Cotopaxi nagyobb kitörés előtt?

Az IGEPN friss jelentésben számol be a Cotopaxi vulkáni működéséről és a jövőbeli lehetséges folytatásról. Ecuador egyik legveszélyesebb tűzhányója augusztus közepén tört ki 75 év szunnyadás után. Azóta folyamatos a hamukibocsátás, a vulkáni hamu alapvetően a tűzhányótól nyugatra sodródik (még több mint 450 km távolságban is észlelték) és az ország nagy részén érezteti a hatását. A vulkáni hamuanyag vizsgálata alapján a kitörési felhőbe főleg nagyon pici méretű (<100 mikron), hidrotermálisan átalakult kőzetszemcsék kerültek, közvetlenül magmából származó szemcsék (üvegszilánk, magmás kristályok) csak augusztus 28. után jelentek meg. Ez azt jelenti, hogy a kezdeti freatikus jellegű kitöréseket egyre inkább freatomagmás, de még mindig csekély mennyiségű felszínre jutó magma anyagot jelentő kitörések váltották. Szeptember 4 és 11 között mintegy 62 ezer köbméter térfogatú vulkáni hamuanyag került a felszínre (a kitörés kezdete óta ez az érték 740 ezer köbméter körüli). Az elmúlt két héten azonban csökkenni látszik a kitörés intenzitása, az egy héttel korábbi hamumennyiség csupán fele érkezett ki a tűzhányó torkából. Vajon ennyi volt és ezzel befejeződik a vulkáni működés, majd jön egy újabb hosszú alvási időszak? A felszín nem mindig mutatja, mi készül valójában, a pontosabb képhez a vulkán alá kell nézni és értékelni kell az onnan jövő jeleket.

A környező tájból méltóságosan kiemelkedő Cotopaxi szeptember 15-én és a vulkáni hamuszemcsék közeli képe (a jobboldali képen magmás eredetű, azaz juvenilis hamuszemcsét láthatunk). Fotó: Alejandra Romero, El Comercio és A. Proano, E. Gaunt, IGEPN

A jelek közül természetesen kiemelt fontosságúak a földrengések szeizmográfokon hagyott mintázata, amelyek arról is tájékoztatnak, hogy mi okozza és hol a földmozgásokat. Szeptember 10 óta egyre több vulkanotektonikus (VT) típusú földrengés, ami azt jelzi, hogy a tűzhányó alatt repedések, hasadékok nyílhatnak a magma feszítő nyomása következtében. Ahogy nő a vulkanotektonikus rengések száma, úgy csökkent a földremegés intenzitás. Ez jelezheti azt, hogy nő a belső nyomás a vulkán alatt. Ebből a szempontból fontos az is, hogy milyen mélységben zajlanak ezek a kőzet elmozdulások. A földrengések maximális fészekmélysége 9-12 km mélyen van a tűzhányó felszíne alatt, a hipocentrumok azonban egész 4 km mélységig felhúzódnak. A hipocentrum eloszlás alapvetően a magma feláramlási csatorna helyzetét jelöli ki, ami alátámaszthatja azt az értelmezést, hogy magma felnyomulásához kapcsolódó feszítőerők okozzák a földrengéseket. Ez megnyilvánul a felszínalak változásban is. A VT rengések számának növekedésével felszín emelkedést figyeltek meg, ami összhangban van a fenti értékeléssel.

A Cotopaxi alatti földrengések epicentrumai és hipocentrumai. Forrás: IGEPN

A kibocsátott vulkáni gázok közül a kén-dioxid jelenleg napi 2000 tonnát tesz ki. Ez jóval kisebb, mint a kitörés kezdetén, ami azt jelezheti, hogy a feltörő magma kén-dioxidban szegényebb vagy a gázok nehezebben szabadulnak ki a kőzetolvadékból. A kitörés erősségének csökkenése alapján arra következtethetünk, hogy a kezdeti vulkáni működést okozó folyamatok visszaszorulóban vannak. Ugyanakkor a növekvő számú VT-jellegű földrengés és a felszínemelkedés növekvő belső nyomásra utal a 3-7 km mélyen lévő magmakamrában. Mi lehet ebből? Az IGEPN szakemberei szerint vagy egy kisebb szünet után újra a korábbi kitörésekhez hasonló esemény várható, ami együtt járhat kisebb laharok (iszapárak) kialakulásával is, amennyiben jelentősebb mennyiségű hó olvad meg a vulkán tetején. A vulkáni működés egészét tekintve végül egy a tűzhányóra jellemző VEI=2-3 erősséget jelentő hamu kibocsátás történhet. Azonban nincs kizárva az sem, hogy hirtelen megváltozik a kitörés jellege és a belső nyomás egy intenzívebb, nagyobb mennyiségű magmát felszínre hozó kitörésbe torkollik. A hevesebb és nagyobb mennyiségű hamu szolgáltatással járó kitörés a Cotopaxi 1877-es kitörését idézheti, ami piroklaszt-árak keletkezésével és nagyobb iszapárak kialakulásával járhat, ami már nagyobb veszélyt jelent a környező lakosságra. Ekkor a kitörés erőssége akár a VEI=4-et is elérheti. A harmadik eshetőségben természetesen az is felmerül, hogy a vulkáni működés teljesen megszűnik. a magma nem nyomul a felszínre. Egy biztos! Az ecuadori vulkanológusokra folyamatos odafigyelést igénylő munka vár és a nagy felelősség, hogy idejében előre tudják jelezni, ha egy veszélyesebb kitörés közeleg!

