2012. szeptember 16., vasárnap

Santorini: amikor a vulkán púposodik - a lényeg azonban a részletekben rejlik!

Az előző héten a Fuji körüli hírhullám után rögtön Santorini került a média tudományos hírei közé. A hír apropóját Michelle Parks és kutatótársainak szeptember 9-én a Nature Geoscience c. lapban megjelent tudományos publikációja adta. Az eredmények valóban figyelemre méltóak, amiről az oxfordi és bristoli sajtóközlemények is hasonló címmel számoltak be: "Giant ‘balloon of magma’ inflates under Santorini". Az izgalmas hír megjelent a hazai sajtóban is, szerencsére mértéktartó közléssel, alapvetően a PhysOrg közleményét követve. Úgy tűnhet sokaknak, hogy a vulkán alatt egy hatalmas magmalufi fújódhat fel, ami a felszínt is megemelte és ebből a laikus olvasónak akár az is következhet, hogy ha ez kipukkad, akkor abból akár nagy kitörés is lehet. Nos a helyzet azért nem teljesen ez, mivel a vulkánok alatt nem alakulnak ki hatalmas magmabuborékok, vélelmezhető, hogy az ördög a fordításba lopakodott be. A 'balloon' valóban fordítható akár buboréknak is, mivel egy léggömb a felszín alatt furcsa lenne, de fordítható a 'magma balloon' magmaduzzadásnak, magmadomborodásnak is, ami azért a valós helyzetet jobban tükrözi (bár nem hangzik olyan jól...). A felszín feldomborodását ugyanis az okozza, hogy a mélyről sekélyebb mélységbe nyomul egy jelentékeny magmatömeg és ennek hatalmas nyomása emeli meg a vulkán felszínét. A hír lényege azonban nem is egyszerűen ebben, hanem a részletekben van. És innentől kezdve a hír még izgalmasabb! Lássuk tehát a kutatás eredménye mit is jelent?
Háttérben a Santorini kaldera fala, előtérben pedig a Nea Kameni vulkáni kúpja az egyik kráterrel. Jobb oldalt az 1866-os kitörés illusztrációja. Forrás: Santorini.com

