkitörések éghajlatváltoztató hatásának rövid magyarázata (ábra: Harangi Szabolcs Vulkánok c. könyvéből)

Új eredmények az Európai Földtudományi Unió éves konferenciáján
Az április végén zajlott, több mint 13 ezer előadás és poszter bemutatót felvonultató bécsi EGU (European Geosciences Union, azaz Európai Földtudományi Unió) konferencia (ezen több mint 100 hazai szakember is részt vett), amelyen például a vulkánok alatti magmatározókban zajló folyamatokra is egy teljes napi szekció ülés koncentrált, több nagy médiaérdeklődést kapó tudományos híre között szerepelt a középkori jelentős környezeti- és társadalmi változásokat vélelmezhetően előidéző 536-ban és 540-ben zajlott kettős vulkánkitörés.

Írásos dokumentumok a középkorból
Az 530-540 körüli időkben több feljegyzés született, hogy egy különös köd hónapokon keresztül nem engedte át a napsugarakat, csupán derengő napsütést eredményezve:
Jel jött a Napból, amilyen fajtát soha ezelőtt senki sem látott és nem is számolt be ilyenről. A Nap elsötétült és tizennyolc hónapon át tartott a sötétsége. Minden nap úgy négy órát sütött, és még ez a fény is halovány árnyék volt csupán.” (Epheszoszi János)

És ebben az évben került sor a legrémisztőbb előjelre. Merthogy a Nap ragyogás nélkül bocsátotta ki fényét, ahogy a Hold ebben az egész esztendőben, és szerfelett olyannak tűnt, mint a fogyatkozásban levő Nap, mivelhogy sugarai nem voltak sem világosak, sem olyanok, amilyennek megszokhattuk.” (Prokopiusz)
536-ban váratlanul nagy hideg köszöntött be, terméskiesések voltak Európában, különösen az északi területeken és ehhez súlyos éhínség társult, ami társadalmi átrendeződést okozott. 541-ben súlyos pestisjárvány indult el. Ugyanebben az időben Közép-Amerikában is jelentős társadalmi változások zajlottak. A térség fejlett kultúrával és társadalommal rendelkező Maja birodalmában mutatkoztak súlyos zavarok. Korábban lakott területek váltak elhagyatottakká az 540 körüli években. A globális környezeti és társadalmi változásokat David Keys (Katasztrófa - Hogyan változtatta meg egyetlen természeti csapás a világtörténelmet? Vince Kiadó) 2002-ben magyarul is megjelent könyve részletesen bemutatja, és mindezt egy hatalmas vulkánkitörés hatásaként magyarázza. Ken Wohletz, ismert amerikai vulkanológus azt vetette fel, hogy esetleg a Krakataunak lehetett ekkor egy az 1883-as eseményhez hasonló nagy kitörése. Közvetlen bizonyítékokat azonban azóta sem sikerült erre összegyűjteni.

Egy különleges, „jeges” utazás a múltba
Az elmúlt évtizedekben Grönland és az Antarktisz vastag jégtakaróján is fúrások mélyültek, amelyek több tízezer év alatt keletkezett jég anyagát hozták a felszínre. Ezek elemzésének, a kapott új ismereteknek óriási jelentősége van a környezetváltozás megértésében. Fontos, eddig nem ismert adatok váltak ismertté a múlt vulkánkitöréseiről is. A legfrissebb jégfurat elemzési adatok, klímamodellezési eredmények, valamint vulkanológiai kutatások új megvilágításba helyezik például az előzőekben vázolt középkori eseményeket mozgató okokat. Matthew Toohey és munkatársainak vizsgálatai egyértelműsítik, hogy 536-ban és 540-ben is volt olyan vulkáni kitörés, ami nyomott hagyott a grönlandi és antarktiszi jégtömegben, mégpedig számottevő szulfátcsúcs formájában.
Egy jégfurat minta részlete a világosabb (nyári) és sötétebb (téli) időszakok rétegivel, jobbra pedig apró légbuborékokkal teli jégminta az Antarktiszról

Kénsav koncentráció csúcsok jégfurat mintában és a kapcsolódó vulkánkitörések(ábra: Harangi Szabolcs Vulkánok c. könyvéből) és dupla vulkánkitörések jégfurat minták elemzése alapján (Forrás: Harangi Szabolcs, Magyar Tudomány 2015. évi cikk)

A jég minden évben újabb réteggel gyarapszik, a ráeső hó vékony jégréteggé tömörödik. Közben a jég magába zár apró levegő buborékokat, amely tartalmazza az adott kor légköri szennyező anyagait is, mint például különböző vegyületeket és port. Nagy vulkánkitörések esetében a légkörbe vulkáni hamuanyag és vulkáni gázok is kerülnek, amik szintén csapdázódhatnak a jég keletkezése során. Az utóbbiak, mint például a kéndioxid a csapadékkal, hópelyhekkel kerül a jégmezőkre. A jégfuratokban pontosan visszaszámolhatók az éves jégréteg gyarapodások, azaz évre pontosan felfedhetők az akkori légkör jellemzői, így például a vulkáni szennyezés. A jégrétegek kéndioxid tartalma nagy pontossággal mérhető. A koncentráció csúcsokhoz hozzárendelhető az adott év és mindezek után már csak az a feladat, hogy ennek okát felfedjük. Az élesen kiemelkedő kéndioxid vagy kénsav koncentráció anomáliák nem magyarázhatók mással, csakis vulkáni működéssel. Ezzel egy nagy felbontású vulkáni kitörési archívumhoz jutunk, mégpedig olyan vulkánkitörések idősorához, amelyek jelentős mennyiségű kéndioxidot juttattak a légkörbe és ezzel potenciálisan módosíthatták az éghajlatot. Ma már több tízezer évre visszamenően ismerjük ezeket az adatokat, az elmúlt 2000 évre éves pontossággal! A kiemelkedő szulfát-csúcsok nagy része esetében sikerült azonosítani a vulkánkitörés helyét, azonban vannak még kérdéses események, amikor nem tudjuk melyik vulkánkitörés okozta a jégfurat mintákban megjelenő szennyezést. Ez magyarázható azzal, hogy az évszázadokkal ezelőtti vulkáni működésről nincs feljegyzés, nem sikerült még azonosítani pontos kormeghatározással az adott évben zajlott vulkáni működés anyagát vagy éppen a vulkánkitörés tengeri környezetben történt, azaz maga a vulkán sem látható.

A Maja birodalomban Teotihuacán városállama fejlett civilizációt épített, azonban a 6. század közepén hirtelen változás történt...

Középkori társadalmi zavarok és változások
Toohey és munkatársainak nagy felbontású jégfurat elemzése és az ehhez kapcsolódó klímamodellezése rámutatott arra, hogy 536-ban és 540-ben is volt egy jelentős vulkánkitörés és mindkettő nagy mennyiségű kéndioxidot bocsátott a légkörbe. A modellszámítások eredménye pedig azt jelzi, hogy mindez több mint 2oC hőmérsékletcsökkenést okozott az északi féltekén. Ez nagyobb, mint bármely hasonló esemény az elmúlt 1200 évben! A számítások szerint a két vulkánkitörés 30, illetve 50 millió tonna kéndioxidot küldött a légkörbe, az utóbbi érték megegyezik az 1815-ös Tambora kitörés kéndixoid produktumával. A jelentős klímaváltozás, ami a kettős vulkánkitörés miatt egy teljes évtizeden keresztül éreztette hatását, természetesen befolyásolta a mezőgazdasági terméshozamot. Ez a feljegyzések szerint különösen Skandináviában okozott súlyos gondokat, azonban a Föld egy másik részén is lényeges társadalmi változások történtek. Ekkorra, azaz a 6. század közepére, tehető a fejlett Maja civilizáció történetében egy feltűnő változás, ami társadalmi zavarokra utal. A maják hirtelen elhagyták korábban mezőgazdasági művelésbe bevont területeiket, a korábban virágzott, fejlett Teotihuacán városállamának hatalma lehanyatlott, a város elnéptelenedett. A romok alatt talált csontvázak vizsgálata kimutatta, hogy a lakosság hiányos táplálkozásban szenvedett, azaz a hanyatlásban vélhetően szerepet játszhatott az éhínség. A mozaikkockák összerakásával kibontakozik mindennek oka, egy nagy vulkánkitörés okozta klímaváltozás, jelentős hőmérsékletcsökkenés, ehhez kapcsolódó terméskiesés és a következmény, a súlyos éhínség, amely társadalmi zavarokhoz, társadalmi átalakuláshoz vezetett.
Vajon melyik vulkán okozta a Maja birodalomban történt 6. századi jelentős zavarokat? Az Ilopango (El Salvador, balra) vagy az El Chichon (Mexikó, jobbra)?

