Szupervulkáni magmatározók

A vulkanológus munkája nemcsak a felszíni jelenségek tisztázására irányul. Ahhoz, hogy előre tudjunk jelezni egy vulkánkitörést, ahhoz ismernünk kell azt, hogy mi történik a tűzhányók alatt, milyen folyamatok zajlanak a magmakamrában vagy a kiterjedt magmatározókban? Az ELTE Kőzettan-Geokémiai tanszék Vulkanológiai csoportjának ez az egyik kiemelt kutatási iránya. Vizsgáljuk többek között a Csomád, a Kárpát-medence legfiatalabb vulkánjának korábbi kitöréseit tápláló magmakamra folyamatait, hogy megértsük e tűzhányó viselkedését és értékelni tudjuk azt, vajon folytatódhat-e még itt vulkáni működés? Mások a bazaltos vulkáni kitörések magmáinak fejlődését kutatják, de részletesen kutattuk a legnagyobb, riolitos magmatározó rendszerek folyamatait is. Ez utóbbiak hozzájárulnak ahhoz, hogy jobban megértsük a nagy vulkáni kitöréseket - esetleg szupervulkáni kitöréseket - megelőző mélybeli folyamatokat!
Az előző pénteken Lukács Réka sikeresen védte meg PhD disszetációját, ami a bükkaljai szilíciumgazdag vulkáni képződmények (riolitos ignimbritek) magmatározó rendszereinek rekonstruálásáról szólt. Ez a munka szervesen kapcsolódik az elmúlt években végbemenő jelentős szemléletváltáshoz, ami a magmakamrákat már nem mint egy kőzetolvadékkal kitöltött nagy üregeket tekinti, hanem sokkal inkább mint egy hatalmas szivacs-szerű tározót, amelyben olvadékot is tartalmazó kristálypépek összetett zónája található. Ahhoz, hogy jelentős mennyiségű vulkáni anyag kerülhessen ki a felszínre, azaz végbemenjen egy VEI>6 kitörés, esetleg egy szupervulkáni kitörés, ahhoz az szükséges, hogy a szivacsos kristálypép zónákból kisajtolódjon az olvadék és a magmatározó felső részén egy nagy kiterjedésű, összefüggő kőzetolvadéklencse jöjjön létre. Ez a folyamat nagyon sokáig is eltarthat, több tíz, vagy több százezer évig is. Lukács Réka doktori dolgozata a Bükkalja riolitos ignimbrit kőzeteinek részletes vizsgálatát tartalmazza. Az ásványok szöveti és geokémiai jellemzői alapján lehetett felfedni, hogy a nagy vulkáni kitöréseket megelőzően mi is történik a vulkánok alatti magmatározóban. A baloldali ábra a 18 millió évvel ezelőtti szomolyai ignimbrit kitörést megelőző magmatározó rekonstruált képét mutatja. Itt már összeállt az olvadéklencse. A jobboldali képen látható az utahi egyetem munkatársainak Yellowstone kaldera alatti magmatározó rekonstrukciója, amit szeizmikus adatok alapján szerkesztettek meg.

A jobboldali ábrából kitűnik, hogy a Yellowstone alatt nincsen nagy kiterjedésű, összefüggő olvadéklencse, azaz még jó ideig nem várható itt szupervulkáni kitörés. A bükkaljai kutatásaink azt mutatták, hogy nagy szerepe lehet a vulkáni kitörések előtt bazaltos magmáknak a riolitos magmatározókba való felnyomulásának, amit a bükkaljai esettanulmányokban bizonyítani is tudtunk. Feltételezhető, hogy hasonló események elősegíthetik a kiterjedt kristálypépes magmatározórendszerek felkeverését, a köztes olvadékok kiszabadulását és olvadéklencsében való felhalmozódását. Egy esetleges bazaltos magma felnyomulás azonban jól követhető a mai modern eszközökkel. A Yellowstone kaldera a Föld egyik legjobban megfigyelt vulkánja, amelynek minden rezdülését mérik. A magmatározórendszerben zajló folyamatok megismerése hozzásegít ahhoz, hogy megtudjuk milyen folyamatok mehetnek itt végbe. A Bükkalja 13-20 millió éves vulkáni kőzetek ilyen irányú vizsgálata ehhez a kutatáshoz nyújt fontos adatokat és teszi a Bükkalja vulkáni területét kiemelten fontossá akár a jövőbeli vulkánkitörések megértésében is!