A szemünk láttára születik egy új vulkán Izlandon

Emberek nézik, ahogy izzó lávafolyam ömlik ki az újonnan keletkező vulkánból

A múlt hét pénteken az izlandi főváros, Reykjavik közelében elkezdődött páratlanul látványos természeti jelenség rendkívül ritka eseménynek számít; a gyors tudományos eredmények alapjánn ugyanis jó esély van arra, hogy egy új pajzsvulkán megszületésének lehetünk  a szemtanúi. Sokan aggódnak azonban, hogy milyen következményei lehetnek a jelenleg is zajló vulkáni aktivitásnak, arra emlékezve, hogy egy másik izlandi vulkán, az Eyjafjallajökull 2010-es kitörése után az észak-atlanti térségben átmenetileg összeomlott a légi közlekedés. Kell-e valami hasonlótól, vagy esetleg még rosszabbtól tartani – többek között erről is nyilatkozott az Origónak a nemzetközi hírű magyar vulkanológus, Harangi Szabolcs akadémikus, az ELTE TTK Földrajz- és Földtudományi Intézetének igazgatója, a Kőzettan-Geokémiai tanszék tanszékvezető egyetemi tanára és az MTA-ELTE Vulkanológiai Kutatócsoport vezetője.

Közismert, hogy a gejzírek, gleccserek és tűzhányók földje, Izland, az atlanti térség legaktívabb vulkanikus területe. Mik a földtani okai, illetve milyen geológiai magyarázata van annak, hogy az észak-atlanti sziget mélyén nyugtalan a föld? Ez a kérdés annál is inkább indokolt, mivel a legújabb kitörés pont egy hete kezdődött el, az izlandi fővárostól alig harminc kilométerre.

A jelenleg is zajló kitörés helyszíne az Izland délnyugati részén fekvő Reykjanes-félsziget, amiről tudni kell, hogy ez az a terület, ahol a közép-atlanti hátság a tenger alól a felszínre bukkan. Az Atlanti-óceánt nagyjából észak-déli irányban kettészelő hátság mentén zajlik az óceáni kőzetburok szétnyílása, és Izland ráadásul pont az észak-amerikai valamint az eurázsiai lemezhatáron fekszik, tehát aktív tektonikus vidék.

Harangi Szabolcs akadémikus nemzetközi hírű vulkanológusnak számít, aki az ELTE TTK Földrajz- és Földtudományi Intézetének igazgatója, a Kőzettan-Geokémiai tanszék tanszékvezető egyetemi tanára és az MTA-ELTE Vulkanológiai Kutatócsoport vezetője Fotó: Koncz Márton - Origo

Izlandon jól megfigyelhető az atlanti hasadékvölgy felszín fölé emelkedett része – ami lávával kitöltött terület – és amely mentén éves átlagban 1-2 cm-es sebességgel távolodik egymástól az észak-amerikai illetve az eurázsiai lemez. A kőzetlemezek szétsodródása – az óceáni aljzat tágulása – repedések, hasadékok felnyílását okozza, amibe bazaltos magma nyomul, aminek egy része a felszínre is kiömlik. Ez jelenti az új óceáni földkéreg születését.

Izland az atlanti térség legaktívabb vulkáni területe, a sziget lényegében a középatlanti hátság felszín fölé emelkedett része Forrás: AFP/Icelandic Coast Guard

Az előzőekben említett 1-2 cm-es tágulási sebesség azonban csak egy átlagszám, hiszen ismertek teljesen inaktív évek, de nagyon aktív esztendők is. 1975 és 1984 között, tehát rövid idő alatt

például az észak-izlandi Krafla hasadék összesen kilenc métert tágult.

Ahol a múlt hét végén elkezdődött a vulkáni aktivitás, a Reykjanes-félsziget lényegében egy óceáni transzformvető-rendszer, az azonos nevű Reykjanes hátság felszín fölé emelkedett területe. Itt nem hasadékképződés történik, hanem vetők mentén zajló oldalelmozdulások.

Izzó lávafolyam ömlik az izlandi fővárostól 30 kilométerre délnyugatra fekvő a Reykjanes-félszigeten elkezdődött vulkáni aktivitás nyomán Forrás: MTI/AP/Marco Di Marco

Nos, nézzük meg, mi is történik, illetve történt itt! Másfél éve az egyik legnevesebb izlandi turisztikai látványosság, a Kék Lagúna környékén kezdődött el egy rendkívül intenzív földrengésraj, vagyis egy olyan sorozatos, napi több száz egymást követő rengéssorozat,

ami a szakemberek számára nyilvánvalóvá tette, hogy valami készül odalent.