Vulkánkitörések nyomában
Az 1500 évvel ezelőtti vulkáni kitörések azonosítása nem egyszerű feladat. A két póluson lévő (grönlandi és antarktiszi) jégfurat minták együttes értékelése segít szűkíteni a kört. Az 540-es esemény ezek szerint nagy valószínűséggel trópusi területen történt (mivel mindkét jégterület mintáiban megvan a nyoma). Az 536-as vulkánkitörés ezzel szemben a grönlandi jégfurat mintákban hagyott nyomot, ami alapján az északi sarkkör térségében (Izland, Alaszka) kell keresnünk a bűnöst. Indul tehát a nyomozás! Az 536-os vulkánkitörés helyére korábban a salvadori Ilopango pályázott, azonban egy holland kutatócsoport most egy újabb változattal állt elő. Szerintük a mexikói El Chichon vulkán kitörése állhat mindennek hátterében és okozhatta a közelben lévő maja társadalomban a jelentős változásokat. Az egykori maja területen megtalált vulkáni hamuréteg korára ugyanis 546+/-16 évet kaptak. Ez hibahatáron belül tartalmazza az 540-es kitörés évét, továbbá a vulkán 1982-es kitörése óta tudjuk, hogy jelentős mennyiségű kéndioxidot tud a légkörbe bocsátani nagyobb kitörései során.

Globális perspektíva
Ezek az új eredmények is megerősítik, hogy a történelmi időkben, az elmúlt 2000 évben számos olyan vulkánkitörés volt, ami jelentős, globális változást okozott az éghajlatban. Ez természetesen hatott az akkori társadalmakra és sok esetben jelentős zavarokat, társadalmi változásokat okozott. A jégfurat minták elemzése alapján tudjuk, hogy ebben az időszakban legalább 50 ilyen vulkánkitörés volt, azaz évszázadonként átlagosan kettő. Az új kutatási eredmények azonban rámutatnak arra, hogy abban az esetben, amikor e nagy vulkánkitörések időben egymáshoz közel történtek, akkor hatásuk felerősödött és akár egy évtizeden keresztül is súlyos gondokat okozott. Ezek az új tudományos eredmények felhívják a figyelmet arra, hogy
(1) fontos nagyobb figyelmet fordítani a természeti események és társadalmak kölcsönhatására, amit új, interdiszciplináris kutatások segíthetnek elő;
(2) nem szabad lebecsülni a vulkánkitörések globális hatását még akkor sem, ha ez elmúlt évtizedekben nem volt ilyenre példa (azonban l. a nem túl erős Eyjafjallajökull vulkánkitörés 2010-es jelentékeny társadalmi hatását);
(3) ilyen vulkáni események a jövőben is lesznek, sőt akár a következő évtizedekben is bekövetkezhetnek. A múlt eseményeiből kiolvasható milyen hatásra kell felkészülni, most a jelenlegi társadalmakon, a döntéshozókon a sor, hogy vajon tudnak-e pro-aktívak lenni és forgatókönyvet létrehozni a szakemberekkel együtt egy a jövőben minden bizonnyal bekövetkező, nagy impaktú természeti eseményre;
(4) sokkal jobban kell ismernünk környezetünket, a természeti folyamatokat, azok lokális és globális hatását, mert ezek jelentős mértékben befolyásolják a társadalmak életét és lássuk be, a technológiailag fejlett, modern társadalmunk meglehetősen sérülékeny. Ennek fényében erősen megkérdőjelezhető és szűklátókörűségre vall, hogy az amúgy is nagyon szűkre szabott földrajz oktatást egyre jobban szorítják vissza a középiskolai tanrendben.
Merre tovább büszke, sebezhetetlennek hitt, modern társadalom?...

Best Blogger Tips

2016. április 1., péntek

Apu hogy megy be... a vulkanológus egy működő tűzhányó kráterébe?

A közelmúltban érdekes dokumentumok kerültek elő (köszönet Bart Krawczyknak) mutatva, hogy miképpen igyekeztek félelmet nem ismerő, a tudományért a vakmerőséget is vállaló emberek működő vulkán kráterébe lejutni több mint 100 évvel ezelőtt. Érdekes volt olvasni a Popular Science 1933. áprilisi számát már csak azért is, mert bár a közlés szerint egy francia mérnök a szerző, neve alapján, Arpad Kirner, azonban kétségtelen a magyar származás. Ezt megerősítik korabeli újsághírek is, mint például a Colonist 1914. június 11-i, valamint a Oamaru Mail 1914. június 5-i száma is. Sajnos, azonban ennél többet nem sikerült megtudni Kirner életéről. Mindenesetre ismét egy érdekes magyar vonatkozás a vulkanológia korai történetéből (l. pl. a Mt. Pelée kitöréséhez igyekvő Angelo Heilprin, amerikai vulkanológus, aki Sátoraljaújhelyen született 1853-ban, Heilprin Mihály gyermekeként - róla hosszasan olvashatunk a Vulkánok c. könyvemben, vagy például Ernesto Emanuele Oblieght, azaz Oblieght Ernő mérnök, akinek kezdeményezésére és kivitelező munkájának eredményeként épült meg a Vezúvra felvezető 'Funicula')!
Árpád Kirner a Stromboli tűzhányón 1914-ben és az erről szóló 1933-ban megjelent írás a Popular Science magazinban

Kirner nem sokkal az olasz Malladra után ereszkedett egy aktív vulkán kráterébe. Malladra, a Vezúv Obszervatórium professzora, 1912. tavaszán a Vezúv kráterébe merészkedett le, Kirner pedig a Strombolit választotta. "Egy vékony azbeszt kötélen lógtam, alattam a fortyogó láva és gomolygó gázok... lógtam a kötél végén, majd leereszkedtem a mintegy 250 méter mélyen lévő vulkán torkába" - írta később élményeit Kirner. Fejét acél sisak, testét azbeszt öltözet védte. Az azbeszt kötelet egy csigára erősítette a kráter peremén, hogy az ne szakadjon el az éles köveken. Kirner mindenre felkészült. Az azbeszt kötélre egy huzalt is erősített, ami a fején lévő elektromos lámpát működtette. Ahogy leérkezett, megvizsgálta a körülötte lévő színgazdag kőzeteket, majd rögtön átvillant az agyán "vajon elég erős az azbeszt kötél, vissza tudok majd jutni ebből a pokolból?". De folytatta munkáját, amiért jött, hőmérsékletet mért (több mint 100 Celsius fokot), megfigyeléseket tett. "A körülöttem lévő levegő hőmérséklete vagy 40 fok volt, telve volt mérgező, kénes gázokkal". Kirner azonban erre is felkészült, hátán oxigén palack volt. Közben a tűzhányó torkából időszakosan izzó lávacafatok törtek ki. A robbanásos kitörések közötti időben Kirner a kürtőhöz rohant és benézett az izzó magmával kitöltött üregbe: "...mit láttam? A gázok és gőzök felhője alatt izzó lávatenger hullámzott, fortyogott". Majd hirtelen emelkedni kezdett a szintje és menekülni kellett a kürtő közeléből, mert jött a következő robbanásos kitörés. Kirner három órát töltött a kráterben, gáz- és kőzetmintákat gyűjtött, valamint felvételeket készített fényképezőgépével. Teljesen kimerülve küldte a fényjelzést társainak, hogy húzzák fel. Az oxigén már elfogyott palackjából és kénes levegőtől fulladozva ért fel.
Árpád Kirner első útja a Stromboli kráterébe, majd barátjával Paul Musterrel a Sciara del Fuoco lejtőjén

