A következő címkéjű bejegyzések mutatása: szunnyadó vulkán. Összes bejegyzés megjelenítése
A következő címkéjű bejegyzések mutatása: szunnyadó vulkán. Összes bejegyzés megjelenítése

2018. március 12., hétfő

Piciny cirkon kristályokból kinyert idő: milyen hosszan alszanak a tűzhányók?

Az MTA-ELTE Vulkanológiai Kutatócsoportnak két jelentős tanulmánya jelent meg, amelyekben a közös vonás, hogy régmúlt vulkánkitörések idejét határozták meg és ezek alapján vontak le következtetéseket. A Tűzhányó blog e tudományos munka (ezekben vezető szerepet játszott munkatársam, Lukács Réka és doktorandusz hallgatóm, Molnár Kata) hátterét tárja fel. Az elmúlt héten megjelent blog bejegyzésben először a kormeghatározási munka lényegi elemeit ismertettük, most az egyik tanulmány fő eredményeit mutatjuk be, majd folytatjuk később a másik tanulmánnyal!
Térségünk legfiatalabb tűzhányója a székelyföldi Csomád, amit már több mint egy évtizede kutatunk és aminek eredményeiről a Tűzhányó Blogban is már többször beszámoltunk. A kiindulási pontunk Szakács Sándor kolozsvári geológus-vulkanológus 2002-es konferencia előadása volt, amelyben azt vetette fel, hogy a vulkán még aktivizálódhat. „A kérdés nem annyira abszurd, mint amilyennek látszik” – jegyezte meg Szakács Sanyi. Amiről nem tudunk, nem feltétlenül biztos, hogy nem létezik, amit nem kutatunk, vagy nem merünk kutatni, nem feltétlenül biztos, hogy nem rejt fontos információt akár a társadalomnak is. Elkezdtük tehát a tudományos adatok, megfigyelések gyűjtését, hogy teszteljük Sanyi felvetését. Most pedig már körvonalazódik egy hosszan szunnyadó tűzhányó anatómiája, kórképe. Munkánkban több neves külföldi szakember is részt vesz, ebben különösen fontos a bukaresti Ioan Seghedi vulkanológussal való szoros együttműködés és sok hasznos tanáccsal látott el a helyi Jánosi Csaba is.
A vulkán utoljára 30-32 ezer éve tört ki, azonban számos új kutatási eredmény utal arra, hogy nem tekinthető inaktív tűzhányónak, alatta még lehet olvadéktartalmú magmás test és ezért a lehetőség megvan a további vulkáni kitörésre. Az utolsó kitörés óta eltelt bő 30 ezer év azonban sokaknak hosszú időnek tűnhet. Ha ilyen hosszú ideig nem tört ki egy tűzhányó, akkor az már biztos inaktív, gondolják többen is és ezt látszik igazolni az is, hogy minden nyugodtnak tűnik a térségben.
A Csomád vulkáni együttese fenséges képet nyújt észak felől, belsejében a Szent Anna-tó pedig szintén a szépséget, a nyugalmat tükrözi (Harangi Szabolcs és Fodor István felvételei)

