2014. március 19., szerda

Kutatócsoportunk eredményeiből: A vulkánok alatti magmakamrába nézünk!

Hosszú idő telt el az előző bejegyzésünk óta... Ennek nem csak az az oka, hogy igazán nagy durranás nem volt a tűzhányók világában az elmúlt bő két héten, hanem legfőképpen az, hogy nagyobb hangsúlyt fektetünk kutatásainkra. Az MTA-ELTE Vulkanológiai Kutatócsoport tavaly júliusi elindulása erre még nagyobb ösztönzést, sőt mi több felelősséget ad. A kutatók életében mindig egy különleges élmény, amikor tudományos munkájának eredményei egy szakmailag vezető folyóiratban megjelennek. Ez történt velünk most is, amikor hosszú kutatómunka gyümölcseként a neves Contributions to Mineralogy and Petrology folyóiratban megjelent publikációnk, ami reményeink szerint széles érdeklődést kaphat.
Ki fog-e törni? A bolíviai Uturuncu több mint 270 ezer éve működött utoljára, a székelyföldi Csomád pedig 30 ezer éve szunnyad. A vulkanológia egyik nagy kihívása, hogy megértse az ilyen aluszékony tűzhányók kitörését. Fotók: Tom Fournier és Harangi Szabolcs

A vulkánkitörések jellege, például a nagyobb veszélyekkel fenyegető heves robbanásos vagy csendesebb, lávaöntő lefolyása nagymértékben a tűzhányók alatti magmakamrában lejátszódó folyamatoktól függ. Ma már egyre inkább elfogadott, hogy a magmakamra még az aktív vulkánok alatt sem nagy, olvadékkal kitöltött üregként képzelhető el, sokkal inkább egy, a földkéreg kőzeteit szétrepesztő, több-kevesebb kristályt is tartalmazó kőzetolvadékként, egyfajta "magmakása"-ként fogható fel. A Földön jelenleg mintegy 1500 potenciálisan aktív tűzhányó van, ezek közül évente mintegy 50-60 lép működésbe. A vulkáni veszély előrejelzés sikerének kulcsa, hogy a kitörés előtti mélyből érkező jeleket időben lehessen észlelni, ebből következtetni lehessen a vulkáni működés várható lefolyására és időben meg lehessen tenni a szükséges intézkedéseket a tűzhányó környezetében.
Vajon melyik tűzhányó fogja produkálni a következő évtizedek legnagyobb kitörését, ami esetlegesen globális klimatikus kihatással is jár? A tettest nem biztos, hogy a jelenleg aktív vulkánok között kell keresnünk, sokkal inkább a hosszan szunnyadó, hosszú idő óta kitörést nem mutató tűzhányók között. Az adatok ugyanis azt mutatják, hogy a történelmi idők nagy vulkánkitöréseit jórészt olyan vulkánok okozták, amelyekről már nem sokan gondolták, hogy még aktívak lehetnek, történelmi időbeli kitöréseik ugyanis nem volt. A vulkanológia egyik nagy kihívása tehát a 21. században, hogy ezeknek az ’aluszékony’ tűzhányóknak a működését jobban megértsük. Ebben a vulkanológiai detektívmunkában kiemelkedően fontos tanúk maguk a vulkáni kőzetek és az abban lévő ásványok. Ezek közül az elmúlt időszakban részletesen vallattuk a csomádi kőzetekben gyakori amfibol ásványt, ami értékes információval szolgál a vulkánok alatti magmakamra állapotáról, az ott zajló folyamatokról és arról, hogy mi történik közvetlenül a vulkáni kitörések előtt.

A csomádi kőzetekben található amfibol belső szerkezete, hasonlóan a fák évgyűrűihez, mesél keletkezésének körülményeiről, ebben az esetben a vulkán alatti magmakamrában zajló folyamatokról. Forrás: Kiss Balázs és Harangi Szabolcs

Az andezites és dácitos vulkáni kőzetekben oly gyakori amfiboloknak különleges jelentőségük van, mivel az ásvány számos elemet épít a kristályrácsába és ezek mennyisége többek között függ a kristályosodás hőmérsékletétől, nyomásától a magmatározóban jelen lévő kőzetolvadék összetételétől. Ezért az amfibolok tehát nagyon fontos koronatanúk a vulkanológus detektívmunkájában, kémiai összetételük kristályon belüli, akár mikrométeres felbontású meghatározásával fontos információkat kapunk arra, hogy hány magmakamra lehetett a vulkán alatt, milyen mélységben, mi történik ott közvetlenül a vulkánkitörés előtt és mindez mennyi idő alatt zajlik. Az amfibolok kémiai összetétele alapján ugyanis kiszámolható, számszerűsíthető, hogy milyen hőmérsékleten és milyen nyomáson történt a kristályosodás. Erre kísérleti megfigyeléseken alapuló, úgynevezett termobarometriai egyenletek adnak lehetőséget. Figyelembe véve a felszín alatti kőzetek átlagos sűrűségét, a kapott nyomásértékeket átszámolhatjuk mélységértékre és ezzel máris megkapjuk, hogy hol, milyen mélyen helyezkedett el a magmakamra.
Az amfibolok elemzéséből az az általános és gyakran hangoztatott nézet jelent meg, hogy nagyon sok vulkán esetében két nagyobb magmakamra alakul ki a földkéregben. Friss tanulmányunkban ezt a nézetet helyezzük új megvilágításba és hangsúlyozzuk, hogy ez nincs feltétlenül így és kutatási eredményeink azt jelzik, hogy a Csomád esetében például egyetlen, hosszú ideig - akár több tízezer évig is fennálló - magmatározó volt, amibe a vulkáni kitörések előtt friss magma érkezett és okozta a vulkáni működést. Ez a modell újragondolásra készteti az olyan tűzhányók alatti magmatározó rendszerről alkotott modelleket, mint a Pinatubo, a Mt. St. Helens, a Redoubt, az Unzen, a Mt. Pelée és a Soufriére Hills, mind olyanok, amelyek vulkánkitöréseikkel felhívták magukra a figyelmet és amelyekhez hasonló volt a Csomád működése is.

