A következő címkéjű bejegyzések mutatása: vulkánkitörés előrejelzés. Összes bejegyzés megjelenítése
A következő címkéjű bejegyzések mutatása: vulkánkitörés előrejelzés. Összes bejegyzés megjelenítése

2016. február 8., hétfő

Vulkánkitörés előrejelzés: tárolás vagy kitörés, ömlik vagy robban? Ez itt a kérdés!

Az elmúlt napokban kétszer is erőteljes kitörés zajlott a guatemalai Santiaguito lávadómcsoport (Santa Maria vulkán) Caliente kúpján. A kitörések nem sok előjellel, egyik pillanatról a másikra következtek be és a mintegy 2 kilométer magasra emelkedő vulkáni hamufelhő alján polipkarszerűen zúdultak le a piroklaszt-árak. E kitörések egy viszonylag hosszabb nyugalmi időszak után következtek be, akárcsak a japán Kagoshima közelében lévő Sakurajima tűzhányó esetében. Ez az utóbbi, amúgy hiperaktív vulkán szeptember vége óta szunyókált, az ilyen hosszú ideig tartó csend szokatlan volt, és aztán február 5-én ébredt fel. Ráadásul a tőle megszokott látványos módon: hatalmas hanghatás közben izzó lávacafatok repültek magasra ki a Showa kráterből, a sűrű vulkáni hamufelhőben pedig villámok cikáztak. Vajon mi dönti el azt, hogy egy vulkán kitör vagy alszik, mi dönti el, hogy a kitörés lávaöntő vagy robbanásos lesz? Előre tudják ezt jelezni a vulkanológusok?
Hirtelen ébredés... Február 5-én a guatemalai Santiaguito vulkán Caliente kúpja és a japán Sakurajima is nagy robajjal tört ki. Balra: Caliente, El Quetzalteco február 7-i fotó, jobbra Sakurajima, február 5-i Kyodo fotó

Gázok szerepe...
A tét nem kicsi, hiszen fontos tudnunk azt mire készüljünk, mire készítsük fel a lakosságot! Fontos tudnunk azért is, mert hasonló kérdésre egy sűrűn lakott település közelében lévő vulkán esetében is válaszolni kell, ahol akár több százezren is érintettek lehetnek... Február 3-án az MTA-ELTE Vulkanológiai Kutatócsoport meghívására, a kőzettani vulkanológia egyik vezető szakembere tartott Budapesten előadást az MSA Distinguished Lecturer sorozat keretében. Olivier Bachmann, a zürichi ETH professzora az előadássorozat keretében két előadást adott meg, amiből választani lehetett. A többség a szupervulkánokról szóló beszámolót választotta, nekem azonban a másik témára esett a voksom: "Dynamics of exsolved volatiles in magma reservoirs and volcanic conduits; stow or blow, or flow or blow?". Ennek aktualitását jelzi, hogy a közelmúltban három jelentős tanulmány is megjelent e témában. Yan Lavallée és munkatársai pont a Santiaguito példáján mutatták be azt, hogy a mély kürtőcsatornában zajló eseményeknek milyen kulcsszerepe van a robbanás kitörések kialakulásában. Michael Stock és kutatótársai arra mutattak rá, hogy milyen gyorsan peregnek fel az események és akár nagyon kevés előjel nélkül is felszínre robbanhat a magma. Végül Wim Degruyter és társai a Santorini alá néztek és modellszámításokkal igyekeztek megérteni, hogy mi kell ahhoz, hogy a magma ne csak tárolódjon, hanem a felszínre törjön!