A vulkánok azonban nem így működnek! Egy tűzhányó hajlamát arra, hogy újra kitörjön csak a felszíni megfigyelések alapján nem érthetjük meg. Kutatásaink nagy részt ezért arra irányulnak, hogy a tűzhányó alá nézve tárjuk fel működésének természetét. Tudományos eredményeink alapján egy új elnevezést javasoltunk a Csomádhoz hasonló, hosszan szunnyadó tűzhányókra: PAMS vulkán, azaz potenciálisan aktív magmatározóval rendelkező vulkán (volcano with Potentially Active Magma Storage). Mit takar valójában ez az elnevezés? A vulkanológusok azokat a tűzhányókat nevezik potenciálisan aktívnak, amelyek az elmúlt 10 ezer évben legalább egyszer kitörtek és várható újabb működésük. Sok olyan vulkán van azonban, amelyiknek nem volt kitörése az elmúlt 10 ezer évben és mégis, még a szakemberek sem zárják ki újabb működésüket. A legismertebb példa a Yellowstone, ami utoljára mintegy 70 ezer éve tört ki, a média azonban újra és újra felveti, hogy közeleg nagy kitörése! A PAMS vulkánok tehát azok, amelyek bár nem esnek a potenciálisan aktív tűzhányók kategóriájába és látszólag inaktívak, azonban vannak tudományos megfigyelések arra, hogy alattuk a földkéregben van még magma és ez az olvadéktartalmú magmás anyag megadja a lehetőségét annak, hogy a jövőben vulkáni működés történjék. Az elmúlt években a műholdas radarképek értékelése vezetett oda, hogy a bolíviai Uturuncu vulkán talán mégsem tekinthető inaktívnak annak ellenére, hogy utolsó kitörése mintegy 270 ezer éve volt! Joggal vetődik fel tehát a kérdés, hogy meddig szunnyadhatnak a vulkánok és vajon hosszú, több tíz- vagy százezer év nyugalom után is kitörhetnek?
Kutatócsoportunk új tanulmánya erre a kérdésre adott tudományos adatokkal alátámasztott választ. Molnár Kata doktori témája egy olyan kormeghatározási módszer, ami viszonylag új, különösen fiatal vulkáni kitörések idejének meghatározására. Ahogy az előző héten közreadott blogbejegyzésben írtuk, a geokronológiai vizsgálatokban valójában annak az idejét határozzuk meg, hogy mikor hűlt le a rendszer egy olyan hőmérséklet alá, amikor az izotópok már nem távoznak el az adott ásványból, azaz kialakul a zárt rendszer. Ez minden izotópra és ásványra más hőmérsékleten következik be. Az urán izotópok radioaktív bomlása során felszabaduló hélium 150-180 Celsius fok alatt marad meg a cirkon kristályban. A cirkon kristályokban lévő hélium és urán izotópok mérése alapján, a radioaktív bomlás, a hélium izotóp kilökődési hatása, valamint az izotópok kristályba való belépési viszonya alapján kiszámolhatjuk, hogy mikor történt ez a záródás, mikor történt ez a lehűlés. Ez pedig nem más, mint maga a vulkáni működés ideje, amikor a magma több mint 700 Celsius fokos hőmérsékletről a felszínre törve hirtelen 150 Celsius fok alá hűlt. Szerencsére a csomádi vulkáni kőzetekben bőségesen van cirkon kristály, így meghatározható a kitörési kor!
Ezekből a piciny kristályokból, melyek mérete akkor mint a hajszál vastagsága, határozható meg a vulkánkitörések kora. Jobbra a Bálványos, ami az új kutatási eredmény alapján 583 ezer éve keletkezett egy lassú lávakitüremkedés során (Molnár Kata és Harangi Szabolcs felvételei)