Santorini leginkább a mintegy 3600 évvel ezelőtti hatalmas robbanásos kitöréséről ismert - azonban a hazai cikkekben megjelentekkel szemben nem ez volt az utolsó vulkáni működés itt! A minoszi kitörést követően a beszakadt kaldera közepén nehezen folyós magma türemkedett a felszínre és épített végül fel két szigetet a Palaea és Nea Kamenit. Az utóbbi 1570-ben bukkant a kezdeti vízalatti kitörések után a felszínre és ezt követően 5 alkalommal (1707, 1866, 1925, 1939 és 1950) történt rajta újabb lávaöntéses kitörés, ami egyre növelte a sziget méretét. Ezek a kitörések alapvetően viszkózus lávafolyásokat eredményezett, amiket kisebb robbanásos kitörések tarkítottak. E kitörések során 10-100 millió köbméter mennyiségű magma tört a felszínre. 1950 óta alapvetően nyugodtan szunyókált a vulkán, 2011. januárjában viszont változott a helyzet, egyre több földrengés pattant ki és egyre jobban emelkedett, púposodott a felszín. Parksék nagy pontosságú mérései szerint az emelkedés mértéke 8-14 cm, ami megfelel 10-20 millió köbméter felnyomuló magma nyomásának. Ez a szám azonban csupán egy minimum érték, mert a modell eredményt sok minden befolyásolja, mint például a magmatest alakja, továbbá az is, hogy mibe nyomult be a friss magmatömeg. Amennyiben egy összenyomható anyagot (azaz kristályokból és olvadékból álló magmát, avagy kristálypépet) tartalmazó magmakamrába, akkor a valós érték a becsült térfogat akár ötszöröse is lehet! Összességében akárhogy is számoljuk, a felszíndomborodást akkora térfogatú magma sekély (4-5 km) mélységbe való emelkedése okozta, amennyi általában egy-egy kitörési periódus során a felszínre tört. Ez azonban csak a friss magma mennyisége, ez még keveredett a magmakamrában lévő kristályokban gazdag magmatömeggel, azaz a magmatározóban akár ennek a térfogatnak a tízszerese is jelen lehet! Potenciálisan vulkánkitörést tápláló magmatömeg tehát jelen van a vulkán tárolórendszerében, azonban mindenki arra kíváncsi, hogy ez vajon ki fog-e törni és ha igen, akkor mikor és milyen módon?
Nos, ezekre a kérdésekre sajnos nem tudunk pontos választ adni, azonban Parksék tanulmányát olvasva és figyelembe véve az elmúlt években az e témában megjelent tudományos munkákat (például a legutóbb ugyancsak nagy port felkavaró Timothy Druitt és munkatársainak Nature-ben publikált eredményeit) elgondolkodtató következtetésekre juthatunk és közelebb juthatunk a válaszadáshoz. Az elmúlt évek kutatásai alapján a jelenlegi felfogás az, hogy a vulkán alatt 4-5 km mélységben van egy magmatározó, ahová időszakonként friss magmatömeg érkezik egy mélyebb, a becslések szerint 10-14 km mélyen lévő magmakamrából. A vulkáni kőzetekben lévő ásványok összetételének elemzése alapján több kutató is arra az értelmezésre jutott, hogy a lávaöntő kitörések előtt nem sokkal, az 1925-ös kitörés előtt például csupán egy hónappal korábban történt a friss magmatömeg felnyomulása, ami végül a kitöréshez vezetett. A nagy robbanásos kitörések előtt sem telik el sok idő a feltöltődés után: a friss magma felnyomulása mindössze néhány évtizeddel a hatalmas mínoszi kitörés előtt történhetett! Parksék azt hangsúlyozzák, hogy a magmafeltöltődési szakaszok általában ritkák, de gyorsak a Santorini alatt és ezalatt jelentős mennyiségű magma érkezhet a sekély magmatározóba.
A szintén a szerzők között lévő David Pyle korábbi tanulmányában arról írt, hogy a Nea Kameni kitörései között sok hasonlóság volt, a kitöréseket felszínemelkedés vezette be (azaz friss magma felnyomulása), majd nem sokkal utána zajlottak a kitörések. A felszínre került magmatömeg mennyisége úgy tűnik akár becsülhető is a korábbi kitörések vizsgálati eredményei alapján, mivel Pyle erős összefüggést talált a felszínre törő magma mennyiség és a korábbi nyugalmi szakasz hossza között. Ebből ő arra következtetett, hogy a következő kitörés esetében 30-70 millió köbméter láva növelheti a sziget térfogatát és a kitörés 2-3 évig is eltarthat. Nos, a becsült magmatérfogat már ott van a sekély magmatározóban! Az ásványok vizsgálata azt jelzi, hogy nincs kizárva az, hogy a kitörés néhány éven belül valóban bekövetkezik, kérdés azonban az, hogy a vulkán követi-e az eddigi, mondhatni kiszámítható magatartását, vagy most változtat a természetén és fricskát ad a vulkanológusoknak. Ez tehát a jövő és a vulkán titka. A szakemberek, a vulkanológusok, akik egyben detektívek (és ebbéli tevékenységük folytán nagy részletességgel fel tudták tárni a vulkán eddigi kitöréseinek jellemzőit), egyben pszichológusok (akik igyekszenek megérteni a vulkán természetét és ebből következtetni a jövőbeli viselkedésére) nem tehetnek mást, mint folyamatosan értékelik a vulkán rezdüléseit. Amennyiben az eddig megszokott módon folytatja életét a tűzhányó, úgy fog még egy rövid jelet adni. Ez a jel az eddigi adatok alapján még fontosabb lesz és ehhez Parksék jelen munkája, valamint az elmúlt évek kutatási eredményei összességében rendkívül fontos háttér-információt adnak, ami alapján a fokozott figyelem nélkülözhetetlen, megijedni azonban nem szükséges: egy a 3600 évvel ezelőtti hatalmas robbanásos vulkáni kitöréshez hasonló esemény esélye nagyon-nagyon kicsi, sokkal inkább egy újabb, bár az 1950-ös kitörésnél intenzívebb lávaöntő kitörés várható!


Best Blogger Tips

13 megjegyzés:

  1. El Hierro újratöltve: tegnap 167 IGN által jelentett földrengés, ma már eddig 104! Fészekmélység továbbra is 20-24 km mélyen, azaz a földkéreg alatt a szokásos mélybeli magmatározó rendszerben. A magmatömeg azonban gyűlik, ami most már a hirtelen felszín emelkedésben is megnyilvánul!
    Forrás: http://www.ign.es/ign/resources/volcanologia/HIERRO.html

    VálaszTörlés
  2. Vajon ez mire enged következtetni ?
    Esetleg egy újabb kitörésre, ám ezúttal a szárazföldön ?
    Minden esetre már,a rengések helyzete a térképen kirajzolja az új magmatömeget, melynek bármilyen változását -szerintem- itt lehet figyelni.
    Meglepő lenne , ha ismét kitörés következne be a szigeten.