Adj egy kis hőt és már robbanok is!
Röviden, mit tudunk jelenleg ezekről a kulcskérdésekről? Lavallée és társai egy általánosan elfogadott nézettel szemben vetették fel, hogy a robbanásos kitörés egyik mozgatórugója a sekély mélységben bekövetkező hőmérséklet-emelkedés lehet. Ez különösen olyan magmák esetében lehet fontos, amelyek viszkózusak, azaz lassan mozognak. Ilyen például a Santiaguito kitöréseit tápláló dácitos magma (ilyen összetételű vulkáni kőzetek építik fel a székelyföldi Csomádot is). Az általános recept a robbanásos kitöréshez az, hogy a felemelkedő magmából, a nyomáscsökkenés következtében kiválnak az addig oldott állapotban lévő gázok (hasonlóan, mint amikor kinyitjuk a pezsgős palackot). A felszín felé közeledve egyre több gázbuborék jelenik meg a magmatestben, ami egyre nagyobb belső nyomást jelent és egyszer csak ez a belső feszítőerő meghaladja a magma feletti kőzettest szakítószilárdságát és a túlnyomás hatalmas robbanással szabadul fel, a magma pedig ici-pici darabokra szakadva robban a felszínre. Lavallée és társai azonban egy másik mozgatórugóra is felhívták a figyelmet: ugyanezt okozhatja a hőmérséklet emelkedése is! Vegyünk egy egyszerű kísérletet: ha a pohárban lévő cola már hosszú ideje áll és belőle eltávoztak a buborékok, akkor visszaállíthatjuk a "gázos ízvilágot" ha kicsit felmelegítjük. Ekkor ismét buborékos lesz az ital, azonban nem azért mert felforr az ital! Mindezt jóval alacsonyabb hőmérsékleten elérhetjük. Igen ám, de mi okozza a hőmérséklet emelkedését a felszínre törő magmában? Erre több lehetőség van: (1) a kristályok kiválása hőfelszabadulással jár és ez adott esetben akár közel 100 fokos hőmérséklet emelkedéssel járhat. (2) a viszkózus magma mozgása közben nyíróerők lépnek fel. A felhalmozódó feszültség akár 200 fokos hőmérséklet emelkedéssel járhat. (3) végül a felnyomuló magma szélén, a már szinte majdnem kikristályosodott pereme és a kürtőfal kőzete között jelentős súrlódás, dörzsölődés zajlik, ez helyi szinten akár 1000 fokos hőmérséklet emelkedést jelenthet, ami miatt a magma kristályos része helyenként visszaolvad. Ezek a tényezők együttvéve hozzájárulnak ahhoz, hogy a magmában gázbuborékok alakuljanak ki, amelyek a viszkózus magmában különösen nagy belső feszítőerőt fejtenek ki. Ez pedig robbanásos kitöréshez vezet. Az ilyen kitörések vulcanoi-jellegűek, amikor a hatalmas robbanás a levegőben lökéshullámot indít el, kisebb-nagyobb izzó kőzetblokkok hullnak, akár több száz méterre a kürtőtől, majd a vulkáni hamufelhő több kilométer magasra tódul. Közben a kürtő közeli nagy tömegű része összeomlik és a vulkán oldalán zúdul le piroklaszt-ár formájában.
Ömlik vagy robban? Ehhez, egy új kutatási eredmény szerint hőmérséklet emelkedés is szükséges. Ennek egyik előidézője az lehet, hogy a nagyon viszkózus magmák felnyomulása közben a magmatest és a kürtőcsatorna kőzete között jelentős súrlódás zajlik és ez a kőzetdörzsölés több száz fokos hőmérséklet emelkedést jelent. A baloldali képen a Mt. St. Helens 2006. májusi lávadómja látható. Ennek egyik fala teljesen sima, ami arra utal, hogy a magma szinte már teljesen kristályos, azaz majdhogynem szilárd állapotban türemkedett ki és csiszolódott le a kürtőfalon. Itt ez a folyamat a felszínhez közel játszódott le és ez nem okozott robbanásos kitörést. A guatemalai Santiaguito, a szumátrai Sinabung és a montserrati Soufriére Hill heves robbanásos kitöréseit (jobbra a Soufriére Hills egyik vulcanoi kitörése) azonban részben ez okozhatta. (balra USGS fotó, jobbra Jonathan Stone fotója)

Az események a végén nagyon gyorsan felperegnek...
Ezt állítják Michael Stock és társai, akik az olasz Campi Flegrei egyik, 4000 évvel ezelőtti kitörésének anyagát vizsgálták. Kutatásuk alapján arra a következtetésre jutottak, hogy a több kilométer mélyen lévő kristályosodó magmás test hosszú ideig vízben telítetlen állapotban marad, ami azt jelenti, hogy benne nem indul meg a gázbuborékok kiválása. Ahhoz, hogy a magma elinduljon a felszín felé az kell, hogy a magmakamrába friss, oldott gázokban magma érkezzen (ez a gyakori eset) vagy olyan helyzet alakuljon ki, hogy a kristályosodás annyira előrehaladt, hogy a maradék magma oldott gázokban túltelítetté válik, ami a megemelkedő hőmérséklettel együtt gázbuborék kiválást okoz. Ez lecsökkenti a magma sűrűségét és ez adott esetben elindíthatja felfelé. A magma mozgása kezdetben cammogós, de aztán hirtelen nagy sebességre kapcsol és szédítő gyorsasággal robban a felszínre. Stock és csoportja a kitörési anyagban lévő apatit ásvány elemzése alapján mutatott be megfigyeléseket. A magma felhabzása, azaz a gázok tömeges kiválása tehát csupán közvetlenül a kitörés előtt megy végbe és így szinte előjel nélkül történhet a heves robbanásos kitörés. Érdemes visszaemlékezni a chilei Chaitén 2008-as és a Calbuco 2015. áprilisi kitörésére. Mindkét esetben csupán néhány órával a nagy robbanásos kitörés előtt észleltek jeleket a szakemberek, azaz nem maradt sok idő az előkészületekre.
Hipp-hopp és bummmm! A chilei Chaitén (balra) 2008-as és a Calbuco (jobbra) 2015-ös kitörése előtt nem több mint néhány órával észleltek a szakemberek jeleket... Mi lenne, ha mindez a sűrűn lakott nápolyi térségben, a Campi Flegrei kalderában történne?...(fotók: USGS és time.com)