2020 januárjától azt tapasztaltuk, hogy a felszín is elkezdett megemelkedni, méghozzá nagyon intenzíven, körülbelül 10-20 centimétert.

Az Ön által említett hirtelen megnövekedett szeizmikus aktivitás és a felszín megemelkedése mire utalt, pontosabban mi okozta ezt a jelenséget?

Ennek alapvetően a mélyből érkező magma által kifejtett nyomás volt az oka. A felfelé törekvő forró, olvadt kőzetanyag behatol a földkéreg repedéseibe, és rendkívül komoly, kőzettörő feszítőerőt fejt ki. Ebből keletkeznek a rengések is, és a magma nyomása olyan nagy, hogy megemeli a felszínt. Ezek a jelek egyértelműen arra utaltak, hogy egy kitörés készül, de tavaly ez mégsem következett be, mert a felfelé törekvő magma megrekedt a felszín alatt.

Az idén február végétől nagyon intenzívvé vált a szeizmicitás, bő három hét alatt 50 ezer rengés pattant ki Fotó: Koncz Márton - Origo

Idén február 24-én a Kék Lagúnától egy kicsit keletebbre egy kifejezetten erős, a Richter-skálán 5,6 magnitúdójú rengés pattant ki, amit egy hihetetlenül intenzív rengéssorozat követett. Ennek szemléltetésére hadd mondjam el, hogy

február 24-től összesen 50 ezer (!) rengést detektáltak.

Ezek többsége kicsi, zömében csak műszerekkel észlelhető rengés volt, de több tucat 3 magnitúdót meghaladó lökéshullám is kipattant, ezeket pedig már jól lehetett érezni. A rengések epicentruma Grindavík település közelében volt.

Az izlandi parti őrség által közreadott képen izzó lávafolyam zúdul a mélybe a fővárostól 30 kilométerre délnyugatra, a Reykjanes-félszigeten 2021. március 20-án Forrás: MTI/AP/Izlandi parti őrség

Ezt a szeizmikus aktivitást az egyik vető oldalirányú elmozdulása okozta, ami viszont hasadékokat nyitott a felszín alatt. A vulkanológusok véleménye szerint a másfél éves szeizmikus periódus annyira meggyengítette a kérget, hogy kőzetekben repedések sora alakult ki, amelyekbe pedig a mélyből feláramlott a magma.

Izland alatt különösen kedvezőek a kőzetolvadás vfeltételei Fotó: Koncz Márton - Origo

Fontos megjegyezni, hogy Izland alatt különösen kedvezőek a kőzetolvadás feltételei,

mert a sziget egy úgynevezett forró folton fekszik, ahol az átlagosnál forróbb a földköpeny,

és emiatt jobbak a kőzetolvadás feltételei is. Az elmúlt 30 millió év tektonikai folyamatai és a szokottnál is erősebb vulkáni működés következtében jött létre ezen a területen Izland szigete.

Hogyan történt a múlt pénteki kitörés, és miért tekinthető ez másnak, különlegesebbnek a közelmúltbeli vulkáni aktivitásokhoz képest?

Ki lehetett számolni, hogy március elejére hozzávetőleg egy 7-8 km hosszú és mintegy 5 km vastag magmás test nyomult fel a földkéregben egy kilométerre megközelítve a felszínt. A március 19-i kitörés előtt azonban erősen csökkenni kezdett a szeizmikus aktivitás és pontosan ez volt a kitörés közvetlen előjele. Március 19-én, helyi idő szerint este ¾ 9-kor indult meg a kitörés, pont ott, ahová előre jelezték, egy völgyben.

Március 19-én kezdődött el a kitörés, pont azon a helyen, ahol az előzetes számítások mutatták Fotó: Koncz Márton - Origo

Ennek köszönhetően szerencsére kicsi az esélye, hogy az elkezdődött vulkáni aktivitás veszélyeztesse a közelben fekvő és legnépesebb izlandi települést, Reykjavikot, a fővárost. Az első napokban még viszonylag alacsony intenzitású volt a kitörés, de ami miatt igazán izgalmas az, amit látunk, hogy egy új vulkán megszületésének lehetünk a szemtanúi. A tűzhányó a legtöbb ember számára a jól ismert, klasszikus vulkáni kúpot jelenti, ami a vulkanizmusnak már csak a „végterméke", hiszen egy-egy vulkán kialakulás hosszú, és több fázisból álló folyamat.