A Csomád vulkáni terület remek lehetőséget ad arra, hogy ne csak a vulkánkitörések idejét, hanem a kitörések közötti szunnyadási időszakok hosszát is meghatározzuk. A Csomád egy vulkáni mező tagja, egy hosszú ideje tartó vulkáni működés eddigi legutolsó epizódját adja. Kezdetben kisebb láva kitüremkedések történtek, a nehezen folyó dácitos magma nem tudott szétfolyni, hanem csak dagadt, dagadt kifelé és egy meredek oldalú kupacot hozott létre. Ezeket dagadókúpoknak nevezzük. A vulkánkitörések nem egy helyen, hanem elszórtan történtek, mint mezőn a vakondtúrások. Így keletkeztek a Bálványos, a Büdös-hegy, a Nagy-Hegyes és a Bába Laposa kúp alakú vulkáni hegyei. Számunkra ez szerencsés helyzetet adott, mert így minden kitörés képződményét megmintázhattuk és meghatározhattuk a vulkáni működések idejét. Korábban Szakács Sándor, Ioan Seghedi és Pécskay Zoltán végzett kormeghatározást több vulkáni kőzeten, ők egy másik geokronológiai módszert használtak, a kálium és argon izotópok mérése alapján arra következtettek, hogy ezek a lávadómok 500 ezer és 2 millió év közötti időszakban jöttek létre, maga a Csomád vulkáni komplexuma pedig mintegy 500 ezer éve kezdődött kialakulni. Új koradataink arra utalnak, hogy minden fiatalabb, mint azt korábban gondolták! A kálium és argon izotópokon alapuló rendszer esetében problémát jelenthetett az, hogy az ásványokba olyan argon is beépülhetett, ami nem radioaktív bomlásból származott, ezért jöttek ki idősebb korok.
A cirkon urán-hélium kormeghatározás esetében egy másik geokronológiai eszközt is használtunk. Az urán-ólom és urán-tórium izotóp mérésekkel a cirkon kristályok képződési idejét határoztuk meg. Ez utóbbiak segítségével megtudtuk, hogy mi az a kor, aminél a kitörési idő csak fiatalabb lehet. Ezt az időt végül a hélium és urán izotópok alapján számolt koradatok alapján pontosítottuk: így például megtudtuk, hogy a népszerű kirándulóhelynek számító Bálványos 583 ezer, a Büdös-hegy pedig 642 ezer éve keletkezett (30, ill. 40 ezer éves hibahatáron belül), a Csomád mellett emelkedő Nagy-Hegyes pedig 842 ezer éves kitörés emlékét őrzi. Rámutatunk arra is, hogy a Csomád körüli vulkáni lávadóm mező első kitörései nem több mint 1 millió éve voltak. Mindezt nem csak a koradatok, hanem a vulkáni kőzetek kémiai összetétele alapján is bizonyítani tudtuk. A vulkáni kitörések között pedig akár több mint 100 ezer év is eltelhetett! Maga a Csomád vulkáni komplexuma is úgy tűnik több, mint 100 ezer éves nyugalom után kezdett kialakulni. Az első kitörések 150-170 ezer éve voltak, majd tartottak kb. 100 ezer évvel ezelőttig. Akkor megint több tízezer éves szünet következhetett. A vulkáni működés aztán heves robbanásos kitörésekkel újult fel és ez az 57-32 ezer évvel ezelőtti időszak volt eddig az utolsó aktív vulkáni működési felvonás. Kérdés, hogy felgördül-e még újra a függöny, hogy legyen folytatás!
Balra a Nagy-Hegyes lávadómja, ami 842 ezer éve keletkezhetett, valahogy így, mint a karibi Soufriére Hills dagadókúpja (Harangi Szabolcs és Richard Roscoe felvételei)

A vulkáni kitörési korokból tehát összeállt a kép, mégpedig egy meglehetősen lustán működő vulkáni terület képe. Az aktív kitörési szakaszokat hosszú idő, nem egyszer több mint 100 ezer éves nyugalmi időszakaszok választották el egymástól! Más szóval, a vulkáni működés még több mint 100 ezer éves nyugalom után is felújult! Ez pedig tudományos adatokkal támasztja alá, hogy csak abból ítélni, hogy milyen hosszú ideje, például több tízezer éve nem működik egy vulkán, nem lehet, az nem jelenti azt, hogy a tűzhányó már inaktívvá vált! Ennyire részletes koradatokkal, jól elkülöníthető vulkánkitörések idejének meghatározásával még nem sok munka jelent meg a vulkánok szunnyadási időszakok hosszára, ezért új tudományos eredményünk nagy fontosságú ebben a témában. Ráirányítja a hosszan szunnyadó vulkánok kutatására figyelmet, hiszen ezek a tűzhányók különösen nagy potenciális veszélyt jelentenek a társadalomra, mivel olyan vulkánokról van szó, amelyek esetében nem sokan gondolnák, hogy kitörhetnek, így esetleges működésük felkészületlenül érheti a környező lakosságot. Márpedig ilyenre van példa a történelmi időkből: a globális kihatású és súlyos következményekkel járó Tambora 1815-ös kitörése legalább ezer, de nem kizárt, hogy több mint 4000 éves nyugalmi idő után történt. A mexikói El Chichon 1982-es kitörése előtt nem gondolták, hogy a fákkal sűrűn borított hegy még veszélyt jelenthet, aztán heves robbanásos kitörése több mint 3000 áldozatot szedett. A szumátrai Sinabungról sem gondolták 2010 előtt, hogy még kitörhet, nem is állt megfigyelés alatt, hiszen nem volt bizonyított kitörése az elmúlt 10 ezer évből (ez persze fakadhat abból is hogy nem történtek pontos kormeghatározási vizsgálatok a kőzetein). 2010-ben aztán váratlanul kitört, most pedig a Föld egyik legaktívabb és legveszélyesebb tűzhányója.
A székelyföldi Csomád kutatása hozzájárulhat ahhoz, hogy jobban megértsük, miért alszanak ilyen hosszan a tűzhányók és miért ébrednek fel hosszú "csipkerózsika álmukból", mi játszódik a mélyben, hogy elkövetkezzen ez a pillanat! Jelenleg nem utal semmi arra, hogy a Csomád közelgő kitörés előtt áll! Azonban ez a látszólagos nyugalom nem jelenti azt sem, hogy ez mindig így marad. A mélybeli magmakamra folyamatok megértésével kutatásaink segítik azt, hogy tudjuk milyen jelek várhatók egy esetleges kitörés előtt és bízzunk benne, hogy e jeleket majd műszerek is foghatják!
A Csomád vulkáni lávadóm mező kitörési kronológiája a szunnyadási időszakok hosszával kutatócsoportunk szabadon letölthető, új tudományos eredményei alapján


