A székelyföldi Csomád vulkánról - HírTV Zöld övezet riport

A székelyföldi Csomádon zajló vulkanológiai kutatásaink folyamatos médiaérdeklődés mellett zajlik.

Még volt, aki látta a legutolsó kitöréseket 32 ezer éve.... Fotó: Tusnádi Borvíz múzeum

Van-e bármi jel arra, hogy egy látszólag inaktív tűzhányó felébredjen és kitörjön? Kutatócsoportunk e kihívással végez tudományos munkát térségünk legfiatalabb tűzhányóján. A héten a HírTV Zöld övezet műsorának első részében - Wikonkál Norbert riportja előtt - kérdeztek minderről. Íme:

Hétvégi lávacsörgedezés a Piton de la Fournaise tűzhányón

Az Etna egy héttel ezelőtti látványos kitörése után egy újabb, a Föld legaktívabb tűzhányói közé sorolt vulkán ébredt fel több mint 3 és fél éves szunyókálásából. A francia fennhatóságú Réunion szigetén található Piton de la Fournaise tűzhányó központi részén szombatra virradóra hasadt fel a föld és buggyant ki gyorsan folyó bazaltos pehoehoe láva. A kitörés a Dolomieu kúp délkeleti oldalában, az 1966-os Maillard kráter közelében történt. A lávafolyam két ágban csörgedezett lefelé és jutott mintegy 2 kilométer távolságba.

Két vékony ágban csörgedezik lefelé a láva a felnyíló hasadékból. Fotó: ImazPress

A kitörés előjelét mintegy 10 nappal korábban észlelték a vulkanológiai obszervatórium szakemberei. A földrengések száma egyre nőtt, majd folyamatos földremegésbe ment át, ami a magma feláramlásának jele. Ahogy elkezdődött azonban a vulkáni működés, a földremegés amplitúdó jelentősen csökkent és vasárnap estére a lávafolyásnak nem volt további pótlása, a kitörés leállt. A mindössze 2 napig tartó kitörés nem annyira szokatlan a vulkán életében, legutóbbi kitörése 2010. december 9-én kevesebb, mint 15 órán keresztül tartott. Gyakran, de röviden, ez volt a korábbi évtizedekre jellemző vulkáni működése, bár a legutóbbi jelentősebb kitörése, 2007. áprilisában majdnem egy hónapig tartott és nagy turistalátványosság volt. Most csak az éppen a szigeten tartózkodóknak jutott egy kis vöröses izzás a távolból, kérdés, hogy ezzel most teljesítette-e kötelességét a tűzhányó és megint aludni tér?
Nicolas Villeneuve, a helyi vulkanológiai obszervatórium vezetője úgy látja, hogy a tűzhányó működésében némi változás tapasztalható. 1640 óta átlagosan 8 havonta tört ki a tűzhányó, most a több mint 3 és fél éves nyugalmi idő elég hosszúnak tűnik és kérdés, hogy merre tart a vulkán működése? Ezt jelenleg nehéz megmondani, de addig is gyönyörködhetünk a hétvégi lávacsörgedezésben az alábbi friss videofelvételek segítségével:

Hétvégi lávafolyás a Piton de la Fournaise tűzhányón. Fotó: dutchsinse in YouTube

Ismét látványos vulkánkitörésben az Etna!

Az elmúlt hónapokban az Etna jobbára szunyókált, azonban szombat este elkezdett emelkedni a földremegés amplitúdó és rövidesen már lávatűzijáték vöröses fénye világította be a felhős égboltot. Sokan azt gondolták, hogy a vulkáni működés jellege visszaidézi a 2011-2013. remek lávaszökőkutas paroxizmális kitöréseit, azonban úgy tűnik a jelenlegi kitörés inkább a 2013. december végi és 2014. január eleji kitörésekhez hasonlít.

Izzó lávacafatok robbannak ki az Etna Új Délkeleti Kráteréből. Fotó: Marco Restivo

A kitörések ismét az Új Délkeleti Kráter kúpjában zajlanak, a változó intenzitású, ismétlődő lávatűzijáték, olykor már kisebb lávaszökőkútba csapó kitörések mellett a vulkáni kúp oldalában, egy korábbi kitörés során felnyílt hasadékból vékony lávafolyás csörgedezik lefelé a Valle del Bove nyugati meredek oldalában. A földremegés amplitúdó még mindig viszonylag magas, azaz ismét akár napokig elhúzódó vulkáni működésre számíthatunk. Lassan indul a turistaszezon, ami azt jelenti, hogy ezrek érkezhetnek a tűzhányóhoz. Ez jelentősen növeli a kockázatot és a veszélyhelyzetet.

Lávatűzijáték és csörgedező lávafolyam - Etna 2014!. Fotók: Boris Behncke és Gianni Pennisi

Frissítés (2014.06.17):

és itt van már egy remek videofelvétel is a kitörésről Marco Restivo jóvoltából! A kitörés jelenleg is tart!

