Novarupta-Katmai kitörés 100 éve: a 20. század legnagyobb vulkánkitörése!

1912. június 6-án, helyi idő szerint délután 1 órakor kezdődött a 20. század legnagyobb vulkánkitörése, ami a történelmi időkben (az elmúlt bő 2000 évben), zajlott ismert vulkáni működések között is olimpiai pontszerző helyen van, azaz mindenképpen az első hatban! A kitörés mindössze 60 órán keresztül folyt 3 fázisban, amelyeket néhány órás szünet választott el. A helyszín: Alaszka, ahol akkor elsősorban bennszülött, eszkimó alutiiq indiánok éltek. A térség csupán néhány évtizede, 1867-ben került az Egyesült Államok fennhatósága alá. A korábbi egy évszázadban azonban sok orosz települt a zord időjárású, azonban kiváló vadászterületre, az orosz hatást számos településnév őrzi. Alaszka lakossága akkor nem volt több, mint 50 ezer, sokan a 19. század végi aranyláz sodrásában érkeztek. Akkor nem jártak légterében sugárhajtású repülőgépek, a természet érintetlen szépségű volt, adta az élelmet, adta az öltözetet, adta az életerőt.
1912-ben a Földön már addig is számos fontos esemény történt: megalakult a Kínai köztársaság véget vetve a mintegy 2000 évi császári uralomnak, április 15-én elsüllyedt a néhány nappal korábban indult luxushajó, a Titanic, Montenegro hadba lépett Törökországgal szemben, kitört az első balkán háború... Ez év januárjában Scott elérte a Déli-sarkot és megdöbbenve tapasztalta, hogy megelőzték, a norvég Amundsen 35 nappal korábban már ledöfte zászlaját. A földtudományban mérföldkőként Alfred Wegener előterjeszti kontinensvándorlás elméletét, amit akkor lehurrognak, ki gondolta volna azonban hogy később a tudományterületet forradalmasító lemeztektonikai elmélet kiindulása született meg! A vulkanológia területe még szintén bölcsőben ring, azonban éppen egy évtizede vagyunk túl a Mt. Pelée tragikus kitörésén, aminek nyomán többen felismerték, hogy szükség van a tűzhányók közvetlen megfigyelésére és ennek nyomán 1912 januárjában Thomas A. Jaggar megalapítja a Hawaii Vulkán Obszervatóriumot.

Térdig vulkáni hamuban... Kodiak településen, 170 km-re a vulkántól mintegy 30 cm vastag vulkáni hamu halmozódott fel... Forrás: National Geographic fotó

Milyen volt ez a hatalmas vulkáni működés és milyen tanulságokat közvetít? Az elmúlt hetekben rengeteg dokumentumot gyűjtöttem össze a kitörésről. Lilly Clairborne a néhány éve készített felvételeit bocsátotta rendelkezésemre, Judy Fiersteintől, a vulkáni működés egyik legjobb ismerőjétől felbecsülhetetlen értékű szakmai anyagot kaptam, ami most már az interneten is elérhető, Noli kiváló képes beszámolója hűen tükrözi e különleges természeti értékű térség életében bekövetkező drámai eseményt, amelyről remek összeállítás jelent meg az Alaska Park Science Journal legfrissebb számában. A kitörésről, annak képződményeiről és a kitörést megelőző magmakamra folyamatokról készült tudományos cikkeket rutinszerűen használjuk kutatómunkánk során. A bükkaljai horzsaköves vulkáni képződményeket bemutató Élet és Tudomány cikkünkben is kitértünk már a Novarupta kitörés körülményeire.
A következő napokban több részben vizsgáljuk, mutatjuk be a Tűzhányó blogban a 20. század legnagyobb vulkánkitörésének legfontosabb mozzanatait, a Természet Világa augusztusi számában pedig egy összefoglaló cikkben olvashatnak majd a 100 éve történt eseményről. Kövesse a Tűzhányó blog írásait, vásárolja meg a Természet Világa folyóiratot, reméljük nem csalódik!

Mekkora is? A Novarupta kitörés során 12,5 köbkilométer magma került a felszínre, jóval több mint számos ismert nagy történelmi vulkánkitörés során. (1 köbmérföld /mi3/ = 4.17 köbkilométer) Forrás: Judy Fierstein in Alaska Park Science Journal