A csomádi kőzetekben olyan amfibol kristályokat is sikerült nagy felbontással vizsgálnunk, amelyek belső része még jóval a kitörés előtt keletkezett egy viszonylag alacsony hőmérsékletű kristálykásás magmában, a külső része pedig közvetlen a vulkánkitörés kristályosodott egy több mint 200 fokkal nagyobb hőmérsékletű kőzetolvadékból.

Miért fontos ez az új tudományos eredmény? Nem mindegy ugyanis, hogy miképpen rekonstruáljuk a vulkánok alatti magmatározó rendszert és az ott zajló folyamatokat. Ezzel ugyanis más-más kitörés előtti jeleket várhatunk. Mi volt a lényeges elem kutatásunkban amivel újat tudtunk hozzátenni ehhez a kutatások élvonalába tartozó területhez? Aprólékos, nagy felbontású vizsgálatunk során ugyanis olyan amfibolokat is elemeztünk, amelyek kialakulási története részben a hosszú szunnyadási időre tehető, ami a már kihűlés közeli magmatározóban zajlott, részben a vulkánkitörést közvetlen megelőző folyamatok során növekedtek tovább. Egyetlen amfibol kristályban is sikerült tehát rekonstruálnunk a magmás folyamatok időben elkülönülő, összetett folyamatait, amire hasonló példa még nem volt. Az amfibolok és a velük együtt kristályosodott plagioklász kristályok kémiai összetétele alapján kiszámoltuk, hogy közvetlen a kitörés előtt a 720-740 fokos, már a megszilárdulás közelében lévő magmakása anyag hőmérséklete több mint 200 fokkal emelkedett! Ez pedig csak úgy magyarázható, hogy a vulkán alatt hosszú ideig meglapuló magmás kristálykásába egy friss magmatömeg érkezett a földköpenyből. Ez gyorsan felolvasztotta és mobilizálta a magmás anyagot, készre hozva azt egy vulkánkitörés táplálására. A csomádi amfibolok vizsgálatából azt is tudjuk, hogy mindez akár néhány évtized alatt megtörténhetett, a mobilizált magma pedig akár egy héten belül a felszínre törhetett!

Kutatócsoportunk természetesen további részletes vizsgálatokat tervez a Csomádon. A Csomád kutatásával ugyanis olyan tudományos eredményeket érhetünk el, amelyek nem csak e tűzhányó állapotát, esetleges felújulási lehetőségét segít megérteni, hanem hozzájárul ahhoz is, hogy a hosszú ideig szunnyadó, illetve a látszólag inaktívnak tűnő vulkánok viselkedését jobban megismerjük! Erre pedig már látjuk a hazai és a nemzetközi érdeklődést!

A kutatási eredmény a következő tanulmányban jelent meg:
Kiss B., Harangi S., Ntaflos T., Mason P.R.D., Pál-Molnár E.: Amphibole perspective to unravel pre-eruptive processes and conditions in volcanic plumbing systems beneath intermediate arc volcanoes: a case study from Ciomadul volcano (SE Carpathians). CONTRIBUTIONS TO MINERALOGY AND PETROLOGY 167 (3) 986. (2014)

Best Blogger Tips

2014. február 26., szerda

Kelud kitörés 2 hét után... tanulságok

Két hete tört ki a jávai Kelud tűzhányó, ami a 21. század egyik legnagyobb kitörése volt annak ellenére, hogy kevesebb mint 3 órán keresztül zajlott. Ez idő alatt viszont elképesztő mennyiségű vulkáni anyag jutott a felszínre, visszafogott becslések szerint legalább 130 millió köbméter (0,13 köbkilométer), mások szerint azonban a térfogat ennek a többszörösét is elérhette! Ez azt jelenti, hogy a kitörés erőssége bőven meghaladta a VEI=4 fokozat alsó határát. Mit jelentenek ezek a számok? Azt, hogy a kürtőből másodpercenként több mint 12 ezer köbméter gázokkal felfújt vulkáni anyag, másképpen kifejezve másodpercenként több mint 60 ezer tonna magma robbant ki! Képletesen kifejezve másodpercenként közel 600 kék bálnának (a legnagyobb testű állat a Földön, tömege a 100 tonnát is eléri) megfelelő tömegű magma hagyta el a kürtőt... másodpercenként!! Hihetetlen mennyiség ez, azonban így talán érthetőek a következő számadatok: a kitörési hamufelhő rövidesen már 18 km magasban volt és nem sokkal a vulkáni működés megindulása után már erős hamuhullás volt a több mint 200 km távolságban lévő Yogjakarta nagy városban is. Mindez pedig éjféltájban zajlott, amikor sokan már mély álomban alszanak.
A Kelud kürtője a kitörés előtt (helyét egy méretes lávadóm foglalta le) és után (kb. 400 méter átmérőjű kráter). Alul (Suwarno fotója): a kitörés után is folyamatos a gáz és gőz kibocsátás a Kelud friss kráteréből, amit olykor kisebb hamuanyag is kísér. Fotó: Oystein Lund Andersen