Jön vagy marad?
Már csak az a kérdés, hogy mi kell ahhoz, hogy elinduljon a magma felfelé? Wim DeGruyter és társainak erre is van válaszuk. A Santorini 3600 évvel ezelőtti kitörése sokak által ismert. Az akkor kialakult széles kaldera közepén azóta egy méretes sziget alakult ki. A Nea Kameni utolsó kitörése 1950-ben történt. 2011-12-ben azonban a földrengések növekvő száma és a felszín emelkedése egyértelműen jelezte, hogy jelentős mennyiségű magma érkezett a néhány kilométer mélyen lévő magmakamrába. Kitör vagy nem tör ki a vulkán, latolgatták sokan. Végül nem következett be kitörés, a kérdés azonban megmaradt: jó 50 millió köbméter friss magma nyomult fel és ez nem volt elég ahhoz, hogy kitörést indítson el. Akkor mi kell ehhez? Degruyter és csapata modellszámításokat végzett, amiben azt vizsgálták, hogy a magmafeláramlás mértéke (adott idő alatt mekkora mennyiségű magma érkezik a magmatározóba) és a feltöltődés idejének hosszúsága mennyiben válaszolja meg a tárolás vagy kitörés kérdését. Azt találták, hogy nem jó a gyors feltöltés, de a hosszan elnyúló időszak sem. 50 köbkilométer nagyságú magmatározó esetében jó 50 évig tartó feltöltési időszak, évente 0.05 köbkilométer feltöltési intenzitással hozhat létre egy olyan túlnyomás értéket, ami már kitöréshez vezethet. Érdekes módon vizsgálatuk szerint nagyobb az esély a kitörésre akkor, ha a magkamrában gázbuborékmentes magma van (a nyomás ebben esetben ugyanis sokkal gyorsabban nő, mert az ilyen magmában az összenyomhatóság jóval kisebb). Végül, azt is hangsúlyozzák, hogy kisebb nagyságú magmakamra esetében nagyobb esély a kitörésre adott magmafeláramlás és feltöltési idő esetében.
A Santorini kaldera közepén lévő Nea Kameni utoljára 1950-ben működött (balra), azóta a felszínen nyugalom van (jobbra) jóllehet több millió köbméter magma nyomult a néhány kilométer mélyen lévő magmakamrába 2011-12-ben. (fotók: www.greece-is.com és Hartmut Inerle)

Jutott a vulkanológiai megismerés előrébb?
Igen, nem is keveset! Ezek a legfrissebb eredmények már kvantitatív magyarázatot is adnak a vulkánkitöréseket megelőző eseményekre. Ezek a tudományos eredmények hozzásegítenek ahhoz, hogy jobban megértsük azt, hogy mi előzi meg a különösen veszélyes robbanásos kitöréseket és mindez lefordítható arra is, hogy milyen jeleket kell keresnünk. Jelenleg úgy tűnik, hogy nagyon váratlanul, akár minden előjel nélkül is lehetnek hatalmas robbanásos kitörések, amik különösen aggasztónak tűnnek a Nápolyi-öbölben élőknek vagy a Santorini szigetére látogatóknak. Azonban ezek az új eredmények segítik, hogy újabb módszerekkel, akár a felszínmozgás még pontosabb követésével, a hőanomáliák változásának detektálásával, a kőzettest feszültségváltozás még finomabb skálájú mérésével növelhessük az előrejelzés idejét. Minden perc számít, ezért kiemelten fontosak ezek az eredmények és igen, közelebb jutunk ezzel a hatékonyabb vulkánkitörés előrejelzéshez! Azonban kellenek még további kutatások, alapkutatások, hogy még jobban megértsük a vulkánkitörések előtti folyamatokat. Ezek az eredmények pedig mind beépülnek a védekezésbe, felkészülésbe. E tudáshalmazra pedig előbb-utóbb nagy szükség lesz. Kérdés mennyi időnk van egy következő, sűrűn lakott területen bekövetkező kitörésig?... Váratlan lesz vagy lesz valamennyi időnk?...

Best Blogger Tips

2013. december 17., kedd

Yellowstone: dilemma?

  Ismét a hírek között a Yellowstone vulkán. Az Amerikai Geofizikai Unió éves konferenciáján bemutatott eredményekről egy BBC cikk is beszámolt. Sajnos az eredeti - az AGU konferencián elhangzott - anyagot nem volt módom elolvasni. Most azonban nem is az eredményről szeretnék beszélni, talán arról majd Szabi részletesebben beszámol, ha ideje engedi. Röviden arról van szó, hogy az szeizmikus adatok újabb feldolgozása alapján a Yellowstone kaldera alatt 2.5-szer nagyobb méretű magmatározó rendszer van, mint azt korábban gondoltuk. Pontosabban, Robert Smith professzor is megjegyzi, hogy mindig is nagyobbnak vélték, mint amit a számítások mutattak.

