Szupervulkán lesz a St. Helensből?

A Washington állambeli St. Helens-vulkán nevét 1980 májusában ismerte meg a világ, amikor hosszú nyugalom után újjáéledt és hatalmas kitörésével kápráztatta el a vulkánkutatókat. (Mivel a vidék ritkán lakott, szerencsére kevés emberáldozat volt.) Azóta a világ egyik legalaposabban figyelt tűzhányójává vált, melynek minden rezdülését mérik, elemzik. Így derült fény arra is, hogy a vulkán alatt, illetve sokkal tágabb környezetében egy rendkívül nagy kiterjedésű, félig olvadt állapotú kőzettömeg rejtőzik, mely miatt egyes szakértők szerint idővel szupervulkánná is fejlődhet.

A szupervulkán kifejezést olyan képződményekre (illetve folyamatokra) alkalmazzák, amelyek során legalább 1000 köbkilométer anyag távozik törmelék és/vagy láva formájában a vulkánból. Ilyen kitörés a történelmi időkben egyébként még soha nem fordult elő, magát a szót is csak 2003 óta használják. (Összehasonlításul érdemes megjegyezni, hogy a St. Helens 1980-as kitörésekor mindössze 2,9, a hírhedt indonéziai Krakatau 1883-as erupciója során pedig kb. 25 köbkilométer anyag repült ki.) Szupervulkáni kitörés akkor történik, ha a mélyből felnyomuló magma egy ideig nem tudja áttörni a kérget és az olvadék, valamint a nyomás egyre jobban felhalmozódik. A feszültség addig nő, míg végül a kéreg átszakad. Ilyenkor, a magma összetételétől függően, két eset lehetséges. Vagy több millió köbkilométernyi láva (szinte mindig bazalt) ömlik a felszínre, évmilliók leforgása alatt, vagy pedig robbanásos kitörések következnek be, viszonylag rövid idő alatt, és a helyükön ún. megakalderák, a 100 kilométeres átmérőt is elérő vulkáni üstök keletkeznek.

A St. Helens krátere, középen az évek óta folyamatosan aktív lávadóm

A bazaltömlések klasszikus példái a szibériai, az indiai (Dekkán), vagy az USA északnyugati részén levő Columbia-bazaltplató. A megakalderák rekordere a Szumátra szigetén levő Toba, mely 75 ezer éve 2800 köbkilométer anyagot lövellt ki, ennél valamivel enyhébb volt az új-zélandi Taupo (26500 éve, 1200 köbkilométer). A kutatók a legizgalmasabbnak jelenleg az amerikai Yellowstone-kalderát tartják (640 ezer éve, 1000 köbkilométer), melytől még "várnak valamit", akár belátható időn belül is. Erre utal, hogy 1923 óta a kaldera aljzata kereken 75 centimétert emelkedett, ami annak a jele, hogy nagy tömegű magma halmozódik fel alatta, és lassan a felszín felé emelkedik. Hogy mit jelent a belátható idő?

Ez esetben néhány tízezer évet, hiszen a Yellowstone szupervulkáni ciklusa nagyjából 600 ezer év, és mint láttuk, a legutóbbi gigászi kitörés 640 ezer éve történt. Hogy fogalmunk legyen egy ilyen kitörés mértékéről és esetleges következményeiről, nem árt tudni, hogy a szupervulkáni kitörésekkor felszabaduló energia tízezres nagyságrenddel haladhatja meg a hirosimai atombomba robbanásáét. Még egy összehasonlítás: a történelmi idők legnagyobb ismert kitörése, az indonéziai Tambora erupciója során (1815) csupán 160 köbkilométer anyag dobódott ki, s ez meszsze eltörpül az igazi szupervulkánok mellett. A Toba-kaldera keletkezésekor például tízezerszer több anyag repült ki, mint a St. Helens 1980-as kitörésekor.

A felszín alatti magmamozgást legjobban magnetotellurikus mérésekkel lehet kideríteni. Ilyenkor a felszíni elektromos és mágneses mezők fluktuációját mérik. E mezők a felszín alatti elektromos áramlások függvényében fluktuálnak. Ha magma van a felszín közelében, az áramlások erősebbek, mivel a magma jobb vezető, mint a szilárd kőzet. A St. Helens környezetébe telepített magnetotellurikus érzékelők révén kiderítették, hogy egy vezető anyagokból álló oszlop nyúlik le a vulkánból, és 15 kilométer mélyen összeköttetésben áll egy sokkal nagyobb, ugyancsak jól vezető tömeggel.

Ez utóbbi zónát még az 1980-as években azonosították, ugyancsak magnetotellurikus mérésekkel, és kiderült, hogy elnyúlik egészen a St. Helenstől 70 kilométerre, északkeletre emelkedő Mt. Rainier vulkánig, illetve 50 kilométerre keletre, a Mt. Adamsig. Eleinte úgy gondolták, a zóna magas nedvességtartalmú üledékből állhat, mely ugyancsak jó vezető. A legújabb mérések azonban kiderítették, hogy nem tiszta kőzetolvadék, hanem magma és szilárd kőzetek keveréke. Ha a három vulkán alatti anyag csakugyan részlegesen olvadt kőzet, méretében összevethető a Yellowstone-kaldera alatt rejtőző magmatömeggel. Kérdés, hogy bekövetkezhet-e itt is szupervulkáni kitörés. Graham Hill, a nemzetközi kutatócsoport új-zélandi vezetője szerint: "Nem hinném, hogy már holnap, de nem tudnám megjósolni, hogy mikor".

A következőkben azt fogják felmérni, hogy a térség más vulkánjai alatti térségre is kiterjed-e ez a zóna, és milyen összeköttetés áll fenn közöttük.

Top cikkek
Érdemes elolvasni
Vélemény
NOL Piactér

Tisztelt Olvasó!

A nol.hu a továbbiakban archívumként működik, a tartalma nem frissül, és az egyes írások nem kommentelhetőek.

Mediaworks Hungary Zrt.