Vulkánkitörés a hawaii Nagy-szigeten: kérdések és válaszok

Helyi idő szerint május 3-án kezdődött el az a vulkánkitörés a hawaii Nagy-szigeten, ami az Amerikai Földtani Szolgálat (USGS) és a Hawaii Vulkánobszervatórium (HVO) vulkanológusai már előre jeleztek. A vulkáni működés már több, mint 80 lakóházat semmisített meg és több ezrek életét alakítja át. Az esemény különlegessége, hogy lakóházak mellett hasadt fel a föld több helyen és indult meg a vulkánkitörés, mondhatni, a kertekben kezdődött vulkánkitörés. Erre eddig nem sok példa volt a modern történelemben, azonban figyelmeztet arra, hogy a Föld növekvő népességének a jövőben ilyen veszélyekkel is szembe kell nézni. Ma már több mint 700 millióan élnek olyan vulkán 100 kilométeres körzetében, amely a jövőben kitörhet és aminek beláthatatlan következményei lehetnek. Hawaii most kiemelt figyelmet kap, aminek részben az az oka, hogy a kitörés lakott településen zajlik, másrészt a USGS-HVO szakemberei folyamatosan adják a tájékoztatást, a helyiek folyamatosan osztják meg a fantasztikus fotó és videofelvételeket. Ugyanakkor egy ehhez nagyon hasonló vulkáni működés zajlik a Piton de la Fournaise vulkánon is, ami legalább ennyire látványos, azonban ez lakatlan területen történik, így nincs akkora média nyilvánossága. A napokban az indonéziai Merapinak is volt néhány kisebb robbanásos kitörése, nyolc év pihenő után fennáll a veszély, hogy újabb jelentős (bár a 2010-es kitörésnél kisebb) kitörése induljon. Összehasonlításképpen, ott 30 kilométeres körzetben 4 millióan élnek, a hawaii vulkáni kitörés körzetében alig többen mint nyolcezren. Azonban ez sem kevés, továbbá ehhez hozzá kell adni a turisták számát is, tehát fontos, hogy rendszeres és hiteles tájékoztatás történjen. Sajnos a hazai és külföldi médiában is számtalan valótlan, szakszerűtlen, illetve szenzációhajhász hír jelent meg. Mindez úgy, hogy a USGS-HVO a legprofibb módon kezeli a helyzetet, folyamatosan ad minden eseményről tájékoztatást, ad sokszor laikusoknak is érthető módon magyarázatot a vulkáni működés hátteréről, ad választ minden felmerülő kérdésre, nyújt előrejelzést a jövőbeli lehetséges kimenetelekről és hívja fel a figyelmet a veszélyekre. Hírt csak hiteles forrásból, ezt nyújtja a USGS-HVO honlapja, ahol mindent meg lehet találni! Itthon pedig, ha kérdés merül fel, szívesen válaszolunk, illetve nyújtunk folyamatos, fotó- és videofelvételekkel, on-line közvetítésekkel teli tájékoztatást a Tűzhányó blog Facebook csoportjában!
Az alábbiakban röviden összefoglaljuk a legfontosabb tudnivalókat a most már több mint 3 hete zajló vulkánkitörésről.

A USGS-HVO folyamatosan teszi közzé a vulkáni működés helyszínének térképét a megnyílt hasadékokkal és lávafolyásokkal elöntött területekkel. A hőkamerás térképeken világos színek jelzik az éppen aktív lávafolyamokat - a május 25-i állapot (Forrás: Hawaii Vulkánobszervatórium)

Jelenlegi (május 25-i) állapot

A HVO naponta többször ad ki összefoglaló jelentést a vulkáni működésről. A vulkáni kitörés folyamatosan és viszonylag nagy intenzitással zajlik. Eddig 23 helyen repedt fel, mintegy 7 km hosszúságban a földfelszín a Kilauea kalderától keletre, közel 30 kilométer távolságban, a Keleti Riftzóna mentén. A hasadékok közül jelenleg több is aktív: a 22. sz. hasadékból délkelet felé folyik a láva, ami két ágra szakad. A lávagátak között szinte hűlés nélkül, viszonylag gyorsan halad a lávafolyam és két helyen is elérte a kb. 4 kilométer távolságban lévő óceánt. A 6. és 13. sz. hasadékokból is ömlik ki a láva, aminek egy lávagátak között kígyózó ága néhány napja szintén elérte az óceánt. A Leilani Estates településen belül található 7. és 21. sz. hasadékok mentén lávacafatok csapnak fel, amelyek egy kis időszakos lávatavacskát hoztak létre. Innen a láva északkelet felé folyik tovább és ez veszélyt jelent további lakóházakra, újabb utakat vág át, sőt a Puna geotermikus erőműre is! Ez utóbbi egyelőre még megmenekült, bár a közvetlen közelében intenzív vulkáni kitörések folynak. A láva azonban itt délkeleti felé folyik. A 7. és 21. sz. hasadékok lávája azonban közelít az erőmű felé. A többi hasadék mentén kéndioxidban gazdag gázok törnek fel, ami vulkáni szmogot idéz elő. A vulkáni kitöréssel egyidőben további földrengések pattannak ki, azonban ezek nem tolódnak tovább kelet felé, így egyelőre Vacationland Hawaii település még nincs veszélyben. A jelek azonban egyértelműen további magma érkezését jelzik, azaz a vulkánkitörés úgy tűnik folytatódik. Azonban ez nem csak e térségben zajlik, hanem a Kilauea vulkáni területén központi részén is! A Halema'uma'u krátert korábban színültig kitöltő lávató szintje több mint 400 métert esett és ezzel a talajvíz szintje alá került. Ez hasonló helyzetet hozott létre, mint ami 1924-ben volt. Ekkor hatalmas robbanásos kitörések történtek és több tonnás kőzetdarabok hulltak a kráter környezetére. A vulkanológusok most is tartanak ettől. Május 9. óta naponta zajlanak freatikus és freatomagmás kitörések, amelyek nyomán olykor több kilométer magasra tornyosul a gomolygó hamufelhő. A közeli Hawaii Obszervatóriumból már kiköltöztették a szakembereket, mivel a Kilauea kaldera térségében kipattanó földrengések utakat repesztettek fel és egy nagyobb robbanásos kitörés is veszélyeztetheti az obszervatóriumban lévőket. Május 25-én több 3-4 magnitúdójú földrengés volt, ami után szürke hamufelhő és fehér vízgőz felhő tört ki a kráterből.