75 év után ismét kitörésben az ecuadori Cotopaxi

A vizsgákkal, majd a forróságban is zajló terepmunkával és némi pihenéssel kitöltött hosszú nyári szünet után ismét jelentkezünk friss hírekkel a vulkánok világából. Az év első felének változatos vulkáni működéseiről a Természet Világa legfrissebb, augusztusi számában megjelent Tűzhányó-hírek rovata ad összefoglalót. Van bőven miből válogatni, a legfrissebb hírt azonban egy 75 évig szunyókáló, de már több hónapja (április közepe óta) világos jelzéseket adó tűzhányó szolgáltatja: pénteken kitört Ecuador egyik legpompásabb, de egyben egyik legveszélyesebb vulkánja, a Cotopaxi!

Kitörésben a Cotopaxi. Fotók: Diego Cobo és Sam Carvajal

Az elmúlt hónapokban több ezer földrengés pattant ki a tűzhányó alól, a kráterből gázfelhők szálltak fel, a hó részben megolvadt: egyértelműen az ébredés jelei voltak ezek, a kérdés már csak az volt, hogy mikor lesz a valódi ébredés és az hogyan zajlik majd? Nos, augusztus 14. este két robbanásos kitörés történt, ami feltehetően kürtőtisztító, freatikus jellegű volt, a környező településeket vékony hamuréteg lepte be. Enyhe hamuhullást jelentettek a jó 50 km távolságban lévő fővárosból, Quitóból is. A kitörést követően lezárták a vulkán környezetét és korlátozták a nemzeti parkba való belépést is. A kezdeti kitörést aztán továbbiak követték és ezek már néhány kilométer magasba feljutó hamufelhőt, sőt egyes felvételek szerint piroklaszt-árakat is okoztak. Ezek azonban még mindig jórészt litoklasztokat tartalmaztak, azaz a magma még nem jutott a felszínre. A robbanásos kitörést a felnyomuló forró magma feletti hidrotermás rendszer (forró vizes oldatokkal átjárt zóna) felhevítése okozta, amikor a hirtelen túlfűtés során az oldatok gáz halmazállapotba jutnak és ez gyors térfogatnövekedést, azaz erőteljes túlnyomást, végül robbanásos nyomásfelszabaduláshoz vezet. A robbanás szétveti a környező kőzettestet, aminek kisebb-nagyobb darabjai kerülnek a kitörési anyagba. A nagy kérdés, hogy megérkezik-e a felszínre mindezen folyamat elindítója, a magma is? Az ismétlődő robbanásos kitörések miatt mindenesetre a hatóságok emelték a készültségi szintet és kitelepítések is elkezdődtek.

75 után ismét vulkáni hamueső a Cotopaxi környékén. Fotók: Pablo Guayasamin és El Comercio

Fontos felkészülni arra, hogy a helyzet gyorsan veszélyessé válhat! A vulkán környezetében több százezren élnek és az elmúlt évtizedek csendje után nem biztos, hogy a lakosság megfelelően tud reagálni a vulkáni működésre, ami alapja a hatékony védekezésnek. A Cotopaxi bár most több mint 70 évig nem működött, azonban a korábbi kitörési története alapján egy nagyon aktív tűzhányó (1738 óta több mint 50 kitörése volt...). A közel 6000 méter tengerszint feletti magasságba emelkedő vulkán csúcsát folyamatosan hó borítja, ami egy kitörés során megolvadva pusztító iszapárakat okozhat (ezek akár 100 kilométer távolságba is eljuthatnak!). Ezek a meredek hegyoldalon nagy sebességgel zúdulnak le nem sok időt hagyva a védekezésre. Ugyancsak komoly veszélyt jelent egy komolyabb kitörés esetén a környező völgyekbe lerohanó piroklaszt-árak. Egy 1903-as vagy 1877-es kitöréshez hasonló nagyságú vulkáni működés pedig Quitóra is nagy veszélyt jelentene (elsősorban a jelentékeny hamuhullás és az ezzel járó légzési nehézségek miatt) és fennakadást okozna a légiközlekedésben. Jó tehát figyelő szemünket a Cotopaxin tartani...

Az 1877-es kitörés hatalmas Chillos völgyi laharjának (iszapár) térképi útvonala. Forrás: Pathy Mothes és munkatársainak tanulmánya