Szerencsére az előrejelzés időben jött: habár a legmagasabb fokozatot a hatóságok csak bő másfél órával a vulkáni működés megindulása előtt adták ki (mivel ekkor vált világossá, hogy bármikor bekövetkezhet egy robbanásos kitörés), ami a kitelepítés megindulását jelentette, a vulkán környezetében élő több tízezer lakos fegyelmezetten végezte a dolgát. Ennek is köszönhető, hogy e kitörés nem a tragikus áldozatok miatt keltett érdeklődést! Több mint 100 ezer embert telepítettek ki 1-2 órán belül! Kérem szépen, azt gondolom, hogy ez bámulatos, és egy csattanós válasz azoknak, akik azt gondolják, hogy egy ilyen szegény térségben, ahol nincsenek megfelelő utak, nincs megfelelő infrastruktúra, nincs fejlett oktatás nem lehet rendben nagy tömegeket gyorsan evakuálni! Nos, lehet! Lehetett 2010. őszén is a Merapi térségében (több mint 300 ezer kitelepített) és lehetett most is! Az itt élő emberek tudják, hogy a Kelud veszélyes kitörésekre képes és gyorsan képesek voltak erre reagálni még akkor is, ha más késő este volt. Gondoljunk csak bele, ezt meg lehetett volna csinálni egy fejlett ország települése esetében (mondjuk Nápoly térségében...)? Úgy vélem ,ezek megfontolandó tapasztalatok és lehet tanulni az indonéziaiaktól, a vulkanológus szakemberektől, a polgári védelem embereitől és a lakosságtól! Persze hozzá kell tenni, hogy ahogy a Merapi esetében, a Kelud környékiek is felkészültek, mert szinte minden családnak van már tapasztalata, hogy mire képes a hegy. A szintén indonéziai Sinabung esetében az ott élők nem ennyire felkészültek, mert ő nekik nincs annyi közvetlen ismeretük a hegyről, mivel az 2010 előtt több évszázadon keresztül, az emberemlékezet óta nem működött. Részben ennek volt következménye az is, hogy egy hirtelen lezúdult izzófelhő 17 ember halálát okozta, akik egy rövid békésebb időszakban bemerészkedtek a veszélyzónába.
Tájkép kitörés után: a vulkán közelében lévő turistabolt romokban a sűrű horzsakő és kőzetblokk hullás miatt. A vulkán közelében mindent friss vulkáni törmelékanyag borít. Lent: a kitörési felhő részleges összeomlása kisebb piroklaszt-árakat is eredményezhetett, amelyek mindent letaroltak a tűzhányó közelében 2-4 kilométer körzetben. Fotók: Oystein Lund Andersen

Tanulság van bőven tehát a Kelud kitörése kapcsán. Látjuk azt, hogy egy ilyen kitörés esetében, amikor egy hatalmas robbanásos kitörés során kizúdult hamufelhőből záporoznak a kisebb nagyobb vulkáni törmelékek, a legnagyobb veszélyt a házfödémek beomlása okozza. Az öt halálos áldozat közül három így halt meg. Hasonló volt a helyzet 79-ben a Vezúv kitörése során is. Ott is a Pompejiben lakók nagy része az összeroskadó házak alatt lelték halálukat. A mostani kitörés szerencsére nem párosult a Kelud leggyilkosabb folyamatával, a mindent elsöprő iszapárral, azaz laharral. Ennek az az oka, hogy a kürtőt, amit korábban mély tó vize foglalta el, most egy méretes lávadóm torlaszolta el (ez egy 2007-es kitörés során keletkezett). A robbanásos kitörés szétrombolta, darabokra szaggatta a 400 méter átmérőjű kürtőt elfoglaló, mintegy 16 millió köbméter térfogatú lávadómot. Ez jelentette a másik nagy veszélyt: bő 5 kilométeres körzetben potyogtak a helyenként fél méteres nagyságot is elérő kőzetdarabok. Ismét csak szerencsének mondható, hogy a 10 kilométeres veszélyzóna meghúzásával nem volt senki a tűzhányó közelében!
A kéndioxid tartalom Lidar mérése alapján rekonstruált kitörési felhő magasság. Forrás: S. Carn

Ez a vulkáni kitörés egy más oldalról is érdekes tanulságokat szolgáltat, ami egy éppen a mai napon megjelenő tanulmányhoz adhat friss adalékokat. Benjamin Santer és munkatársai a Nature Geosciences című tekintélyes szaklapban publikálták le eredményeiket, miszerint az 1998 óta tartó stagnáló vagy legfeljebb csak mérsékelt emelkedést mutató átlaghőmérséklet oka a 21. század eleji vulkánkitörések lehetnek. Ez a következtetés nem teljesen új, ezt tavaly már Ryan Neely és munkatársai is felvetették. Az elmúlt másfél évtizedben több mint egy tucat olyan vulkánkitörés volt, aminek bár nagysága nem volt akkora, hogy globális éghajlatváltozást okozzon, azonban még így is elegendő mennyiségű kéndioxidot juttatott a légkörbe, hogy az ha 1-2 tized fokkal is de csökkentse a földfelszíni átlaghőmérsékletet. Valószínűleg ebbe a sorba beállhat a Kelud is, ami viszonylag nagy mennyiségű kéndioxidot bocsátott jelentős légköri magasságba. Néhány év múlva bizonyosan ennek a hatását is ki lehet majd számszerűen is mutatni, egy dolog azonban bizonyos: a klímaváltozási előrejelzésekben nem lehet figyelmen kívül hagyni a vulkánkitörések hatásait sem és egy fontos tanulság az, hogy ebben nem csak a kifejezetten nagy, legalább Pinatubo-méretű kitörések jöhetnek számba! Mindez természetesen a vulkanológusok számára is egy új 21. századi kutatási perspektíva!
Az elmúlt másfél évtized nagy vulkánkitörései és ezek hatása az éghaltra. Az alsó ábra mutatja a felszínközeli átlagos hőmérséklet változást. Forrás: Benjamin Santer és munkatársai publikációja