Eruptive activity - Etna from marcorestivo on Vimeo.

Lávatűzijáték, lávaszökőkút és izzó lávafolyam - ez az Etna!. Forrás: Marco Restivo

Erőteljes robbanásos kitörés az indonéziai Sangeang Api tűzhányón

Frissítés (június 2., hétfő 12:00):

A Sangeang Api kitörése jelentős mértékben gyengült hétfőre, de még mindig történik némi hamukiáramlás a kürtőből. A vasárnapi műhold képen jól látszik a vulkánkitörés hatása. A kitörési felhő összeomlása következtében lezúduló piroklaszt-ár (ez a lenti képeken jól kivehető) szürkévé változtatta a vulkán keleti oldalát.

Vasárnapi műhold kép a Sangeang Api tűzhányóról. Fotó: BNPB

Az erőteljes robbanásos kitörés következtében több tíz kilométer távolságban is problémát okozott a vulkáni hamueső. A hatóságok vasárnap 15000 szájmaszkot osztottak szét a vulkántól kelet-délkeletre fekvő szigeteken. Szerencsére a kis sziget lakatlan és az időszakosan ott tartózkodó farmereket is sikerült időben kimenteni, így áldozatokról nem érkezett jelentés. A vulkáni működésnek így inkább a közvetett hatása került előtérbe. A vulkáni hamut az uralkodó szelek délkelet irányba térítették el, ezért szombaton és vasárnap le kellett zárni több indonéziai repteret és nem szállhattak fel a repülőjáratok az ausztráliai Darwinból sem. Hétfőn részlegesen megnyitották a darwini repteret, de Baliba még mindig nem indulhatnak járatok. Felmerül persze a kérdés, hogy hogyan lehet az, hogy az Eyjafjallajökull 2010-es kitörése után még mindig nem sikerült megoldást találni arra, hogy egy vulkánkitörés esetében mit lehet kezdeni a légiközlekedéssel. A válasz persze valóban nem egyszerű, mint ahogy korábban egy vitacikkben is érintettem a kérdést. A gond a következő: A vulkáni hamufelhő nagy (>1000 km) távolságban valóban erősen kihígul és hozzávetőleg tudjuk azt a küszöbértéket, ahol még biztonságos lehet a repülés, azonban a légmozgások percek alatt megváltoztathatják a levegő hamukoncentrációját és így akár hirtelen előállhat egy repülésre veszélyes helyzet. Bár a repülőgép társaságok tesztelik az AVOID rendszert, ami egy radar segítségével határozza meg a repülőgép előtti hamukoncentrációt és ad így tájékoztatást, hogy merre lehet repülni, azonban úgy tűnik ennek hatékony alkalmazása még várat magára. Kérdés, hogy ez a berendezés mennyire tudja majd segíteni a repülést vulkáni hamufelhőben és egy adott jelzésre hogyan tud majd reagálni a pilóta? Vagy marad az egyszerű megoldás: villámokkal járó viharban ne szaladgálj a hegyen, azaz vulkáni hamuban nem érdemes repülni?

Balra: Május 31-i vulkáni hamufelhő terjedési modellje, jobbra pedig a következmény: mikor lehet repülni? Földön maradt utasok Kupang repterén. Forrás, balra: Devay Natamanggala; jobbra: Jakarta Post

