2016. június 15., szerda

Pinatubo kitörés 25 éve: menekülés egy piroklaszt-ár elől

Pontosan 25 éve, 1991. június 15-én volt a Fülöp-szigeteki Pinatubo kitörés legintenzívebb, pliniusi kitörése, amikor több, mint 20 kilométer magasra tornyosult a kitörési felhő. A vulkán oldalán gyorsan mozgó piroklaszt-árak alakultak ki a kitörési felhő részleges összeomlásának következtében. A kitörésről készült fotók közül az egyik legdrámaibb felvételt Alberto Garcia készítette. A fotó bekerült a Time magazin 20. század legmegrendítőbb fotóinak válogatásába, valamint a National Geographic által közzétett 20. század 100 legjobb fotói közé.
Piroklaszt-ár elől menekülő furgon a Pinatubo 1991. június 15-i kitörése során. Alberto Garcia felvétele

Garcia még mindig úgy emlékezik vissza a 25 évvel ezelőtt történtekre, mintha most lett volna. "Amikor a felvételt készítettem szívem majd kiugrott a helyéről s egész testem remegett" - mondja. A tűzhányótól mintegy 20-30 kilométerre voltak, amikor hirtelen sűrű forró vulkáni hamufelhő közeledett feléjük. A látvány megdöbbentő volt. Mindannyian arra gondoltak, hogy ezt nem élhetik túl. "Mindenki beugrott az autónkba, igyekeztem egy gázmaszkot is felvenni, amikor egy kék színű furgonra lettem figyelmes a felszínhez tapadva közeledő, gomolygó szürke hamufelhő előtt. Kinyitottam az autó ajtaját és igyekeztem egy fotót készíteni az 50 mm-es objektívemmel. Azonban ez nem volt igazán jó és gyorsan objektívet cseréltem. A 24 mm-es lencsével 8 képet lőttem. Bár bőven volt még hely a filmtekercsen, kivettem és biztonságos helyre tettem. Közben csak azért imádkoztam, hogy jól sikerüljenek a fotók. Tudtam, hogy akár meghalhatunk, de előtte azt akartam, hogy a kamerám megörökítse ezt a pillanatot. Éreztük a hőt, imádkoztunk, családunkra, gyermekeinkre gondoltunk". Később még számos felvételt készített a kitörés következményeiről, e különleges fotót azonban rögtön küldte New Yorkba, a Time magazinba, ahol a következő héten dupla hasábos cikk jelent meg az eseményről. Az autók konvojban haladva, nagy sebességgel menekültek egymás után. Az út mellett egy Aeta bennszülött integetett, hogy álljanak meg. Nem volt erre esély... "Az Aeta ember alakja is mindig ott van előttünk, akiért nem tudtunk megállni" - emlékezik Garcia a 25 évvel ezelőtti napra.

A fotó megihlette a Szupervulkán c. film készítőit is. A film egyik jelenetében helikopterrel igyekeznek menekülni a gyorsan mozgó piroklaszt-ár elől, azonban szemben a pinatuboi eseménnyel, itt valósághűbb lett a kimenet... Az forró gázokkal és izzó vulkáni törmelékkel telített áradat elsodorta a menekülőket. Ezek a felszínhez tapadó piroklaszt-árak akár 150 km/óra sebességet is meghaladó gyorsasággal képesek mozogni és ezért kétségtelenül a vulkáni kitörések legveszélyesebb eseményei. Kialakulásuk a kitörési felhő összeomlásához kapcsolódik, amikor olyan mennyiségű vulkáni törmelékanyag jut a felszínre, ami már nem képes felfelé haladni, hanem saját tömege alatt összeomlik és lezúdul. A törmelékkel és gázokkal telített áradatot a gravitáció hajtja előre, ezért tapad a földfelszínre és ezért mozog többnyire topográfiai mélyedésekben, azaz völgyekben. A lezúduló anyagba levegő keveredik, ami felmelegszik és ezzel könnyebbé, kisebb sűrűségűvé válik környezeténél. Emiatt a gyorsan mozgó piroklaszt-ár fölött egyre jobban felfelé tornyosuló, gomolygó hamufelhő alakul ki. Hasonló piroklaszt-ár keletkezik akkor is, amikor egy vulkán csúcsán kitüremkedő lávadóm anyaga omlik össze vagy robban szét. Egy ilyen áradat mindent elsodor, mindent elpusztít. A növényzetet felégeti, utána csak elszenesedett, üszkös fadarabok maradnak, amelyek bekeveredhetnek a vulkáni üledékbe. Ezeket láthatjuk például Ipolytarnócon is a Borókás-árokban. Ilyen piroklaszt-ár pusztította el St. Pierre városát a Mt. Pelée kitörés során, Pompejit és Herculaneumot a Vezúv 79-es kitörése során és ilyenek rohantak le a Merapi 2010-es kitörésekor is.