Best Blogger Tips

2014. február 13., csütörtök

FRISS HÍR - Kitört a Kelud (Kelut)

Frissítés (Szabolcs, péntek 08:24):

Borzalmas éjszakát élt át Indonézia, miután a Kelud (Kelut) vulkán tegnap, helyi idő szerint éjjel heves robbanásos kitöréssel több száz millió köbméter mennyiségű vulkáni anyagot bocsátott ki. Ez a kitörés teljesen más, mint a szumátrai Sinabung tűzhányóé és alapvetően más veszélyeket jelent. Lényeges pont az is, hogy a Kelud Indonézia egyik legsűrűbben lakott térségében helyezkedik el. Emiatt a kitörés több százezer embert érint közvetlenül. Ömlenek a kitörésről készült Twitter beszámolók és fotók (ezek egy része rögtön felkerül a Tűzhányó blog Facebook oldalára, ahol már a kitörés megkezdődésének pillanatában hírt adtunk az eseményről). Mindezek alapján az rekonstruálható, hogy a kitörést egy gázokban gazdag, a felső részén szinte felhabosodott, és ezért óriási belső nyomást kifejtő magma okozta. A vulkán környezetében több tíz kilométer távolságban potyogtak e szétszakadó magmatestnek hirtelen megszilárdult képződményei, a lukacsos horzsakövek, avagy habkövek. A kitörés pliniusi-jellegű volt és bár nincsenek pontos adatok még, de a közel 16 km magas vulkáni hamufelhő, annak nagysága, terjedése, és a kibocsátott kéndioxid-tartalom alapján bizonyára elérte a VEI=4 fokozatot, ami erősnek számít. Ezzel a Kelud esetében 100 éven belül ez az ötödik ilyen erősségű kitörés. Utoljára 1990-ben, azt megelőzően pedig 1951-ben volt hasonló erejű kitörés a vulkánon. A következményeket pedig jól mutatják a felvételek: a Keludtól, mintegy 200 km távolságban (nagyjából bő Budapest-Miskolc távolság) lévő, több százezres lakosú Yogjakarta városát reggelre több centiméter vastag szürke vulkáni hamu borította. Indonézia egy másik nagy városát, Surabaya-t szintén 2-3 centiméter vastag vulkáni hamulepel borítja. Mindez óriási veszélyt jelent, mert a felszálló apró vulkáni hamuszemcsék belégzése súlyos légúti károsodást okoz. Egy másik veszély elsősorban a tűzhányó közelében jelentkezik, ahol a vulkáni hamu súlya alatt házak teteje roskad össze, emiatt hírügynökségi jelentések szerint már legalább ketten haltak meg.
Villámokkal tarkított kitörési felhő egy Twitter képen, alul pedig vulkáni hamuval beterített repülőgép és reggeli helyzetkép a 200 km távolságban lévő Yogjakarta városában


Frissítés (Balázs, 0:56):

Egyre több kép és adat igazolja, hogy hatalmas erővel "csapott le" a Kelud, (nyugodtan mondhatjuk, hogy) egész Jávára. A Yogjakartai képek láttán az ember el sem meri képzelni, hogy mi lehet a tűzhányó néhány kilométeres körzetében.
Jó hír lehet, hogy  az elmúlt évszázad hasonló kitörései során a pliniusi fázis "csak" néhány órán keresztül zajlott, így talán már túl vagyunk a legrosszabb részen. A kitörési felhőről készült műholdas infraképek is talán azt suggalják, hogy a pliniusi fázis már véget ért, a felhő mintha elszakadna a forrástól és nem látszik hasonló erejű utánpótlás. De ez csak spekuláció.

Reggel a légvonalban 214 km-re lévő Yogjakartában:

A Kelud hamujának fojtásában. forrás: instagram
A Ég és Föld harca a Keludon. Forrás:epiccosmos


Frissítés (Szabolcs, 23:24):

A Tűzhányó blog Facebook oldalán olvasható, hogy helyi idő szerint 21:15-kor adták ki a legmagasabb riasztási fokozatot az indonéziai Kelut (avagy Kelud) tűzhányón és nem egészen 3 órával később már több erőteljes robbanás rázta meg a környéket, a sötétben villámok cikáztak és teljes volt a zűrzavar. A vulkáni működés jelenleg is tart, valódi rémálom zajlik a tűzhányó több tíz kilométeres körzetében. Ezrek menekülnek az éjszakában, a kitörés erejére jellemző, hogy 20-30 km távolságban is centiméteres nagyságú horzsakövek potyognak. A robbanás valószínűleg szétvetette a korábbi kitörés során, 2007-ben a kráterben kitüremkedő lávadómot, a horzsakövek pedig arra utalnak (vagyis a 2-3 cm-es átmérőjű horzsakő hullás kb 20 km-es távolságban), hogy a kitörés akár subpliniusi-pliniusi nagyságú lehet, ami több millió köbméter mennyiségű anyag kizúdulását jelenti. A legfrissebb hírek szerint a Keluttól több mint 200 km-re lévő Yogjakarta nagyvárosban is sűrű hamuhullás van, ami miatt szájmaszk viselését javasolják a lakosoknak...
Rémálom az indonéziai éjszakában! Most nem a Sinabung kitörése okoz pánikot, hanem a Kelut vulkáné: a helyi idő szerint nem sokkal éjfél előtt kezdődő, hatalmas villámokkal kísért kitörés még mindig tart, még több tíz kilométer távolságban is centiméteres horzsakövek hullanak, a 200 km távolságban lévő Yogjakarta utcái pedig így néznek ki (jobb alsó kép)