Végül, van még egy érdekes aspektusa a vulkánkitörésnek. A kitörés során a vulkáni hamufelhő akár 20 km magasba is emelkedhetett, ami azt jelenti, hogy a vulkáni anyag feljuthatott a sztratoszférába is. A műhold mérések szerint (l. eredeti bejegyzés ábrája) a kitörés során nem kevés kén-dioxid gáz is a levegőbe jutott. Amennyiben a sztratoszférába is bekerült jelentékeny kén-dioxid gáz, úgy az kihathat a földfelszínt elérő napsugárzás mértékére. A kén-dioxid ugyanis a jelenlévő vízmolekulákkal reagálva kénsav aeroszolt képez és ez a sztratoszférában szétterülő aeroszol felhő visszaveri a napsugarakat és ennek következményeként csökken a felszín közeli átlagos hőmérséklet. A közelmúltban több tudományos munka foglalkozott azzal a kérdéssel, hogy mi lehet az oka annak, hogy a globális átlaghőmérséklet nem emelkedik olyan mértékben, mint ahogy azt például az IPCC jelentések előre jelezték. Ahogy azt egy korábbi bejegyzésemben már írtam (a Kelud kitörés hatásának elemzése végén), egyes kutatócsoportok felvetették, hogy ennek az oka az lehet, hogy az elmúlt bő évtizedben számos olyan vulkánkitörés volt, ami bár nem okozott olyan klimatikus hatást, mint legutóbb, 1991-ben a Pinatubo kitörés, azonban kisebb kén-dioxid kibocsátási adagokkal mégis hosszútávon mérséklő hatást gyakoroltak. Ráadásul e vulkáni kitörések közül több a trópusi területen történt (hasonlóan a Sangeang Api kitöréshez), ami szintén fontos elem a vulkánkitörések klimatikus hatásában. A trópusokon ugyanis a felszálló légáramlatok könnyebben viszik a magasabb légrétekbe a vulkáni gázokat és ott a levegőmozgás az aeroszol felhőt a sarkok felé téríti el. Ezért, a trópusi területeken lévő kitörések hatékonyabban módosíthatják a globális klimatikus viszonyokat. Az elmúlt évtizedben a mérések és a numerikus modellszámítások azt jelzik, hogy 2005-2006-ban a Manam, a Soufriére Hills és a Tavurvur kitörései jelentékeny kéndioxidot juttattak a sztratoszférába, a közelmúltban pedig a 2011-es eritreai Nabro kitörés során került nem kevés kéndioxid a magas légrétegekbe. Ezek mellett még legalább egy tucat vulkánkitörés történt, amelyek bár nem voltak nagyok, azonban együttesen annyi kéndioxidot produkálhattak, ami elég lehetett a hőmérsékletnövekedés kompenzálásához. Mindezt Benjamin Santer és munkatársai az idén februárban publikált tanulmányukban statisztikai tesztekkel és légköri adatok elemzésével is alátámasztották. Ezek a tanulmányok felhívják a figyelmet arra, hogy a klímaváltozás egy összetett folyamat, amiben több folyamat együttes hatása érvényesül. A politikusok asztalára is kerülő klíma előrejelzésekben ezek közül nem mindegyikkel számolnak és ebbe beletartoznak a vulkánkitörések is. A jövőbeli hőmérsékletváltozás előrejelzésben pedig nem hagyhatók figyelmen kívül a vulkáni folyamatok! Mindez természetesen a vulkanológusok számára is egy új 21. századi kutatási perspektíva!

Az elmúlt másfél évtized nagy vulkánkitörései és ezek hatása az éghaltra. Az alsó ábra mutatja a felszínközeli átlagos hőmérséklet változást. Forrás: Benjamin Santer és munkatársai publikációja

Eredeti bejegyzés (június 1., vasárnap 0:25):

Május 30-án, helyi idő szerint délután 3:55-kor hatalmas robbanás rázta meg az indonéziai Szunda-szigetek egy piciny, mindössze 13 km átmérőjű szigetén található Sangeang Api tűzhányót. A vulkán 1997-98-ban tört ki utoljára, azonban május elején az időszakos földrengésrajok és erőteljes kigőzölgések jelezték, hogy újabb kitörés várható. Május utolsó napjai azonban viszonylag nyugodtak voltak, ekkor még semmi nem utalt arra, hogy a kitörés napja már nagyon közel van. Május 30. hajnalán aztán egyre több földrengés pattant ki, a délelőtt 10 órai földrengés erőssége meghaladta a 4-es magnitúdót, ami a környező szigeteken is éreztek. Hat óra múlva aztán a vulkánkitörés robaja már pánikot is keltett a szomszédos Sumbawa szigeten, ahol a hírhedt Tambora vulkán fekszik. Nem sokkal később elképesztő, gomolygó vulkáni hamufelhő emelkedett fel a Sangeang vulkánból. A hamufelhő 15-20 km magasba jutott fel (kezdetben a jelentések még csak 3 km-es hamufelhőről írtak, de a Twitteren gyorsan terjedő felvételeken egyértelmű volt, hogy ennél jóval magasabbra emelkedett a vulkáni anyag).

Közel 20 km magasba emelkedő vulkáni hamufelhő egy piciny vulkáni szigetről. Fotó: Adam Malec

A hatalmas hamufelhő alján oldalirányban, a kitörési felhő részleges összeomlásának következtében gyorsan terjedő piroklaszt-árak söpörtek végig, amelyek közül volt, ami több mint 10 km távolságba jutott úgy, hogy több kilométert utazott a tengervíz felszínén. A hamufelhőt a magasban fújó szelek aztán kelet-délkelet felé sodorták, még 30 km távolságban is sűrű hamuhullást észleltek, majd másnap a már kissé felhígult hamuanyag már több mint 3000 km távolságban, Ausztrália északi és keleti részét is elérte, ahol le kellett állítani a légiközlekedést.