Best Blogger Tips

2016. június 10., péntek

Pinatubo, Fülöp-szigetek: 25 éve volt az elmúlt 100 esztendő legnagyobb vulkánkitörése

1991. június 10-én megkezdődött a Fülöp-szigeteki Clark Air Base, amerikai katonai támaszpont kitelepítése, ami 15 ezer katonát érintett. Ennek oka a közeli, ezt megelőzően több évszázadon keresztül szunnyadó Pinatubo vulkán előző napi kitörése volt. Ezzel megkezdődött a 20. század második legnagyobb vulkánkitörése (az első helyet az alaszkai Novarupta-Katmai 1912-es kitörése foglalja el)! Az események felidézését az 5 évvel ezelőtti blogbejegyzés frissítésével tesszük. A 25 éve történt vulkánkitörés sok szempontból átformálta a vulkáni működésről, annak hatásáról és a védekezésről alkotott képet.
A Pinatubo 1991. június 12-i és 15-i pliniusi-kitörése az amerikai Clark Air Base katonai bázis felől. Forrás: Richard P. Hoblitt (Amerikai Geológiai Szolgálat)

A Pinatubo vulkán a fülöp-szigeteki Luzon szigetén található, 87 km-re a fővárostól, Manilától. Környezetében több százezer ember telepedett le, a sűrű erdővel borított lejtőin pedig az Aeta őslakosok éltek, akik még az évszázadokkal korábbi spanyol invázió elől menekültek fel a hegyekbe. A tűzhányó története mintegy 1,1 millió évre nyúlik vissza. Az ősi Pinatubo jórészt lávafolyásokkal építkezett, aminek lepusztult maradványán kezdte meg új életét a fiatal Pinatubo. Ennek viselkedése teljesen különbözött ősétől. Jóval ritkábban működött, akkor viszont hatalmas robbanásos kitörések formájában. Utolsó kitörése 1450-ben volt, azaz a környező lakosok közül senki sem emlékezett arra, hogy a Pinatubo egy veszélyes vulkán lehet. Ezt megelőzően 2500, 5500 és 9000 éve voltak kitörései, mégpedig mind nagy erejűek, VEI=6 nagyságúak. A vidék a 20. század végén békés volt tehát, az amerikaiak két nagy katonai támaszpontot építettek ki a közelben.
1990. július 16-án egy 7,7 magnitudójú földrengés pattant ki kb. 100 km távolságban a Pinatubotól. Ez felerősítette a gőzkiáramlást a hegy körüli geotermális területeken. 1991. március 15-én aztán több földrengés rázta meg most már a hegy környékét. A földmozgások két héten keresztül tartottak. Április 2-án több mint 500 év szunnyadás után aztán kitört a tűzhányó. A freatikus kitörések vékony vulkáni hamut terítettek szét a környéken. Nyilvánvalóvá vált, hogy a vulkán felébredt. A szakemberek rögtön műszereket helyeztek el a hegyen. A helyi vulkanológiai intézet (PHIVOLCS) segítséget kért az Amerikai Geológiai Szolgálattól, ahol az 1980. májusi Mt. St. Helens kitörést, majd a tragikus kimenetelű 1985-ös kolumbiai Nevado del Ruiz kitörést követően felállítottak egy mobil, bárhol bevethető vulkáni veszély-előrejelző csapatot. Chris Newhall vezetésével rohammunkában térképezték fel a tűzhányót és fedték fel vulkanológiai történetét. Kiderült, hogy a korábbi nagy kitörések során keletkezett piroklaszt-ár üledékek építik fel a hegy körüli síkvidéket. Ez azt jelentette, hogy egy újabb hasonló esemény bekövetkezésekor potenciális veszélyben lehet több százezer ember. Néhány hét alatt elkészült a vulkáni veszélytérkép, aminek adatai szinte száz százalékig igazolták a későbbi kitörés lefolyását.
A Pinatubo kitörése előtt készült vulkáni veszélytérkép és a kitörés utáni helyzet. A veszélytérkép pontosan jelezte előre hol várható legnagyobb pusztítás. A narancs szín a piroklaszt-árak, a szürke a laharok levonulási útvonalát jelzik. Forrás: H.U. Schmincke: Volcanism c. könyve