A 7. és 21. sz. hasadékok mentén zajló vulkánkitörés és friss lávája, ami színben elkülönül a sötétebb a kitörés elején keletkezett lávától és jobbra a teljes hasadékvonal látképe Bruce Omori felvételein

Az egyik legnagyszerűbb drón felvétel a 22. sz. hasadékból az óceán felé kígyózó lávafolyamról (USGS)

Frissítés (május 27)

A vulkáni működés továbbra is nagyon intenzív! Eddig közel 10 négyzetkikométer területet fedett be a lávafolyam, most a 7 és 21 sz. hasadékból északkelet felé folyik pont az erőmű irányába. A láva azonban aa-típusra váltott, így lassabbá vált, majd rajta újabb lávafolyam indult el. Helyi idő szerint május 26-án délután belépett a Puna Geotermikus Erőmű területére és egyre közelebb és közelebb jut hozzá. Nincs arra tapasztalat, hogy ilyenkor mi történik, így sokan izgalommal várják, hogy eléri-e a láva az erőművet (a 38 MW teljesítményő erőmű 1993-ban épült és a sziget energia ellátásnak több mint 20%-át adta). A 13. és 22. sz. hasadékok továbbra is bő láva anyaggal látják el az óceán felé kígyózó lávafolyamokat.

Vajon épen marad az 1993-ben épült Puna Geotermikus Erőmű vagy ez is a láva martaléka lesz? Helyi idő szerint május 26-i állapot Bruce Omori felvételén

Miért nem a Kilauea központi térségében zajlik a vulkánkitörés?

A Kilauea nem egyetlen egy vulkán, hanem egy kiterjedt vulkáni mező, ahol több kitörési központ van. Központi területe a Kilauea kaldera, amelyen belül található a Halema'uma'u beszakadásos kráter, azon belül pedig egy kisebb kráter, amiben egészen április végéig lávató volt. A Kilauea vulkáni terület a Mauna Loa oldalában alakult ki. A felhalmozódott lávatömeget a Mauna Loa oldala már nem képes tartani, egy óriási blokk az óceán irányába mozdulnak el. Ez olykor meg is történik, mégpedig két gyengeségi zóna , a Kilauea kalderából hatalmas karként szétnyíló Keleti és Délnyugati rift (hasadék) zóna mentén. E területeken széthúzásos feszültség lép fel, ami miatt nyitott hasadékok, árkok alakulnak ki, illetve felszín alatt, ahol nagyobb a feszültség és nagyobb az elmozdulás is repedések jönnek létre a kőzettestben. Az elmúlt évtizedekben a Keleti Riftzóna volt aktívabb és e gyengeségi területre nyomult be a magma fenntartva már több mint 35 éve a Pu'u 'O'o központtal működő vulkanizmust. Április második felében azonban egyre több földrengés pattant ki a riftzóna további részén. A felszín horizontális elmozdulást mutatott, jelentős mértékben az óceán felé. Mindebből egyértelműen le lehetett vonni a következtetést, hogy a magma tovább nyomul keleti irányban, a felszín alatt mintegy 3 kilométer mélyen. Végül helyi idő szerint május 3-án repedt fel a földfelszín és indult meg a vulkáni működés.

Lisa Faust ábrája (USGS) balra, jobbra pedig Sentinel-1 műhold InSAR radarképe, ami a felszín magasságváltozását mutatja még a vulkáni működés megindulása előtt. Ezen jól kivehető a felszín alatt keleti irányba mozgó magma okozta felszín emelkedés.

Mi történik eközben a Kilauea kalderában?

A Kilauea kaldera alól, a felszín alatt áramlik kelet felé a magma. Emiatt a Halema'uma'u kráter április végén még színültig kitöltő lávató (a lávató túlcsordulása jelezte, hogy friss magma nyomul felfelé) szintje viszonylag gyorsan csökkenni kezdett. Az óránként néhány méternyi sebességgel csökkenő lávató szint végül már több mint 400 métert esett és ezzel a talajvíz szintje alá került. Ez pedig, ahogy azt korábban írtuk megadja a lehetőségét, hogy víz kerüljön a forró magmába és ezzel heves robbanásos kitörések történjenek. Május 9-én meg is indultak a robbanásos kitörések, amelyek minden naposakká váltak. Azonban nem csak a lávató szintje csökken, hanem az egész kaldera területe süllyed lefele (hiszen megszűnt az alatta lévő magma felfelé irányuló nyomóereje). Ez pedig jelentős földrengés tevékenységgel jár. A földrengések között nem ritkák a 3-5 magnitúdójú földlökések sem, ami miatt felszínrepedések is kialakultak, többek között a kalderához vezető autóúton is. A kaldera már 1,4 métert süllyedt az elmúlt 3 hét alatt (ez hasonló ahhoz, ami Izlandon történt 2004-2005-ben, amikor a jégtakaró alatti Bárdarbunga kaldera felszíne süllyedt rohamosan, miközben a tőle több mint 20 kilométer távolságban zajlott a Holuhraun lávaöntő kitörés. A két esemény mechanizmusa nagyon hasonlít egymáshoz!), a pereme pedig 60 centiméter süllyedt. A földrengések most is folyamatosan, akárcsak a felszínsüllyedés, azaz további magma nyomul kelet felé a riftzónába. Ugyanez a helyzet a Pu'u 'O'o térségében is. Ott is egy lávató volt még április végén, ami túlcsordult a peremen, majd gyorsan visszahúzódott és most egy hatalmas üreg maradt vissza!

Május 16-i robbanásos kitörés a Halme'uma'u kráterben (webkamera és Tim Marshall fotó)

Becsúszik a Kilauea vulkáni terület az óceánba?

Egy, a médiában gyakran megjelenő, minden alapot nélkülöző "hír"-nek. A válasz határozottan: NEM. Habár a kitörést megelőző 6.9-os magnitúdójú földrengést követően mérhető volt a horizontális elmozdulás (mintegy fél méter a riftzóna mentén, míg néhány kilométer mélységben ez akár a 2 métert is meghaladhatta), ez nem jelenti, hogy a teljes terület bezúdul az óceánba és az szökőárt okoz! A jelenlegi elmozdulások teljes összhangban vannak a magma benyomulási eseménnyel és a múltban sem történt olyan eset, ami alapjául szolgálna egy katasztrofális csuszamlásnak!