Best Blogger Tips

2012. március 29., csütörtök

Egy vulkán felébredt... 30 éve volt az El Chichón kitörése

A történelmi időkben zajlott nagy vulkánkitörések többsége olyan tűzhányón történt, ami működését megelezően évszázadok, esetenként évezredek óta szunnyadt. A Pinatubo 1991 júniusi kitörése előtt 450 évig nem működött, a montserrati Soufriére Hills tűzhányó szintén nyugodt volt mióta a sziget benépesedett, a Tambora közel 5000 évig szunyókált, a chilei Chaitén 2008-ban pedig 9000 év után ébredt fel. A vulkanológusok számára ma már egyre inkább világossá válik, hogy a következő évszázad nagy és potenciálisan akár klimatikus hatással járó és így globális kihatású kitörését nem feltétlenül egy jól ismert tűzhányó fogja szolgáltatni, hanem esetleg egy olyan, aminek talán most még a neve sem ötlik fel. Ilyen potenciálisan aktivizálható "szunnyadó bomba" van bőven: az észak-amerikai Cascades vonulatában méltóságteljesen emelkednek ki olyan gyönyörű hegyek, mint a Glacier Peak (utoljára vélelmezhetően 1700-ban tört ki, magmája a Mt. St. Helenshez hasonló dácit), a Mt. Shasta (utoljára 1786-ban működött), a Mt. Hood (bizonyíthatóan 1865-ben tört ki utoljára), a Mt. Baker (1880-ban működött utoljára), a Rainier (szintén az 1800-as évek végén működött utoljára), és a több mint 1000 éve alvó vulkánok, mint a Mt. Adams és a három Sisters, aminek felszíne egyértelműen emelkedik vagy a több mint 3000 éve csendes, de egykor nagy kitöréseket mutató Crater Lake. Ezek a tűzhányók esetenként közel vannak sűrűn lakott területekhez, azaz egy váratlan ébredés akár katasztrofális hatású lehet. Hasonlóan hosszú ideje alvó vulkán tucatjával található a dél-amerikai Andokban is, ahol a bolíviai Uturuncu az elmúlt 20 évben 50 centimétert emelkedett, feltehetően mélybeli magma felnyomulás miatt. Egyes szakemberek szerint ez a felszíni deformáció akár szupervulkánokra jellemző magmatérfogatot is jelezhet. A potenciálisan élő vulkán - figyeljünk! - 270 ezer éve nem tört ki!
A jövő kulcsa a múltban van, mondhatjuk a vulkáni működésre is. Számos olyan kitörési esemény van, amelyből tanulhatunk és amelyeket használhatunk arra, hogy felkészüljünk egy valamikor bekövetkező hasonló történésre. 30 évvel ezelőtt is valami ilyesmi zajlott...
Mexikó déli részén, a Chiapas területen az 1970-es években egy erdővel sűrűn borított kis kúp emelkedett ki a békés természeti környezetből: az El Chichón.