Nem sokkal később Kirner visszatért a Strombolihoz, ahová barátja Paul Muster kísérte el. A Sciara del Fuoco lejtőjéhez igyekeztek, ahol izzó lávadarabok zúdultak alá a tengerbe. Ez alkalommal két, teljes testüket védő, henger alakú acélpáncélt viseltek és egy filmfelvevő kamerával készítettek felvételeket. Miközben társa egy érdekes kőzetdarabot igyekezett begyűjteni, a meredek oldalon megindult egy izzó kőzetfolyam pontosan feléjük. Menekültek ahogy tudtak, nehéz acélöltözetüket ledobták magukról és rohantak lefelé. A veszélyes kalandot kisebb zúzódásokkal ugyan, de megúszták... E látogatásról csupán néhány felvétel maradt fenn, mint az alábbi film összeállításának elején (köszönet Tobias Luschnernek a videofelvétel megosztásáért!):


Best Blogger Tips

2016. február 8., hétfő

Vulkánkitörés előrejelzés: tárolás vagy kitörés, ömlik vagy robban? Ez itt a kérdés!

Az elmúlt napokban kétszer is erőteljes kitörés zajlott a guatemalai Santiaguito lávadómcsoport (Santa Maria vulkán) Caliente kúpján. A kitörések nem sok előjellel, egyik pillanatról a másikra következtek be és a mintegy 2 kilométer magasra emelkedő vulkáni hamufelhő alján polipkarszerűen zúdultak le a piroklaszt-árak. E kitörések egy viszonylag hosszabb nyugalmi időszak után következtek be, akárcsak a japán Kagoshima közelében lévő Sakurajima tűzhányó esetében. Ez az utóbbi, amúgy hiperaktív vulkán szeptember vége óta szunyókált, az ilyen hosszú ideig tartó csend szokatlan volt, és aztán február 5-én ébredt fel. Ráadásul a tőle megszokott látványos módon: hatalmas hanghatás közben izzó lávacafatok repültek magasra ki a Showa kráterből, a sűrű vulkáni hamufelhőben pedig villámok cikáztak. Vajon mi dönti el azt, hogy egy vulkán kitör vagy alszik, mi dönti el, hogy a kitörés lávaöntő vagy robbanásos lesz? Előre tudják ezt jelezni a vulkanológusok?
Hirtelen ébredés... Február 5-én a guatemalai Santiaguito vulkán Caliente kúpja és a japán Sakurajima is nagy robajjal tört ki. Balra: Caliente, El Quetzalteco február 7-i fotó, jobbra Sakurajima, február 5-i Kyodo fotó

Gázok szerepe...
A tét nem kicsi, hiszen fontos tudnunk azt mire készüljünk, mire készítsük fel a lakosságot! Fontos tudnunk azért is, mert hasonló kérdésre egy sűrűn lakott település közelében lévő vulkán esetében is válaszolni kell, ahol akár több százezren is érintettek lehetnek... Február 3-án az MTA-ELTE Vulkanológiai Kutatócsoport meghívására, a kőzettani vulkanológia egyik vezető szakembere tartott Budapesten előadást az MSA Distinguished Lecturer sorozat keretében. Olivier Bachmann, a zürichi ETH professzora az előadássorozat keretében két előadást adott meg, amiből választani lehetett. A többség a szupervulkánokról szóló beszámolót választotta, nekem azonban a másik témára esett a voksom: "Dynamics of exsolved volatiles in magma reservoirs and volcanic conduits; stow or blow, or flow or blow?". Ennek aktualitását jelzi, hogy a közelmúltban három jelentős tanulmány is megjelent e témában. Yan Lavallée és munkatársai pont a Santiaguito példáján mutatták be azt, hogy a mély kürtőcsatornában zajló eseményeknek milyen kulcsszerepe van a robbanás kitörések kialakulásában. Michael Stock és kutatótársai arra mutattak rá, hogy milyen gyorsan peregnek fel az események és akár nagyon kevés előjel nélkül is felszínre robbanhat a magma. Végül Wim Degruyter és társai a Santorini alá néztek és modellszámításokkal igyekeztek megérteni, hogy mi kell ahhoz, hogy a magma ne csak tárolódjon, hanem a felszínre törjön!

Adj egy kis hőt és már robbanok is!
Röviden, mit tudunk jelenleg ezekről a kulcskérdésekről? Lavallée és társai egy általánosan elfogadott nézettel szemben vetették fel, hogy a robbanásos kitörés egyik mozgatórugója a sekély mélységben bekövetkező hőmérséklet-emelkedés lehet. Ez különösen olyan magmák esetében lehet fontos, amelyek viszkózusak, azaz lassan mozognak. Ilyen például a Santiaguito kitöréseit tápláló dácitos magma (ilyen összetételű vulkáni kőzetek építik fel a székelyföldi Csomádot is). Az általános recept a robbanásos kitöréshez az, hogy a felemelkedő magmából, a nyomáscsökkenés következtében kiválnak az addig oldott állapotban lévő gázok (hasonlóan, mint amikor kinyitjuk a pezsgős palackot). A felszín felé közeledve egyre több gázbuborék jelenik meg a magmatestben, ami egyre nagyobb belső nyomást jelent és egyszer csak ez a belső feszítőerő meghaladja a magma feletti kőzettest szakítószilárdságát és a túlnyomás hatalmas robbanással szabadul fel, a magma pedig ici-pici darabokra szakadva robban a felszínre. Lavallée és társai azonban egy másik mozgatórugóra is felhívták a figyelmet: ugyanezt okozhatja a hőmérséklet emelkedése is! Vegyünk egy egyszerű kísérletet: ha a pohárban lévő cola már hosszú ideje áll és belőle eltávoztak a buborékok, akkor visszaállíthatjuk a "gázos ízvilágot" ha kicsit felmelegítjük. Ekkor ismét buborékos lesz az ital, azonban nem azért mert felforr az ital! Mindezt jóval alacsonyabb hőmérsékleten elérhetjük. Igen ám, de mi okozza a hőmérséklet emelkedését a felszínre törő magmában? Erre több lehetőség van: (1) a kristályok kiválása hőfelszabadulással jár és ez adott esetben akár közel 100 fokos hőmérséklet emelkedéssel járhat. (2) a viszkózus magma mozgása közben nyíróerők lépnek fel. A felhalmozódó feszültség akár 200 fokos hőmérséklet emelkedéssel járhat. (3) végül a felnyomuló magma szélén, a már szinte majdnem kikristályosodott pereme és a kürtőfal kőzete között jelentős súrlódás, dörzsölődés zajlik, ez helyi szinten akár 1000 fokos hőmérséklet emelkedést jelenthet, ami miatt a magma kristályos része helyenként visszaolvad. Ezek a tényezők együttvéve hozzájárulnak ahhoz, hogy a magmában gázbuborékok alakuljanak ki, amelyek a viszkózus magmában különösen nagy belső feszítőerőt fejtenek ki. Ez pedig robbanásos kitöréshez vezet. Az ilyen kitörések vulcanoi-jellegűek, amikor a hatalmas robbanás a levegőben lökéshullámot indít el, kisebb-nagyobb izzó kőzetblokkok hullnak, akár több száz méterre a kürtőtől, majd a vulkáni hamufelhő több kilométer magasra tódul. Közben a kürtő közeli nagy tömegű része összeomlik és a vulkán oldalán zúdul le piroklaszt-ár formájában.
Ömlik vagy robban? Ehhez, egy új kutatási eredmény szerint hőmérséklet emelkedés is szükséges. Ennek egyik előidézője az lehet, hogy a nagyon viszkózus magmák felnyomulása közben a magmatest és a kürtőcsatorna kőzete között jelentős súrlódás zajlik és ez a kőzetdörzsölés több száz fokos hőmérséklet emelkedést jelent. A baloldali képen a Mt. St. Helens 2006. májusi lávadómja látható. Ennek egyik fala teljesen sima, ami arra utal, hogy a magma szinte már teljesen kristályos, azaz majdhogynem szilárd állapotban türemkedett ki és csiszolódott le a kürtőfalon. Itt ez a folyamat a felszínhez közel játszódott le és ez nem okozott robbanásos kitörést. A guatemalai Santiaguito, a szumátrai Sinabung és a montserrati Soufriére Hill heves robbanásos kitöréseit (jobbra a Soufriére Hills egyik vulcanoi kitörése) azonban részben ez okozhatta. (balra USGS fotó, jobbra Jonathan Stone fotója)