A pontos veszély előrejelzés azonban nem elég a hatékony vulkanológai védekezéshez (l. a kolumbiai Nevado del Ruiz 1985-ös tragikus példáját, ahol a vulkanológusok szintén pontosan jelezték előre a történteket, azonban nem sikerült meggyőzni erről a döntéshozókat)! A szakemberek településről településre jártak és a Krafft házaspár (Maurice és Katia mindeközben átrepült Japánba, hogy az éppen aktív Unzen kitörése során lezúduló piroklaszt-árakról készítsenek még hatásosabb, a veszéyl előrejelzésben még jobban használható felvételeket. Június 3-án egy váratlanul nagy és kiszámíthatatlanul mozgó piroklaszt-ár temette be őket örökre...) által készített, figyelemfelkeltő videofelvételeket levetítve igyekezték meggyőzni a lakosságot, hogy el kell hagyniuk lakhelyüket. Ez az akció is sikeres volt, így közel 300 ezer ember menekült el a vulkán környezetéből. Ezzel tízezrek életét sikerült megóvni!
Májusban a kén-dioxid kigőzölgés mértéke jelentősen megnőtt, két hét alatt napi 500 tonnáról 5000 tonnára. Június elején a műszerek a hegy feldomborodását mutatták, ami további egyértelmű jele volt, hogy nagy tömegű magma mozog felfelé. Ezt megerősítették a szeizmogramok adatai is. Június 7-én a korábbi erős kigázosodás következtében egy gázokban szegény, viszkózus dácit magma türemkedett ki a kráterből. A lávadóm 200 m széles és 40 m magas volt. A robbanásos kitörések június 9-én kezdődtek el majd 12-én, kora reggel egy pliniusi-kitörést követően 19 km magasra emelkedett fel a hamufelhő, amihez piroklaszt-árak is kapcsolódtak. 14 óra múlva egy újabb, 15 perces pliniusi-kitörés már 24 km magasra tolta fel a vulkáni hamuoszlopot. A következő nap reggel egy harmadik robbanásos kitörés zajlott, mindössze 5 percig, azonban 24 km magas hamufelhővel. Három óra szünet után jött a negyedik, az előzőhöz hasonló erősségű kitörés, amit egy folyamatos, 24 órán keresztül tartó kitöréssorozat követett. Ennek hamufelhő-oszlopa többször összeomlott és piroklaszt-árak és torlóárak rohantak le a vulkán mély völgyeiben, helyenként 200 m vastagságban kitöltve azokat.
Így változik meg minden néhány nap alatt: a Pinatubo az 1991-es kitörése előtt és után. A tűzhányón egy széles kaldera alakult ki. Fotók: Amerikai Geológiai Szolgálat (USGS)