Kép 1. balra fent: Átalakult riolit lávafolyások a yellowstone-i Grand Canyonban. jobbra fent: A Sheepeaters sziklafal bazalt oszlopai. Egykori bazaltos lávafolyás emléke. alul középen: A Huckleberry ridge tufa összesült egységének feltárása a Golden Gate-nél. A 2.1 millió évvel ezelőtti szupervulkáni kitörés terméke. Forrás: USGS
   A sajtóban megjelent cikkek visszafogottabbak, mint korábban, akár fejlődésként is értelmezhetjük, hogy végre megnevezik azokat a kutatókat - ha nem is mindet-, akiknek az eredményeiről beszámolnak, de azért még lenne mit javítani. Továbbra sem sikerül kitörni - az egyébként teljesen fölösleges- szenzációhajhász mondatok világából, min pl.: óriási a Yellowstone alatti szupervulkán /Ez a mondat már önmagában is értelmezhetetlen szakmailag. A Yellowstone alatt nincs szupervulkán. Maga a Yellowstone kaldera és a hozzátartozó mélybeli magmatározó rendszer a tűzhányó./ Miért nem elég annyit közölni, hogy az új adatok és XY számításai alapján a Yellowstone magmatározója 2.5szer nagyobb, mint azt eddig gondolták (Az egy másik kérdés, hogy mi az adat és ez az új térfogat, amit megadtak miből jön. Általában az adatok fontosságáról és értelmezésének problematikájáról, már korábban is írt Szabolcs egy nagyon jó bejegyzést. Ezt mindenkinek ajánlom, mielőtt tudományos/földtudományos híreket olvas.). Ez már önmagában is nagyon izgalmas eredmény és felesleges mellé tűzni a kliséket, hogy: ..ha a yellowstone-i vulkán ma kitörne, annak katasztrófális hatása lenne. Nincs szükség arra sem, hogy bizonytalanságot tápláljunk az olvasókba. pl.:...a kutatók sem biztosak abba, hogy kitör-e még egyszer a vulkán....vagy, egyesek szerint régóta esedékes egy ilyen kitörés. A tudósok nem bizonytalanok, hanem megfontoltak, de nem azért mert nincs képességünk megítélni a Yellowstone állapotát, azt kitűnően ismerjük. A megfontoltság bizonytalanságnak tűnhet az avatatlan fülnek, a mai világban azonban kénytelenek vagyunk óvatosan és talán kétértelműen fogalmazni, mert gyors az információ áramlás és nagy a "költői" szabadság. Ki merne teljesen egyértelműen mondani bármit, ha egy olyan vulkánon dolgozna, amelyiknek akkora kitörései is voltak, hogy az USA nagy részét beterített a tefra. A magmakamráról gyűjthető adatok alapján azonban azt látja, hogy a magmatározóban nincs kitörésre képes kőzetolvadék, csak kitörni képtelen kristálygazdag magma. Látszólag akkor a helyzet világos nincs magma ami kitörjön, akkor nincs miért izgulni. Ez igaz is a jelenben, de egy kutatónak az is a feladata, hogy feltegye a kérdést, mit hoz a jövő? Mennyi idő alatt és hogyan alakul ki egy újabb kitörésre képes magmacsomag? Elkezdődött ez már? Esetleg vége? A Yellowstone magmatározója már a végét járja? Ilyen a kérdésekre keressük  a választ. Az a megfigyelés, hogy most minden nyugodt (-nak tűnik), nem jelenti azt, hogy ez az állapot örökké fenn kell, hogy maradjon. A geológiában mindig az időtényező adja a nehézséget. Mi napról napra rögzítjük két-három évtizede a tűzhányó rezdüléseit, de mindez szinte egy percet sem rögzít a több millió éves vulkán történetéből. Arra kérdésre viszont egyértelműen tudunk válaszolni, hogy túlhordott-e baba, vagyis esedékes-e már egy újabb kitörés, ez egyszerűen badarság, ebben a formában ez értelmezhetetlen. Habár a Yellowstone területén a szupervulkáni kitörések - 3db ilyen eseményt ismerünk - nagyjából 700ezer évenként követték egymást - és talán még lesznek is a jövőben ilyen nagy kitörései -, de ez nem azt jelenti, hogy a következő kitörés mindenképpen szupervulkáni lesz (miután a legutolsó ~650ezer éve volt). A Yellowstone életében számos kitörés volt ezek mellett, és sokkal gyakoribbak a kisebb térfogatú gyakran effuzív kitörési epizódok /kép 1/, amikor a magma robbanás nélkül, esetleg kis erejű robbanásokkal kerül a felszínre. Sőt, Robert Christiansen és munkatársainak tanulmánya alapján a hidrotermás kitörések /kép 3/ (pl.: gejzírek /kép 2/) valamint a mérgező gázömlések jelentik a legfőbb veszélyt a Yellowstone területén, és egy nagy térfogatú kalderaformáló kitörésnek van a legkisebb esélye.
Kép 2. A Castle gejzír. Jelenleg az egyik fő veszély forrást a Yellowstone parkban a váratlan hidrotermás kitörések jelentik. Forrás:wikipedia
Egy nagy térfogatú kalderaformáló kitöréshez ugyanis nagyon különleges helyzet kell, hogy fennálljon a magmatározóban. A tűzhányók alatti magmatározó rendszerről alkotott képünk nagymértékben változott meg és változik manapság. A korábbi modell, -  amely azt sugallja, hogy egy a vulkán alatti olvadékkal kitöltött üreg táplálja a kitöréseket, amit magmakamrának neveztünk (és nem "kamrának") - mára gyökeresen megváltozott. A tűzhányók alatti magmatározót ma már úgy modellezzük, mint egy kőzetszivacsot. A tűzhányó alatti magmatározó rendszert kristályokban gazdag magma un. kristálypép tölti ki és a szemcseközi térben foglal helyet az olvadék (kristály:olvadék=~7:3, ~8:2). A nagy térfogatú kalderafolrmáló kitörések feltétele, hogy geológiai skálán mérve rövid idő alatt, ebből a kristályos pépből olvadék gazdag magma (kristály:olvadék=~1:9,~2:8) "préselődjön ki" és halmozódjon fel. A jelenlegi ismereteink szerint éppen ez az, ami hiányzik a Yellowstone alatti magmatározóból, - ezzel kapcsolatban Szabolcs egy 3.5 ezelőtt megjelent  bejegyzésében olvashatnak még részleteket - vagyis a (szupervulkáni) kitörést táplálni képes nagyobb tömegű kristályszegény kőzetolvadék.