    VálaszTörlés
    Válaszok
    1. Szervusz Alex,

      a jelen adatokból nehéz következtetést levonni, inkább úgy szoktunk fogalmazni, hogy az adatok azt jelzik,h magmabenyomulások történnek. Ezt jelzik az intenzív szeizmikus aktivitás és a GPS adatok. Hogy ez okoz-e majd kitörést nagyon nehéz megmondani. (Szerintem senki nem tudja a világon.) Azt pedig innentől kezdve még nehezebb megmondani, hogy hol törne felszínre a magma. De éppen ez teszi izgalmassá a vulkanológiát.

      Törlés
  3. Az IGN műszerei már 2 cm-es emelkedést mutatnak, főképp a jelenlegi rengésraj területén.
    Mát 130 rengés pattant ki eddig, s még nincs megállás., ezek között már volt egy 3-as erősségű is reggel 8:45-kor.
    A San Cristóbal ismét produkált egy robbanást tegnap, a kiáramló kén-dioxid mennyisége dupla akkora, mint tegnap volt.
    Eközben az Etnán is megemelkedett egy kicsit a tremor.

    VálaszTörlés
  4. A GVP adatbázisa alapján az 1950-es kitörés során csupán 70ezer köbméter, az 1928-as kitörés során pedig csupán 40ezer köbméter volt a felszínre törő láva térfogata.
    Ez persze a végkövetkeztetésen nem változtat, vagyis a magma mennyiség ami a becslések alapján a tűzhányó magmatározójában lehet, az 1950-esnél nagyobb kitörést is okozhat, talán épp olyat, mint ami 1866-ban történt, amelynek az illusztrációja a bejegyzésben is megtalálható.

    VálaszTörlés
    Válaszok
    1. Az idézett adatok Parksék cikkéből valók. Ők digitális terepmodell alapján számították ki a lávák térfogatát és táblázatukban feltüntetik a GVP adatokat is. Az eltérés nyilvánvalóan a számolási módszerből adódik. A két kisebb térfogatú kitörés kapcsán, ők az 1950-ös kitörést nem tekintették önálló kitörési fázisnak, hanem azt az 1939-41-es kitörés utózengésének vették. Az 1928-as kitörés ezzel szemben nem jelenik meg náluk, ennek oka az lehet, hogy Pyle korábbi cikkében az az 1925-ös kitörési fázishoz kapcsolódik.

      Törlés
    2. Értem, köszi a pontosítást!

      Törlés
  5. 2 kisebb kitörés történt a mai nap folyamán a Gamalama vulkánon.
    El Hierro-n kissé visszafogott lett a szeizmikus aktvitás.
    Egy kérdés:
    Meg adná nekem, valaki Tamás mobil számát, ha ő is beleegyezik ?
    Nagyon megköszönném, mivel számomra fontos lenne.

    VálaszTörlés
  6. Érdeklődés a vulkánok iránt... A Kutatók éjszakája szeptember 28-i ELTE Vulkán nap programra a regisztráció éjféli megnyitása után 7 órával szinte minden helyünk elkelt, azaz több mint 300 lehetséges helyre regisztráltak az érdeklődők ennyi idő alatt! A lemaradóknak egy további lehetőség, hogy lesz vulkán bemutató most a központi rendezvényen is, a Műjégpályán. Itt interaktív vulkán obszervatórium szerepjátékot tartunk este 7 órától, természetesen itt is lesz vulkánkitörés, emellett pedig lesz egy vulkán standunk is. Köszönjük az érdeklődést!

    VálaszTörlés
  7. Egy kérdés a Kutatók Éjszakájával kapcsolatosan.
    Van esetleg valamilyen elfoglaltsági lehetőség a programok között, illetve esetleg személyes beszélgetésre lehetőség ?

    VálaszTörlés
    Válaszok
    1. Kedves Alex, igen, lesz bőven lehetőség beszélgetésre, körülnézésre stb.! Szeretettel várunk!

      Törlés
    2. Kedves Dr. Harangi Szabolcs !
      Köszönöm szépen, már nagyon várom, hogy személyesen találkozhassak a vulkanológiai csoport tagjaival.
      Megpróbálok minden programra betekinteni, az egyikre viszont ma jelentkeztem, úgyhogy biztosan ott leszek azon.
      Addig is minden jót kívánok.

      Törlés
  8. 10 km magas kitörési oszlop a Soputan vulkánon ma délután.
    Részletek a VolcanoDiscovery honlapján.

    VálaszTörlés