Elter Tamás2015.11.18. 16:24
Föld mélyén szunnyadó armageddon
A vulkánkitörések a természet legfélelmetesebb, pusztító jelenségei közé tartoznak.
A tűzhányóknak létezik egy ritka, speciális fajtája, a szupervulkán.
Szerencsére, a történelmi időkben szupervulkán-kitörést még nem élt át az emberiség, de az bizonyos, hogy egy ilyen tűzhányószörnyeteg életre kelése nagyon súlyos csapás lenne a civilizációra.
Sűrű füstöt és vulkáni hamut bocsát ki magából a Cotopaxi tűzhányó az ecuadori fővárosbtól, Quitóból nézve. A vulkánkitörés egyike a természet legfélelmetesebb jelenségeinekForrás: MTI/Jose Jacome
A földtani szakirodalom a tűzhányóknak azt a típusát nevezi szupervulkánnak, amely egyetlen kitörés alkalmával legalább 1000 km3 anyagot lövell ki.
Félelmetes látvány a sztartoszféráig emelkedő vulkáni hamufelhő, a Fülöp-szigeteki Pinatubo 1991-es kitörésekor. Elképzelni sem tudjuk, milyen látványt nyújtana egy szupervulkánForrás: Wikimedia Commons
Hogy ez milyen irdatlan mennyiség, érdemes megemlíteni, a 20. század egyik legnagyobb robbanásos, úgynevezett eruptív kitörése során, a Mount St. Helens 1980. május 18-i katasztrofálisnak minősített kitörése alkalmával 1,2 km3 anyagot dobott ki a vulkán.
A Washington állam területén fekvő Mount St. Helens 1980 májusi kitörése a 20. század egyik legnagyobb eruptív vulkánkitörése voltForrás: Wikimedia Commons
Az igen ritka szupervulkánok közül az egyik legismertebb a Yellowstone Nemzeti Park alatt szunnyadó hatalmas tűzhányó,
amely 640 ezer évvel ezelőtt tört ki utoljára,
a másik pedig az indonéziai Toba szupervulkán, amely 70 ezer évvel ezelőtti kitörése alkalmával a számítások szerint 2 800 km3 anyagot lövellt ki.
Az indonéziai Toba-tó a szupervulkán beszakadt kalderájában alakult kiForrás: NASA
A Toba kitörésének súlyos globális kihatásai voltak, többek között majdnem kihaltak az emberősök.
A szupervulkánok potenciálisan nagyon súlyos fenyegetést jelentenek tehát, ezért fontos, hogy minél alaposabban megismerjük működési mechanizmusukat.
Nem is olyan egyszerű felébreszteni az alvó óriást
Ha a vulkanológusok tudni szeretnék, hogy melyik szupervulkán kitörése lehet a legesélyesebb,
meg kell határozni és keresni azokat az árulkodó jeleket,
amelyek a legjobban valószínűsíthetik egy-egy alvó óriás komoly kockázatokkal járó felébredését – vélik az University of Illinois kutatói.
A Yellowstone Nemzeti Park alatt szunnyadó szupervulkán 640 ezer évvel ezelőtt tört ki utoljáraForrás: Wikimedia Commons
A szuperkitörések rendkívül ritkák, mert nagyon nehéz kiváltani azokat”
– mondta el a Live Science tudományos portálnak Patricia Gregg, az egyetem vulkanológusa. A szupervulkánok kitörési mechanizmusa, és különösen az, hogy milyen tényezők válthatják azt ki, jórészt még nem ismert – fűzte hozzá a szakember.
Mintha csak behavazott vidéken járnánk, valójában a vulkáni hamu borít el mindentForrás: Wikimedia Commons
Az utolsó szuperkitörések jóval a történelmi idők előtt zajlottak le, így az ilyen típusú vulkáni aktivitásról nem rendelkezünk megfigyelési adatsorokkal.