Egy békés, sűrű erdővel borított vidék a mexikói Chiapas indiánok földjén az 1970-es években... - Egy emlékezetes, katasztrófális kitörés jövőbeli színtere. Forrás: www.geographic.org (balra) és Tilling 2009-es tanulmánya (jobbra)


1982 végére pedig már így nézett ki a táj:

Az El Chichon 1982. április első napjaiban: mintegy 100 négyzetkilométeres területről hiányzik az erdő, a hegy helyén pedig egy 1 km széles mély kráter tátong, aminek a belsejében egy zöls tavacska jelent meg. Forrás: http://www.sijhi.com


Az El Chichon vulkáni hegyét az 1980-as évek elején is már inaktív vulkáni kúpnak tartották. Valóban, a tűzhányó utoljára bizonyíthatóan 1360-ban működött, jóllehet akkor egy igen nagy, VEI=5 nagyságú kitörést produkált. Azonban a vulkán ember emlékezet óta nem működött. Ha nem működött, és békésnek látszik, akkor mi ok feltételezni, hogy kitörhet? - kérdezhette volna akkor bárki is. Igen, a kitörés váratlanul történt, nem sokan tudták, hogy egykor a vulkán jóval gyakrabban működött és sok nagy kitörése is volt.
1982. március 28-án közel éjféltájt, azaz pontosan 30 éve, a békés hegy váratlanul felrobbant! Váratlanul, de nem előzmények nélkül. 1980. óta a hegy körül lakók már éreztek kisebb-nagyobb földlökéseket, de ez Mexikóban nem ritka. Közvetlen vulkán megfigyelés pedig nem volt a hegy térségében. A kitörés mindenesetre gyorsan és hirtelen következett be. A 20 km magas kitörési felhőt eredményező robbanásos vulkáni működés hajnal 6-ig tartott. Sűrű vulkáni hamueső hullott a környékre, több ház teteje beroskadt, az utak járhatatlanokká váltak. Nem kétséges, hogy az éjjel váratlanul jött kitörés hatalmas pánikot keltett a lakosságban és az emberek menekültek amerre láttak! Ez a kitörés lerombolta a korábbi vulkáni működés során felépült lávadóm kiemelkedést és egy széles robbanásos kráter alakult ki.
A következő héten a kitörés kisebb megszakításokkal folytatódott, de jóval kisebb erővel, mint az első éjszakán. Az emberek nem tudták mit tegyenek? Túl vannak már a nehezén, kiadta az alvó vulkán a mérgét? Nem, nem ez történt, ahogy az a Tambora 1815-es kitörése során is előfordult, a "postás kétszer csengetett"... Április 3-án este felé, fél 8-kor, majd április 4-én hajnalban újabb hatalmas robbanás rázta meg a környéket. Bár ezek a kitörések nem tartottak többet két óránál, mégis ezek mérték a halálos csapást a környéken élőkre! A magasba nyúló vulkáni hamufelhő alja összeroskadt és szédítóen gyors vulkáni törmelékárak rohantak le a környező völgyekben, elsöpörve számos települést 5-10 kilométer távolságban is, és több mint 2000 ember halálát okozva! A robbanásos kráter kiszélesedett és egy 1 km széles, 230 méter mély mélyedés jött létre. Az egykor zöldellő tájat több centiméter vastag szürke vulkáni hamu borította. Ez volt Mexikó legsúlyosabb, vulkáni kitöréshez kapcsolódó tragédiája! A következmények azonban ennél nagyobb távolságban is éreztették hatásukat!