Június 15. Fülöp-szigetek függetlenségi napjának ünnepe. A Pinatubo legnagyobb kitörése pont ekkor következett be. A baj nem jár egyedül, ugyanis ekkor érte el a térséget a Yunya nevű tájfun is. A sűrű esőben nem lehetett látni a paroxizmus kitörést, ami a mérési adatok alapján 34 km magas vulkáni hamufelhőt okozott. A 3 óráig tartó tombolás alatt számos piroklaszt-ár zúdult le, sok esetben 16 km távolságba is elérve! A 400-500oC hőmérsékletű áradatok üledékei még évtizedekkel később is alig vesztettek hőmérsékletükből. Az esőzések mobilizálták a laza vulkáni üledéket és szintén pusztító, iszapos zagyárak (laharok) rohantak le a völgyekben.
Így változik a táj (Pinatubo és környéke 1990-ben és 1992-ben) egy erős vulkánkitörés után. A Pinatubo környékén húzódó völgyeket piroklaszt-árak és laharok szürke üledékei töltötték ki.

A kitörés során 10 km3 vulkáni anyag (kb. 2-3 km3 magma) került a felszínre. A kiürült magmakamra teteje beomlott és a felszínen egy 2,5 km széles kaldera alakult ki, amit aztán tó vize töltött részben fel. A sikeres vulkáni veszély-előrejelzésnek és a hatékony kitelepítésnek köszönhetően „mindössze” 800 halálos áldozata volt a kitörésnek. A hatása azonban túlnyúlt a vulkán környezetén. A sztratoszférába kerülő közel 20 millió tonna kén-dioxid, kénsav aeroszollá alakulva kb. 0,5oC-kal csökkentette a globális átlaghőmérsékletet. Szerte a Földön színpompás naplementék alakultak ki.
A Pinatubo kitörést követő átlag hőmérséklet változás alakulása. Forrás: J. Hansen, NASA GISS

Mire hathat ki egy vulkánkitörés? Befejezésül egy érdekes történet erre. A kanadai Hudson-öböl a jegesmedvék kedvelt területe. 1992-ben különösen jó évük volt a jegesmaciknak. Ekkor ugyanis különösen hideg volt és emiatt az öböl jégtakarója az átlagosnál 3 héttel tovább tartott. Ez éppen elegendő volt ahhoz, hogy a kis jegesmedvék megerősödjenek. Ez az évjárat ezért kiemelkedően nagy példányszámú. Mi volt ennek az oka? Úgy tűnik egy távoli vulkánkitörés, mégpedig a fülöp-szigeteki Pinatubo vulkáné! Az 1991. júniusi hatalmas vulkánkitörést követő globális átlag hőmérséklet-csökkenés lehetett az oka, hogy a kanadai Hudson-öbölben tovább tartott a hideg időszak, ami kedvező körülményt jelentett a jegesmedve családoknak. Ezt a macipopulációt ezért Pinatubo-medvéknek nevezik.
A Pinatubo kitörést követően, 1992-ben különösen jó körülmények között nevelkedtek a kanadai Hudson-öböl jegesmedvéi. Ők a Pinatubo-medvék.

A Pinatubo kitörés mély nyomott hagyott a Fülöp-szigeteken. A fülöp-szigeteki kormány június 15-ét Pinatubo emléknapnak nyilvánította.

Best Blogger Tips

2016. május 24., kedd

A Szépség és a Szörnyeteg

Az elmúlt hétvége meglehetősen mozgalmas volt a vulkánkitörések terén. Ezek közül két kitörési esemény érdemel különös figyelmet, ami ráirányítja a figyelmet a tűzhányók, a vulkánkitörések kettős természetére: szépek, vonzóak, de egyben veszélyesek és pusztítóak is. Az Etna az elmúlt napokban parádés kitöréseket produkált, míg az indonéziai Sinabung váratlan izzófelhője hét halálos áldozatot követelt.
Két vulkánkitörés a hétvégén: egy látványos (Etna) és egy pusztító (Sinabung) - a vulkáni működés két arca... (fotók: Fernando Famiani és Beidar Sinabung)