 Kép 3. Az 500 m átmérőtt is elérő Indian tavacska egy 3000 ezer évvel ezelőtti hidrotermás erupció nyomát őrzi. Fotó: Jim Peaco 2001, Forrás: Christiansen és mtsi. 2007
  Hozzá kell még tennem, hogy a vulkanológia egy dinamikusan fejlődő tudomány, amely az elmúlt évtizedekben komoly eredményeket ért el a vulkánkitörések előrejelzésében (gondoljunk csak a Merapi 2006, 2010-es vagy a Pinatubo 1991-es kitöréseire). /megj: Erre persze rögtön mondhatná valaki, hogy ugyan kérem, itt van az Etna esete. Október vége óta, ahány kitörése volt, annyi módon zajlott le a paroxizmális kitörési epizód, és senki nem jelezte előre például, hogy a november 23. epizód subpliniuszi erősségű lesz. Igen. Ezt el kell ismernünk. Korábban már hoztam azt a hasonlatot, hogy a vulkánkitörések előrejelzésében ott tartunk, ahol az orvosok a gyermek születések előrejelzésében. Az esemény bekövetkezését és az esetleges bonyodalmakat jól fel tudjuk vázolni, de akár csak az orvostudomány a vulkanolgóia is reaktív nem proaktív, ugyanakkor a reakciók szerencsére gyorsak, akárcsak az orvostudományban, ami segít a minimumra szorítani a károkat. Érdemes még megjegyezni, hogy mi vulkanológusok sokkal kevesebb esettanulmányból dolgozunk, mint az orvostudomány./ Ha a Yellowstone nagy kitörésre készülne, akkor annak véleményem szerint képesek lennénk detektálni a jeleit. Abban szerintem minden vulkanológus kolléga egyetért, hogy azon tűzhányók, amelyekkel a média "riogatni" szokta az olvasókat (Yellowstone, Vezúv, Mt St. Helens), korszerű műszerekkel folyamatos megfigyelés alatt állnak és minden lélegzetvételüket detektáljuk, ha készülnének valami igazán nagy durranásra azt látnánk előre. (Sőt, ma már bárki a karosszékéből is figyelheti az interneten közzétett adatokat, képeket.) Ennél sokkal izgalmasabb kérdés, az amit Szabolcs szokott hangsúlyozni. Vagyis megtalálni azt/okat a tűzhányót/ókat, amely/ek a jövőben képes/ek nagy erejű kitörésre, de jelenleg még a nevét/üket sem tudjuk. De nehogy azt gondolja bárki is, hogy ebben a kérdésben a sötétben tapogatózunk. Ebben kérdésben is elindult a vulkanológus társadalom és a mi kutatócsoportunkban is ez az egyik kiemelt téma.
   A vulkanológusok tehát nem bizonytalanok. Ismerjük a Yellowstone állapotát. Tudjuk, hogy mik a fontos kérdések és dolgozunk rajta. Mert tudjuk, hogy: "Merre tovább vulkanológia..." (Harangi 2013)!





Best Blogger Tips

2012. március 8., csütörtök

Előrejelezhető? Nagy kitörés előtt a Bezimjannij?

Néhány napja a Legfrissebb Rövidhírek rovatban már jeleztük, hogy a kamcsatkai tűzhányó olyan jeleket küld, ami akár egy közelgő nagy robbanásos kitörés lehetőségét veti fel. Vissza-visszatérő kérdés, mennyire lehet előrejelezni vulkáni kitöréseket, ezzel a témával foglalkozom egy írásomban, ami az Explorer magazin legújabb számában jelent meg. Most többek között a Bezimjannij esetében észlelhető olyan jelek, amelyek alapján a vulkanológusok arra számítanak, hogy bármikor bekövetkezhet egy erős robbanásos kitörés, ami akár 13-15 km magas vulkáni hamufelhőt eredményezhet és hatással lehet a nemzetközi légiközlekedésre. Persze, sokan kérdezhetik, hogy mit jelent a "bármikor"? Nos, ez az, amit nem lehet pontosan megmondani! Az előrejelzésben a "bármikor" annyit jelent, hogy akár a következő órákban, de lehet, hogy csak napok múlva és egy kis esély még arra is van, hogy a tűzhányó "meggondolja magát"... Mindenesetre ilyen esetekben, ilyen jelek esetében, fontos az elővigyázatosság és ez az okot arra, hogy a készültségi szintet a legmagasabb fokozatra, a "vörös" fokozatra emelték.
Mik ezek a jelek? Február 12. óta egyre szaporodnak a földrengések, február végéig napi 7-19, március első hetében pedig már napi 25-61 rengést regisztráltak. Fontos, hogy ez utóbbiak között földremegés is előfordul, ami a felszín alatti fluidumáramlással, éppenséggel magma felnyomulással magyarázható. Mindehhez társul az is, hogy a műhold felvételek hőmérsékleti anomáliát mutatnak a vulkánon, ami a szokottnál 22-66 fokkal magasabb hőmérsékletet jelez, ismét egy olyan jel, ami felszín közelébe emelkedő forró magmára utalhat. Ehhez még fontos tudni, hogy milyen változást mutat a tűzhányó magassága, vajon domborodik-e felfelé a vulkán, és ha igen, milyen mértékben és van-e változás a gázkiáramlásban is. Ezeket minden bizonnyal szintén követik a KVERT (Kamchatka Volcanic Eruption Response Team) vulkanológusai és mindezek alapján figyelmeztetnek egy esetleges közelgő kitörés veszélyére.