A szemünk láttára emelkedik ki a földből egy új vulkán Forrás: MTI/AP/Marco Di Marco

Ezért rendkívüli a most zajló kitörés, ahol korábban nem volt vulkán, hanem egyszer csak megnyílt a föld és felszínre bugyogott, folyt az izzó láva. A frissen, mindössze két nap alatt elvégzett alapos kőzetvizsgálat, - ami részben egy az ELTE TTK-n korábban diplomát szerzett kitűnő magyar geológus, Bali Enikő, a reykjaviki egyetem docensének nevéhez fűződik-, azt mutatja, hogy a kőzet összetétele teljesen eltér a korábbi kitörések kőzeteitől. Az elvégzett analízis szerint a magma primitívebb a korábbiaknál, ami azt jelenti, hogy a földköpeny olvadékához hasonlít az összetétele.

Harangi Szabolcs professzor a földköpeny egy darabját tarja a kezében, amely 50-60 kilométeres mélységből jutott a felszínre Fotó: Koncz Márton - Origo

A vizsgálatok azt mutatják, hogy a magma a földköpeny 50 kilométer mélyén keletkezett és tört fel az itt 15 kilométer vastagságú földkéreg alá. Azt is sikerült kimutatni a kőzettani elemzésekkel, hogy ez a magma nyomult aztán fel közvetlenül a felszín alá, ahol még kristályosodott egy kicsit, majd a felszínre tódult.

Ami még meglepőnek tűnik, hogy itt közel 800 éven keresztül nem volt vulkánkitörés,

nyugodtnak számított ez a terület.

Egészen egyedülálló és ritka alkalom, hogy a szemünk láttára születik meg egy új pajzsvulkán Forrás: Pawel Swider

Az 1210 és 1240 közötti aktív periódust megelőzően azonban ugyancsak 7-800 évvel korábban a félszigetnek ezen a részén volt vulkáni aktivitás. Ha a most tapasztalt vulkanizmus kifejlődik, akkor jó esély van arra, hogy hosszú ideig, legalább 20-30 évig tartó folyamattal számolhassunk, és ez már elegendő idő ahhoz, hogy felépüljön egy méretes új vulkán.

Milyen típusú vulkán keletkezésére számíthatunk az eddigi megfigyelések illetve analízisek alapján? És ami szintén fontos kérdés, mik lehetnek a jelenleg zajló kitörés környezeti hatásai?

Két nap alatt sikerült rekonstruálni a kitörés teljes folyamatát a forrástól a felszínig, és ez egy fantasztikus, elismerést érdemlő kutatói teljesítmény! Az ilyen típusú magma, mint amit itt azonosítottak, Izlandon egy jellemzően pajzsvulkánt építő magmatípus.

Láva lövel ki az új vulkáncsíra kürtőjéből Forrás: MTI/AP/Marco Di Marco

A pajzsvulkán széles talapzattal és enyhe lejtőszöggel rendelkező lapos vulkáni formáció. Magyarország földtörténetéből is ismert ez a tűzhányó típus, ilyen pajzsvulkán maradvány például a bakonyi Kab-hegy. Ami további érdekesség, hogy a frissen elvégzett kőzetelemzés szerint igen magas volt a magma kéntartalma, ami kén-dioxid gáz formájában távozik a kitörés során, ami potenciálisan komoly légszennyeződést okozhat. A mostani adatok alapján azonban nem csak a kén-dioxid kibocsátás lehet jelentős, hanem a szokottnál jóval nagyobb szén-dioxid emisszióra is sor kerülhet.

Igen magas a magma kéntartalma Fotó: Koncz Márton - Origo

Olyasfajta helyzetre azonban, mint amilyen 2010-ben az Eyjafjallajökull kitörése során következett be, nem kell számítani, mivel itt jellemzően lávaöntő kitörés várható. A pakliban viszont az is benne van, hogy a lávafolyások igen nagy területet fognak elönteni, pedig itt, a Reykjanes-félszigeten él az izlandi lakosság legnagyobb része.

Emberek nézik, ahogy izzó lávafolyam ömlik ki az újonnan keletkező vulkánból Forrás: MTI/AP/Marco Di Marco

Fontos végül hozzátennem, hogy ez a jelenlegi tudományos adatokon alapuló prognózis, folyamatosan zajlik a vulkáni működés figyelése, ezen belül a friss lávakőzetek és gázok összetételének mérése, ami alapján pontosítható a következő lépés.

Sokakat vonz a rendkívüli látványosság Forrás: Pawel Swider

Azt azonban le kell szögeznem, hogy mindez nem csak egy turizmust fellendítő esemény, hanem a tudósok számára ritka lehetőség, hogy a Föld egy különleges folyamatát modern műszerekkel közvetlenül megfigyelni és elemezni lehessen, ami a földtudomány számára óriási friss tudást nyújt, és ami hasznosítható más vulkáni kitörések előrejelzésében is!