A USGS magyarázó rajza a magma benyomulás miatta oldalirányú kőzettest mozgásról.

A hawaii vulkánkitörés beindítja az USA nyugati peremén sorakozó vulkánokat?

Egy másik, sok média által átvett, sok helyen megjelent és minden alapot nélkülöző rémhír, amit a hazai média is átvett azzal, hogy mindezt amerikai vulkanológusok vetették fel! NEM, ezért nem fognak kitörni a Cascades vonulat tűzhányói! Semmi kapcsolat nincs ugyanis a Hawaii-szigetek vulkánossága (forró folt terület) és a Ny-USA vulkánjainak működése (kőzetlemez alábukási zóna és a mögötti szétnyílásos medence területek) között! Hogy jönnek akkor ide az amerikai vulkanológusok, akikre hivatkoznak? Nos, egy nem kicsi csúsztatással, mondhatni a hír igaz, de nem úgy ahogy tálalják és innentől kezdve válik hamissá! A Cascades vulkáni íve mentén ugyanis valóban sok a veszélyes és hosszan szunnyadó tűzhányó. Az elmúlt évszázadban ezek közül kettő lépett működésbe: jó száz évvel ezelőtt a kaliforniai Lassen Peak, majd 1980. május 18-án a Mt St. Helens. Ezen kívül ott van a Rainier, a Shasta, a Hood, amelyik közül bármelyik, ha felébred, annak bizony súlyos következményei lennének. Ezek körül ugyanis nem 8 ezren, hanem több tíz, illetve százezrek élnek, sőt nagyvárosok, mint pl. Seattle lehet adott esetben veszélyben! Az amerikai vulkanológusok hangsúlyozzák, hogy mindezekre komolyan oda kell figyelni, hiszen nem az a kérdés, hogy e vulkánok kitörnek-e a jövőben, hanem az, hogy mikor! Mindenesetre jelenleg még nincs jel arra, hogy bármelyik működésbe szeretne lépni! Itt van tehát a fals összekötés: az amerikai vulkanológusok valóban beszélnek arról (már évek óta), hogy veszélyes és a jövőben működőképes tűzhányók sorakoznak az USA nyugati partvidékén, a hawaii vulkánkitörés valóban zajlik, ezeknek az eseményeknek azonban sem időben sem térben nincs közük!

Az USA nyugati partvidékén sorakozó tűzhányók - ezek veszélyesek, potenciálisan kitörhetnek, de SEMMI közük a hawaii nagy-szigeten zajló vulkáni működéshez! (USGS ábrák)

Mi történik ha a láva az óceán vizébe ömlik?

Bár úgy tűnik, hogy ilyenkor csupán fehér vízgőz száll fel, azonban ez komoly veszélyeket rejt! Sajnos ezzel kapcsolatban is sok fals információ jelent meg a hazai médiában, amiben azért az MTI is ludas... Az amerikai vulkanológusok az ilyenkor fellépő veszélyt "laze"-nek nevezik, ami a lava (láva) és haze (köd, pára) szavakból alakult ki. Amikor az 1000 fok körüli hőmérsékletű láva az óceánba folyik fehér gőz/gáz felhő emelkedik fel. Bár ez úgy tűnik, hogy veszélytelen, azonban ebben számos veszélyes anyag van: apró üvegszilánkok, ami a hideg óceánvízbe jutó láva hirtelen szétesése és darabjainak megdermedése során jönnek létre; a túlhevített víz gőzanyaga és sósav gáz (NEM, nem "klórsav gáz", ahogy az a híradásokban megjelent...). A feltóduló fehér felhőbe magmás gázok nemigen kerülnek (a lávában már nincs sok illó, a kéndioxid gáz a hasadékok mentén távozik). A sósav (HCl) eredete is ezért az óceán vízében keresendő. Egyes elgondolások szerint a víz só (NaCl) tartalma bomlik fel a hőhatás miatt és lesz belőle sósav gáz a vízgőzzel való reakció során. Vannak, akik szerint először MgCl2 keletkezik, amiből aztán további vízgőz reakciókkal jön létre a HCl: MgCl2 nH2O→MgO + (n−1)H2O(gas) + 2HCl(gas). Végül vannak olyanok, akik egy komplexebb reakciót javasolnak a láva-víz reakciója során: 6SiO2(s;l) + Al2O3(s;l) + 2NaCl(s;l) + H2O(g;l)→2NaAlSi3O8 + 2HCl(g). A forró, savas (a felhő pH értéke 1,5-3,5 közötti) felhő főleg napközben jelent veszélyt, mivel ekkor a szelek a szárazföld felé hajtják (éjjel viszont az óceáni terület felé mozog). Ezzel a "láthatatlan" veszéllyel komolyan számolni kell annak, aki megközelíti az óceánba ömlő lávafolyás (pl. nem feltétlenül jó dolog egy hajóval megközelíteni a helyszínt, mert nem biztos, hogy ki lehet számolni a légáramlatokat! Ezzel szemben a felnyíló hasadékok mentén a feltörő vulkáni kéndioxid gáz jelent különösen nagy veszélyt! Szóval, ez most Hawaii... - mondhatni "gázos" a helyzet... annak ellenére, hogy csak ártalmatlan fehér gőzfelhőnek néz ki... nem minden az, aminek látszik...

Jelenleg három ponton ér a láva az óceánba, aminek következtében fehér gőzfelhő "laze" emelkedik fel (USGS és Bruce Omori fotók)

Miért változott a lávaöntés jellege?