Az események a végén nagyon gyorsan felperegnek...
Ezt állítják Michael Stock és társai, akik az olasz Campi Flegrei egyik, 4000 évvel ezelőtti kitörésének anyagát vizsgálták. Kutatásuk alapján arra a következtetésre jutottak, hogy a több kilométer mélyen lévő kristályosodó magmás test hosszú ideig vízben telítetlen állapotban marad, ami azt jelenti, hogy benne nem indul meg a gázbuborékok kiválása. Ahhoz, hogy a magma elinduljon a felszín felé az kell, hogy a magmakamrába friss, oldott gázokban magma érkezzen (ez a gyakori eset) vagy olyan helyzet alakuljon ki, hogy a kristályosodás annyira előrehaladt, hogy a maradék magma oldott gázokban túltelítetté válik, ami a megemelkedő hőmérséklettel együtt gázbuborék kiválást okoz. Ez lecsökkenti a magma sűrűségét és ez adott esetben elindíthatja felfelé. A magma mozgása kezdetben cammogós, de aztán hirtelen nagy sebességre kapcsol és szédítő gyorsasággal robban a felszínre. Stock és csoportja a kitörési anyagban lévő apatit ásvány elemzése alapján mutatott be megfigyeléseket. A magma felhabzása, azaz a gázok tömeges kiválása tehát csupán közvetlenül a kitörés előtt megy végbe és így szinte előjel nélkül történhet a heves robbanásos kitörés. Érdemes visszaemlékezni a chilei Chaitén 2008-as és a Calbuco 2015. áprilisi kitörésére. Mindkét esetben csupán néhány órával a nagy robbanásos kitörés előtt észleltek jeleket a szakemberek, azaz nem maradt sok idő az előkészületekre.
Hipp-hopp és bummmm! A chilei Chaitén (balra) 2008-as és a Calbuco (jobbra) 2015-ös kitörése előtt nem több mint néhány órával észleltek a szakemberek jeleket... Mi lenne, ha mindez a sűrűn lakott nápolyi térségben, a Campi Flegrei kalderában történne?...(fotók: USGS és time.com)

Jön vagy marad?
Már csak az a kérdés, hogy mi kell ahhoz, hogy elinduljon a magma felfelé? Wim DeGruyter és társainak erre is van válaszuk. A Santorini 3600 évvel ezelőtti kitörése sokak által ismert. Az akkor kialakult széles kaldera közepén azóta egy méretes sziget alakult ki. A Nea Kameni utolsó kitörése 1950-ben történt. 2011-12-ben azonban a földrengések növekvő száma és a felszín emelkedése egyértelműen jelezte, hogy jelentős mennyiségű magma érkezett a néhány kilométer mélyen lévő magmakamrába. Kitör vagy nem tör ki a vulkán, latolgatták sokan. Végül nem következett be kitörés, a kérdés azonban megmaradt: jó 50 millió köbméter friss magma nyomult fel és ez nem volt elég ahhoz, hogy kitörést indítson el. Akkor mi kell ehhez? Degruyter és csapata modellszámításokat végzett, amiben azt vizsgálták, hogy a magmafeláramlás mértéke (adott idő alatt mekkora mennyiségű magma érkezik a magmatározóba) és a feltöltődés idejének hosszúsága mennyiben válaszolja meg a tárolás vagy kitörés kérdését. Azt találták, hogy nem jó a gyors feltöltés, de a hosszan elnyúló időszak sem. 50 köbkilométer nagyságú magmatározó esetében jó 50 évig tartó feltöltési időszak, évente 0.05 köbkilométer feltöltési intenzitással hozhat létre egy olyan túlnyomás értéket, ami már kitöréshez vezethet. Érdekes módon vizsgálatuk szerint nagyobb az esély a kitörésre akkor, ha a magkamrában gázbuborékmentes magma van (a nyomás ebben esetben ugyanis sokkal gyorsabban nő, mert az ilyen magmában az összenyomhatóság jóval kisebb). Végül, azt is hangsúlyozzák, hogy kisebb nagyságú magmakamra esetében nagyobb esély a kitörésre adott magmafeláramlás és feltöltési idő esetében.
A Santorini kaldera közepén lévő Nea Kameni utoljára 1950-ben működött (balra), azóta a felszínen nyugalom van (jobbra) jóllehet több millió köbméter magma nyomult a néhány kilométer mélyen lévő magmakamrába 2011-12-ben. (fotók: www.greece-is.com és Hartmut Inerle)

Jutott a vulkanológiai megismerés előrébb?
Igen, nem is keveset! Ezek a legfrissebb eredmények már kvantitatív magyarázatot is adnak a vulkánkitöréseket megelőző eseményekre. Ezek a tudományos eredmények hozzásegítenek ahhoz, hogy jobban megértsük azt, hogy mi előzi meg a különösen veszélyes robbanásos kitöréseket és mindez lefordítható arra is, hogy milyen jeleket kell keresnünk. Jelenleg úgy tűnik, hogy nagyon váratlanul, akár minden előjel nélkül is lehetnek hatalmas robbanásos kitörések, amik különösen aggasztónak tűnnek a Nápolyi-öbölben élőknek vagy a Santorini szigetére látogatóknak. Azonban ezek az új eredmények segítik, hogy újabb módszerekkel, akár a felszínmozgás még pontosabb követésével, a hőanomáliák változásának detektálásával, a kőzettest feszültségváltozás még finomabb skálájú mérésével növelhessük az előrejelzés idejét. Minden perc számít, ezért kiemelten fontosak ezek az eredmények és igen, közelebb jutunk ezzel a hatékonyabb vulkánkitörés előrejelzéshez! Azonban kellenek még további kutatások, alapkutatások, hogy még jobban megértsük a vulkánkitörések előtti folyamatokat. Ezek az eredmények pedig mind beépülnek a védekezésbe, felkészülésbe. E tudáshalmazra pedig előbb-utóbb nagy szükség lesz. Kérdés mennyi időnk van egy következő, sűrűn lakott területen bekövetkező kitörésig?... Váratlan lesz vagy lesz valamennyi időnk?...

