Yellowstone: dilemma?

  Ismét a hírek között a Yellowstone vulkán. Az Amerikai Geofizikai Unió éves konferenciáján bemutatott eredményekről egy BBC cikk is beszámolt. Sajnos az eredeti - az AGU konferencián elhangzott - anyagot nem volt módom elolvasni. Most azonban nem is az eredményről szeretnék beszélni, talán arról majd Szabi részletesebben beszámol, ha ideje engedi. Röviden arról van szó, hogy az szeizmikus adatok újabb feldolgozása alapján a Yellowstone kaldera alatt 2.5-szer nagyobb méretű magmatározó rendszer van, mint azt korábban gondoltuk. Pontosabban, Robert Smith professzor is megjegyzi, hogy mindig is nagyobbnak vélték, mint amit a számítások mutattak.

Kép 1. balra fent: Átalakult riolit lávafolyások a yellowstone-i Grand Canyonban. jobbra fent: A Sheepeaters sziklafal bazalt oszlopai. Egykori bazaltos lávafolyás emléke. alul középen: A Huckleberry ridge tufa összesült egységének feltárása a Golden Gate-nél. A 2.1 millió évvel ezelőtti szupervulkáni kitörés terméke. Forrás: USGS

   A sajtóban megjelent cikkek visszafogottabbak, mint korábban, akár fejlődésként is értelmezhetjük, hogy végre megnevezik azokat a kutatókat - ha nem is mindet-, akiknek az eredményeiről beszámolnak, de azért még lenne mit javítani. Továbbra sem sikerül kitörni - az egyébként teljesen fölösleges- szenzációhajhász mondatok világából, min pl.: óriási a Yellowstone alatti szupervulkán /Ez a mondat már önmagában is értelmezhetetlen szakmailag. A Yellowstone alatt nincs szupervulkán. Maga a Yellowstone kaldera és a hozzátartozó mélybeli magmatározó rendszer a tűzhányó./ Miért nem elég annyit közölni, hogy az új adatok és XY számításai alapján a Yellowstone magmatározója 2.5szer nagyobb, mint azt eddig gondolták (Az egy másik kérdés, hogy mi az adat és ez az új térfogat, amit megadtak miből jön. Általában az adatok fontosságáról és értelmezésének problematikájáról, már korábban is írt Szabolcs egy nagyon jó bejegyzést. Ezt mindenkinek ajánlom, mielőtt tudományos/földtudományos híreket olvas.). Ez már önmagában is nagyon izgalmas eredmény és felesleges mellé tűzni a kliséket, hogy: ..ha a yellowstone-i vulkán ma kitörne, annak katasztrófális hatása lenne. Nincs szükség arra sem, hogy bizonytalanságot tápláljunk az olvasókba. pl.:...a kutatók sem biztosak abba, hogy kitör-e még egyszer a vulkán....vagy, egyesek szerint régóta esedékes egy ilyen kitörés. A tudósok nem bizonytalanok, hanem megfontoltak, de nem azért mert nincs képességünk megítélni a Yellowstone állapotát, azt kitűnően ismerjük. A megfontoltság bizonytalanságnak tűnhet az avatatlan fülnek, a mai világban azonban kénytelenek vagyunk óvatosan és talán kétértelműen fogalmazni, mert gyors az információ áramlás és nagy a "költői" szabadság. Ki merne teljesen egyértelműen mondani bármit, ha egy olyan vulkánon dolgozna, amelyiknek akkora kitörései is voltak, hogy az USA nagy részét beterített a tefra. A magmakamráról gyűjthető adatok alapján azonban azt látja, hogy a magmatározóban nincs kitörésre képes kőzetolvadék, csak kitörni képtelen kristálygazdag magma. Látszólag akkor a helyzet világos nincs magma ami kitörjön, akkor nincs miért izgulni. Ez igaz is a jelenben, de egy kutatónak az is a feladata, hogy feltegye a kérdést, mit hoz a jövő? Mennyi idő alatt és hogyan alakul ki egy újabb kitörésre képes magmacsomag? Elkezdődött ez már? Esetleg vége? A Yellowstone magmatározója már a végét járja? Ilyen a kérdésekre keressük  a választ. Az a megfigyelés, hogy most minden nyugodt (-nak tűnik), nem jelenti azt, hogy ez az állapot örökké fenn kell, hogy maradjon. A geológiában mindig az időtényező adja a nehézséget. Mi napról napra rögzítjük két-három évtizede a tűzhányó rezdüléseit, de mindez szinte egy percet sem rögzít a több millió éves vulkán történetéből. Arra kérdésre viszont egyértelműen tudunk válaszolni, hogy túlhordott-e baba, vagyis esedékes-e már egy újabb kitörés, ez egyszerűen badarság, ebben a formában ez értelmezhetetlen. Habár a Yellowstone területén a szupervulkáni kitörések - 3db ilyen eseményt ismerünk - nagyjából 700ezer évenként követték egymást - és talán még lesznek is a jövőben ilyen nagy kitörései -, de ez nem azt jelenti, hogy a következő kitörés mindenképpen szupervulkáni lesz (miután a legutolsó ~650ezer éve volt). A Yellowstone életében számos kitörés volt ezek mellett, és sokkal gyakoribbak a kisebb térfogatú gyakran effuzív kitörési epizódok /kép 1/, amikor a magma robbanás nélkül, esetleg kis erejű robbanásokkal kerül a felszínre. Sőt, Robert Christiansen és munkatársainak tanulmánya alapján a hidrotermás kitörések /kép 3/ (pl.: gejzírek /kép 2/) valamint a mérgező gázömlések jelentik a legfőbb veszélyt a Yellowstone területén, és egy nagy térfogatú kalderaformáló kitörésnek van a legkisebb esélye.