Eredeti bejegyzés (Balázs, 22:50):

Egyre több hírügynökség adja hírül, hogy kitört az indonéz Kelud tűzhányó, helyi idő szerint csütörtök este 23:29-kor. A kitörési felhő a 15 km magasságot is elérhette, ami alapján erőteljes robbanások közepette ébredhetett a 2007 óra pihenő tűzhányó. Azonban egyelőre még elég sok számadat kering a kitöréssel kapcsolatban, ezért nehéz megítélni, a kitörés erejét. A Jakarta globe szerint a kitörés következtében 50 km-es távolságban is hamuhullást észleltek. Míg az indileak szerint ez a távolság mindössze 15 km. A DVAAC adatai szerint a kitörés felhő magassága 13.5 km, ez mindenképpen a megbízható adatok közé tartozik.

A tűzhányó körül már a kitörést megelőzően megkezdődtek a kitelepítések. Február 2-a óta ugyanis egyre erősödött szeizmikus aktivitás a tűzhányó alatt. A jakarta globe írásában azt állítja, hogy a kitörés előtt egy erőteljes földrengés rázta meg a tűzhányót, amelyet még Jáva középső részén is éreztek.

A veszélyzóna rádiusza 10 km-es, amelyen belül körülbelül 200ezer ember otthona található.

Egyelőre tehát nincs túl sok információnk, de egy biztos, a Kelud nyugodtan felkerülhetne a gyilkos tűzhányók listájára. Csak a XX. században, kicsivel több mint 5000 ember halálárét volt felelős. De a Jakarta Post cikke említ egy kitörést a 16. századból ,amely során több mint 10ezer áldozata volt a tűzhányónak, amely a tűzhányó legerősebb kitörése volt az elmúlt 500 évben.


Frissítés: 23:04
A culture vulcan blog már közzé tett néhány képet, amelyek a twitterről származnak. A képek tanúsága szerint a tűzhányó fölé sűrű hamuoszlop magasodik.
 
A Kelud kitörési felhője, és a benne cikázó villámok. forrás: twitter.

A Kelud kitörési felhője, és a benne cikázó villámok. forrás: twitter.


Best Blogger Tips

2014. február 10., hétfő

"Elfeledett" Hawaii

Ha valakivel tűzhányókról beszélgetünk, biztos, hogy elsők között kerül szóba Hawaii, hiszen valamilyen módon a vulkanológia egyik bölcsője, bolygónk egyik legaktívabb vulkáni területe és talán az is elmondható, hogy az itt zajló kitörések a leglátványosabbak között vannak. Mégis, ritkán kerül be a hírekbe az itt zajló vulkáni működés. Persze - szerencsére - ezek a kitörések nem okoznak katasztrófát és így nehezen ütik át a társadalom ingerküszöbét, a szépség, a vulkáni működés látványossága, egy megállás nélkül zajló vulkáni esemény pedig sajnos nem sokakat érdekel. A hawaii Nagy-szigeten (Big Island) immár 31 éve óta szakadatlanul folyik a vulkáni működés. A Pu'u 'O'o - Kupaianaha kitörés 1983. január 3-án kezdődött és azóta több mint 4 köbkilométer térfogatú (ez több mint kétszerese a Balaton víztérfogatának) láva került a felszínre, ami 128 négyzetkilométer területet öntött el. A vulkáni működésnek számos fordulata volt, legutolsó tavaly november táján, amikor a korábbi, gyakoribb déli lávafolyásokkal szemben, északkelet felé indult el egy lávafolyam. Ezt a szakemberek Kahauale'a 2 lávának nevezték el. Bár iránya lakott területek felé mutat, a kitörés intenzitása (időegység alatt felszínre került magma mennyisége) jelenleg kicsi, így a mostani intenzitás értéket tartva még több mint egy év kellene, hogy elérje Pahoa-t. A lassan előrehaladó lávafolyam frontját az erdős területen kisebb, felcsapó tüzek jelzik.
A hawaii Pu'u 'O'o - Kupaianaha kitörés immár 31 éve folyamatosan zajlik. Tavaly novemberében a korábbi délkeleti folysáiránnyal szemben, most északkelet felé indult el egy lávafolyam, amit Kahauale'a 2 lávának neveztek el. Alul a lávafolyás erdőtüzekkel jelzett haladási frontja. Térképek és Fotó: HVO