A vulkáni működés kezdetén lassan folyó, úgynevezett aa-láva jött a felszínre, ami nem jutott el nagy távolságba, mivel nehezen folyós, azaz viszonylag nagy a viszkozitása. Néhány nap után azonban már messzire folyó, kisebb viszkozitású pahoehoe láva terített be nagy területet. Ennek oka a láva összetételében keresendő. A gyors láva kémiai összetétel elemzés a szakembereket is meglepő eredményhez vezetett. Kezdetben ugyanis nem a hawaii vulkánkitörések jellemző bazalt magmája jutott a felszínre, hanem andezit, aminek szilíciumdioxid tartalma 57 tömeg% (a bazalté kevesebb, mint 52 tömeg% és ez jelentősen befolyásolja a viszkozitást). De hogyan lehetséges, hogy andezites láva jut a felszínre a Kilauea területen? Nos, ennek a magyarázata, hogy ez a felszínre törő magma egyáltalán nem friss, hanem vagy 100 éve ott van a Keleti Riftzóna alatt! Lehet ez az 1955-ös kitörés maradványa, de lehet, hogy 1840 óta ott lebzsel. Igazán ilyenre nem sok példa volt eddig, bár tudunk arról, hogy 2005-ben, pont a Puna geotermikus területen egy fúrás során dácitot hoztak fel és 1955-ben is szilíciumdioxidban gazdagabb láva folyt először a felszínre. Mi van tehát a mélyben? Arról már elég sokat bizonyítékot gyűjtöttünk, hogy a szilíciumgazdag magmák akár több tíz- vagy százezer évig is fennmaradhatnak, ezek a magmakamrák hosszú ideig is létezhetnek. Úgy tűnik, hogy ha kisebb időléptékben is, de ez igaz lehet bazaltos magmás rendszerre is. Azaz kristályokban gazdag bazaltos magma maradhat vissza a vulkáni kitörések után, a bazaltos magma még hosszú ideig nem szilárdul meg, hanem lassan kristályosodik. A kristályosodás során a megjelenő ásványok után egy szilíciumdioxidban gazdagabb maradékolvadék lesz. A 17. hasadék megnyílása felszínre hozta ezt a maradékolvadékot! Az andezit kialakulásának egy másik lehetséges magyarázata, hogy egy még nagyobb szilíciumdixoid tartalmú magma, azaz dácitos magma lebzselt a felszín alatt, amikor megérkezett a friss bazaltos kőzetolvadék. Keveredtek egymással és ennek eredménye lett a köztes, andezites összetétel. Miért is izgalmas különösen az andezit láva összetétel? Andezit ugyanis általában szubduckiós (kőzetlemez alábukási) övezetekben fordul elő és sokan úgy tartják, hogy kifejezetten erre a tektonikai övezetre jellemző. Azonban az andezit megjelenhet más lemeztektonikai környezetben, akár kőzetlemezen belül is. Nos, ez egy kiváló példa, hogy igen, andezit lehet ilyen környezetben is, a tudomány így szép, így izgalmas, hogy nincsenek előre leosztott lapok! Később már friss bazaltos magma jutott a felszínre, amit két jelenség is alátámasztott: a lávaszökőkutak erőteljesebbek lettek, néhány tíz méter magasságba csaptak fel, ami gázokban gazdagabb, könnyen mozgó magmára utalt és a felszínre ömlő láva jellege is változott. Most már pahoehoe, azaz sima felszínű, kötélláva alakult ki. Ezen belül lávagátak jöttek létre, amin belül a kőzetolvadék szinte hűlés nélkül haladhatott tovább, ezért messze, több kilométer távolságba is képes volt elfolyni és végül az óceánpartot is elérte.

Lávaöntés május 5 és 18-án. A nehezen folyó, viszokózus láva ekkor még csak kis területet öntött el (USGS fotók)

Hogy kerül metán a repedésekbe és miért lángol kéken?

Május 23-án egy újabb érdekes felvételt osztott meg a USGS Hawaii Vulkán Obszervatórium. Egy lávafolyam közelében, az út repedéseiben kékes láng tört fel. Ez metán gáz, ami akkor jön létre, amikor a láva növényzetre folyik (ez egy különleges veszélyt jelent, amikor metán robbanás történhet tejesen váratlanul!). A metán gáz az égő növényből szabadul fel, beszivároghat a felszín alá, majd újra megjelenik a felszínen, amikor felhevül. A metán meggyulladva, aztán kék színnel ég.

Kékesen égő metán gáz az utak repedéseiben (USGS és Brad Lewis fotó)

Utószó...

Végül, néhány szóban nem árt reagálni azokra a valóságtól nagyon-nagyon elrugaszkodott hírekre is, miszerint (1) a Kilauea NEM szupervulkán! Szupervulkánok, mint már sokszor írtam, nincsenek is, legfeljebb szupervulkáni kitörések, amelyek több, mint 1000 köbkilométer mennyiségű vulkáni anyagot terítenek szét a felszínen. A mostani hawaii vulkánkitörés lávamennyisége még messze nem éri el az 1 köbkilométert sem! Sőt, a múltban SEM VOLT szupervulkáni kitörés a Kilauea területén és nyugodtan le is írhatom, ilyen a jövőben SEM LESZ! (2) a Kilauea NEM fog beszakadni mint a Krakatau! Megint csak, a Kilauea egy teljesen más vulkáni rendszer, nem úgy működik, mint indonéz társa. Azaz jó hírem van, a hawaii Nagy-sziget továbbra is megmarad, lehet tervezni rá turistautat! :-) (3), Nem, a Kilauea vulkáni működés NEM befolyásolja globálisan az éghajlatot! Ehhez ugyanis az kell, hogy a kéndioxid gázok nagy magasságba, egészen a sztratoszférába feljussanak, mennyiségük bőven meghaladja az 1 millió tonnát. Ehhez persze erős robbanásos vulkánkitörés kell. A hawaii vulkánkitörés során viszonylag sok kéndioxid gáz (azonban messze nem 1 millió tonna) kerül a levegőbe (de CSAK az alsó légkörbe), ez alapvetően a szigeten okoz jelentősebb egészségügyi problémát (vulkáni szmog), illetve a legfrissebb hírek szerint a 3000-4000 km távolságban lévő mikronéziai szigetvilágban!