A Bezimjannij, azaz "Névtelen" vulkán 2011. február 24-én: az 1956-os kitörés során létrejött patkóalakú sebhelyet már teljesen kitöltötte a Novy lávadóm. Forrás: Y. Demyanchuk, KVERT


A Bezimjannij azok közé a nem kevés számú vulkán közé tartozik, amelyről már azt hitték, hogy inaktív, azonban 1956-ban egy hatalmas nagy kitöréssel ébredt fel mintegy 1000 éves Csipkerózsika-álom után. Ez a kitörés sok tekintetben hasonló volt a Mt. St. Helens 1980. május 18-i kitöréséhez, ennek lefolyását csak az amerikai vulkán kitörése után tudták rekonstruálni.

A Bezimjannij 1946-ban és 1957-ben. Forrás: KVERT


A Bezimjannij (magyarul "Névtelen") tűzhányó 1955. október 22-én ébredt fel váratlanul és mintegy fél éven keresztül kisebb-nagyobb, vulcanoi-típusú robbanásos kitörésekkel repített vulkáni hamut és kőzettörmeléket a környékre. November végén a délkeleti oldala egyre púposodni kezdett, majd 1956. március 30-án a vulkánnak egy 0,5 köbkilométer térfogatú része lecsusszant, amit egy hirtelen oldalirányú hamukilövellés kísért. A hatalmas légköri nyomással és óriási hanghatással járó kitörés még 15 km távolságban is gyufaszálként fektette el a fákat. A „kinyitott pezsgőspalackból” ezután gomolygott ki, felfelé a vulkáni hamu, ami közel 50 km magasba emelkedett. A katasztrofális kitörés után egy 1,5x2,8 km nagyságú, 700 m mély, patkóalakú sebhely maradt vissza a tűzhányó kelet felé néző oldalában, előtte pedig az óriási törmeléklavina üledéke változtatta dimbes-dombossá a tájat. A vulkán magassága több mint 200 méterrel lett kisebb. Ezzel egy új vulkáni ciklus kezdődött el, ami mind a mai napig tart. A sebhelyen viszkózus lávadóm türemkedett ki (neve Novy, azaz „új”), ami 2011-re már szinte teljesen kitöltötte a korábbi beszakadásos mélyedést.
1956 óta a Bezimjannij Kamcsatka egyik legaktívabb tűzhányója (kitörései: 2010, 2009, 2008, 2007, 2000-05, 1998, 1997, 1996-97, 1994-95, 1993-94, 1992, 1991, 1990, 1989, 1986-88, 1986, 1985, 1984, 1981-83, 1980, 1980, 1979, 1979, 1978, 1977, 1976, 1971-74, 1965-70, 1964, 1964, 1963, 1962, 1961, 1961, 1961, 1960, 1959, 1958-59, 1958, 1958, 1957), ami a lávadóm kitüremkedés mellett számos alkalommal produkált VEI=3 nagyságú, 10-15 km magasba emelkedő hamufelhőt eredményező robbanásos kitörést. Legutóbb 2011. június elején volt aktív a tűzhányó, most úgy tűnik a 2012. évszám is a listára kerülhet. Kérdés, hogy milyen hónap és milyen nap rendelhető majd ehhez...

Best Blogger Tips

2011. július 5., kedd

Hűha, itt vulkánkitörés lesz?

Lesz vagy nem lesz? Ez nem mindig egyszerű kérdés, még olyan tűzhányók közelében sem, mint az Etna! Európa egyik legaktívabb tűzhányója az idei évben már többször is hallatott magáról. Eddig négy alkalommal szórakoztatta a közeli és távoli vulkánszerelmeseket, közben pedig csiki-csukit játszik. Mikor lesz a következő látványos lávaszökőkút és lávatűzijáték? Mikor rohanjunk fényképezőgéppel és filmfelvevővel az Etnára? Mikor tartsuk szemünket valamelyik Etna webkamerán? Lehet, hogy már ma éjszaka történni fog valami!

Látványos lávaszökőkút kitörés az Etna legutóbbi, május 12-i kitörése során. Forrás: Radio Studio 7 webkamera Mikor látunk újra hasonlót? Ma éjszaka, vagy a következő napokban?