Mindeközben a Pu'u 'O'o kráterében egy kisebb, kb. 15 méter átmérőjű lávatavacska alakult ki. Az alulról érkező gázok egyfajta gázdugattyúként emelik meg a lávafelszínt és a gázok lávaspriccelés közben távoznak, majd kezdődik minden elölről. E különleges folyamatot követhetjük nyomon a HVO látványos QuickTime videofelvételén. 2008 óta a vulkáni működésnek egy friss eleme a Kilauea központi kalderájában lévő Halema`umu`u beszakadásos kráterben kialakult lávató, aminek sejtelmes, vöröslő fényeit Leigh Hilbert remek fotóin láthatjuk:
Fantasztikus vörös fények az éjszakában a Halema`umu`u beszakadásos kráterben lévő kis lávató felett. Fotó: Leigh Hilbert

Végül, még egy évforduló közeleg: éppen elindult a Pu'u 'O'o kitörés 1983 elején, amikor bő egy évre rá, 1984. március 25-én, azaz 30 éve, a Mauna Loa pajzsvulkánon hasadt fel a földfelszín, és csapott ki mintegy 20 méter magas lávafüggöny. A kapcsolódó lávafolyam Hilo városa felé indult el, de még bőven a település előtt megállt, köszönhetően annak, hogy a lávacsatorna oldalsó gátfala (úgynevezett 'lava levee') beszakadt és ezzel két kisebb párhuzamos ágra vált el a lávafolyam. Ez a kitörés volt a Mauna Loa eddigi utolsó vulkáni működése. A szokatlanul hosszú szunnyadási időszak úgy tűnik egy új szakaszt jelent e hatalmas vulkán működésében.
Mintegy 30 éve, 1984. március 25-én, a Mauna Loa felszínén megnyíló hasadékból 20 méter magasra csapott fel a lávafüggöny. Előtérben a HVo egyik vulkanológusa. Fotó: HVO

Az elmúlt bő 150 évben 39-szer tört ki a Mauna Loa, ami átlag 4 éves szüneteket jelent. A kitörések nagy része azonban 1832 és 1950 között történt, amikor átlag 3 évente voltak a vulkáni működési szakaszok. 1950 óta azonban csak két alkalommal éledt fel a tűzhányó: 1975-ben és 1984-ben. Az eltelt 30 év bizony még így is hosszúnak tűnik, mondhatni azt is, hogy talán itt is az ideje az újabb kitörésnek, de a vulkánok nem így működnek, azaz nem szeretik a matematikát... Aminek el kell jönnie, az el fog jönni és a hosszú szunnyadás arra azért figyelmeztet, hogy jó résen lenni! A Mauna Loa felszíne 1984 óta lassan domborodik, azaz van alulról érkező nyomás, van magma felhalmozódás a mélyben. Egyelőre a földrengések száma még bőven elmarad attól, ami megelőzte a legutolsó kitöréseket, azaz még nem kezdődtek meg az előkészületek. Az idő előrehaladtával azonban egyre nagyobb a valószínűsége egy újabb színielőadásnak. A kérdés az, hogy vajon ehhez el kell csendesülnie a jelenleg folyó Kilauea kitörésnek vagy egymás mellett is történhet a természet e különleges folyamata?

Best Blogger Tips

2014. február 4., kedd

Erőteljes kitörés a Tungurahuan!


 A kitörési felhő. (forrás: A. Reyes)
 
Rákapcsolt az ecuador-i tűzhányó is és február 1-jei kitörésével bejelentkezett a Sinabung mellé. 
Az elmúlt hónapokban (2013. október végétől - 2014. január 29. között) takarék lángon működött az egyébként "örökmozgó" ecuador-i Tungurahua. Majd január 30-án felerősödött a szeizmikus aktivitás a tűzhányó alatt és kisebb robbanásokat is detektáltak. Január 31-ére erősödtek a kitörések, a robbanások során felemelkedő hamufelhő 2-3 km-es magasra tornyosult a tűzhányó fölé, de ez még csak a kezdet volt. Január 31-én délutánra a szeizmikus és vulkáni aktivitás erőteljesen csökkent. De délután 5 órakor ez a trend megszakadt és egy közepes erejű robbanás következett be. 
Ezután jött február 1-je, amikor a tűzhányó a megszokottnál jóval erősebb kitörést produkált. A tűzhányó először elcsendesedett, órákig nem detektáltak figyelemre méltó szeizmikus jeleket. Majd reggel 8 óra körül földrengés rajok rázták meg a tűzhányót. A Geofizikai Intézet azonnal figyelmeztette a hatóságokat, hogy a szeizmikus aktivitás jellege eltérő a megszokottnál és hevesebb kitörésben is kulminálódhat a mostani aktivitás. Délután kettőkor egy újabb robbanás következett be, de a nagy bumm még váratott magára. Egészen délután 5 óráig, amikor egymás után több erőteljes robbanás rázta meg a tűzhányót ezzel indítva a kitörési epizód paroxizmusát. A robbanásokat folyamatos hamu- és gázkibocsájtás követte. A kitörés oszlop magassága elérte a 8 kilométert a tűzhányó oldalán pedig piroklaszt árak sorozata zúdult le, sok helyen épphogy nem érték el a lakott területeket, de a tűzhányón lévő megfigyelő állomások közül több is megsemmisült, egyes helyeken elért főbb utakat is keresztezett. Majd 18:30 körül ismét változott a működés, a kitörés ereje gyengült és ismét diszkrét robbanások voltak észlelhetők stromboli típusú aktivitással. Tegnap és tegnap előtt kisebb nagyobb robbanások jellemezték a tűzhányó működését. A robbanásokat ágyúlövés szerű dörrenések kísérték, amelyeket kilométerekről is hallani lehetett, majd percekig tódult ki a hamu és gázok alkotta felhő a kráterből. (A kitörési kronológia forrása az IG jelentése.)