Vajon különleges volt-e a 100 éve zajlott vulkáni kitörés? Alapvetően a pliniusi-kitörések általános jellemzőit mutatta, azonban ha belemerülünk a részletekbe, akkor egy rendkívül izgalmas és tanulságos történet tárul elénk. Nem véletlen, hogy a modern vulkanológia és kőzettan vezető kutatói, mint Wes Hildreth és Judy Fierstein évtizedeket áldoztak e terület megismerésére. Miért is volt mégis ez a vulkáni kitörés oly különleges? Nos, nézzük:
1. Ez volt Észak-Amerika legnagyobb vulkánkitörése a történelmi időkben. 12,5 köbkilométer magma, mintegy 28 köbkilométer vulkáni anyag került a felszínre (ez a Balaton vízmennyiségének kb. 14-szerese...)!
2. A történelmi idők egyik olyan ritka vulkáni eseménye volt, amelyet kaldera-beszakadás kísért, azaz a sekély mélységű, kiürült magmatározó felső része beomlott és egy kör alakú, 4 km széles, 1 km mély üreg alakult ki a felszínen. A kaldera-beszakadást erős földrengések kísérték, köztük 14 db 6-7 magnitúdójú rengés.
3. Igen ám, de a kaldera-beszakadás nem a kitörési központ területén történt, hanem attól kb. 10 km-re! A kitörés központja nem egy ismert vulkánon volt, amiből van bőven a környéken, hanem egy üledékes kőzetekkel fedett területen, azaz ott nyílt meg a föld, ahol a legkevésbé várnánk...
4. A történelmi idők azon kevés vulkánkitörésének egyike, amelynek során nagy szilícium-dioxid tartalmú, riolitos magma robbant a felszínre. További különlegesség, hogy a kitörés során hatalmas mennyiségű (kb. 11 köbkilométer térfogatú) horzsaköves vulkáni törmelékár üledék (ignimbrit) rakódott le, mégpedig szárazföldön (a Tambora és a Krakatau kitörése során ez a típusú vulkáni üledék alapvetően tengervíz alatt halmozódott fel). Az ignimbrit egy folyóvízi völgyet teljesen feltöltött, egyes helyeken közel 200 méter vastagságban!
5. A kilövellt vulkáni hamu kelet-délkelet felé terjedt és rövid idő alatt egészen Afrikáig sodródott. A kitörést követően globálisan visszaesett az átlaghőmérséklet az északi földtekén. Ennek oka, azonban nem a magas légrétegekbe jutó kénes gáz volt, hanem a légkörbe jutó hatalmas mennyiségű halogenid gázok (klór, fluor stb.) voltak.
6. A kitörésnek közvetlenül egyetlen halálos áldozata sem volt, azonban jelentős rombolást végzett a növény- és állatvilágban.
7. A kitörést nem egy szűk kémiai összetételű magma táplálta, a vulkáni képződményekben a riolittól a kisebb szilícium-dioxid tartalmú dácit és andezit kőzetig minden előfordul. Sőt, sok esetben ezek egy kőzetdarabban is megfigyelhetők, ahol sávokban váltakozik a riolit és andezit magma anyaga. A magmakamra folyamat tehát igencsak bonyolult volt és abban nem csupán egy magmatípus vett részt.
8. A kitörés nem a magmatározó felett zajlott, hanem attól kb. 10 km-re, azaz a kőzetolvadék először oldalirányba mozgott el, majd vette az irányt a földfelszín felé.
9. Az első értékelések szinte mind tévesek voltak vulkanológiai szempontból és csak évtizedekkel később sikerült feltárni a kitörés pontos eseményeit. Az első expedíció a vulkáni működés után 3 évvel érte el a területet. A National Geographic küldetésében érkezett, Robert F. Griggs botanikus által vezette csapat több alkalommal látogatott el a helyszínre, ahol pazar látvány fogadta őket.
10. A robbanásos kitörés után 3 viszkózus lávadóm türemkedett ki a felszínre, közülük egy maradt meg csupán, a 380 méter széles, 65 méter magas Novarupta lávalepény.

Ahogy Griggs meglátta a Novarupta kitörés vidékét: "...száz, ezer, nem... tízezer füst szállt fel..." Forrás: National Geographic fotó

A vulkáni törmelékanyaggal feltöltött folyóvölgy most... A Tízezer füst völgye. Forrás: Judy Fierstein

Sorolhatnánk tovább a különlegességeket, de talán ezek is elegendőek, hogy belemerüljünk egy hatalmas vulkáni esemény rejtelmeibe, amelynek során körvonalazható, hogy miképpen zajlanak az igazán nagy vulkánkitörések. Mert egy ehhez hasonló akár a 21. században is bekövetkezhet és ki tudja hol, akár sűrűbben lakott területhez közelebb. Jobb ha felkészülünk minderre és nem a szupervulkánok távoli jövőbe mutató lehetőségeinél kell leragadnunk...

Folytatása következik hamarosan... Kövesse centenáriumi sorozatunkat, látogasson el a következő napokban is a Tűzhányó blogra! Következő rész: Hogyan zajlott le a vulkáni kitörés?

Friss hírek a costa ricai Turrialba tűzhányóról

A Turrialba vulkán csúcsrégiója és három krátere észak felől (a kép forrása).