A hatalmas vulkáni hamufelhő alján (a képen jobbra) egy méretes piroklaszt-ár söpör végig a felszínen, a másik irányba pedig egy kisebb piroklaszt-ár indul el. Fotó: Sofyan Efendi

A mai napon aztán egy újabb robbanásos kitörés történt és még 24 órával a kitörés megindulása után is folyamatos a hamu kiáramlás. Szerencsére mindeddig áldozatokról nem érkezett jelentés, ahogy megindult a kitörés a szigeten tartózkodókat sikerült kimenteni, bár eltűntek még vannak. A tűzhányó egy alapvetően lakatlan szigeten található, ahová földműveléssel foglalkozók járnak át. A további vulkáni működés azonban teljesen elpusztíthatja a termést. A kitörés jelenleg is tart, a légkörbe jutó hamufelhő anyaga és a jelentős mennyiségű kén-dioxid gáz jól kivehető a műhold felvételeken:

A vulkánkitörés során légkörbe jutó hamuanyag és kéndioxid terjedése műhold felvételeken. Forrás: OMPS (felül) és MODIS (alul)

„Vancouver! Vancouver! This is it!” - David A. Johnston emlékére

A Mt. St. Helens tragikus kitörésének 34. évfordulóján nem könnyű mit írnom. Személyesen, számomra e vulkáni kitörés egy óriási, meghatározó esemény. Nem feltétlen csak a vulkáni kitörésért önmagáért, aminek pedig minden részlete, a rekonstruált magmakamra folyamatoktól kezdve a kitörés folyamatáig óriási lökést adott és ad munkám során, hanem azért is, ami e kitörés története mögött van. Egy olyan eseménylánc, olyan emberi sorsok, olyan fordulatok, amelyeket az élet maga írt…

David A. Johnston 1980. május 18. reggelén ezzel nézett szembe közvetlen közelről: "This is it" Fotó (balra): Gary Rosenquist

A vulkáni kitörések előrejelzése kérdésében sokszor elmondtam, nincs pontos előrejelzés. Jelenti ez azt, hogy nem lehet megmondani azt, hogy pontosan mikor, hol és mekkora kitörés lesz. A hangsúly mind a három kérdés pontos megválaszolásán van. Ez azonban nem jelenti azt, hogy a vulkáni veszély előrejelzés nem lenne hasznos, nem lehet ezzel életek akár ezreit vagy tízezreit is megóvni. A Washington államban lévő Mt. St. Helens a Cascades vulkáni vonulat egyik legszebb, legformásabb tűzhányója volt. 1857 óta szunnyadt, azaz elég hosszú ideje, hogy a környező, csodaszép területen élők ne aggódjanak azon, hogy egy veszélyes vulkán közelében vannak. A vulkanológusok azonban ezt másképpen látták. Dwight Crandell és Donald Mullineaux 1978-ban megjelent részletes tanulmányukban már figyelmeztettek arra, hogy a Mt. St. Helens rövidesen kitörhet… A vulkán 1980. március 15-én, azaz mintegy 2 hónappal a katasztrofális kitörése előtt ébredezett hosszú Csipkerózsika-álmából. Az Amerikai Geológiai Szolgálat (USGS) szakemberei ekkor már biztosak voltak abban, hogy rövidesen bekövetkezik a korábbiakban vélelmezett vulkáni működés felújulása. Azonban mindezt nem volt egyszerű közvetíteni a hatóságok felé. A lakosok jobbára mint egy turistalátványosságként tekintettek a kisebb robbanásos kitöréseket produkáló vulkánra. Az amerikaiak előtt a vulkáni működés úgy jelent meg, mint amelyik a Hawaii szigeteken zajlik: alapvetően veszély nélküli izgalmas esemény. Végül mégis csak sikerült elérni, hogy a tűzhányó körül egy belépési tilalmat jelentő veszélyzónát húztak meg. Ezzel sokak életét óvták meg.