A hamuoszlop Ambato városból nézve (forrás: twitter).

A Tungurahua mostani kitörési epizódja egy újabb jó példa a tűzhányók kiszámíthatatlanságára. A hónapokig tartó kisebb pihenést követően egyik napról a másikra aktivizálódott újra a tűzhányó. A kitörések látszólag a megszokott módon zajlottak. Majd a vulkán elcsendesedett pár órára és ezt követően hirtelen gondolt egyet és durrantott egy nagyot. Fontos nézni az időpontokat is. Az erőteljes kitörés előjelei mindössze 9 órával előztek meg magát a paroxizmális kitörési fázist és csak ekkor tudták kiadni a figyelmeztetést a hatóságok. Mire elég 9 óra? Bizony nagyon tisztában kell lennünk a veszélyhelyzetben előírt tenni valóinkkal, ha csak ennyi időnk áll rendelkezésre. Mindehhez jól kell ismernünk a tűzhányókat, és ezt a tudást át is kell adni azoknak, akik a tűzhányó potenciális veszélyzónájában élnek. Itt jön a szerepe a tudományos ismeretterjesztésnek, amely elősegíti, hogy a kutatókat megtanulják átadni a tudásukat mindenki számára, érthető formában. A kutatócsoportunkban a tudományos ismeretterjesztés ezért kiemelt jelentőségű, a kutatómunka mellett. Ezért nagyon örülünk, ha ez a néha sziszifuszi munkánk valamilyen formában nagyobb nyilvánosságot kap. Legutóbb a Nemzeti Kiválóság Program videó összefoglalójában szerepeltünk, amely a 2013-as Kutatók Éjszakáján bemutatott előadásunkról ad pillanatképeket és egy riportot, amelyekben többek között a kutatásaink egyik központjában álló Csomádról is beszélek.

További képek a kitörésről itt és itt.

A tűzhányó fölé magasodó hatalmas kitörési oszlopot több tíz kilométeres körzetből is látni lehetett (forrás: Francisco Villena).

Az IG webkamera felvétele a kitörés paroxizmusáról: a piroklaszt árak és a kiterjedt kitörési felhő. (forrás: Volcano report )
Az IG webkamera felvétele a kitörés paroxizmusáról: a piroklaszt árak és a kiterjedt kitörési felhő.(forrás:IG)

Egy másik kép Ambato városából a hamufelhő asszimetrikus szetterjedéséről (forrás: twitter).

Luis Antonio Ruis felvétele a kitörési oszlopról.

Végül egy kép, amely a fő kitörési fázis után készült a stromboli-típusú aktivitásról (forrás: IG jelentés).








Best Blogger Tips

2014. február 1., szombat

LÁVAFOLYÁSOK: ETNA ÉS SINABUNG

A bejegyzés készült:
2014.01.30. 13:40: 

    Különleges lehetőségre nyílik módja mindenkinek, ugyanis egy látványos vulkáni jelenséget, a lávafolyásokat tanulmányozhatjuk, kiváló fotográfusoknak, az Etnawalk csapatának és az Ndeso adventure fotósának köszönhetően. Ezek az olvadt kőzetfolyamok nagyon sokfélék lehetnek, amelynek fő oka a magma viszkozitása vagyis "folyóssága". A viszkozitást számos fizikai és kémiai paraméter meghatározza ezek közül a legfontosabbak a magma kémiai összetétele, hőmérséklete és az illó tartalma. A kísérleti kőzettani eredmények alapján az egyik fontos szabály, hogy a felszínre törő magma Si tartalmának növekedésével egyre kevésbé képes folyni a kőzetolvadék. Hogyan is kell ezt elképzelni? A felszínre törő szilikát kőzetolvadékok fő "alapkövei" a parányi szilícium és oxigén ionok alkotta tetraéderek. A tetraéderek az oxigén ionokon keresztül összekapcsolódnak és így épül fel az a tetraéderes polimer háló, ami maga a kőzetolvadék. A magma/láva tehát azért viselkedik másként, mint a hétköznapokban megszokott folyadékok, mert jelentős mértékben polimerizált. Minél több a Si tartalma egy olvadéknak annál polimerizáltabb és viszkózusabb. További adalék, hogy a szilikát olvadékokban egyéb kationok is vannak (pl.: Mg2+, Ca2+),  amelyek általában akadályozzák a tetraéderek összekapcsolódást és ezért a mennyiségük növekedésével csökken a viszkozitás.

Különböző Si tartalmú magmák (bazalt-andezit-riolit) viszkozitása a hőmérséklet függvényében. A piros nyilak jelzik, hogy a kémiai összetétel változásának hatására nagyságrendekkel változik a viszkozitás.
Felül: szilícium és oxigén ionok alkotta tetraéder, a szilikát magmák parányi alkotója. Alul: Nagy nagyítású mikroszkóp alá helyezett kőzetolvadék sematizált képe. Láthatjuk az oxigéneken keresztül kapcsolódó tetraéderek alkotta hálót és a köztes depolimerizáló kationokat.