A földremegések intenzitása növekszik, június vége felé a Bocca Nuova kráterében történtek kisebb robbanásos kitörések, amelyekben még nem jelentek meg a magma darabjai (jobbára csak idősebb kőzettörmelékek repültek a felszínre, a freatikus kitöréseket azonban feltehetően a felszínközeli magma hőhatása okozhatta), eközben erős gázkiáramlás volt tapasztalható. Tegnap délután óta aztán a Délkeleti kráter keleti oldalából is robbanások hangja hallatszott és a mai napon már kisebb stromboli-jellegű lávatűzijáték kitörések is történtek! Hasonló események előzték meg ebben az évben három paroxizmus kitörést is, azaz jó eséllyel jelezhető előre, hogy bármikor újra kitörhet az Etna! Aki szeretne vulkánkitörést látni, hát akkor most figyeljen!...
Hacsak,... hacsak, a tűzhányó királynő meg nem gondolja magát és jót kuncogva, ismét visszavonulót fúj. Mindenesetre, most érdemes lenne akár egy nagyobb pénzösszeget tenni valamelyik londoni fogadóirodában az Etna kitörésére. De mondjuk, ki merne arra fogadni, hogy holnap az izlandi Hekla fog kitörni? Ez már azért kockázatosabb, hiszen a Hekla kitörése előtt nem ad előjeleket! Legfeljebb fél órával, egy órával a kitörés előtt pattannak ki figyelmeztető földrengések a tűzhányó alól! Ami azonban már évek óta, a legutolsó, 2000-ben történt kitörés óta megfigyelhető, az a tűzhányó folyamatos feldomborodása, ami azt jelenti, hogy nő a feszültség a vulkán alatt, a magma egyre inkább nyomja fel a hegyet!

A Hekla "lélegzése". A Hekla felszíne az 1991-es és 2000-es kitörése előtt is folyamatosan domborodott felfelé. Ma már nagyobb mértékben nőtt a felszíne, mint az elmúlt időszakok kitörései előtt! Forrás: Erik Sturkell és munkatársainak tanulmánya Mi lesz ebből?


A Hekla az elmúlt fél évszázadban nagyjából 10 évente tört ki, utoljára 2000-ben volt kitörése... Tehát?... Benedikt G. Ofeigsson és munkatársai egy idén megjelent tanulmányban körvonalazni tudták a Hekla alatti magmatározót. De, mikor indul el a magma és ha elindul, akkor mi lesz? Leadbetter és Hort 2011-ben megjelent tanulmánya az esetleges vulkáni hamufelhő terjedését modellezte, De ki mondja meg, hogy mikor fog kitörni a tűzhányó?
A vulkanológusok, a szakemberek vállán nyilvánvalóan nagy a felelősség. Mit lehet nyilatkozni? Kell-e egyáltalán nyilatkozni? Egy tűzhányó várható kitörésének felvetése figyelmeztetés vagy félelemkeltés? Kell-e beszélni arról, hogy akár hosszan szunnyadó vulkánok is kitörhetnek, vagy akár most békésnek tűnő tájakon, mint például Arizona, Idaho, Nevada, vagy éppen Közép-Olaszország, a németországi Eifel, a francia Auvergne esetleg Ausztrália délkeleti részén lévő területeken vagy Auckland városában nyílhat meg a föld és robbanhat ki magma? A média, különösen az elmúlt évben érzékenyebben reagál az esetleges vulkáni működésekre és a még esetleg visszafogott szakértői előrejelzéseket is felpörgetve tálalja a katasztrófa-várásban felizgult olvasó elé. Erre jó példa a napokban megjelent hírzuhatag arról, hogy az ausztráliai Victoria térségben bármikor bekövetkezhet egy vulkánkitörés! Nos, erre egy penny-t sem tennék fel az angol fogadóirodában! Erre az eseményre bizonyára nem kerül sor sem holnap, sem holnapután, de azért nincs kizárva, hogy valamikor bekövetkezhet. Évszázadok, évezredek, vagy év-tízezredek múlva? Ezt már képtelenség megjósolni, olyannyira mint egy földrengés idejének bekövetkeztét! De, azért emlékezzünk arra is, hogy a kukoricaföldjén rendszeresen dolgozó mexikói Dionisio Pulido sem gondolta volna, hogy egyszer nem kukorica, hanem egy tűzhányó nő ki a földjén (aztán 1943. február 20-án mégis bekövetkezett ez a hihetetlennek tűnő esemény). Tehát, azért bánjunk csínján azzal is, aki látszólag farkast kiállt és a még valóban teljesen túlzó, sőt mi több már-már "nevetséges" híradások mögött is azért lássuk meg azt, hogy a Föld egy "élő" bolygó, ahol voltak, vannak és lesznek vulkánkitörések és ki tudja nem a mi életünkben következik be egy olyan "váratlan" esemény, aminek korábban évezredekig nem volt előzménye. Nem félni kell tehát, hanem ismereteket gyűjteni és akkor nyugodtabban, hátradőlve olvashatjuk akár a Yellowstone-ról, akár a Victoriáról szóló vulkáni hírkacsákat, tudva azért azt, hogy az ördög nem alszik... Addig is, érdemes megismerni Victoria gyönyörű, és geológiai értelemben vett fiatal (!) vulkáni képződményeit, mindazonáltal ha fogadni kell, akkor persze én inkább az Etna közeli kitörésére tennék fel pénzösszeget!...

A Mt. Schank az ausztráliai Victoria államban: az ép vulkáni forma egy kb. 5000 évvel ezelőtti kitörés emléke!