A 3340 méter magas Turrialba Costa Rica egyik legterjedelmesebb tűzhányója. Csúcsrégióját egy 800*2200 méter széles mélyedés foglalja el, melyben három kráter található. E kráterekre gyakori fumarola tevékenység jellemző, továbbá az elmúlt 3500 évben öt nagy robbanásos kitörést produkáltak.

2012. január 12-én egy új kis (kb. 3*5 méteres) kürtő nyílt fel a vulkán nyugati csúcskráterének délkeleti oldalában, mely hamuból, valamint forró gázokból és gőzből álló felhőt lövellt a magasba. A kidobott hamu nem friss magmaanyagot képviselt, hanem korábban képződött kőzetanyagból állt. A hamufelhő 500 m magasra emelkedett a kráter fölé, és főként É-ÉK-felé sodródott, bár hamuhullást jelentettek a tűzhányótól 27 km-re DNY-ra található Tres Ríos településről is.
Ez az esemény a helyi vulkanológiai és szeizmológiai obszervatórium (OVSICORI-UNA) jelentése szerint a következővel magyarázható: 2007 óta a Turrialba tűzhányó működésének egy olyan szakaszába lépett, amelyet passzív, de erőteljes kigázosodás jellemez, melynek során jelentős mennyiségű gázt és gőzt juttat az atmoszférába. Azonban a forró gőz és gázok egy része felhalmozódott a felszín alatt, melynek következtében megemelkedett a felszíni hőmérséklet és a belső nyomás, fokozódott a fumarola tevékenység, és egyre több (az ilyen körülmények között stabil) hidrotermális ásványfázis vált ki. A gázok fokozatos felhalmozódása túlnyomást idézett elő, mely január 12-én szétrepesztette a fluidumokkal erősen átjárt kőzetet, és felnyitott egy új, ún. fumarolakürtőt. Az újonnan felnyíló kürtőből a hamuval együtt nagyobb (kb. fél méteres) kőzetfragmentumok is kirepültek. Vagyis ez az esemény nem volt sem freatikus, sem magmás robbanásos kitörés, hanem egy túlnyomás okozta kis kürtő felnyílása, mely a hirtelen nyomás-felszabaduláskor korábbi kőzetfragmentumokat lövellt ki magából.
Január 18-án újabb, jóval erőteljesebb hamukiáramlást észleltek ugyanabból a kis kürtőből, mely 12-én működésbe lépett. A kürtő kiszélesedett, és a hamufelhő most már 4-6 km magasra emelkedett a tűzhányó fölé, majd kelet felé terjedt. A január 12-i kürtőfelnyíláskor csak a vulkánon szokásos szeizmikus aktivitás volt megfigyelhető, viszont 18-án az erős hamukiáramlás kezdetével egy időben a szeizmométereken megjelent a harmonikus tremor (földremegés), melynek egyértelmű oka a forró, nagy nyomású fluidumok mozgása volt.

Nagyszerű videófelvétel a Turrialba nyugati csúcskráterének délkeleti oldalában felnyílt kürtő január 18-i erőteljes működéséről (a videó forrása: OVSICORI-UNA).

Kitörés készülődik a világ legnagyobb aktív kalderájában? (Aso, Japán)

Az aktuális vulkáni veszélyhelyzet Kyushun. A felső táblázatban olvasható, hogy mely vulkánok aktívak (=2 készültségi szint) jelenleg a térségben (több ismerős név is visszaköszönhet, mint a Sakurajima vagy a Kirishima/Shinmoedake).

Kettes fokozatra (= A vulkáni kráter megközelítése tilos) emelték a készültségi szintet 2011. május 16-án az Aso vulkánon. Ezt az indokolta, hogy az Aso kaldera központi részén található vulkáni kúpok egyikéből (Nakadake) 500 m magas, vulkáni gázokban dús felhő tört fel. Az intenzív gázkibocsátásról videófelvétel is készült. Egyelőre a kráter 1 km-es körzetét zárták le, amelyen belül tilos tartózkodni. Az események webkamerán is követhetők (a megnyíló weboldalon a jobb oldali dobozban alulról a 10. sorra kell kattintani, az Aso vulkán Kanjija: 阿蘇山 = Aso-san).

Részlet az asahi.com által közölt videóból, amely ottani idő szerint 14:09-kor (2011. 05. 16.) mutatja a felerősödött gázkibocsátást.