Neve is van: Nornahraun, azaz Boszorkány lávaöntő kitörés

Izlandon most már több mint 1 hónapja tart szakadatlanul a látványos lávaszökőkút kitörésekkel színesített lávaöntés. A legfrissebb hírek szerint a lávamező már 53,4 négyzetkilométer nagyságú területet fed be, térfogata nagyon közelít az 1 köbkilométeres értékhez (jelenleg 0,77 köbkilométerre becsülik) és ezzel Izland legnagyobb hasadékvulkáni kitöréseinek sorába lép (Izland történelmében eddig 4 ilyen nagyságú kitörés volt). A vulkáni működést jelentős kéndioxid gázkiáramlás kíséri, a mérések szerint naponta 30-60 ezer tonna kéndioxid jut a levegőbe, ami jóval több, mint teljes Európa napi ipari kéndioxid kibocsátása! Az IMO folyamatosan figyeli és modellezi, hogy merre halad a kénes felhő és figyelmezteti az izlandi lakosságot a vulkáni szmogra. A korábbi hetekben több alkalommal elérte Európát is - a szerencsére már némileg kiritkult - kénes gázfelhő, azonban mindez figyelmeztet arra, hogy hosszan tartó kitörés és szerencsétlen időjárási viszonyok között akár komolyabb problémákkal is szembe kell néznie az öreg kontinensnek. Különleges lehetőség, hogy egy hasadékvulkáni kitörést sok szempontból, az IMO példaértékű adatszolgáltatása segítségével pedig számszerű adatokkal is követni lehet!

Lávaszökőkút és kiterjedt lávamező: ez a Nornahraun kitörés Izlandon. Fotók: Richard Roscoe és Ragnheidur Arngrímsdóttir, National Geographic

Ideje tehát, hogy neve is legyen a kitörésnek! Sokan Bárdarbunga kitörésként emlegetik, pedig nem ott zajlik a kitörés, a Bárdarbunga egy különálló központi vulkán a Vatnajökull jégtakaró alatt, amelynek kalderafelszíne már több mint 25 métert süllyedt az elmúlt egy hónapban és jelenleg is naponta pattannak ki alatta erős, M>4, illetve rendszeresen M>5 földrengések. A Holuhraun kitörés név helyesen utal a helyszínre, de ott volt már egy lávaöntő működés 1797-ben (sőt egy további is volt korábban), így nem egyértelmű e név használata, hogy melyik kitörésről van szó. Thor Thordarson, neves izlandi vulkanológus elérkezettnek látta az időt, hogy bő egy hónapos, folyamatos lávaöntő tevékenység után megfelelő nevet kapjon a kitörés. Javaslata Nornahraun, ami annyit jelent Boszorkány-láva, azaz ez a Boszorkány-lávaöntő kitörés! Jó ez a név, hiszen különösen a vulkáni működés kezdeti szakaszában felkapta a szél a lávamező tetejéről a vékonyka üvegszálakat, amiből hajszerű képletek alakultak ki. Ennek neve a Hawaii-szigeteken Pele-haja, itt Izlandon viszont Nornahár, azaz boszorkányhaj... Itt járt tehát az izalndi boszi, itt volt, jó ez a név: Boszorkány-láva!

Itt maradt a boszi hajtincse... Nornahár, azaz boszorkányhaj, ami nem más, mint a lávamező tetejéről felkapott vékony kőzetüveg-szálak. Fotók: Thor Thordarson; alul: a lávamező október 7-i kiterjedése (Forrás: University of Iceland)

Frissítés (2014.10.09. 18:45): A Nap vörösbe borult...

A Nornahraun lávaöntő kitörés legfrissebb hatása! Október 8-án a kéndioxiddal telített vulkáni felhő nyugat felé sodródott és Reykjavik fölé ért. Ma, a hajnalban ébredő izlandiak ezt látták:

Erre ébredt az izlandi főváros lakossága: a Nap elvörösödött!. Fotók: Óttar Sveins­son; Vilhelm Gunnarsson
Az ok a kéndioxiddal telített levegő, a kéndioxid koncentráció a szokottnál jelentősen megemelkedett Reykjavikban. Forrás: http://www.ust.is

Eláll a lélegzet... most valóságossá válik, amit a történelmi krónikások évszázadokkal korábban nem kevésszer lejegyeztek jelentős vulkánkitörések távoli hatásaként: "a Nap elvörösödött..." - mindez most Reykjavikban! A Nornahraun lávaöntő kitörés hatása, a boszorkányok fénye... - a kéndioxiddal telített levegő következménye. A mérések szerint a levegő kéndioxid koncentrációja a normál érték többszörösére emelkedett! A következő napokban Izland déli részét éri el a kénes vulkáni gázfelhő. Ez még nem éri el az egészségre kifejezetten káros értéket, azonban különleges légköri jelenségeket okoz. A vörösben pompázó vulkáni napfelkeltét és napnyugtát a Rayleigh-szóró mérettartományba tartozó pár mikronos méretű cseppecskék (pl. kénsav aeroszol) hozzák létre. A Rayleigh-szóró részecskék hatására a kék szóródik, a vörösek felerősödnek. Ez a jelenség különösen kora hajnalban és késő napnyugta során észlelhető legjobban.

Laki kitörés 230 éve...

A június számunkra, egyetemi oktatóknak mindig az év egyik legelfoglaltabb hónapja, hiszen folyamatosan kell vizsgáztatnunk, államvizsga, mester szakos felvételi, doktori iskola felvételi bizottságban való részvétel tölti ki a naptárunkat, amihez persze egyéb kötelezettségek is társulhatnak. Így van ez most is, de az élet azért közben nem áll meg, hiszen június 8-án volt 230 éve, hogy Izland déli részén szó szerint több kilométer hosszban megnyílt a föld és elkezdődött az elmúlt évszázadok egyik legnagyobb környezeti hatású vulkánkitörése. Az alábbiakban részben a Vulkánok c. könyvemben írtak alapján, részben egy korábbi blogbejegyzésem ismételt közlésével emlékezem meg erről az eseményről. A vulkáni működésről részletesen írtam a Természet Világa 2008. évi II. különszámában is, amelynek anyaga letölthető. Úgy vélem, e vulkánkitörés kimeríthetetlen tanulsággal szolgál mind a mai napig, nem véletlenül jelenik meg most is oly sok írás erről több helyen és ezért gondoltam, hogy újraközlöm a másfél évvel ezelőtt írt bejegyzésemet - mert nem árt tudni...!