Az Etna több hónapos szünet után éledt fel újra a látványos 2015. december eleji kitörése után. Május 17-én este az Északkeleti kráterben kezdődtek kisebb lávatűzijáték kitörések különösebb korábbi előjelek nélkül. Ez a vulkáni működés a következő nap reggelén felerősödött és az erőteljes hamukibocsátás a tűzhányótól keletre okozott némi gondot. Délre a kráterek közelébe kihelyezett magasságmérő erős felszínemelkedést jelzett, félreérthetetlenül utalva arra, hogy friss magmatömeg nyomul fel. Nem sokkal dél után a Voragine kráter lépett működésbe, ahol pulzáló lávaszökőkút kitörés történt, a vulkáni hamuanyag pedig több mint 3 kilométer magasra emelkedett a tűzhányó fölé. Délutánra már láva is kicsordult és vékony folyamban ereszkedett lefelé a nyugati kráter peremen át. A lávaszökőkút kitörés mindeközben mérsékeltebb erősségű lávatűzijáték kitörésre váltott. Éjfélre ismét erőteljes felszínemelkedést mutattak a műszerek, az újabb feltóduló magma adag egy második paroxizmális kitöréshez vezetett a kora reggeli órákban, amit a rossz időjárási viszonyok miatt csak a műszerekkel lehetett érzékelni. Lapilli és vulkáni hamuszemcsék hulltak a tűzhányótól keletre eső területeken. A helyzet a következő napokban is hasonló volt. Egy újabb paroxizmális lávaszökőkút kitörés történt a Voragine kráter kürtőiből május 21. reggel, előtte és utána pedig csendesebb lávatűzijáték zajlott. Május 22-én a legfiatalabb kürtő, az Új Délkeleti kráter oldalában, is vulkáni hamut bocsátott ki, majd estére ismét az Északkeleti kráteré volt a főszerep, ahol folytatódtak a stromboli-típusú kitörések.
Az Etna látványos kitörései az elmúlt napokban (fotók: Francesco Tomarchio, Turi Caggegi, Alessandro Lo Piccolo)

Az Etna kitörése kisebb intenzitással a bejegyzés alatt is folytatódott. A vulkán ismét jelét adta, hogy hosszabb szünet után is nagyon gyorsan feléledhet és akár komolyabb figyelmeztető előjel nélkül is működésbe léphet. Ezt főleg a turistaszezon előtt fontos tudni!
Vulkánok mellett élni sok hasznot nyújt, azonban mindig ott van a fenyegetés is - mi van, ha megváltozik a vulkán természete és a szokotthoz képest eltérő módon működik? Ez az Etna esetében is fennáll, ami jelenleg jóval robbanásosabb kitöréseket mutat, mint korábban. Az indonéziai Sinabung tűzhányóról 2010. előtt azt gondolták, hogy már egy kialudt tűzhányó. Azonban 2010-ben váratlanul felébredt és jelenleg a Föld egyik legaktívabb és legveszélyesebb tűzhányója. Környezetéből több tízezer lakost telepítettek ki, a vulkán körül meghúztak egy veszélyzónát, ahova tilos belépni. Ez a helyzet azonban már 3 éve tart. Az ideiglenes táborhelyek sokak életét nehezíti meg. Az emberek hozzászoktak a gazdagon termő földek műveléséhez, a termések megélhetésüket biztosítják. Három éve azonban családok ezrei élnek nélkülözések között. Közben figyelik a vulkánt, vajon csendesedik-e, vajon befejeződik ez a hosszú vészhelyzet? A tűzhányó pedig folyamatosan és kiismerhetetlenül fenyeget. Csúcsán nehezen mozgó láva türemkedik ki, a lávadómok a meredek oldalon nem sokáig maradnak meg, egyszer csak szétesnek, leomlanak, amelyek mindent elsöprő izzófelhőket okoznak. A piroklaszt-árak kezdetben a vulkán déli oldalán söpörtek le, majd ezévben már a délkeleti oldal is veszélyessé vált. Az elmúlt hónapokban némileg változott a vulkáni működés jellege. Kevesebb volt az izzófelhő, többször volt rövid lefolyású vulcanoi-típusú robbanásos kitörés. Ez kisebb veszélyt jelentett a környező lakosságra.
Pusztító izzófelhő a Sinabung délkeleti oldalán május 21-én (fotók: Firdaus Surbakti, Beidar Sinabung)
A Sinabung körüli veszélyzónák és települések, köztük Gamber falu a vörös zónában