Az Aso vulkán valójában nem egy vulkáni kúp, hanem egy 24 km átmérőjű kaldera Japán legdélebbi nagy szigetén Kyushu-n, Fukuokától alig 100 km-re délkeleti irányban.
Az Aso a világ legnagyobb aktív kalderája, amelynek nagyjából a középső részén egy 17 vulkáni kúpból álló komplexum található. A kaldera 4 fő robbanásos kitörés következtében jött létre, amelyek az elmúlt 300.000-90.000 ezer évvel ezelőtti időszakban történtek. Ezen kitörések alkalmával keletkezett piroklaszt árak Kyushu nagy részét beborították. Az utolsó kitörés során (Aso-4) több, mint 600 köbkilométer tefra és piroklaszt ár üledék képződött. (A Balaton vizének térfogata kb. 1-2 köbkilométer.)

Bal oldali kép: Az Aso kaldera helyzete Japánban. Forrás: JMA. Jobb oldali kép: Az Aso kaldera madártávlatból. A piros háromszög jelöli a kaldera központi részén található vulkáni kúpokból álló komplexumot. E körül jól kirajzolódik a szinte szabályos kör alakú kaldera perem. Forrás: gg earth.

A vulkáni működés a történelmi időkben elsősorban a kaldera központi részén található Nakadake vulkáni kúpra korlátozódott. A Nakadake japán egyik legaktívabb tűzhányója és emellett azzal is büszkélkedhet, hogy i.sz. 553-ban zajlott kitörése volt az első történelmi időkben dokumentált vulkáni működés Japánban. A történelmi időkben főként stromboli-típusú lávatüzijáték valamint freatomagmás hamuszórás jellemzi a vulkáni működést. A Nakadake emellett Kyushu kedvelt turistacélpont.

Egyelőre erőteljes gázkibocsátás (fumarola tevékenység) zajlik a tűzhányón, amit a 19:00 óra körül általam készített webkamera felvétel is tanúsít. Azonban nem kizárt, hogy újabb taggal bővül a Japán "Vulkán ki, mit tud " résztvevőinek a köre.

Erőteljes fumarola tevékenység a Nakadake vulkánon (Aso kaldera) hazai idő szerint kb. 19:00-kor (2011. 05. 16.) Forrás: JMA

Közelgő vulkáni aktivitás a Kaukázusban?

*

A Kaukázus nyugati részén, DNY-Oroszországban található Mt.Elbrus tűzhányó Európa legmagasabb hegye és az északi félteke harmadik legmagasabb vulkánja. Két csúcsa van: a keleti csúcs 5621 m, a nyugati pedig 5642 m magas. A tűzhányó (rétegvulkán) területén több mint 70 gleccser található. A Mt.Elbrus körülbelül 200-250 ezer évig volt aktív, legutolsó kitörése Kr.u. 50. körül történt. Robbanásos kitörések és dácitos lávafolyások jellemezték, leghosszabb lávafolyása 24 km hosszú, mely a vulkán É-ÉK-i lejtőjén található.

Bal oldali kép forrása: NASA Earth Observatory;

jobb oldali kép forrása: www.elbrus-team.com

A The Voice of Russia egyik tegnapi cikkében olvasható, hogy a Moszkvai Egyetem Elbrus Tudományos Kutatóközpontjának (Elbrus Scientific Research Centre of Moscow State University) kutatói szerint a Mt.Elbrus tűzhányó akár ebben az évszázadban kitörhet. A vulkán lejtőin fumarolák és 21 Celsius fokú vagy annál még melegebb hévforrások figyelhetők meg. A tűzhányót ugyan vastag jég borítja, de csúcsi krátereiben nincsenek gleccserek. A keleti csúcson mért hőmérséklet nagyon magas, és 20 Celsius fokot mértek 5621 m-es magasságban is. Továbbá, moha is nő a felszín repedéseiben. A Kutatóközpont vezetője szerint normális körülmények között ez lehetetlen, és azt jelenti, hogy a felszín felmelegszik.
A Moszkvai Egyetem Shternberg Asztronómiai Intézetének (Shternberg Astronomical Institute of Moscow State University) egyik kutatócsoportja a Mt.Elbrustól 25 km-re található Neutrínó Obszervatóriumban dolgozik. A földkéreg mozgásait és a Mt.Elbrus alatti magmás rendszer változásait vizsgálják. Vezetőjük elmondása szerint minden jel arra utal, hogy a tűzhányó "melegszik", de nehéz előrejelezni, hogy mikor fog kitörni, csak annyi bizonyos, hogy nagy a valószínűsége annak, hogy valami történhet. A kutató azonban hangsúlyozta, hogy a közeljövőben nem lesz kitörés. A Mt.Elbrus területén ugyanis nem észlelnek szeizmikus aktivitást, mely a magma mozgását jelezhetné.
A tűzhányó kitörése nagy veszélyt jelentene környezetére, hiszen a nagy mennyiségű elolvadt hó és jég iszapárakat indítana el keleti lejtőjén, mely elpusztítaná az útjába kerülő településeket és elérné Kabardino-Balkaria közigazgatási központját, Tyrnyauzt, ahol több mint 20 ezer ember él.

forrás: Eruptions