Best Blogger Tips

2011. április 6., szerda

Kitörhet-e vulkán Új-Zéland legnagyobb városában - a DEVORA program


Tavaly októberben számoltunk be róla, hogy újabb darabbal gyarapodott a vulkános katasztrófafilmek sora, amiben Új-Zéland legnagyobb városában, a szigetország pénzügyi-gazdasági központjában tör ki egy vulkán. Mint azt már Szabolcs akkor említette, az elképzelés nem minden alap nélküli! A közel 1,5 millió lakosú város egy vulkáni mezőn terül el. A legutóbbi kitörés - a Rangitoto vulkáné - csak 500 éve volt, igaz, a központtól viszonylag távol, egy szigeten. Érdekesség, hogy a terület 250000 éve tartó működése során mintegy 4 km3 (tömör kőzetre átszámolva) bazalt kertült a felszínre közel 50 bazaltvulkánt építve fel és ebből 1,73 km3 a Rangitoto térfogata(1). Egy esetleges újabb bazaltvulkán kitörése mellett Az Északi-sziget középső részének vulkánjai és a Taranaki vulkán esetleges kitörése is problémát okozhatna (vulkáni hamu!) a területen. Mindezen veszélyek felmérésére és egyben felkészülésként egy esetlegesen bekövetkező katasztrófára hozták létre a DEVORA (DEtermining VOlcanic Risk in Auckland - Vulkanikus veszélybecslés Auckland területére) programot az IESE (Institute of Earth Science and Engineering - Földtudományi és Mérnökgeológiai Intézet; Aucklandi Egyetem) szervezésében. Az interdiszciplináris program hét éve fut, számos független csoport részvételével. A programnak Németh Károly személyében magyar résztvevője is van. Ezen írásunkban nem a veszélyt jelentő vulkánokról írunk. A cél most bemutatni egy olyan tudományos programot, ami egy esetleges súlyos természeti csapásra segít felkészülni.

A DEVORA három fő részből áll:

A földtani modell kialakítása

A geológusok, geofizikusok és más földtani szakemberek feladata, hogy meghatározzák, a térségben hol, milyen okból keletkezhet a mélyben olvadék (2; 3). Arra is ők keresik a választ, hogy mi befolyásolja az útját a felszín felé, miből áll a térségben a földkéreg, mikor vehetjük észre a felszín felé tartó magmát, azaz egy esetleges kitörést előre lehet-e jelezni (4; 5)? Mindezek megértéséhez azt is vizsgálják, egyáltalán milyen gyorsan érheti el az olvadék a felszínt és hogy miért az eddigi legutolsó kitörés volt a legnagyobb?

Az esetleges vulkáni veszély megbecslése.

Ez szintén főképp földtudományi szakemberek feladata. Ide tartozik az eddigi kitörések tér- és időbeli eloszlásának vizsgálata, egy esetleges jövőbeni kitörés valószínűségének és erejének megbecslése. Arra is keresik a választ, hogy milyen típusú kitörésre számíthatunk, hogy mi a legesélyesebb vulkáni veszélyforrás a területen (6; 7; 8; 9; 10). Mindehhez számos vizsgálatra van szükségük. Becslést kell adni a vulkáni terület várható élettartamára. Ezt a földtani adottságok, az eddigi vulkáni tevékenység és termékeinek vizsgálata valamint más hasonló régiókkal való összehasonlítás alapján tudják megbecsülni (11). Mindemellett a kutatás arra is irányul, hogy megállapítsák, milyen szintű megfigyelőrendszert kell kiépíteniük (12).

Egy vulkánkitörés társadalmi hatásainak vizsgálata

Ebbe a kérdéskörbe olyan problémák tartoznak, mint hogy kit és mit érintene egy esetleges kitörés, ezen belül az egyes különböző veszélyforrások milyen hatással lennének a lakosságra és az infrastruktúrára (13; 14; 15; 16)? Fontos kérdés, vajon a társadalmi szervezetek miképp reagálnának és milyen országos hatása lenne a gazdasági közpotot ért természeti csapásnak? Arra is keresik a választ, miképp lehetne csökkenteni a veszélyt - emberi oldalról, valamint hogy miképp lenne a legjobb felkészíteni a lakosságot (17; 18; 19). (Gondoljunk csak bele, Japánban ez nagyon jól működik, a legutóbbi földrengéskor sem alakult ki pánik és mindenki tisztában volt vele, mi történik ilyenkor általában és mi a legjobb, amit tehet.)



Források

(1) Needham és mtsi., 2011, JVGR
(2) McGee és mtsi., 2010, CMP
(3) Smith és McGee, 2010, 3rd DEVORA Research Forum
(4) Smith és Németh, 2008, 1st DEVORA Research Forum
(5) Rodado , 2009, 2nd Devora Research Forum
(6) Lindsay és Leonard, 2010, 3rd DEVORA Research Forum
(7) Zawalna-Geer és mtsi., 2010, 3rd DEVORA Research Forum
(8) Bebbington és Cronin , 2009, 2nd Devora Research Forum
(9) Leonard és mtsi., 2009, 2nd Devora Research Forum
(10) Cronin és mtsi., 2010, 3rd DEVORA Research Forum
(11) Marco és Brenna, 2009, 2nd Devora Research Forum
(12) Lindsay és mtsi., 2010, 3rd DEVORA Research Forum
(13) Smith, W., 2010, 3rd DEVORA Research Forum
(14) Daly, 2009, 2nd Devora Research Forum
(15) Daly, 2009, IESE Technical Report 1, 2009/5
(16) Daly és mtsi., 2009, 2nd Devora Research Forum
(17) Doyle és mtsi., 2010, 3rd DEVORA Research Forum
(18) Sandri és mtsi., 2009, 2nd Devora Research Forum
(19) Tomsen, 2009, 2nd Devora Research Forum

Best Blogger Tips