David A. Johnston a Coldwater II. megfigyelő ponton. Fotó: Harry Glicken

A USGS szakemberei közül Don Swanson 1972 óta dolgozott a Mt. St. Helens vulkánon, ahol elsősorban a felszínalak változásait figyelte műszereivel. Természetesen ő is a készültségi csapatban volt, amikor 1980. elején a tűzhányó mocorogni kezdett. A vulkán, amelynek oldala naponta átlagosan másfél méterrel domborodott kifelé, folyamatos megfigyelés alatt állt. A Coldwater II megfigyelési ponton egy frissen végzett geológus, Harry Glicken szolgált. Már több mint 2 hete folyamatosan figyelte a tűzhányó rezdüléseit, azonban május 16-án szeretett volna Kaliforniába utazni, hogy egy ottani professzorral, a neves Richard V. Fisherrel találkozzon. Helyét Swanson vette át. Május 17. este már ő lett volna kint a vulkántól mintegy 10 km távolságban lévő helyen, azonban találkozója volt egy frissen végzett német geológussal és ezért megkérte David A. Johnstont, hogy helyettesítse őt este és másnap, május 18-án reggel felváltja. A vulkán éppen nyugodt volt. Nem voltak vészjósló földrengések, az idő remek volt. David Johnston, aki elsősorban gázméréseket végzett meg is jegyezte Swansonnak a május 18-i terveiről: "remek az idő, a vulkán nyugodt, ülök kint majd a megfigyelő ponton és kész vagyok további gázmérésekre". Pedig Johnston azok között volt, aki úgy vélték, hogy a vulkán nem a szokott módon fog működni, hanem oldalirányban várható egy hatalmas robbanásos kitörés. Ennek ellenére ott ült a vészesen domborodó oldal előtt 10 km távolságban és igyekezett további adatokat gyűjteni, ami alapján nagyobb eséllyel lehet megmondani, mikor következhet be a kitörés. Május 17-én vele volt Carolyn Driedger, aki mondta neki, hogy ő is szívesen kint maradna a megfigyelő ponton. Azonban Johnston azt mondta neki, hogy menjen inkább biztonságos helyre, elég ha egy ember marad kint a veszélyes helyen. Szembe nézni a vulkánnal, amelyről tudni, hogy ki fog törni. Ki fog törni, és azt is sejteni lehetett, hogy inkább előbb, mint később. Johnston azt is tudta, hogy ha kitör, akkor nem lesz menekvés. Azonban az adatokat gyűjteni kellett, hiszen már egyre többen vetették fel, hogy a tűzhányó éppen nyugodtabb, mint a korábbi napokban és szeretnének visszamenni dolgozni vagy éppen kirándulni a veszélyzónába. Május 18. reggelén, helyi idő szerint 8:32.kor aztán bekövetkezett az, amit sejtettek, de nem tudták, hogy milyen erővel fog bekövetkezni, mert ilyet még azelőtt még senki nem figyelt meg. Swanson éppen már készülődött, hogy felváltsa társát, amikor a szeizmográfra nézett. Egy óriási jel jelent meg. Rohant a telefonhoz, hogy hívja Johnstont. Még hallotta David hangját a recsegő telefonon keresztül: "Vancouver! Vancouver! This is it!”, aztán csend... Sokan igyekeztek értékelni ezeket az utolsó szavakat és az általános vélemény az, hogy mindez azt jelentette: srácok, figyeljetek, itt van, az amire vártunk... Johnston hangjában nem a félelem volt, nem azt mondta, hogy Te jó ég, mindjárt meghalok... Megdöbbenve láthatta, ahogy leszakad a hegy oldala és kirobban egy izzó kőzettörmelékeket és forró gázokat tartalmazó elegy és néhány másodperc múlva elsodorja... "This is it"... Eljött, aminek el kellett jönnie. Ők megtették, amit meglehetett. Adatokat, megfigyeléseket gyűjtöttek, hogy ezek alapján megalapozva tudják figyelmeztetni a lakosságot, hogy itt bármikor bekövetkezhet a katasztrofális kitörés. Az utolsó pillanatig ott voltak. Lehetett volna Glicken, vagy Swanson, akár Driedger is. A sors úgy hozta, hogy Johnston volt, aki a veszélyes megfigyelő ponton...
Úgy vélem, ilyen emberek az igazi hősök. Akik valami ügyért, azért, hogy egy természeti veszélyt jobban és pontosabban tudjanak előre jelezni, hogy ezzel életeket tudjanak megmenteni, olyanokét is, akik esetleg fel sem fogják, hogy veszélyben vannak, azokét is meg tudják óvni. Ez veszéllyel jár és Johnston is tudta, hogy ez veszélyes munka. Veszélyes, amivel szembe kell nézni. Ő pedig adott esetben sem bújt ki ez alól. Tudta, hogy társainak fontos dolguk van, tudta, hogy nem jó, ha többen vannak ott, mert ki tudja mi történhet... Emlékét örökíti meg az alábbi videofilm:

Emlékezés David A. Johnstonra

A főszereplők közül két vulkanológussal is találkozhattam személyesen és ezek feledhetetlen hatást gyakoroltak rám. Don Swansonnal Hawaii-n találkoztam, ahol ő volt a vulkánobszervatórium vezetője. Óriási tudású, hatalmas tapasztalattal rendelkező vulkanológus, közvetlen, mindenben segítőkész ember. Carolyn Driedgerrel Tenerifén hozott össze a sors. A Mt. St. Helens kitörés után ő úgy látta, hogy kiemelten fontos az, hogy az emberek minél többet tudjanak a vulkánok működéséről. Nagy megtiszteltetés volt számomra, hogy részt vehettem egy általa e témában vezetett workshop-on és bemutathattam ezen az itthon szervezett ismeretterjesztő munkáinkat, a tervezett vulkánpark ötletét. Az élet hozhatta volna úgy is, hogy velük már nem találkozhattam volna. Nem sokon múlott, hogy Swanson vagy Driedger legyen 34 éve azon a megfigyelő ponton, ahol végül egy fiatal, mindenben segítőkész fiatal vulkanológus ült. Az ő munkájuknak köszönhető, hogy sokak életét sikerült megóvni, az kitartó figyelmeztető tevékenységüknek köszönhető, hogy egy olyan helyzetben is sikerült sokakat a veszélyről meggyőzni, amikor az ottani embereknek semmi tapasztalata nem volt arról, hogy miképpen zajlik le egy nagy robbanásos kitörés. A döntéshozók, a kormányzat is csak a tragédia után eszmélt rá arra, hogy ezek a vulkanológus szakemberek valami olyasmit tudnak, ami emberek életét óvhatja meg és az ő szaktudásuk elengedhetetlen a társadalom számára és végül ennek hatására emelték meg jelentősen a vulkanológiai előrejelző munka költségvetési támogatását. Ezek az emberek, ahogy Johnston is, vállalták a kockázatot azért, hogy megértsék a vulkán természetét és figyelmeztetésükkel segítsék a tűzhányó környezetében élő embereket. Sokszor ellenszélben, értetlenséggel megküzdve, de a legjobb tudásuk és meggyőződésük szerint. A mai napon, amikor a Mt. St. Helens kitörésének 34. évfordulójára emlékezünk, én e vulkanológusok tevékenységét szeretném hangsúlyozni. Sokak közülük valóban életük kockáztatásával dolgoznak és ezt leginkább ők tudják, mert ők ismerik legjobban azt a helyzetet, ami bármikor bekövetkezhet. Mégis csinálják, ahogy Johnston is tette. Az esemény pontos idejét ugyanis senki sem tudja, csak annyit, hogy a gyújtózsinór ég...

Mozgolódó indonéz vulkánok: Slamet és Merapi

A Tűzhányó blog most már bő 4 éves történetében az elmúlt hetekben, hónapokban csökkentek bejegyzéseink. Ennek egyik oka, hogy nagyobb hangsúlyt fektetünk a kutatómunkára, különösen miután hivatalosan elindult az MTA-ELTE Vulkanológiai Kutatócsoport. A kutatócsoportban ketten is a célegyenesbe fordultak, hogy beadják PhD dolgozatukat, ami intenzív szellemi munkát jelent. Mások adatértelmezésen dolgoznak, új tudományos kéziratokat készítünk elő, amelyek nagy fontosságúak lehetnek nem csak térségünk vulkáni működésének megismerésében, hanem általában a vulkanológiai tudásunk növelésében is. A másik ok a bejegyzések csökkenésének, hogy a Tűzhányó blog Facebook csoport felülete jóval gyorsabb és hatékonyabb hírterjesztésnek bizonyult. Jelenleg már 330 tagja van e csoportnak, ami akár nemzetközi összevetésben is jónak mondható, tekintve, hogy nálunk az ismeretterjesztés kifejezetten magyar nyelven történik és nem a sokak által használt angol vagy német nyelven. Nem szeretném azonban elhanyagolni a blog bejegyzéseket sem, ezért a jövőben igyekszek akár rövid híreket is megjelentetni, valahogy a Facebook csoport bejegyzések némileg bővített változataként. E mellett továbbra is ajánlom a vulkánkedvelők figyelmébe a Természet Világa folyóiratot, amelyben a sok érdekes ismeretterjesztő írás mellett negyedévenként jelenik meg a Tűzhányó-hírek rovat (legközelebb a tervek szerint júliusban). A következő, májusi számban az új japán sziget, a kezdetben Niijima, majd most Nishino-shima névre hallgató friss szárazföld és egyéb vulkáni szigetek kialakulásáról olvashatnak az érdeklődők.

Kezdjük itt tehát most egy friss rövidhírrel: mozgolódnak az indonéz tűzhányók! A helyi hatóságok 3-as készültségi fokozatra emelték a Slamet vulkán állapotát, a Merapi esetében pedig a normál (I) szintről a 2-es készültségi fokozatot rendelték el. A Slamet vulkán esetében már egy ideje erősödő stromboli-típusú lávatűzijáték kitörések zajlanak, amelyek több száz méter magasba repítenek ki lávafoszlányokat. Közben néhány kitörés anyaga már 1 km magasba jutott és ez egyre erősebb földrengésekkel jár. Ennek szól a készültségi fokozat emelése, kitelepítési készültség egyelőre nincs.

Erősödő stromboli-típusú kitörések a Slamet tűzhányón. Fotók: Idhad Zakaria és Arbi Anugrah

A Merapi az elmúlt hónapokban több alkalommal produkált váratlan freatikus kitörést, az elmúlt egy héten azonban megnövekedett a földrengés szám és ezen belül vannak utalások olyan rengésekre is, amelyeket fluidum-áramlás, esetleg magmamozgás idézhet elő. A vulkán felszíne egyelőre nem mutat növekedést, tehát úgy tűnik nincs közvetlen kitörés veszély - leszámítva a bármikor bekövetkezhető freatikus kitörést. A figyelmeztető készültségi fokozat azt jelenti, hogy nem lehet turistáknak felmenni a hegyre, a szakemberek pedig nagyobb figyelmet fordítanak a beérkező jeleknek. Többször elmondtam, hogy a vulkánok nem szeretik a matematikát, azonban nem kerülhetem meg, hogy ne jegyezzem le a Merapi elmúlt időszakbeli kitöréseinek idejét: 1994, 1998, 2001, 2006, 2010... Nincs jelentősége, hogy 3-5 évente voltak a legutóbbi nagyobb kitörései, azonban arra azért figyelmeztet, az idő múlásával egyre inkább számolni kell azzal, hogy újabb esemény következhet!