Az alábbi két példa azt szemlélteti, hogy a jelenleg zajló effuzív kitörések során milyen típusú lávafolyás jellemzi majd az eltérő kémiai összetételű és hőmérsékletű kőzetolvadékokat.
Lássuk a címben szereplő két híres tűzhányót. Mindkét vulkán esetében éppen effuzív kitörés zajlik, amely során teljesen eltérő lávafolyásokat figyelhetünk meg a lejtőiken. Hogy miért? A választ megkapjuk, ha belépve vulkanlógusok közé rögtön a kőzettan-geokémia szakértői felé fordulunk, akik egybehangzóan válaszolnak majd, hogy eltérő összetételű magma tör a felszínre. Míg az Etna esetében a hígabban folyós, Si-ben szegényebb bazaltos magma táplálja a patakokban csordogáló izzó lávafolyásokat, addig a Sinabungon jóval cammogosabb intermedier (andezit-dácit) Si-ben gazdagabb magma táplálja az inkább "csúszó" mintsem folyó, vastag, darabos (blokkos) lávafolyást, amit a vulkanológiában culée-nek. nevezünk. A culée nem más mint a tűzhányó meredek oldalán megfolyó viszkózus lávadóm (ahogy ezt nagyszerűen bemutatja a Sinabung példáján a Culture Volcan blog szerzője).

Lássuk a várva várt képeket:

Etna: A Valle del Bove-ba csordogáló*, vörösen izzó, kőzetolvadék patakok.
Kép: Marco Restivo
Kép: Simone Genovese
 Sinabung: a tűzhányó lejtőjébe hasító völgyben cammogó ,blokkos felszínű, vastag culeé.

Kép: Aris Yanto
Kép: Aris Yanto
 
Kép forrása: skynews

*meanderező helyett - Kósik Szabi javaslata alapján kijavítottam.







Best Blogger Tips

2014. január 30., csütörtök

Az Etna idei működése és egy cikkajánló

Miközben az indonéziai Sinabung tűzhányón továbbra is folyamatosan zúdulnak le az izzófelhők, és a környékről kitelepített lakosok száma már a 30 ezret is meghaladja, az Etna sokkal inkább csendesen, visszafogottan működik.
Ahogy azt már a rövid hírek között is olvashattuk, 2014. január 21-én késő este ismét aktivizálta magát az Etna Új Délkeleti Krátere. A legutóbbi paroxizmus (2013. december 29-31.) óta nyugalom volt ebben a csúcskráterben, és csak az Északkeleti Kráter működött, melyből szinte folyamatos hamukibocsájtás zajlott január 4. és 13. között.
Az Új Délkeleti Kráterben január 21-én késő este enyhe stromboli-típusú robbanások kezdődtek, melyek egyre gyakoribbakká váltak 22-én éjszaka, majd napközben állandósultak (kb. 3-5 robbanás percenként). 22-én késő este két hasadék nyílt a kúp keleti oldalán, melyből két kis lávafolyás indult lefelé. 23-án csökkent a stromboli-típusú működés intenzitása és gyakorisága is, és egy újabb hasadék nyílt a kúp keleti oldalának alján, mely egy lávafolyást indított el a Valle del Bove nyugati falának irányába. Majd 23-án este ismét egy új hasadék nyílt (az előzőtől néhányszor tíz méterre), újabb lávafolyást táplálva, mely a korábbi lávafolyással párhuzamosan haladt lefelé, és a Valle del Bove nyugati falán ereszkedett le. Ezután 24-26. között nem történt változás az enyhe robbanásos kitörésekben és a kapcsolódó effuzív működésben (kivéve, hogy a robbanások során kicsit nőtt a kilövellt hamu mennyisége). Az aktivitás 27-én és 28-án fokozatosan, de lassan gyengült, 29-én már csak pár kis robbanás volt észlelhető, melyek estére megszűntek, és a lávafolyásnak is már csak egy pár száz méter hosszú része volt aktív.

Bal oldali kép: enyhe stromboli-típusú kitörés az Új Délkeleti Kráterben 2014. január 22-én; jobb oldali kép: lávafolyás az Új Délkeleti Kráterkúp aljából kiindulva 2014. január 26-án (a képek forrása: Marco Restivo).

Ez a gyenge, hosszú ideig (1 hétig) tartó robbanásos aktivitás (és a kapcsolódó lávafolyások) igencsak eltér az Új Délkeleti Kráterben a korábbi három évben látott erőteljes paroxizmális kitörésektől (rövidebb életű, magas lávaszökőkutak és kitörési oszlopok jelentős mennyiségű hamuval és lapillivel). Most viszont a kiáramló láva mennyisége volt igen jelentős (pl. 26-án este a lávafolyás már 4 km hosszú volt). Ezek után kíváncsian várjuk, mivel folytatja majd a történetét e különleges tűzhányó: tényleg hosszabb és gyengébb kitörésekkel jellemezhető epizódok következnek vagy visszatérnek az erőteljes lávaszökőkút-kitörések?

Az Etna lávafolyása 2014. január 26-án (forrás: AP).

És egy másik nagyszerű videó itt!

Végül egy cikkajánló:
A Természet Világa 2014. januári számában egy hazai különlegességről olvashatunk: olyan bazaltos kőzetekről (Füzes-tó salakkúp és Bondoró-hegy, Balaton-felvidék), melyek egyedülállóak az egész Kárpát-Pannon térségben. Ezek a bazaltok ugyanis rendkívül gazdagok idegen eredetű (vagyis nem a kitörő magmából származó) kristályokban és kőzetfragmentumokban, melyeket a bazaltos magma a felszín felé áramlása közben szakította fel a litoszféra különböző mélységeiből, így e bazaltok részletes vizsgálatával betekintést nyerhetünk a magmafeláramlás közben zajló folyamatokba. Jó olvasgatást:)!


Best Blogger Tips