230 éve Izland déli részén megnyílt a föld és izzó láva spriccelt ki, majd öntött el tekintélyes területet

Bő 200 évvel ezelőtt, 1783 tavaszán földrengések rázták meg Izland déli részét. Az ilyen jelenségek nem ritkák ezen a tájon, az emberek hozzászoktak ehhez. Ez alkalommal azonban sokakban ébredt némi félelem. Az 1700-as években ugyanis több nagy vulkáni kitörés zajlott a szigeten. Az 1783 nyarán történtekről Jón Steingrímsson tiszteletes (akit aztán „Tűz-plébánosnak” neveztek el) napi részletességgel lejegyzett naplójából nyerhetünk képet. Ebben kibontakozik egy hatalmas lávaöntő kitörés folyamata és annak helyi lakosságra gyakorolt hatása. Naplóját Steingrímsson így kezdte: “1783. június 8-án, Pünkösd reggelén tiszta, csendes idő volt, azonban 9 órakor egy fekete felhő emelkedett fel a Siða terület farmjaihoz közel eső hegyek irányában. A hulló hamuszerű szemcsék olyanok voltak, mint az égett szén. Emellett, hajszerű anyag is esett, amit a kézben könnyen szét lehetett morzsolni [megj.: Pele haja]. A vulkáni hamuanyag beborította a teljes Siða térséget úgy, hogy a földön a lábnyomok is megmaradtak. Sötétség borult a tájra és otthonokra. Az eleredő eső sós és kénszagú volt, marta a szemet, csípte a bőrt. A leveleket átégette és apró lyukakat hagyott rajtuk. A frissen nyírt birkák bőrén szintén égési nyomokat lehetett megfigyelni… A földfelszín feldomborodott, majd kettévált… Lángok és tüzek csaptak fel a kialakuló dombocskákból. Nagy kőzetdarabok emelkedtek a magasba és hulltak vissza nagy csattanással, tüzes fellángolással. Emellett homok [megj.: lapilli], gáz és füst lövellt ki. Oh, milyen ijesztő nézni Isten haragjának jeleit és megnyilatkozását!” 1783. június 8-án a történelmi idők egyik legnagyobb lávaöntő kitörése kezdődött Izland déli részén a Vatnajökull hatalmas jégsapkájától nyugatra. A kitörést néhány hetes földrengés sorozat előzte meg, majd június 8-án egy erős rengés kíséretében, ahogy az a tiszteletes leírásában is megjelenik, több kilométer hosszan, szó szerint, megnyílt a föld! Hatalmas, sötét vulkáni hamufelhő tört fel, majd egy több mint 1000 méter magas lávaszökőkút csapott ki egy kürtőből. A Nap vérvörös színűre változott, fojtó gázok terjedtek szét a levegőben, az emberek és állatok szemét, bőrét marta a kénsavas levegő és csapadék.

A történelmi idők legnagyobb lávafolyásainak helyszíne. A Laki lávaöntés 1783-84-ben 15 köbkilométer mennyiségű bazaltos kőzetolvadékot hozott a felszínre.

Steingrímsson naplójában június 12-én a következő bejegyzések szerepelnek: „Izland egyik legnagyobb folyója, a Skaftá hozama az elmúlt napokban egyre csökkent, majd a mély völgy teljesen kiszáradt. A mai napon hihetetlenül hangos recsegő, zörgő, csattogó zajjal az izzó rézhez hasonló színű lávafolyam hullámzott le a völgyben, aminek hozama hasonló volt a Skaftá folyóéhoz. A láva olymértékben kitöltötte a folyó völgyét, hogy egészen a peremig ért. A gyorsan lezubogó lávaáradat beborította az apátsághoz tartozó földeket és legelőket, elpusztította a környező farmokat. A föld folyamatosan remegett, olyan zaj volt, mintha folyamatosan ágyúk dörögnének. Éjszaka egy percet sem lehetett nyugodtan aludni.”
Június 12-én a Skaftá folyó völgyében tehát már nem víz csobogott le, hanem hasonló sebességű izzó lávafolyam! A következő 45 nap hullámszerűen érkező lávaáradatai teljesen feltöltötték a korábban 100 m mély folyószurdokot. A több mint 25 km távolságba eljutó bazalt láva több farmot és megművelt területet betemetett. A lávaöntést időszakonként hatalmas robbanásos kitörések szakították meg, amelyek során a vulkáni hamu 10-13 km magasságba emelkedett. A hasadék pedig továbbnyílt északkelet felé. Augusztus 9-én a Fljótshverfi folyó völgyében ereszkedett le a lávafolyam és mintegy 20 km távolságba jutott el. A láva szakaszokban, hullámokban haladt előre, amit az ingadozó magma kiömlési ráta irányított. Az első lávafolyások olykor vízzel telített, mocsaras területen haladtak keresztül, ahol a forró láva és a vizes üledék keveredése kisebb robbanásos feltöréseket okozott és különleges, gyökértelen (azaz kürtő nélküli) vulkáni kúpokat hozott létre. Később, a lávaöntés már csak a hegyi, magasan fekvő területre koncentrálódott.
A vulkáni működés nyolc hónapon keresztül tartott, ebből azonban az első néhány hét volt a legintenzívebb. Ekkor került felszínre a teljes lávatömeg 40%-a. A vulkáni kitörés 10 szakaszban zajlott, mindegyiket egy újabb hasadék felnyílása és egy rövidéletű, 1-2 napos, robbanásos kitörési fázis vezetett be, ami után bőséggel ömlött ki a bazaltos láva. Bár a kitörés alapvetően lávaöntéses volt, a robbanásos vulkáni működés nagysága sem volt elhanyagolható. A tefra anyag 7000 km2 területet borított be, térfogata meghaladta a Hekla 20. századi kitöréseinek összmennyiségét! A vulkáni hamu és a jelentős mennyiségű kén-dioxid gáz bejutott a sztratoszférába és több éves klimatikus változást okozott az északi féltekén . A 27 km hosszú hasadék mentén végül 140 vulkáni kúp nőtt ki.
A Laki kitörés a történelmi idők második legnagyobb lávaöntő eseménye volt. Az első helyet a 934 és 940 között zajló Eldgjá tartja, ami szinte ugyanott történt, ahol a Laki hasadék húzódik. Akkor néhány év alatt 18 km3 láva folyt a felszínre, a Laki esetében 8 hónap alatt közel 15 km3. Mit is jelent ez a számérték? A Laki kitörés bazalt lávája több mint hétszer akkora, mint a Balaton teljes vízmennyisége! A hawaii Nagy-szigeten 1983 óta, azaz 30 éve zajló folyamatos lávaöntés pedig mindeddig kevesebb, mint 2,5 km3 lávát produkált! A Laki kitörés intenzitása tehát rendkívül nagy volt, a kezdeti kitörési szakaszban másodpercenként 5000-6600 m3 láva ömlött a felszínre! Hihetetlenül nagy számok ezek, nem véletlenül nevezik az ilyen vulkáni kitöréseket árbazalt kitörésnek.


