Rejtélyes figyelmeztetés előzte meg az óriási vulkánkitörést

Új módszer születhet az óceáni vulkánkitörések előrejelzésére. Alig tizenöt perccel a Hunga Tonga-Hunga Ha’apai nevű tűzhányó kitörése előtt a kutatók egy különleges szeizmikus hullámot azonosítottak, vagyis létezik egy jel, amely előre jelezheti a természeti katasztrófa bekövetkezését. A felfedezés életmentő lehet, mert időben figyelmeztethetnék a lakosságot a közelgő szökőár veszélyére.

A csendes-óceáni Tonga királyságában található Hunga Tonga-Hunga Ha’apai vulkán 2022. január 15-én óriási erejű kitörést produkált. A vulkán aktivitásának energiája hatalmas szökőárt és villámlással tarkított vihart eredményezett, valamint 58 000 olimpiai úszómedence megtöltésére elegendő vízgőzt juttatott a sztratoszférába. Azonban a vulkánkitörés nem jött teljesen váratlanul; közvetlenül előtte egy különleges szeizmikus hullám keletkezett, ami előre jelezte a tűzhányó működésének beindulását – írja az AGU weboldalon megjelent közlemény.

A tongai vulkánkitörést az űrből is látni lehetett
Fotó: AFP

Az eredmények a Geophysical Research Letters című folyóiratban jelentek meg. A kutatók egy különleges földrengéshullámot, úgynevezett „Rayleigh-hullámot” vizsgáltak, amelyet a vulkántól 750 kilométerre lévő állomások is érzékeltek. A hullám a kitörés előtt 15 perccel keletkezett, és azt jelezte, hogy az óceáni kéreg egy gyengébb részén repedés jött létre. 

Ez a repedés lehetőséget adott arra, hogy a forró magma találkozzon a hideg tengervízzel, ami hatalmas robbanást idézett elő.

A Rayleigh-hullám egy olyan típusú földrengéshullám, amely a Föld felszínén halad, és a víz hullámaihoz hasonlóan körkörös mozgásban rezegteti a talajt. Ezek a hullámok lassabban terjednek, mint a föld mélyebb rétegeiben haladó szeizmikus hullámok, de nagy távolságra is elérnek, és érzékenyek a felszíni rétegek gyengeségeire. Képzeljük el úgy, mint amikor egy kavicsot dobunk a tóba: a keletkező körkörös hullámok a felszínen terjednek tovább, és távolabb is észlelhetők.

A vulkánkitörést megelőző titokzatos előjelek jelentősége

„A korai figyelmeztetés kulcsfontosságú a katasztrófák mérséklésében” – mondta Mie Ichihara, a Tokiói Egyetem vulkanológusa és a tanulmány társszerzője. Az óceáni vulkánok által okozott szökőárak különösen nagy veszélyt jelentenek a szigetek lakosságára és a part menti területekre.

A tanulmány vezető szerzője, Takuro Horiuchi szerint sok vulkánkitörést megelőz kisebb szeizmikus aktivitás, de ezek a jelek általában csak a vulkán néhány kilométeres körzetében érzékelhetők. 

A publikációban szereplő Rayleigh-hullám abban is egyedülálló, hogy rendkívül nagy távolságra terjedt, ami egy erőteljes földrengésre utal.

A kutatás rávilágít arra, hogy az efféle korai jelek elemzése életmentő lehet. Bár a Hunga Tonga-Hunga Ha’apai esetében a kitörést előjelző hullámot utólag azonosították, a kutatók remélik, hogy a jövőben a helyi obszervatóriumok valós időben is képesek lesznek felismerni az ilyen jeleket.

Az utóbbi évtizedek legnagyobb erejű vulkánkitörése

A Csendes-óceán déli részén található Hunga Tonga-Hunga Ha’apai vulkán az utóbbi évtizedek legerősebb robbanását produkálta; a kitörés energiája 10 megatonna TNT-nek felelt meg, amely meghaladta a legtöbb modern nukleáris fegyver robbanóerejét. A kitörés hatalmas szökőárt idézett elő, amely több csendes-óceáni partvidéket elért, és kisebb károkat okozott Japánban, az Egyesült Államok nyugati partján, valamint Dél-Amerikában. A vulkánhoz közeli szigetek jelentős része viszont elpusztult, Tonga fővárosa, Nuku’alofa is komoly károkat szenvedett.