Katasztrofális szupervulkán-kitörést okozhat a földrengés

Sűrű füstöt és vulkáni hamut bocsát ki magából a Cotopaxi tűzhányó az ecuadori fővárosbtól, Quitóból nézve

A szupervulkán attól is aktivizálódhat, ha a magmakamrán például szeizmikus tevékenység miatt repedések keletkeznek – ismertették következtetéseiket az University of Illinos kutatói, az Amerikai Földtani Társaság éves ülésén.

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 jelenségeinek Forrás: 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 szupervulkán Forrás: 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 volt Forrás: 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 ki Forrás: 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 utoljára Forrás: 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 mindent Forrás: Wikimedia Commons

Az utolsó szuperkitörések jóval a történelmi idők előtt zajlottak le, így az ilyen típusú vulkáni aktivitásról nem rendelkezünk megfigyelési adatsorokkal.

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 Alotenangóban Forrás: 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 utalnak Forrás: 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 őrzik Forrás: 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.