Francisco León városa 1982 előtt és után... A kitörési helhőből lezúdúló vulkáni törmelékes torlóár pusztítása. Forrás: Tilling 2009-es tanulmánya


Az El Chichon magmája kénben igen gazdag volt, hasonlóan a fülöp-szigeteki Pinatubo 1991-ea dácitos magmájához. A vulkáni kitörés során számítások szerint több mint 7 millió tonna kén-dioxid jutott a levegőbe egészen a sztratoszférába. Ott a vízgőzzel reagálva kénsav aeroszol szemcsékból álló felhőt alkotott, ami visszaverte a napsugarakat. Az érezhető globális lehűlést valószínűleg csak az ugyanebben ez évben beköszöntött El Niňo felmelegedés kompenzálhatta némileg. A kéngazdag vulkáni hamufelhő a magasban nyugati irányba sodródott és 3 hét alatt megkerülte a Földet!

Az El Chichón vulkáni hamufelhőjének terjedése.


Ez a vulkáni működés alapjaiban változtatta meg a vulkáni kitörések klimatikus hatásáról addig alkotott nézetet. Addig a légkörbe jutó pici vulkáni hamuszemcséknek tulajdonították a a hőmérséklet visszaesést, az El Chichon 1982-es kitörését követően azonban már légi mintagyűjtéssel kimutatták a kénsav aeroszolok jelenlétét a légkörben és világossá vált, hogy a kénsav aeroszol felhő kialakulása a felelős a vulkáni kitörésekhez kapcsolódó klimatikus hatásért!

Best Blogger Tips

2011. március 16., szerda

Fuji, az alvó óriás

A legutóbbi bejegyzésemet azzal zártam, hogy a földrengések és a vulkáni kitörések közötti kapcsolatot a Fuji 1-2 hónappal későbbi esetleges felébredése helyezheti új megvilágításba. Március 15-én, helyi idő szerint este fél 11-kor egy 6,2 magnitúdójú földrengés pattant ki a tűzhányó közelében. Ez minden bizonnyal tektonikai eredetű, de újra felerősítette azokat a hangokat, akik szerint nincs kizárva a Fuji felébredése a több mint 300 éves álmából.
A mai napon, a Szent István Egyetem Állatorvos-tudományi Karán, az egyetem Baráti Körének szíves meghívására tartott előadásom végén említettem, hogy amennyiben a jövő veszélyes vulkáni kitöréseit szeretnénk számba venni, akkor valószínűleg nem az aktív tűzhányók között kell keresnünk a potenciális pusztítót, hanem a régóta alvók között. Ez persze nem könnyű feladat és erről nem könnyű meggyőzni a döntéshozókat sem, hogy egy ilyen kutatási projektet támogassanak. Pedig a felvetés közel sem olyan abszurd, mint amilyennek látszik! A történelmi idők nagy vulkánkitöréseit többnyire olyan tűzhányók produkálták, amelyek több száz, vagy több ezer éve óta szunnyadtak. Nos, nem várva "a döntéshozók támogatására", kezdjük meg az alvó vulkánok szondázást és nézzük meg mit tudunk a japánok szent hegyéről a Fujiról!

A japánok szent hegye, az alvó óriás, a Fuji. Fotó: Czuppon György


Nos, érdekes módon nagyon keveset! Még a Wikipedia is meglehetősen szűkszavú információt ad a Fuji vulkáni működéséről, akár a magyar, akár az angol változatot olvassuk. Ugyancsak vázlatos a leírás a Fuji történelmi időkben zajlott kitöréseiről. Ennek egyik oka, hogy e szent hegy megközelítése korlátozott, és kőzetmintát is csak korlátozottan lehet gyűjteni. A másik ok nyilvánvalóan az, hogy már túl régóta alszik ahhoz, hogy a központban legyen a japán vulkanológusok előtt, akiknek van bőven dolguk az aktívan dolgozó tűzhányóikkal. 2000 októberétől azonban egyre gyakrabban pattantak ki földrengések a tűzhányó alól, amelyek száma 2001 áprilisában meghaladta a 100-at. Ezeket a felszínen alig lehetett érezni, a szakemberek előtt azonban nyilvánvaló volt, hogy a mélyben magma mozog felfelé! A japán kormány erre közel 10 millió dollárt invesztált a tűzhányó részletes kutatásába. Több fúrást mélyítettek le, megtöbbszörözték a szeizmikus állomásokat, valamint egy részletes vulkán veszélyességi térképet készítettek. Az eredmények több, mint meglepőek voltak!