Kép 2. A Castle gejzír. Jelenleg az egyik fő veszély forrást a Yellowstone parkban a váratlan hidrotermás kitörések jelentik. Forrás:wikipedia

Egy nagy térfogatú kalderaformáló kitöréshez ugyanis nagyon különleges helyzet kell, hogy fennálljon a magmatározóban. A tűzhányók alatti magmatározó rendszerről alkotott képünk nagymértékben változott meg és változik manapság. A korábbi modell, -  amely azt sugallja, hogy egy a vulkán alatti olvadékkal kitöltött üreg táplálja a kitöréseket, amit magmakamrának neveztünk (és nem "kamrának") - mára gyökeresen megváltozott. A tűzhányók alatti magmatározót ma már úgy modellezzük, mint egy kőzetszivacsot. A tűzhányó alatti magmatározó rendszert kristályokban gazdag magma un. kristálypép tölti ki és a szemcseközi térben foglal helyet az olvadék (kristály:olvadék=~7:3, ~8:2). A nagy térfogatú kalderafolrmáló kitörések feltétele, hogy geológiai skálán mérve rövid idő alatt, ebből a kristályos pépből olvadék gazdag magma (kristály:olvadék=~1:9,~2:8) "préselődjön ki" és halmozódjon fel. A jelenlegi ismereteink szerint éppen ez az, ami hiányzik a Yellowstone alatti magmatározóból, - ezzel kapcsolatban Szabolcs egy 3.5 ezelőtt megjelent  bejegyzésében olvashatnak még részleteket - vagyis a (szupervulkáni) kitörést táplálni képes nagyobb tömegű kristályszegény kőzetolvadék.

 Kép 3. Az 500 m átmérőtt is elérő Indian tavacska egy 3000 ezer évvel ezelőtti hidrotermás erupció nyomát őrzi. Fotó: Jim Peaco 2001, Forrás: Christiansen és mtsi. 2007

  Hozzá kell még tennem, hogy a vulkanológia egy dinamikusan fejlődő tudomány, amely az elmúlt évtizedekben komoly eredményeket ért el a vulkánkitörések előrejelzésében (gondoljunk csak a Merapi 2006, 2010-es vagy a Pinatubo 1991-es kitöréseire). /megj: Erre persze rögtön mondhatná valaki, hogy ugyan kérem, itt van az Etna esete. Október vége óta, ahány kitörése volt, annyi módon zajlott le a paroxizmális kitörési epizód, és senki nem jelezte előre például, hogy a november 23. epizód subpliniuszi erősségű lesz. Igen. Ezt el kell ismernünk. Korábban már hoztam azt a hasonlatot, hogy a vulkánkitörések előrejelzésében ott tartunk, ahol az orvosok a gyermek születések előrejelzésében. Az esemény bekövetkezését és az esetleges bonyodalmakat jól fel tudjuk vázolni, de akár csak az orvostudomány a vulkanolgóia is reaktív nem proaktív, ugyanakkor a reakciók szerencsére gyorsak, akárcsak az orvostudományban, ami segít a minimumra szorítani a károkat. Érdemes még megjegyezni, hogy mi vulkanológusok sokkal kevesebb esettanulmányból dolgozunk, mint az orvostudomány./ Ha a Yellowstone nagy kitörésre készülne, akkor annak véleményem szerint képesek lennénk detektálni a jeleit. Abban szerintem minden vulkanológus kolléga egyetért, hogy azon tűzhányók, amelyekkel a média "riogatni" szokta az olvasókat (Yellowstone, Vezúv, Mt St. Helens), korszerű műszerekkel folyamatos megfigyelés alatt állnak és minden lélegzetvételüket detektáljuk, ha készülnének valami igazán nagy durranásra azt látnánk előre. (Sőt, ma már bárki a karosszékéből is figyelheti az interneten közzétett adatokat, képeket.) Ennél sokkal izgalmasabb kérdés, az amit Szabolcs szokott hangsúlyozni. Vagyis megtalálni azt/okat a tűzhányót/ókat, amely/ek a jövőben képes/ek nagy erejű kitörésre, de jelenleg még a nevét/üket sem tudjuk. De nehogy azt gondolja bárki is, hogy ebben a kérdésben a sötétben tapogatózunk. Ebben kérdésben is elindult a vulkanológus társadalom és a mi kutatócsoportunkban is ez az egyik kiemelt téma.

   A vulkanológusok tehát nem bizonytalanok. Ismerjük a Yellowstone állapotát. Tudjuk, hogy mik a fontos kérdések és dolgozunk rajta. Mert tudjuk, hogy: "Merre tovább vulkanológia..." (Harangi 2013)!