Kutatócsoportunk eredményeiből: A vulkánok alatti magmakamrába nézünk!

Hosszú idő telt el az előző bejegyzésünk óta... Ennek nem csak az az oka, hogy igazán nagy durranás nem volt a tűzhányók világában az elmúlt bő két héten, hanem legfőképpen az, hogy nagyobb hangsúlyt fektetünk kutatásainkra. Az MTA-ELTE Vulkanológiai Kutatócsoport tavaly júliusi elindulása erre még nagyobb ösztönzést, sőt mi több felelősséget ad. A kutatók életében mindig egy különleges élmény, amikor tudományos munkájának eredményei egy szakmailag vezető folyóiratban megjelennek. Ez történt velünk most is, amikor hosszú kutatómunka gyümölcseként a neves Contributions to Mineralogy and Petrology folyóiratban megjelent publikációnk, ami reményeink szerint széles érdeklődést kaphat.

Ki fog-e törni? A bolíviai Uturuncu több mint 270 ezer éve működött utoljára, a székelyföldi Csomád pedig 30 ezer éve szunnyad. A vulkanológia egyik nagy kihívása, hogy megértse az ilyen aluszékony tűzhányók kitörését. Fotók: Tom Fournier és Harangi Szabolcs

A vulkánkitörések jellege, például a nagyobb veszélyekkel fenyegető heves robbanásos vagy csendesebb, lávaöntő lefolyása nagymértékben a tűzhányók alatti magmakamrában lejátszódó folyamatoktól függ. Ma már egyre inkább elfogadott, hogy a magmakamra még az aktív vulkánok alatt sem nagy, olvadékkal kitöltött üregként képzelhető el, sokkal inkább egy, a földkéreg kőzeteit szétrepesztő, több-kevesebb kristályt is tartalmazó kőzetolvadékként, egyfajta "magmakása"-ként fogható fel. A Földön jelenleg mintegy 1500 potenciálisan aktív tűzhányó van, ezek közül évente mintegy 50-60 lép működésbe. A vulkáni veszély előrejelzés sikerének kulcsa, hogy a kitörés előtti mélyből érkező jeleket időben lehessen észlelni, ebből következtetni lehessen a vulkáni működés várható lefolyására és időben meg lehessen tenni a szükséges intézkedéseket a tűzhányó környezetében.
Vajon melyik tűzhányó fogja produkálni a következő évtizedek legnagyobb kitörését, ami esetlegesen globális klimatikus kihatással is jár? A tettest nem biztos, hogy a jelenleg aktív vulkánok között kell keresnünk, sokkal inkább a hosszan szunnyadó, hosszú idő óta kitörést nem mutató tűzhányók között. Az adatok ugyanis azt mutatják, hogy a történelmi idők nagy vulkánkitöréseit jórészt olyan vulkánok okozták, amelyekről már nem sokan gondolták, hogy még aktívak lehetnek, történelmi időbeli kitöréseik ugyanis nem volt. A vulkanológia egyik nagy kihívása tehát a 21. században, hogy ezeknek az ’aluszékony’ tűzhányóknak a működését jobban megértsük. Ebben a vulkanológiai detektívmunkában kiemelkedően fontos tanúk maguk a vulkáni kőzetek és az abban lévő ásványok. Ezek közül az elmúlt időszakban részletesen vallattuk a csomádi kőzetekben gyakori amfibol ásványt, ami értékes információval szolgál a vulkánok alatti magmakamra állapotáról, az ott zajló folyamatokról és arról, hogy mi történik közvetlenül a vulkáni kitörések előtt.

A csomádi kőzetekben található amfibol belső szerkezete, hasonlóan a fák évgyűrűihez, mesél keletkezésének körülményeiről, ebben az esetben a vulkán alatti magmakamrában zajló folyamatokról. Forrás: Kiss Balázs és Harangi Szabolcs