A 2011. szeptember 27.-i blog bejegyzésem újraközlése:

Mit hoz a jövő? - mit hoz egy a társadalom számára váratlan vulkáni kitörés? Régóta foglalkoztat ez a kérdés, a legutóbbi bejegyzésem is e problémakör körül forgott és már akkor jeleztem, hogy rövidesen visszatérek e témára egy új tanulmány kapcsán. A leedsi egyetem munkatársainak és az együttműködő kutatók tanulmánya az előző héten [megj.: 2011. szeptember elején] jelent meg, amelyben egy Laki-nagyságú kitörés mai Európára gyakorolt hatását elemzik.
A Laki hasadék 1783. június 8-án nyílt fel és 8 hónapon keresztül ömlött ki a bazaltos kőzetolvadék, miközben olykor több kilométer magasra csaptak fel a robbanásos kitörések kén-dioxidban és fluorban is gazdag hamufelhői. A vulkáni működés következtében Európára fojtó, száraz köd szállt, a társadalmi következmények tragikusak voltak.

1783 nyarán megnyílt a föld Izlandon és 8 hónapon keresztül hihetetlen mennyiségű bazalt láva ömlött a felszínre.

A vulkáni működés során 122 millió tonna kéndioxid került a levegőbe, ami meghaladja az emberiség által 2005-ben kibocsátott teljes évi kéndioxid mennyiséget (115 millió tonna) és hatszorosa a Pinatubo 1991-es kitörése során felszínre került kéndioxid mennyiségnek. 1783 nyarán jelentősen megugrott számos országban a halálozási arány, ami a vulkáni szmognak és az akkori időjárási viszonyoknak, azaz a nyári hőségnek volt tulajdonítható. Mi lenne, ha ez a kitörés most vagy a közeljövőben következne be? Erről szól Anja Schmitt és munkatársainak tanulmánya.
Mindenekelőtt, fontos tudnunk azt, hogy mi az esélye egy ilyen jövőbeli kitörésnek, van-e egyáltalán ennek tudományos alapja! Nos, az elmúlt 1150 évben 4 nagy lávaöntő kitörés volt Izlandon: Eldgjá 934-938-ben 20 köbkilométer láva, Hallmundarhraun kb. 950-ben 8 köbkilométer láva, Frambruni a 13. században 4 köbkilométer láva és 1783-84-ben a Laki kitörés 15 köbkilométer lávát produkált. Átlagosan tehát kb. 290 évente történik egy ilyen esemény, bár látjuk azt is, hogy ez lehet rövidebb és hosszabb időszak is, mindenképpen ami fontos az az, hogy Izlandon előfordulhatnak még a jövőben is újabb árbazalt kitörések, ezek hatásával tehát foglalkozni kell!
A vulkáni működés során a levegőbe kerülő kéndioxid egy része felszínközelben marad, másik része pedig a sztratoszférába kerül. A kéndioxid reagálva a vízgőzzel kénsav aeroszollá alakul, olyan szemcsékké, amelyek mérete nanométer nagyságú (1 nanométer a milliméter milliomodrésze). A sztratoszférába bekerülő kénsav aeroszol felhő hosszú ideig, akár évekig megmaradhat és globális éghajlati változásokat okoz, míg az alsó légrétegekben lévő kénsavas felhő a vulkán - akár néhány ezer kilométeres - környezetében jelent egészségügyi kockázatot. Ez teljesen más eset, mint ami tavaly az Eyjafjallajökull kitörés során történt. Itt nem a légkörbe jutó vulkáni hamu okozza a veszélyt, hanem a vulkáni gázok!
Az immunológiai vizsgálatok egyértelmű kapcsolatot találtak a levegőszennyezés (különösen a 2,5 mikrométernél kisebb szemcsékből álló szennyezés) és a halálozási arány között. Az icipici szulfátrészecskékből álló levegőszennyezés különösen veszélyes, megnövelheti a megbetegedéseket, növelheti a halálozások számát. Egy kén-gazdag magma kitörése, amire számos példa volt a múltban Izlandon is, hirtelen emelheti meg a levegő kénsav szennyezését, amire a modern időkben nem volt példa. Fontos tudni azt, hogy a kénsavas felhő (avagy vulkáni szmog) elterjedése sokkal nagyobb lehet, sokkal nagyobb területet érinthet, mint magának a vulkáni hamunak az elterjedése! Az emberi egészségre gyakorolt közvetlen káros hatása mellett pedig számos további környezeti veszélye is lehet, mint például állatok és növények pusztulása, aminek következményei beláthatatlanok. Nem hiába való tehát, ha a szakemberek, továbbá a döntéshozók és a társadalom is e kérdéssel foglalkozik, ilyen eseményekre is készít stratégiát!

A megnövekedett halálozás száma Európában egy Laki-típusú kitörés esetén, a kitörést követő évben. Forrás: Scmitt és munkatársainak tanulmánya a PNAS folyóiratban

A kutatócsoport modellszámításai szerint Európában mintegy 150 ezer ember áldozattal járna egy Laki-típusú kitörés légszennyezési hatása. Ebben csak a szív- és tűdőbetegségek és az ezzel kapcsolatos halálozási esetek vannak és nem szerepelnek a további lehetséges járulékos veszélyforrások... A megnövekedő halálozási szám pedig egész Európát érintené (gondoljunk abba is bele, hogy a Kárpát-medence ennek különsen kitett lehet, mivel itt a szenyezett levegő hosszabb ideig is megülhet!)!
Mielőtt sokan a sötét jövő felfestését látnák és világvége hangulatba kerülnének, fontos hangsúlyoznom, hogy tudnunk kell ezekről a kis valószínűségű, de nagy hatású események lehetséges hatásairól is, mert egyszer majd egy generációnak szembe kell nézni ezekkel és nem tudjuk még azt, hogy mikor. A tudás viszont segíthet a felkészülésben!

Tolbacsik: Már 20 kilométeres lávafolyam!