Best Blogger Tips

2015. december 4., péntek

Etna: a postás kétszer csenget

Frissítés (2015.12.07. 10:00):

Nem lanyhul a vulkáni működés az Etnán! Tegnap este parádés látványt nyújtott a Valle del Bove völgyébe leereszkedő lávafolyam. A földremegés intenzitás még mindig magas, azaz folyamatos a magma utánpótlás. A ma reggeli hőkamerás felvételek szerint pulzálva kisebb lávaszökőkút kitörések is zajlanak az új - Puttusiddu - kürtőből a Voragine mellett.
Ereszkedik le a lávafolyam a Valle del Bove völgyében december 6. este és a két működő kráter a lemenő Nap fényében. Fotó: Pocina Giovanni és Gruppo Guide Etna Nord


Frissítés (2015.12.06. 12:20):

Ma délelőtt még mindig magas a földremegés intenzitása, visszamászott nagyjából arra a szintre, ahol a negyedik paroxizmus volt, azaz folyamatos a vulkáni működés! Jelenleg két kráterben zajlanak kitörések. A Voragine mellett az Új Délkeleti kráter kúpjának oldalában nyílt friss kürtőből is hömpölyög ki a vulkáni hamu. Reggel egy kisebb piroklaszt-ár is keletkezett, ami a Valle del Bove völgyében zúdult le. Úgy tűnik pulzálva érkezik fel friss gázgazdag magmatömeg, ami a lávaszökőkút kitöréseket okozza és van esély arra is, hogy akár újabb paroxizmális kitörés történjen. Az Etna csúcsa tehát joggal van lezárva, oda most életveszélyes felmenni!
Az Új Délkeleti Kráter kúpjának oldalában nyílt egy új kürtő, ami december 4. óta együtt dolgozik a Voragine kürtővel. Fotó: balra december 4-i fotó Francesco Mangiaglia jóvoltából, jobbra mai webkamera felvétel (Radiostudio7)


Frissítés (2015.12.05. 22:50):

Ma délután megvolt a negyedik paroxizmális kitörés is! A stromboli-típusú lávatűzijáték kitörések délután 4 órakor váltottak át folyamatos lávaszökőkút kitörésbe, ami bő fél óráig tartott. Az erősen felhős időben távolról nem mutatott most olyan impozáns látványt, azonban a közeli webkamerák ismét felejthetetlen élményt adtak a kitörés menetéről:
A Radiostudio7 webkamera képei adták vissza közelről december 5. délutáni paroxizmális kitörést

és még két különleges fotó a délutáni kitörésről Alessandro Lo Piccolo és Vera Torrisi jóvoltából :-)


Frissítés (2015.12.05. 11:30):

December 4. este megvolt a 48 órán belül a harmadik paroxizmális kitörés is az Etnán! A lávaszökőkút kitörést most is egyre intenzívebb stromboli-típusú lávatűzijáték kitörések vezették be, majd hirtelen váltott át több száz méter magasra csapó lávaszökőkúttá. A paroxizmus csupán fél óráig tartott, majd a vulkáni működés ismét visszaállt lávatűzijáték kitörésekkel jellemzett "alapjáratba". A földremegés intenzitása még mindig magasabb a normál értéknél, azaz a vulkáni kitörési fázis jelenleg is tart.
48 órán belül a harmadik paroxizmális kitörés az Etnán december 4-én, este, ahogy Lipari szigetéről látták. Fotó: Gabriele Costanzo

Mozgásban még fantasztikusabb! Turi Caggegi felvétele a december 4-i lávaszökőkút kitörésről


Eredeti bejegyzés:

Régen volt ilyen napunk, amikor az Etnára tapadt a szemünk és csak ámultunk és ámultunk... Fantasztikus ez a tűzhányó, amelyik felvonultatja mindazt a hátborzongató szépséget, dinamizmust és természetesen borzongást, amit egy vulkánkitörés adhat. Kétszer csengetett a postás, azaz rövid idő alatt kétszer is magasba csapot a lávaszökőkút és emelkedett több mint 10 kilométer magasba a sötét hamufelhő, elhomályosítva Szicília egét.
Mindennek megvoltak és nem is az előzményei. Az Etna október óta takaréklángon jelezte, hogy ébredezik. Hol az Új Délkeleti Kráterben, hol a Bocca Nuovában, hol a Voragine kráterben voltak kisebb stromboli jellegű, lávatűzijáték kitörések. Most már tudjuk, hogy ők voltak az előhírnökei egy mélyből érkező, gázdús magmatömegnek, ami december 2-án estefelé közelítette meg a felszínt. Este még csupán azt jeleztük, hogy vöröslik az Etna csúcsa, majd az esti órákban ez a vöröslés egyre erősödött. A Voragine kráterben a lávatűzijáték egyre magasabbra repítette az izzó lávacafatokat. Volt már ilyenre példa az elmúlt egy évben, azonban a látványos lávaszökőkutak elmaradoztak. Nos, éjjel 3:20-kor minden egyszerre megváltozott. Ahogy az korábban is történt, a vulkáni működés jellege szinte egyik pillanatról a másikra megváltozott és a Voragine kráter környékét izzó lávabombák sokasága lepte el. Néhány perc alatt hatalmas sistergéssel robbant ki a friss gázdús magmahab és több mint 300 méter magasra emelkedett a lávaszökőkút. A kitörés erejét jelzi, hogy ekkor már 1-1.5 kilométer magasba repültek az lávacafatok. A paroxizmus 15 perc alatt érte el csúcspontját, majd amilyen gyorsan jött, úgy távozott, egyik pillanatról a másikra lecsengett a kitörés. Hajnal 4 óra körül ismét a "csendesebb" lávatűzijáték kitöréseké lett a főszerep. Az éjjeli kitörés kéndioxidban gazdag vulkáni hamufelhője keleti irányba sodródott és rövid idő alatt már Görögország felett járt. Nehéz visszaadni egy ilyen vulkánkitörés minden szépségét, a Tűzhányó blog Facebook csoportjában is egyre másra tettük fel a legszebb képeket, íme egy csokor az ámulathalmazból:
Ámulatba ejtő éjjeli paroxizmális vulkánkitörés december 3-án az Etnán. Fotók: Domenico Notarnicola (első kép) és Marco Restivo (többi kép)


Miközben az első kitörés hamufelhője már elérte Kis-Ázsiát, december 4 reggelén ismét emelkedni kezdett a földremegés intenzitása. A változás ismét nagyon gyorsan jött: háromnegyed 10-kor pillanatok alatt felcsapott az izzó lávaszökőkút és emelkedett több mint 10 kilométer magasságba a sötét vulkáni hamufelhő. Mintha csak azt mondta volna a szicíliai Hölgy: mutatok nektek egyet éjjel és nappal is - ámuljatok! A földremegés ismét visszaesett, azonban azóta is folyamatos a hamukibocsátás. Sőt! Bekapcsolódott a történésekbe az Új Délkeleti Kráter is. A vulkáni kúp oldalán egy új kráter nyílt, amiből vulkáni hamu gomolyog kifelé és izzó lávafoszlányok röpülnek ki. A mostani intenzív vulkáni működés a 90-es évek végét idézi. Mi lesz ebből, mi lesz a folytatás? Ezt nem lehet még most megmondani, az azonban biztos - izgalmas napok, hetek jönnek! Addig is lássuk milyen volt a mai nap, a második paroxizmális kitörés:

Ámulatba ejtő délelőtti paroxizmális vulkánkitörés december 4-án az Etnán. Fotók: Massimo Romano (első két kép), Marco Crimi és Alfio Cariola


Best Blogger Tips

2015. november 25., szerda

Könyv a vulkánokról: Megjelent a Vulkánok - A Kárpát-Pannon térség tűzhányói második kiadása!

2011-ben jelent meg a könyv első kiadása, ami bő egy év alatt elfogyott. A GeoLitera könykiadó gondozásában most jelent meg a könyv javított és egy új fejezettel bővített, második kiadása 480 oldalon.