Még a kisebb vulkánkitöréseknek is félelmetes a pusztító hatásukForrás: Wikimedia Commons
Szupervulkánok
A szupervulkánoknak, vagy ahogyan a vulkanológusok nevezik, a megakalderáknak kialakulásukat tekintve két típusát különböztethetjük meg. Az első a földkéreg úgynevezett forró pontjain alakulhat ki, ahol a nagy mennyiségű kőzetolvadék, a magma a kéregig emelkedve megreked. A hatalmasra növekvő nyomás egyre nagyobb magmakamrát alakít ki, és a kitörés akkor következik be, amikor a kéreg már nem tud ellenállni az óriási nyomásnak. Erre a típusra a Yellowston alatti szupervulkán a legismertebb példa. A második típus az ütköző, konvergens lemezszegélyek mentén, például a szubdukciós övben, a kontinentális kéreg alá bukó óceáni kéreg mögött kialakuló vulkáni szigetívek területén jöhet létre. Ez utóbbira jó példa az indonéziai Toba szupervulkán. Indonézia az úgynevezett pacifikus tűzgyűrű területén, az alábukó csendes-óceáni kéreg, és az eurázsiai illetve ausztrál lemezszegély zónájában húzódik.
A szuperkitörések ereje, és lefolyása kizárólag kőzettani bizonyítékok alapján rekonstruálható.
Forró láva ömlik a Tűz vulkánjának (Volcán de Fuego) kráteréből a guatemalai San Juan AlotenangóbanForrás: AFP/Johan Ordonez
A hagyományos vulkánoknál, amikor a magmakamra fokozatosan megtelik a felső fölköpenyből származó forró olvadékkal, a magmával, a megnövekvő nyomás lövelli ki az izzó anyagot a felszínre.
A földrengés nem csak önmagában kockázati tényező
A szupervulkánok a korábbi kutatási eredmények szerint erre nem képesek, mivel óriási, több tucat, esetenként akár 100 kilométer széles, és néhány kilométer vastag magmakamrával rendelkeznek.
Az óriási kamrát a magma nem tudja olyan gyorsan feltölteni, hogy rövid idő alatt elegendő nyomás keletkezzen a robbanásszerű kitöréshez. „Ha a magmakamra a nyomástól kitágul, és egyre erősebb nyomóerő éri a kamra tetejét, bizonyos deformációk és szerkezeti sérülések instabillá tehetik a kamra feletti kőzettakarót „ – nyilatkozta Patricia Gregg.
A Yellowstone forróvizes gejzírei a park alatt alig 6-7 kilométeres mélységben fekvő óriási kiterjedésű magmakamrára utalnakForrás: Wikimedia Commons
A számítógépes modellvizsgálatok alapján a magmakamra „mennyezetén” elsősorban erősebb szeizmikus tevékenység, földrengések okozhatnak olyan típusú szerkezeti deformációt, ami adott esetben utat nyithat egy váratlan kitörés előtt is.
A Yellowstone Nemzeti Park területén található bazaltoszlopok a szupervulkán kitörésének emlékét őrzikForrás: Wikimedia Commons
Emiatt különösen fontos azoknak a területeknek a részletes szeizmikus feltérképezése, amelyen a szunnyadó szupervulkánok fekszenek.
Különösen a szeizmikus erők hatására keletkező repedések jelenthetnek kockázatot,
a számítógépes modell szerint. Utoljára 26 500 évvel ezelőtt élte át a földi bioszféra egy szuperkitörés katasztrofális hatásait. Az egykori kitörési centrumot alkotó kalderát ma a Taupo-tó víztömege tölti ki. Az eddigi utolsó szuperkitörés alkalmával 1 170 km3 anyag lökődött ki a hatalmas vulkánból.
Víz alatti tűzhányóban vertek tanyát a cápák
Yellowstone Nemzeti Parkföldrengésvulkánkitörésszeizmológiavulkánszupervulkánvulkáni tevékenység