A november 27-én elkezdődött hasadékvulkáni kitörés tovább folytatódik Kamcsatkán. A KVERT legfrissebb jelentése szerint a Tolbacsik délnyugati oldalában megnyíló két hasadékból kiömlő lávafolyam már 17-20 km hosszú. Mindeközben a látványos lávatűzijátékszerű robbanásos kitörések egy salakkúpot építettek fel. A robbanások során a vulkáni hamuanyag 400-500 méter magasra emelkedik, a szél azonban még több tíz kilométer távolságba is elviszi az apró vulkáni hamuszemcséket. A gáz- és gőzfelhő 3-4 km magasságba jut fel.

Hawaii-típusú kitörés Kamcsatkán: december 15-i felvételek. Forrás: Yu. Demyanchuk, IVS FEB RAS

Egyelőre úgy tűnik nincs megállás a vulkáni működésben, ami akár hónapokig is eltarthat. A legutolsó vulkáni működés, ami Kamcsatkán a történelmi idők legnagyobb lávaöntő kitörése volt 1975. június 28-tól 1976. december 10-ig, azaz több mint egy évig tartott. Ez 980 millió köbméter vulkáni hamuanyagot és 1,2 köbkilométer lávát eredményezett! Ez a vulkáni működés szintén a Tolbacsik déli oldalán zajlott, a lávaöntéssel befedett terület még mindig jól látszik a légifotó képeken.

A Tolbacsik vulkán a Google maps képén. A tűzhányótól délre jól kivehető az 1975-76-os kitörés lávafolyamával elöntött terület és az egymás után sorakozó salakkúpok.

A vulkáni működés továbbra sem jelent komolyabb veszélyt, azonban a légiközlekedés esetében figyelembe kell venni, hogy akár minden előjel nélkül is néhány kilométer magas vulkáni hamufelhő kialakulhat. A látványos kitörés egyre több turistát vonz a nehezen megközelíthető területre. Az ilyen hasadékvulkáni kitörés, bazalt lávát eredményező vulkáni működés ritka Kamcsatkán, az itteni tűzhányókat inkább az erőteljes robbanásos kitörések és a nehezen mozgó lávadóm kitüremkedések jellemzik. A Tolbacsik esetében azonban úgy tűnik, hogy a földköpeny kőzetének részleges megolvadása során létrejövő bazaltos magma viszonylag gyorsan - akár néhány nap alatt - a felszínre tud törni. A bazaltos láva viszkozitása kisebb, azaz gyorsabban tud folyni, mint Kamcsatka más vulkánjait tápláló szilícium-dioxidban gazdagabb, ezért nagyobb viszkozitású, azaz nehezebben mozgó andezites és dácitos magmák. A Tolbacsik kitörése sok szempontból hasonlít ahhoz, ami jelenleg a Hawaii-szigeteken, a Kilauea vulkáni területen zajlik vagy ami bő két évvel ezelőtt az izlandi Eyjafjalljökull kitörés kezdeti szakaszában a Fimmvörðuháls területen zajlott. Maga a kitörés bár látványos, de térfogatában még nem jelentős. Azonban, ha ez továbbra is folytatódik, akár hónapokon keresztül, akkor megközelítheti a több mint 35 évvel ezelőtt zajlott vulkáni kitörés méretét. Összehasonlításképpen a történelmi idők egyik legnagyobb lávaöntő kitörése, az izlandi Laki hasadékvulkáni kitörés 15 köbkilométer lávát eredményezett, míg a Lanzarote (Kanári-szigetek) szigetén 1730 és 1736 között zajlott lávaöntő vulkáni működés 4 köbkilométer lávát szolgáltatott. A Hawaii-szigeteken 1983 januárja óta mintegy 3 köbkilométer bazaltos magma jutott a felszínre. A kamcsatkai Tolbacsik termelékenysége ezektől a térfogat adatoktól azért elmarad, ennek ellenére ez év talán egyik leglátványosabb vulkáni kitörését mutatja.

Etna: lávaöntés és...?

Frissítés (kedd, 16:50)
A 25-dik csak megér egy szép videobemutatót, íme:

Paroximális lávaszökőkút kitörés éjjel fél 4-kor. Forrás: tcx959 in YouTube

Frissítés (kedd, 09:25)
...és újabb lávaszökőkutas paroximális kitörés! Minden vulkánkitörés más, bár azt gondolnánk, hogy az idei 7-dik, a tavaly év elején kezdődött vulkáni ciklus 25-dik (!!) paroximális kitörése már lassan unalmassá kezd válni. No, nem... a vulkánok sokszínűsége még ebben a sorozatban is megjelenik! A mostani esemény során, ahogy azt tegnap este jeleztük a tűzhányó-királynő kicsit kérette még magát, meg-megszakadó lávaöntéssel játszott az idegekkel, megvárta az éjszakát, hogy a legpompázatosabb legyen, ahogy sötét lett elkezdte spricelni a lávát, majd éjfél után pompázatos lávaszökőkút kitörésben teljesedett ki, íme:

Paroximális lávaszökőkút kitörés éjjel fél 4-kor. Forrás: RadioStudio 7 webkamera

Izzó lávafolyás a város felett.... Forrás: EtnaGuide webkamera

Eredeti bejegyzés (hétfő, 22:25)
Most akkor legyen 11! Előzőleg két Etna kitörés között 11 nap telt el, most ismét 11 napot kellett várni, hogy a webkamerákon legyen a szemünk, mert ismét akcióban az Etna! A forgatókönyv most némileg másképpen alakult. Nem robbanásos működés vezették fel az előadást, hanem már a reggeli órákban csorgadozni kezdett a láva az Új Délkeleti kráter délkeleti oldalából, majd gondolt egyet és megállt a lávafolyás. Délután ismét elindult ugyanazon a helyen a lávafolyás, valószínűleg csak arra várt, hogy leszálljon az este és így valóban színpompás legyen az előadás. Az esti órákban a kráterből kisebb lávafröcsögés és lávatűzijáték is megfigyelhető volt, azaz teljesedik ki az előadás. Íme néhány frissen lementett webkamera kép:

Láva csorgadozik ki az Etna Új Délkelei kráteréből, miközben kisebb lávafreccsenések figyelhetők meg a webkamera képeken. Forrás: RadioStudio 7 webkamera