Balra: a Fuji tektonikai elhelyzkedése. Jobbra: A Fuji vulkanológiai története képekben. Forrás: Fujisan-net


A Fuji tektonikai helyzete meglehetősen bonyolult. Pontosan az Izu-Bonin és az Északkelet-Japán vulkáni ív metszéspontjában fekszik, ahol a viszonylag kis méretű Fülöp-lemez és a nagyobb Pacifikus-lemez bukik le a földköpenybe. A Fuji alatt az utóbbi kőzetlemez már 170 km mélyen jár. A 400 köbkilométer térfogatú vulkánt alapvetően bazaltos magmák építették fel. Története több mint 100 ezer évre tekint vissza, amelynek során először a Pre-Komitake és Komitake vulkánok épültek fel, amit a Ko-Fuji követett, majd 20 ezer év óta a Shin-Fuji épülget. A Shin-Fuji működését alapvetően lávatűzijáték-szerű kitörések, olykor lávaöntések jellemezték és csupán ritkán voltak erősebb robbanásos kitörések. Az egyik új vulkanológiai felfedezés, hogy mintegy 3000 évvel ezelőtt, valamint 1400 éve az ilyen heves robbanásos kitörést pusztító piroklaszt-árak lezúdulásai kísérték. Az ilyen vulkáni működés pedig rettentően ritka bazalt vulkán esetében! Az erős robbanásos kitörések közé tartozik a Fuji legutolsó, 1707 decemberi kitörése is.
Az 1707-es kitörés, amit Hōei-kitörésnek neveznek, egy hatalmas földrengést követően történt. Az 1707. október 28-án kipattant 8,4 magnitúdójú földmozgás epicentruma Honshu szigetének közepe táján volt. A vulkánkitörés 1707. december 16-án, reggel 10 órakor kezdődött. A két esemény közötti kapcsolat máig nem egyértelmű, a földtudományi szakemberek szerint a közvetlen kapcsolat nagyon-nagyon kevéssé valószínű, azonban nem kizárt, hogy a földmozgás lökést adhatott az amúgy is kitörni készülő tűzhányónak. A robbanásos kitörés a vulkán délkeleti oldalában kezdődött és a kezdeti hat órában először horzsakő, majd vulkáni salak hullott főleg a vulkántól keletre. A kitörés kisebb megszakításokkal december 25-ig tartott, amikor hevesebb robbanásos kitörések következtek. Ezt követően csitult a vulkáni működés és 1708. január 1-én befejeződött. A vulkáni hamufelhő keleti irányba tolódott el és több cm vastagon fedte be a mintegy 100 km távolságban lévő fővárost, Edot, a mai Tokyot. Áldozatokról a krónikák nem számolnak be, azonban az elpusztult ültetvények miatt éhínség alakult ki, ami viszont számos áldozatot szedett. Összességében közel 0,7 köbkilométer térfogatú magma tört a felszínre a 16 nap alatt. Ez hozzávetőleg tízszerese a 2010-es Eyjafjallajökull kitörésnek! A részletes vizsgálatok felfedték, hogy a kitörő magma kémiai összetétele folyamatosan változott. Először dácitos horzsakövek repültek ki, majd az összetétel andezitessé váltott, végül bazaltos vulkáni salak és hamu került a felszínre.
Az 1707-es kitörés során felszínre törő magma összetétel változásának okát egy közelmúltbeli kutatás eredményei világították meg. A vizsgálat hasonló eszközökkel történt, mint amit a kutatócsoportunk is alkalmaz: a kőzetekben lévő ásványok vallatása a magmakamra folyamatok feltárása céljából. A Fuji esetében Takayuki Kaneko és munkatársai arra a következtetésre jutottak, hogy a tűzhányó alatt legalább két magmakamra található. Az egyik kb. 20 km mélyen, ami bazaltos kőzetolvadékot tartalmaz, a másik pedig 8-9 km mélységben, ahol andezites-dácitos magma fejlődik. Ez