Kristályok vizsgálata segíti a vulkánkitörések előrejelzését

A tűzhányók egy speciális típusának, a kiterjedt vulkáni mezők működésének jobb megismerését szolgálja a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) Vulkanológiai Kutatócsoportjának legújabb vizsgálata, amelyben a Balaton-felvidéki Fekete-hegy történetét rekonstruálták a kristályokból kinyert információk alapján. A kutatók szerint eredményeik felhasználhatóak a vulkánkitörések előrejelzésére is.

A kutatásról a Journal of Volcanology and Geothermal Research című tudományos szakfolyóirat januári számában jelent meg beszámoló.

A Földön több mint 700 millió ember él potenciális vulkáni veszélyben. Ezért is fontos a vulkáni működés okainak megértése - olvasható a megjelenés nyomán az MTA honlapján csütörtökön megjelent cikkben.

A beszámoló szerint a vulkáni mezők a tűzhányók egy speciális típusát képviselik. A vulkánok itt mindig máshol lépnek működésbe, nem lehet megmondani, hogy mikor, de azt sem, hogy hol tör fel majd a magma. Ráadásul a kitörések jóval ritkábbak, mint a nagy, központi kürtőjű vulkánok esetében. A kitörések között évszázadok, sőt akár több tíz- vagy több százezer év is eltelhet. Mexikóban 1943-ban lakott település közelében, egy kukoricaföldön nőtt ki egy tűzhányó, Új-Zéland legnagyobb települése, Auckland, pedig egy vulkáni mező kellős közepén található, ahol utoljára mintegy 600 éve volt vulkánkitörés.

Vulkánkitörés Forrás: AFP/Azwar Ipank

Ezeken a területeken bármikor bekövetkezhet egy újabb vulkáni esemény, ezért a vulkáni mezők kutatása különösen fontos a vulkanológia területén - mutatnak rá.

Mint írják, a Pannon-medence egyfajta természeti laboratórium a vulkáni mezők vizsgálatában, így az ott zajló kutatások fontos hozzájárulást jelentenek a vulkanológiai ismeretekhez.

A beszámoló szerint az MTA-ELTE Vulkanológiai Kutatócsoport már számos tanulmányt közölt a témában, egy viszonylag újszerű, detektív jellegű kutatás eredményeképpen. "Ahogy a detektívmunkákban, itt is tanúkat keresünk, akik az események szemtanúi lehettek és ezért fontos információk hordozói" - idézik Harangi Szabolcsot, a kutatócsoport vezetőjét.

A kutató magyarázata szerint ebben az esetben a tanúk a vulkáni kőzetekben rejlenek. A kutatók az egyedi kristályokat vallatják, azaz elemzik megjelenésüket, belső felépítésüket, kémiai összetételüket, és ebből következtetnek arra, milyen körülmények között jöttek létre. A mozaikokból pedig összeállítható a teljes történet. A kristályokból kinyert információ alapján rekonstruálható, mi történt a vulkánkitörések előtt a magmatározóban, milyen folyamatok zajlanak a mélyben és esetenként az is, mi vezetett végül a vulkánkitöréshez, és milyen gyorsan tört fel a magma.

A cikk szerint a vulkáni mezők tűzhányóinak kialakulását sokan egyszerűnek tartják, mondván mindegyiket egy földköpenyben keletkezett, felszínre tört bazaltos magmatömeg építi fel. A vulkáni működés nem több, mint néhány év, aztán jön valamikor egy másik magmatömeg, amely máshol alakít ki egy új tűzhányót. A kutatócsoport tudományos eredményei azonban arra utalnak, hogy ezek a folyamatok jóval bonyolultabbak.

A Jankovics Mária Éva által vezetett, a nemzetközi élvonalba tartozó kutatótársakkal készített frissen megjelent tanulmányban a kutatócsoport a Balaton-felvidéki Fekete-hegy történetét rekonstruálta. A bazaltokban olivin- és spinellkristályokat vizsgáltak, e kristályok ugyanis a legjobb tanúk a magmafejlődés folyamataira. Jankovics Mária Éva meglepőnek nevezte az eredményeket. Mint fogalmazott: bár a bazaltokat sokan a legegyszerűbb vulkáni kőzeteknek gondolják, az olivin- és spinellkristályok kémiai összetétele rendkívül változatos képet mutatott.

A beszámoló szerint nem volt egyszerű az adatok értelmezése, a mozaikok összeillesztése. A rekonstruált történetben több magma vett részt, amelyek keveredtek egymással a földkéreg alsó részén. Innen indultak el ismétlődően végül azok a bazaltos magmatömegek, amelyek a Fekete-hegy vulkánosságát okozták.

A kutatók úgy vélik, a tudományos eredmények felhasználhatóak a vulkánkitörések előrejelzésében is. A rekonstruált magmafejlődési történet arra utal, hogy a földkéreg és földköpeny határán hosszú idő alatt egy kiterjedt magmatározó alakul ki, amibe időszakonként friss magma érkezik.

Ezeknek az eseményeknek vannak jeleik, földrengések, földrengésrajok pattanhatnak ki, hasonlóak, mint amilyet nemrég a németországi Eifel térségében regisztráltak. Mindez azt jelzi, hogy aktív a mélybeli magmás rendszer, és fontos a folyamatos megfigyelés. Új eszközökkel további jeleket kell fogni, hogy időben észlelni lehessen, ha egy magmatömeg végül elindul a felszín felé. Ekkor azonban már csak néhány nap marad az előkészületekre, mert a magma gyorsan a felszínre érhet - áll az összegzésben.