Kedvcsinálóként álljon itt a második kiadás előszava:

Nagy örömömre szolgál, hogy immár a Vulkánok - A Kárpát-Pannon térség tűzhányói c. könyvem második kiadásához írhatom az előszót. Jelenti mindez azt, hogy a könyv első kiadása érdeklődést váltott ki, hogy sokan megvásárolták a könyvet és ennek következtében bő egy év alatt elfogytak nyomtatott példányai. Jelenti mindez azt, hogy van igény a hazai kiadású természettudományi ismeretterjesztő könyvekre és ezen belül sokan szeretnék mélyebben megismerni a tűzhányók természetét. Nagy megtiszteltetés volt számomra, hogy könyvem alapján 2013-ban a Magyarhoni Földtani Társulat Vendl Mária Emlékéremmel tüntetett ki. Azonban, nem csak a könyv első kiadásának gyors elkelése jelentett pozitív visszajelzést, hanem az olvasói vélemények és a különböző helyeken megjelent könyvismertetések is. Ez utóbbiak közt különösen fontos volt számomra a vulkanológia egyik vezető szakfolyóiratában, a Bulletin of Volcanology 2012. júniusi számában megjelent recenzió, amit Németh Károly, Új-Zélandon dolgozó kiváló vulkanológus, a nemzetközi vulkanológiai társulat (IAVCEI) vezetőségi tagja írt. Természetesen jól estek a dicsérő sorok, de ugyanolyan fontosak voltak számomra a tanulságos kritikai észrevételek is. Pál-Molnár Elemér, a Geolitera kiadó vezetője és a könyv szerkesztője folyamatosan ösztönzött, hogy készítsük el a második kiadás anyagát, amit időszerűvé tett az azóta is fennmaradó érdeklődés. Ez jó lehetőséget adott arra, hogy az első kiadásban szereplő néhány elütésbeli és nyomtatásbeli hibát korrigáljunk, de arra is mód nyílott, hogy némileg bővítsük a könyv anyagát. Fontosnak tartottam ugyanakkor, hogy az első kiadás fejezetei ne változzanak még akkor sem, ha az eltelt 3 év után bizonyos tématerületeket már némileg másképpen fogalmaznék meg. Változást csupán ott tettem, ahol azóta lényeges új eredmények születtek, és amelyek ismereteinket pontosították vagy bővítették. Lehetőség nyílt továbbá arra is, hogy a könyv egy főleg szakmai körökben hiányolt hivatkozáslistával bővüljön. A könyvet elsősorban az érdeklődő nagyközönségnek írtam és ezért nem szerepeltek benne a tudományos munkáktól elvárt pontos hivatkozások. A megjelenés után azonban kiderült, hogy nagy igény van rá az oktatásban is és hasznos lenne, ha a fejezetekhez az adott téma fontosabb tartalmi elemeit tartalmazó hivatkozások és további hasznos olvasnivaló tanulmányok listája is kapcsolódna. Remélem ez a tartalmi bővítés további ösztönzést ad a vulkáni működés minél jobb megismeréséhez. A leginkább lényegi változást azonban egy új fejezet megírásának lehetősége jelentette. Az első kiadás megjelenése után publikált új tudományos eredmények, a további kutatásaink, amelyek megalapozták a Magyar Tudományos Akadémia támogatásával az MTA-ELTE Vulkanológiai Kutatócsoport létrejöttét, a vulkanológia 21. századi lehetőségeiről és új kihívásairól tartott előadásaim, valamint a Magyar Tudomány hasábjain megjelentetett gondolataim számos kérdésben alakították felfogásomat a tűzhányók működésének megismeréséről. Az új fejezetben – „A tűzhányók alá nézünk” – ezt a szemléletmódot igyekeztem összefoglalni.
Az új, 7. fejezet Kiss Balázs által készített nyitóképe a csomádi dácis egy plagioklász kristályokból álló csoportját mutatja, jobb oldalt pedig feltárul, hogy mi van a vulkánok alatt.

Merre tovább, vulkanológia? Mennyiben segít a vulkáni működés megismerése a mai világunkban? A 21. században még nem volt igazán nagy vulkánkitörés, azonban nincs kétség efelől, hogy lesznek ilyen események a következő évtizedekben! Lesz, ami csak a közvetlen környezetet érinti és bizonyára lesz olyan is, aminek távoli hatás is lesz. A vulkáni kitörés előrejelzés módszerei egyre finomodnak, egyre bővülnek és az új eredmények új lehetőségeket is teremtenek. A műholdas radarmérések adatai alapján ma már a nehezen megközelíthető és ezért nehezen vizsgálható tűzhányók viselkedéséről is információt kaphatunk. Ma már egyre több, hosszú ideje szunnyadó vagy éppen már inaktívnak vélt tűzhányóról derül ki, hogy magmatározójuk feltöltés alatt van, azaz potenciálisan kitörhetnek. Az új tudományos eredmények tehát felhívják a figyelmet arra, hogy akár a nagyon hosszú, akár több tízezer éve nyugalomba lévő vulkánok is feléledhetnek. Ma már több mint 600 millióan élnek potenciálisan aktív tűzhányó közelében, azaz potenciális vulkáni veszélyben. Ez sok új kérdést vet fel és ezt a helyzetet többek között az új-zélandi Auckland térségében különösen komolyan veszik. Új-Zéland legnagyobb települése egy vulkáni mezőn fekszik, ahol mintegy 600 éve volt a legutolsó kitörés. A vulkanológusok, akik között magyar származásúak is vannak, a polgári védelemmel és a város vezetésével együtt igyekeznek kidolgozni a lehetséges forgatókönyveket és felkészülni egy esetleges vulkáni kitörés következményeire. Az MTA-ELTE Vulkanológiai Kutatócsoport munkája is szervesen beilleszkedik a modern vulkanológiai kutatásokba. Új tudományos eredményeink hasznosíthatóak más vulkáni területek megismerésében is. A kutatómunka azonban csak az egyik fontos alappillérét adja a lehetséges vulkáni veszély elhárításnak. A másik fontos alappillér a tudományos megismerés átadása, a tudományos ismeretterjesztés. Az elmúlt időkben zajlott vulkáni krízishelyzetek kezelésének egyik fontos tanulsága, hogy ott működik hatékonyan a vulkáni kitöréssel szembeni védekezés, ahol a lakosok megfelelő tudással, megfelelő tapasztalattal rendelkeznek. Az indonéziai Sinabung izzófelhői, az ezekhez kapcsolódó veszélyek például ismeretlenek voltak a vulkán közelében élők körében és részben ennek tudható be, hogy a vulkáni működés számos áldozattal járt. Ugyanakkor, egy másik indonéz vulkán, a Kelud 2014. februári erőteljes kitörése kapcsán éjféltájban sikerült több mint 100 ezer embert rendben kitelepíteni és ezzel emberek életét megóvni. Itt az emberek már megtapasztalták, hogy miképpen működik a tűzhányó és adott esetben rögtön tudták, hogy a hatóságok felhívására mit kell tenni. Fontos tehát a tudás, fontosak tehát az ismeretek. Felmerül bizonyára a kérdés, hogy így van-e ez olyan térségekben is, ahol nincs aktív tűzhányó? Meggyőződésem, hogy igen és nem csak azért, mert példálózhatnék azzal, hogy egyes vulkánkitörések hatása akár térségünket is érintheti. Fontos azért is, hogy a természet folyamatairól minél többet tudjunk, hogy megértsük a bolygónkat alakító eseményeket, hogy tudjuk értékelni azt a földtani hagyatékot, amelyek a földtörténet különböző időszakai jöttek létre, és amelyek ott vannak körülöttünk. Tudjuk azt, hogy egy hegy, egy szikla nagyon sok mindenről tud mesélni és ezek a kőzetekbe rejtett történetek szervesen hozzátartoznak térségünk értékeihez. Ezek a gondolatok vezettek oda, hogy felvessem a Ság-hegy lábánál kialakítandó Kemenes Vulkánpark gondolatát és hosszú évek során dolgozzak kivitelezésén. Habár végül nem az valósult meg, amit megterveztem, amit megálmodtam, azonban tudom, hogy a kiinduló gondolatok és tervek nélkül ma nem lenne egy vulkánparkunk, a tűzhányók viselkedését bemutató interaktív kiállításunk.
E könyv második kiadásának létrejöttében sokan segítettek. Hálás vagyok Pál-Molnár Elemérnek, a Geolitera könyvkiadó vezetőjének a folyamatos támogatásért és a szakszerű, szép kivitelű szerkesztési munkáért. Köszönöm sokak visszajelzését, nem csak a pozitív megjegyzéseket, amelyek mindig visszaigazolták, hogy érdemes volt nekiállni a tűzhányók világáról írni, hanem a kritikai észrevételeket is, ezek közül különösen sokat jelentettek Németh Károly szakszerű megjegyzései. A Tűzhányó blog és annak Facebook csoportjának egyre duzzadó érdeklődő köre, az egyre gyarapodó hozzászólások folytonos megerősítést jelentettek, hogy van érdeklődés a természet erői és szépségei iránt és van igény a szakszerű magyarázatokra. Feleségem, Lukács Réka szeretete, türelme és támogatása nélkülözhetetlen volt és meg nem szűnő inspiráló erőt adtak gyermekeim is. Édesanyám lelki támogatása, amelyben mindig ott volt Édesapámnak már gyerekkorban bennem elültetett kritikai szemléletű kíváncsisága is, mindig erőt adott. Könyvem második kiadásával bízom benne, hogy egyre több érdeklődőhöz jut el a megismerés vágya, a természet folyamataira rácsodálkozó, annak kőzetekbe vésett hagyatékát értékelő szemlélet. Ezzel a gondolatokkal kívánok izgalmas felfedezésekkel teli olvasást!
Tartalomjegyzék:

Előszó
Bevezetés
1. Mi a vulkán?
2. Magma: ami a tűzhányókat táplálja
3. Vulkáni kitörések hírmondói: vulkáni kőzetek
4. Utazás a Föld belsejébe
5. Hol vannak vulkánok a Földön? A nagy lemeztektonikai kirakójáték
6. A vulkáni tevékenység kiindulása: a magma keletkezése
7. Bekukkantunk a vulkánok alá
8. Miért és hogyan törnek ki a vulkánok?
9. Vulkánkitörések: milyen hosszan, milyen gyakran?
10. Vulkánkitörések: milyen nagy?
11. A sokszínű láva: a kötéllávától a lávatűig
12. Az égbetörő, gomolygó kitörési felhőktől az izzófelhőkig
13. Vulkáni kitörési típusok: hawaii- és stromboli-típusú kitörés
14. Segít a víz! Surtsey- és vulcanoi-típusú kitörések
15. Égig érő hamufelhők és mindent betakaró hamuleplek: pliniusi-típusú kitörések
16. Vulkáni időutazás a Kárpát-Pannon térségben
17. Pusztító horzsakő-ár leplek időszaka
18. Égbe nyúló tűzhányók felépülése és összeomlása
19. Mocsárból kicsapó hamufelhőktől az izzó lávatavakig
20. A Kárpát-Pannon térség legutolsó vulkáni kitörései – lehet-e még folytatás?
21. A Kárpát-Pannon térség tűzhányói
További olvasnivalók vulkanológiai témákban
Vulkán index
Földrajzi nevek
A szerzőről
Utószó


érdeklődés: szabolcsharangi@gmail.com

GeoLitera könyvkiadó

Best Blogger Tips

2015. október 4., vasárnap

Az UNESCO világörökség címért: Chaîne des Puys - egy fantasztikus vulkáni terület Európa szívében

A Föld egyik legkorszerűbb, leglátványosabb attrakciókat kínáló vulkánparkja Franciaország közepén, Clermont-Ferrandtól jó 15 kilométerre található. Valószínűleg olvasóink többsége alaposan meglepődik ezen, hogyan kerülhet egy ilyen tematikus látogatóközpont pont erre a helyre? A meglepődés csak fokozódhat a válaszon, miszerint a hely nem véletlen, hiszen egy fantasztikus vulkanológiai látványosságokat kínáló területen épült fel a „Vulkáni működés Európai Parkja”, azaz a Vulcania. Sőt, egy olyan területen, ahol még nyitva áll a lehetőség arra, hogy akár tovább folytatódjon a vulkáni működés! Innentől kezdve pedig már igazán izgalmas úti cél, hogy ellátogassunk Auvergne tartományba. A Chaîne des Puys, azaz a Puy-k lánca most komoly esélyekkel pályázik az UNESCO Világörökség cím elnyerésére!
Vulcania, Clermont Ferrand közelében: "A vulkáni működés Európai Parkja"

A Chaîne des Puys területén szinte érintetlen frissességben tárulnak elénk a változatos vulkánformák, a salakkúpoktól, a maar krátereken keresztül a lávadómokig. Különleges hely ez, hiszen egy viszonylag kicsiny területen mintegy 65 millió évre nyúlik vissza a vulkáni működés története és azóta, bár olykor hosszabb szünetekkel, de folyamatosan tart. A legutolsó vulkánkitörés mindössze 6700 éve történt, ami egy jókora mélyedést hagyott hátra. A szabályos kerek Pavin-tó egy 92 méter mély krátert tölt ki, ami egy maar-vulkáni kitörés során keletkezett. A táj most hívogatóan békés, azonban akkor turbulensen mozgó, mindent elsöprő torlóárak zúdultak végig a felszínen és sűrű hamueső hullott több kilométer távolságban is. Nem messze, egy másik bájos tó bújik meg egy kis kiemelkedés mögött. Itt nem sokkal a Pavin kitörése előtt zajlott látványos vulkánkitörés, lávatűzijátékkal, több kilométer távolságba eljutó izzó lávafolyammal. Ennek során egy salakkúp (Puy de Montcineyre) épült fel, ami felduzzasztott egy vízfolyást és egy tavat hozott létre a vulkán lábánál. Hasonlóan keletkezett a Chambon-tó, aminek vizét a Tartaret kinövő vulkáni kúpja torlaszolta fel. Néhány száz év alatt, egy maihoz nagyon hasonló táj képét alaposan megváltoztatta a váratlanul meginduló vulkáni működés!
A bűbájos Pavin-tó - a Chaîne des Puys legutolsó, mintegy 6700 éve zajlott heves robbanásos vulkáni kitörésének helyszíne Forrás: http://france3-regions.francetvinfo.fr

A Massif Central hirtelen, éles törésvonalakkal elvégződő keleti peremétől induló Clermont medencében azonban másfajta vulkáni működés nyomai is megőrződtek, amelyek arról tanúskodnak, hogy itt jóval erőteljesebb vulkánkitörések is voltak. A 10-20 centiméter vastag tefra rétegek 8000-14000 évvel ezelőtt zajlott heves robbanásos kitörésekre utalnak. A vulkáni üledékek késői őskőkorszaki régészeti lelőhelyeken is megjelennek, utalva arra, hogy az akkor élt embereknek szembe kellett nézni e vulkáni működések hatásaival. Dörgött a Puy Chopine, a Puy Vasset és a Kilian krátere, közelükben mindent elsodró piroklaszt-árak zúdultak le, a napot vulkáni hamufelhő sötétítette be. A vulkáni hamuanyag messzire jutott és még a svájci tavak üledékeiben is megtalálható. A Chaîne des Puys vulkáni terület szabályos salakkúpjai (pl. Nouveau Pariou, Puy des Goules) mesebeli tájat varázsolnak a Vulcania modern épülete köré. Ezek heves lávatűzijáték kitörésekkel keletkeztek, amelynek során akár méteres nagyságú, izzó kőzetbombák repültek ki több száz méter távolságba. A Vulcania közelében lévő Puy de Lantegy kőbányászat miatt felnyílt belseje, mint képeskönyv mesél erről a mozgalmas időszakról. Az itt feltárt, repedezett felszínű vulkáni bombák remekei a vulkánpark bejárata mentén sorakoznak. A salakkúpok oldalát aztán több kilométer távolságba eljutó bazaltos lávafolyamok törték át, amelyek karéjos sebhelyet hagytak vissza. A Nouveau Pariou két ágra szakadt lávafolyama a mai Clermont Ferrand település peremét is elérte. A város déli része szintén vulkáni képződményre épül, mégpedig a Puy de Gravenoire mintegy 60 ezer éves lávakőzetére és a vulkán meredek oldalának összeomlása során lezúdult törmeléklavina anyagára.
Chaîne des Puys: változatos tűzhányók tárháza: Balra a Puy de Dôme remekbe szabott trachit lávadómja, jobbra pedig a piciny bazalt salakkúpok sorozata. Fotók: Benjamin van Wyk de Vries