Az andezites és dácitos vulkáni kőzetekben oly gyakori amfiboloknak különleges jelentőségük van, mivel az ásvány számos elemet épít a kristályrácsába és ezek mennyisége többek között függ a kristályosodás hőmérsékletétől, nyomásától a magmatározóban jelen lévő kőzetolvadék összetételétől. Ezért az amfibolok tehát nagyon fontos koronatanúk a vulkanológus detektívmunkájában, kémiai összetételük kristályon belüli, akár mikrométeres felbontású meghatározásával fontos információkat kapunk arra, hogy hány magmakamra lehetett a vulkán alatt, milyen mélységben, mi történik ott közvetlenül a vulkánkitörés előtt és mindez mennyi idő alatt zajlik. Az amfibolok kémiai összetétele alapján ugyanis kiszámolható, számszerűsíthető, hogy milyen hőmérsékleten és milyen nyomáson történt a kristályosodás. Erre kísérleti megfigyeléseken alapuló, úgynevezett termobarometriai egyenletek adnak lehetőséget. Figyelembe véve a felszín alatti kőzetek átlagos sűrűségét, a kapott nyomásértékeket átszámolhatjuk mélységértékre és ezzel máris megkapjuk, hogy hol, milyen mélyen helyezkedett el a magmakamra.
Az amfibolok elemzéséből az az általános és gyakran hangoztatott nézet jelent meg, hogy nagyon sok vulkán esetében két nagyobb magmakamra alakul ki a földkéregben. Friss tanulmányunkban ezt a nézetet helyezzük új megvilágításba és hangsúlyozzuk, hogy ez nincs feltétlenül így és kutatási eredményeink azt jelzik, hogy a Csomád esetében például egyetlen, hosszú ideig - akár több tízezer évig is fennálló - magmatározó volt, amibe a vulkáni kitörések előtt friss magma érkezett és okozta a vulkáni működést. Ez a modell újragondolásra készteti az olyan tűzhányók alatti magmatározó rendszerről alkotott modelleket, mint a Pinatubo, a Mt. St. Helens, a Redoubt, az Unzen, a Mt. Pelée és a Soufriére Hills, mind olyanok, amelyek vulkánkitöréseikkel felhívták magukra a figyelmet és amelyekhez hasonló volt a Csomád működése is.

A csomádi kőzetekben olyan amfibol kristályokat is sikerült nagy felbontással vizsgálnunk, amelyek belső része még jóval a kitörés előtt keletkezett egy viszonylag alacsony hőmérsékletű kristálykásás magmában, a külső része pedig közvetlen a vulkánkitörés kristályosodott egy több mint 200 fokkal nagyobb hőmérsékletű kőzetolvadékból.

Miért fontos ez az új tudományos eredmény? Nem mindegy ugyanis, hogy miképpen rekonstruáljuk a vulkánok alatti magmatározó rendszert és az ott zajló folyamatokat. Ezzel ugyanis más-más kitörés előtti jeleket várhatunk. Mi volt a lényeges elem kutatásunkban amivel újat tudtunk hozzátenni ehhez a kutatások élvonalába tartozó területhez? Aprólékos, nagy felbontású vizsgálatunk során ugyanis olyan amfibolokat is elemeztünk, amelyek kialakulási története részben a hosszú szunnyadási időre tehető, ami a már kihűlés közeli magmatározóban zajlott, részben a vulkánkitörést közvetlen megelőző folyamatok során növekedtek tovább. Egyetlen amfibol kristályban is sikerült tehát rekonstruálnunk a magmás folyamatok időben elkülönülő, összetett folyamatait, amire hasonló példa még nem volt. Az amfibolok és a velük együtt kristályosodott plagioklász kristályok kémiai összetétele alapján kiszámoltuk, hogy közvetlen a kitörés előtt a 720-740 fokos, már a megszilárdulás közelében lévő magmakása anyag hőmérséklete több mint 200 fokkal emelkedett! Ez pedig csak úgy magyarázható, hogy a vulkán alatt hosszú ideig meglapuló magmás kristálykásába egy friss magmatömeg érkezett a földköpenyből. Ez gyorsan felolvasztotta és mobilizálta a magmás anyagot, készre hozva azt egy vulkánkitörés táplálására. A csomádi amfibolok vizsgálatából azt is tudjuk, hogy mindez akár néhány évtized alatt megtörténhetett, a mobilizált magma pedig akár egy héten belül a felszínre törhetett!

Kutatócsoportunk természetesen további részletes vizsgálatokat tervez a Csomádon. A Csomád kutatásával ugyanis olyan tudományos eredményeket érhetünk el, amelyek nem csak e tűzhányó állapotát, esetleges felújulási lehetőségét segít megérteni, hanem hozzájárul ahhoz is, hogy a hosszú ideig szunnyadó, illetve a látszólag inaktívnak tűnő vulkánok viselkedését jobban megismerjük! Erre pedig már látjuk a hazai és a nemzetközi érdeklődést!

A kutatási eredmény a következő tanulmányban jelent meg:
Kiss B., Harangi S., Ntaflos T., Mason P.R.D., Pál-Molnár E.: Amphibole perspective to unravel pre-eruptive processes and conditions in volcanic plumbing systems beneath intermediate arc volcanoes: a case study from Ciomadul volcano (SE Carpathians). CONTRIBUTIONS TO MINERALOGY AND PETROLOGY 167 (3) 986. (2014)