Az emberek pedig egyre jobban vágytak, hogy visszatérjenek otthonukba. Többen nekiindultak és léptek be a veszélyzónába is. Megtehették, hiszen a kitett figyelmeztető táblákon kívül nem akadályozta őket senki. A vörös zónában lévő Gamber településre is egyre többen szállingóztak vissza, hiszen hónapok óta nem volt olyan esemény, ami kárt okozott volna a településen. Május 21-én, helyi idő szerint délután fél 3-kor azonban a tűzhányó csúcsán lévő instabil lávadóm tömeg szétesett, ami hirtelen felszínre hozta a belsejében lévő, gázokban dús, ezért nagy nyomás alatt lévő lávaanyagot is. Hatalmas izzófelhő zúdult le a délkeleti oldalon, a feltornyosuló hamufelhőben villámok cikáztak ezzel is félelmetesebbé téve a több száz Celsius fokú, száz kilométer per óra sebességet meghaladó gyorsasággal mozgó gáz és kőzettörmelék anyagot. Az elmúlt bő egy évben ezek az izzófelhők 2-3 kilométer távolságba jutottak. Ez azonban több mint 4,5 kilométert tett meg és átgázolt Gamber faluján is. A jelentések szerint heten haltak meg, további néhány ember súlyos égési sérülést szenvedett. Állatok pusztultak el, mindent szürke hamulepel borított. A meginduló eső pedig mindezt sárrá változtatta. Szörnyű tragédia, hasonló ahhoz, ami 2014. február 1-én történt, amikor 16-an estek áldozatul annak, hogy egy viszonylag csendesebb időszakban beléptek a veszélyzónába. Akkor is váratlanul érkezett egy szokatlanul nagy izzófelhő.
A Sinabung csúcsán kitüremkedő lávadóm május 9-én és annak hűlt helye május 22-én(fotók: Endro Lewa)

Tanulság van bőven! Egy aktív, látszólag megbízhatóan, kiismerhetően működő tűzhányó esetében is kell váratlan eseményekre számítani. A szakemberek, a vulkanológusok nem tudják órára, percre pontosan megmondani mi fog történni, azonban a veszélyhelyzetet, a lehetséges folyamatokat fel tudják vázolni. A vulkáni kitörés veszély előrejelzésnek azonban ez csupán az első, jóllehet nélkülözhetetlen és kiemelten fontos lépése. A következő lépés, hogy a hatóságok, a döntéshozók ennek megfelelő intézkedéseket foganatosítsanak. Azonban ez sem elég! A hatékony védekezéshez, a katasztrófa bekövetkezésének csökkentéséhez szükséges az is, hogy a vulkán közelében élő lakosok is értsék mi történik és mi történhet és ennek megfelelően hogyan viselkedjenek. Ez pedig a legnehezebb része mindennek. Szükséges hozzá a hatékony felvilágosító tevékenység, nem hiába egyre több vulkanológus kapcsolódik be abba a munkába, hogy ismeretterjesztéssel hívja fel a figyelmet a vulkánok veszélyes tulajdonságaira. A vulkanológusok tudják mi várható, azonban ezt tudni kell a vulkánok közelébe élő tízezreknek is. Sőt, millióknak, hiszen ma már közel 700 millió ember él potenciálisan aktív vulkán közelében. Ez azt jelenti, hogy a jövőben sokkal nagyobb tömegeket kell majd meggyőzni mit lehet, mit kell és mit nem szabad tenni egy vészhelyzet esetén. A Sinabung közeli visszatérő tragédiák figyelmeztetnek, miből KELL tanulni!
A Sinabung május 21-i kitörésének következményei... (fotók: Maz Yons és Endro Lewa). További megrázó képek a kitörés utáni állapotokról itt...

Végül pedig egy helyszíni videofelvétel a kitörésről:

Best Blogger Tips

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