A következő címkéjű bejegyzések mutatása: Santorini. Összes bejegyzés megjelenítése
A következő címkéjű bejegyzések mutatása: Santorini. Összes bejegyzés megjelenítése

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

2012. január 11., szerda

Santorini: erős szeizmikus aktivitás...

Frissítés (Szabolcs, január 11, 22:43):

Újabb hírek jelentek meg a VolcanoDiscovery weblapján! Innen pontosítható az egyes szeizmogramok elhelyezkedése is. A bejegyzésben bemutatott SANT állomás például egy hegy tetején van, 540 méter magasan, azaz könnyen lehet, hogy a mai folyamatos "földremegés" jelekhez az erős szél is hozzájárulhatott! A városban, 220 méter magasan lévő állomás (THRA) szeizmogramja már nem mutatja az erős földremegést, azonban rajta jelentős számú mikrorengés jele látható. Ez talán közelebb van a valósághoz. A helyzet bonyolultságát jelzi, hogy egy másik szeizmikus mérési hálózat (Aristotle University os Thessaloniki) további szeizmométer állomásokat is működtet, például Nea Kameni szigetén is. Az itteni szeizmométeren szintén nem jelennek meg az erős földremegés jelek, azonban itt is láthatóak a gyakori, de kis magnitúdójú vulkano-tektonikus földrengések:

Balra a Thera városában 220 méter magasan lévő szeizmikus állomás mai szeizmogramja, jobbra pedig a Nea Kameni szigetére kihelyezett szeizmogram. Ezeken intenzív földremegés nem, azonban gyakori mikrorengések megfigyelhetők.


Összességében, azt a VolcanoDiscovery szakemberei is megerősítik, hogy a tavaly nyár óta tartó szokásosnál erősebb szeizmikus aktivitás valószínűleg friss magma benyomulását jelezheti. Ez, ahogy azt az eredeti blog beírásban is jeleztük még nem jelenti azt, hogy vulkáni működés kezdődik rövidesen, csupán azt, hogyan éli egy éppen szunnyadó vulkán az életét. Miközben alszik, azért a mélyben töltődik fel a rendszer. Hasonló esemény a az izlandi Katla alatt többször is volt 1999 óta. A figyelem tehát szükséges, azonban vulkáni kitörés nézőbe induló hajókra még kár jegyet venni.

Eredeti bejegyzés (Szabolcs, január 11, 15:43):

Az elmúlt hónapokban erősödött a földrengéses (szeizmikus) aktivitás Santorini környékén. A földrengések típusa különböző, vannak egyértelműen vulkano-tektonikus rengések, de szinte mindennapos az olykor intenzív földremegés is. E kettős jelleget érzékeltetik az alábbi szeizmogramok:

A szeizmogramok érzékletesen szemléltetik az intenzív szeizmikus aktivitást Santorini szigetén január 8-án (balra) és január 9-én (jobbra). A rövid periódus idejű jelek vulkano-tektonikus rengést jeleznek, a hosszan elnyúló, hosszú periódusidejű jelek pedig a földremegésre utalnak. Forrás: Athéni Egyetem, Geofizikai és Geotermikai tanszék


A szeizmogramokon kirajzolódnak a töréses eseményekhez (kőzettestek elmozdulásához, repedések, hasadékok felnyílásához) kapcsolódó rövid periódus idejű földrengések, amelyek között akár 3-as magnitúdót meghaladók is vannak (mint például a január 8-i és 9-i képeken). Emellett szinte minden nap vannak földremegéses időszakok, amely rengéseket magma és/vagy túlnyomás alatt lévő gázok mozgása idéz elő. A vulkano-tektonikus földrengések viszonylagos gyakorisága, hipocentruma (5-7 km mélyen), valamint az ismétlődő földremegés események kétségtelen jelei annak, hogy Santorini szigete alatt magma mozgolódik! Január 9-én egy 3,3-as magnitúdójú tektonikus eredetű rengés volt helyi idő szerint 8:40-kor, amit erős földremegés kísért. Ez megerősíti, hogy a tektonikus rengések is magmás mocorgáshoz kapcsolódhatnak!
A földrengések nagy része a Santorini kaldera alatt pattan ki, összességében pedig egy délnyugat-északkeleti trendet rajzol ki, ami megfelel a Santorini és a víz alatti Kolumbus vulkán között húzódó törésvonalnak (úgynevezett Kameni törésvonal).

A földrengés epicentrumok eloszlása 2011. október 12. és 2012. január 10. között. Forrás: ISMOSAV


Santorini vulkáni szigete egy ív alakú vulkáni zóna része, ami Aeginától Nysirosig húzódik az Égei-tengeren át. A baloldali kép a sziget szerkezeti képét mutatja. A Kameni vonal átmegy a Nea-Kameni tűzhányón. Forrás: decadevolcano.net


Következik-e ebből, hogy rövidesen vulkáni működés indul meg? A válasz nem egyértelmű: lehet, de nem biztos! Aktív vulkáni területen nem ritkán fordul elő hasonló esemény és aztán nem történik vulkáni működés. Annyit jelent csupán, hogy esetleg friss magma érkezett a magmatározó rendszerbe, ami mobilizálta a vulkáni gázokat, amelyek a megnyíló kőzetrepedések mentén távoztak. Végül, a magmás rendszer stabilizálódott és a szeizmikus aktivitás is visszatért a mindennapos kerékvágásba. Azonban ezek a jelek kétségtelenül figyelmeztetőek is lehetnek, mert elvezethetnek akár vulkáni működéshez is! Az értelmezéshez további adatokra is szükség lenne, mint például a földfelszín deformáció adataira, gázösszetétel mérési adatra stb.
Mindenesetre jó tudni azt, hogy a Kameni vonal átszeli a sziget legfiatalabb vulkáni felépítményét a Nea Kameni tűzhányót és az elmúlt időszak vulkáni működése szinte mindig erre a tektonikus zónára koncentrálódott. A Nea Kameni legutolsó kitörése pontosan 62 éve volt, 1950. január 10-től február 2-ig tartott a lávaöntő kitörés (Liatsikas lávadóm).

A Palia Kameni és Nea Kameni egyszerűsített vulkanológiai térképe a kitörések során létrejött lávafolyásokkal és a legutolsó, 1950-es kitörés egy képe. Forrás: santorini.com


1950 előtt a Nea Kameni viszonylag aktív volt, a kitörések ideje: 1939-41, 1925-28, 1866-70, amit megelőzően több mint 150 évig volt nyugodt a vulkán. Csak a kitörési évszámokból azonban nem indulhatunk ki. Bár nem feltétlenül vezet ez a mostani, viszonylag erős szeizmikus aktivitás vulkánkitöréshez, azért jó az élő szeizmogramon tartani a szemünket és időszakonként megnézni a VolcanoDiscovery híreit, ahol folyamatosan követik az eseményeket.
Végül, fontos hangsúlyoznom azt, hogy bár ezek az események Santorini szigetén zajlanak és akár elvezethetnek vulkánkitöréshez, ez azonban NEM jelenti azt, hogy megismétlődik a jó 3650 évvel ezelőtti katasztrofális, a minoszi kultúrát is elpusztító vulkánkitörés!!!

Best Blogger Tips