A salakkúpok közül méltóságosan emelkedik ki 1465 méter tengerszint feletti magasságba a Puy de Dôme, az Auvergne vulkáni térség egyik jelképe, amit két lávadóm kinyomulás hozott létre 10800 évvel ezelőtt. Az első lávadóm kitüremkedést egy robbanásos kitörés követte, ami szétrombolta a lávatest nagyobb, keleti részét. A mélyedést rövidesen egy újabb, nehezen mozgó lávaanyag töltötte ki. A viszkózus trachit magma alig volt képes szétterülni, ehelyett szinte függőleges fal mentén emelkedett ki. A Puy-k lánca, csak úgy, mint a Mont Dore és a Cantal területe még számtalan vulkanológiai érdekességgel várja a látogatókat, hogy a Vulcania szédítő, három- és négydimenziós élményével feltöltött vendégek rádöbbenhessenek, hogy milyen gyorsan átalakulhat egy békés táj, hogy akár egy látszólag inaktív vulkáni terület is újra megmozdulhat. E rejtett vulkáni csodák remélhetően rövidesen felkerülnek az UNESCO Világörökség listájára, ami még nagyobb rangot adhat e különleges vidéknek.
Chaîne des Puys: lélegzetelállító, fantasztikus, ép vulkáni formák Európa szívében. Fotó: http://www.baptemedelair.fr/


Nous croisons les doigts Auvergne, Nous croisons les doigts Chaîne des Puys!

Best Blogger Tips

2015. szeptember 18., péntek

Cotopaxi nagyobb kitörés előtt?

Az IGEPN friss jelentésben számol be a Cotopaxi vulkáni működéséről és a jövőbeli lehetséges folytatásról. Ecuador egyik legveszélyesebb tűzhányója augusztus közepén tört ki 75 év szunnyadás után. Azóta folyamatos a hamukibocsátás, a vulkáni hamu alapvetően a tűzhányótól nyugatra sodródik (még több mint 450 km távolságban is észlelték) és az ország nagy részén érezteti a hatását. A vulkáni hamuanyag vizsgálata alapján a kitörési felhőbe főleg nagyon pici méretű (<100 mikron), hidrotermálisan átalakult kőzetszemcsék kerültek, közvetlenül magmából származó szemcsék (üvegszilánk, magmás kristályok) csak augusztus 28. után jelentek meg. Ez azt jelenti, hogy a kezdeti freatikus jellegű kitöréseket egyre inkább freatomagmás, de még mindig csekély mennyiségű felszínre jutó magma anyagot jelentő kitörések váltották. Szeptember 4 és 11 között mintegy 62 ezer köbméter térfogatú vulkáni hamuanyag került a felszínre (a kitörés kezdete óta ez az érték 740 ezer köbméter körüli). Az elmúlt két héten azonban csökkenni látszik a kitörés intenzitása, az egy héttel korábbi hamumennyiség csupán fele érkezett ki a tűzhányó torkából. Vajon ennyi volt és ezzel befejeződik a vulkáni működés, majd jön egy újabb hosszú alvási időszak? A felszín nem mindig mutatja, mi készül valójában, a pontosabb képhez a vulkán alá kell nézni és értékelni kell az onnan jövő jeleket.
A környező tájból méltóságosan kiemelkedő Cotopaxi szeptember 15-én és a vulkáni hamuszemcsék közeli képe (a jobboldali képen magmás eredetű, azaz juvenilis hamuszemcsét láthatunk). Fotó: Alejandra Romero, El Comercio és A. Proano, E. Gaunt, IGEPN

A jelek közül természetesen kiemelt fontosságúak a földrengések szeizmográfokon hagyott mintázata, amelyek arról is tájékoztatnak, hogy mi okozza és hol a földmozgásokat. Szeptember 10 óta egyre több vulkanotektonikus (VT) típusú földrengés, ami azt jelzi, hogy a tűzhányó alatt repedések, hasadékok nyílhatnak a magma feszítő nyomása következtében. Ahogy nő a vulkanotektonikus rengések száma, úgy csökkent a földremegés intenzitás. Ez jelezheti azt, hogy nő a belső nyomás a vulkán alatt. Ebből a szempontból fontos az is, hogy milyen mélységben zajlanak ezek a kőzet elmozdulások. A földrengések maximális fészekmélysége 9-12 km mélyen van a tűzhányó felszíne alatt, a hipocentrumok azonban egész 4 km mélységig felhúzódnak. A hipocentrum eloszlás alapvetően a magma feláramlási csatorna helyzetét jelöli ki, ami alátámaszthatja azt az értelmezést, hogy magma felnyomulásához kapcsolódó feszítőerők okozzák a földrengéseket. Ez megnyilvánul a felszínalak változásban is. A VT rengések számának növekedésével felszín emelkedést figyeltek meg, ami összhangban van a fenti értékeléssel.
A Cotopaxi alatti földrengések epicentrumai és hipocentrumai. Forrás: IGEPN

A kibocsátott vulkáni gázok közül a kén-dioxid jelenleg napi 2000 tonnát tesz ki. Ez jóval kisebb, mint a kitörés kezdetén, ami azt jelezheti, hogy a feltörő magma kén-dioxidban szegényebb vagy a gázok nehezebben szabadulnak ki a kőzetolvadékból. A kitörés erősségének csökkenése alapján arra következtethetünk, hogy a kezdeti vulkáni működést okozó folyamatok visszaszorulóban vannak. Ugyanakkor a növekvő számú VT-jellegű földrengés és a felszínemelkedés növekvő belső nyomásra utal a 3-7 km mélyen lévő magmakamrában. Mi lehet ebből? Az IGEPN szakemberei szerint vagy egy kisebb szünet után újra a korábbi kitörésekhez hasonló esemény várható, ami együtt járhat kisebb laharok (iszapárak) kialakulásával is, amennyiben jelentősebb mennyiségű hó olvad meg a vulkán tetején. A vulkáni működés egészét tekintve végül egy a tűzhányóra jellemző VEI=2-3 erősséget jelentő hamu kibocsátás történhet. Azonban nincs kizárva az sem, hogy hirtelen megváltozik a kitörés jellege és a belső nyomás egy intenzívebb, nagyobb mennyiségű magmát felszínre hozó kitörésbe torkollik. A hevesebb és nagyobb mennyiségű hamu szolgáltatással járó kitörés a Cotopaxi 1877-es kitörését idézheti, ami piroklaszt-árak keletkezésével és nagyobb iszapárak kialakulásával járhat, ami már nagyobb veszélyt jelent a környező lakosságra. Ekkor a kitörés erőssége akár a VEI=4-et is elérheti. A harmadik eshetőségben természetesen az is felmerül, hogy a vulkáni működés teljesen megszűnik. a magma nem nyomul a felszínre. Egy biztos! Az ecuadori vulkanológusokra folyamatos odafigyelést igénylő munka vár és a nagy felelősség, hogy idejében előre tudják jelezni, ha egy veszélyesebb kitörés közeleg!

Best Blogger Tips