utóbbi a korábbi kitörések után visszamaradt magmából alakul ki és jelentős mennyiségű kristályt tartalmaz, azaz egy viszkózus kristálykása. A kitörés akkor kezdődik, amikor a mélybeli magmakamrából bazaltos kőzetolvadék indul felfelé. Keveredik a kristálykásában lévő szilícium-dioxidban gazdag olvadékkal, részben beolvasztja az ott lévő kristályokat, és először ez a kevert, összességében dácitos-andezites magma tör a felszínre, mégpedig heves robbanással. Ahogy csökken a kristálykása, illetve az abban lévő mobilizálható kőzetolvadék, úgy egyre inkább a bazaltos magma jut a felszínre. Megjegyzem, ez a magmakamra folyamat rendkívül hasonló ahhoz, ami az Eyjafjallajökull kitörés esetében történt. Ez pedig egy nagyon lényeges pont!
Néhány napja jelent meg Alain Burgisser és George Bergantz tanulmánya a Nature folyóiratban, ami nagy visszhangot kapott, többek között beszámolt róla a National Geographic és a Science Daily is. A két kutató vizsgálatai arra mutatnak rá, hogy egy már kihűlőfélben lévő kristálykása remobilizása, azaz felolvasztása és kitörése jóval kevesebb idő alatt történik, mint azt korábban gondolták! Ehhez elegendő csupán 1-2 hónap! Azaz, ez azt jelenti, hogy amennyiben a bazaltos magma felemelkedését, majd sekély mélységben való megakadását észleljük, akkor 1-2 hónap múlva akár heves robbanásos kitörés következhet be egy hosszan alvó vulkán esetében. Erre adott példát a fülöp-szigeteki Pinatubo, de úgy tűnik ebbe a sorba áll a Fuji is, ahogy gyaníthatóan ez történt az Eyjafjallajökull kitörés esetében is. Ezek azok a vizsgálatok, ezek azok az eredmények, amelyekkel saját kutatásaink is egybecsengenek a Kárpát-medence legfiatalabb tűzhányójának, a Csomádnak vallatása során. Mindezek új megvilágításba helyezik a szunnyadó tűzhányók felébredésének mélybeli okát!
Végül, térjünk vissza a Fujihoz, mi történne, ha újra kitörne? Ráadásul követve a legutóbbi kitörését, ismét hatalmas robbanásokkal? Az uralkodó szélirány többnyire nyugatról kelet felé tart, tehát a vulkáni hamueső feltehetően ismét a tűzhányótól keletre eső területeket érintené elsősorban. Ebbe beletartozik Tokyo, amit 1707-ben is több cm vastag vulkáni hamu fedett be. A helyzet azonban azóta alaposan változott, Tokyo hatalmas metropolis lett, a világ egyik gazdasági központja... A következmények ezért beláthatatlanok. Amennyiben nyáron történne a kitörés, akkor ez katasztrofális lenne az ekkor a vulkán lábánál golfozó, pihenő, turistáskodó milliók számára! A legrosszabb esetbe pedig belegondolni is hátborzongató! Amint azt az új kutatási eredmények mutatják, egy ilyen heves robbanásos kitörés esetében a Fuji oldalában is robogó piroklaszt-árak, esetleg izzófelhők rohanhatnak le, amelyek akár több tíz km távolságba is eljuthatnak! A vulkán rezdüléseinek naprakész megfigyelése, a tűzhányó működésének megértése tehát elengedhetetlen!

A Tusnád melletti Csomád: kb. 30 ezer éve szunnyad, de azért érdemes alá néznünk...


Ha egy vulkán hosszú ideje meg sem rezdül, ha minden nyugodtnak és békésnek tűnik körülötte, ha már azt gondoljuk végleg befejezte munkáját és inaktívvá vált, nem biztos, hogy felesleges további energiát, anyagi ráfordítást fektetni kutatásába. Ez valamikor még jól jöhet...

Best Blogger Tips