Kitört a vulkán, megváltozott a történelem menete
További Tech-Tudomány cikkek
- AI-forradalmat ígérhetnek az Apple új M-szériás chipjei
- Felfedezték az első természetes fraktálalkotó molekulát
- A virtuális valóság segíthet a kényszeres gyűjtögetőkön
- Bűncselekmény lesz a deepfake pornográfia az Egyesült Királyságban
- Ömlenek a milliárdok a szaúdi csodavárosba, mégis csúszik az építkezés
Néhány napja több tudományterület szakemberei tettek közzé egy tanulmányt ami szerint egy alaszkai vulkán, az Okmok nagy kitörése hozzájárult ahhoz, hogy már meggyengült társadalmak, így a Római Köztársaság és az egyiptomi ptolemaioszi dinasztia megbukjon és helyükön új, erősebb társadalmak alakuljanak ki. A távolság a két esemény között több mint 6000 kilométer, így a felvetés egy természeti esemény és történelmi változások között érdeklődésre tarthat számot.
Fontos mindenek előtt leszögezni, hogy nem mondhatjuk azt, hogy egy vulkánkitörés okozta közvetlenül ezeket a változásokat.
Azonban lényeges azt is tudnunk, hogy egy ilyen természeti esemény bizony okozhat olyan globális változást, ami kihat az emberi környezetre – akár ilyen távolságból is.
A történelemben ismerünk hanyatlásokat, felvirágzásokat, de azt talán kevésbé, hogy mi volt ezek oka. Csupán egy társadalmi berendezkedés gyengült el, rossz volt a vezetés, erősebb a szomszéd, vagy valami más állt a háttérben? A természeti változások a magyarázatokban sokáig nem kerültek előtérbe, nem kerültek a történelemkönyvek lapjaira. A tudományterületek integrálása, ezen belül a természettudományok és történelemtudomány közeledése, az új szempontú megközelítések, az új kutatási irányok elindulása azonban meglepő eredményeket hozott.
Hogyan hatnak vulkánkitörések több ezer kilométer távolságból társadalmakra?
A társadalmak életét alapvetően befolyásolja a környezet még akkor is, ha erről nem szeretnénk, nem akarunk tudomást venni. Az éghajlati változás kihat a környezetre, többek között a termés beérésére, ez pedig befolyásolja az emberek életét. Meggyengült társadalmak nem tudnak megfelelően alkalmazkodni a megváltozott körülményekhez és ez akár bukásukhoz vezet.
Milyen vulkánkitörések kellenek ehhez és van-e a társadalmi hatásra erősebb bizonyíték? Azok a robbanásos vulkánkitörések okoznak változást globálisan az éghajlatban, amelyek jelentős mennyiségű, több mint 5 millió tonna kén-dioxid gázt bocsátanak a légkörbe és ennek túlnyomó része feljut a sztratoszférába, a légkör 10-20 kilométer magasságban kezdődő, kis sűrűségű részébe. Itt a kén-dioxid gázok a vízgőz molekulákkal reakcióba lépve többszörös reakció után kénsav-aeroszolokká, mikrométernél kisebb cseppekké alakulnak és több éven keresztül megmaradhatnak egy összefüggő rétegben. Ez a réteg visszaveri a napsugarak egy részét, ami miatt a földfelszínre kevesebb érkezik és ezért csökken a hőmérséklet. Továbbá, a földfelszínről visszaverődő infravörös sugárzás megkötődik, ami miatt a sztratoszféra felmelegszik és ez megváltoztathatja a légkör nagyléptékű áramlási rendszerét, mint például a monszunt. Emiatt bizonyos területeken elmaradhat az esőzés, a szárazság miatt nem áradnak meg folyók, nem érnek be termések, akár járványok alakulhatnak ki. A sztratoszférában további kémiai reakciók is zajlanak, ami miatt károsodik az ózonpajzs, ami szintén káros hatású az emberiségre.
Megvan tehát a recept, hogy egy vulkánkitörésnek milyennek kell lennie. Mindez az elmúlt évtizedekben vált ismertté, egész pontosan a mexikói El Chichon 1982-es kitörése során, amikor már műszerekkel követhették azt, hogy mi zajlik a légkörben egy ekkora vulkánkitörés során. Leghatékonyabban a trópusi területen zajló vulkánkitörések okoznak klimatikus hatást, mivel a magaslégköri futószelek ilyenkor nagy területen terítik szét a kénsav-aeroszol felhőt. Utoljára 1991-ben a Fülöp-szigeteki Pinatubo kitörése okozott mérhető globális hőmérséklet-csökkenést. A múltban azonban ennél jóval nagyobb kitörések is voltak, amik súlyosabban befolyásolták az éghajlatot.
1815-ben a Tambora kitörése nyár nélküli évet hozott, súlyosan érintette nem csak a napóleoni háborúk során meggyengült Európát, hanem Észak-Amerikát is, ahol megindult a nyugat felfedezése. Európában a Kárpát-medencét különösen keményen érintette ez az esemény. Szintén a Tambora vulkánkitöréshez kapcsolható a később világméretű járványt okozó kolera elindulása a Gangesz kiszáradt öbléből. 1783-ban az izlandi Laki kitörés okozott olyan környezeti változást, ami több tízezer ember halálához vezetett, a terméskimaradások miatti elégedetlenségek pedig végül elvezettek a francia forradalomhoz. Súlyos következmények voltak Egyiptomban is a Nílus alacsony vízállása miatt.
De vajon hány ilyen nagy vulkánkitörés történt a történelmi időkben, amelyek történelemformáló módon befolyásolták a környezet állapotát?
A válasz a jégben van
Az elmúlt 20 évben alapvetően új ismeretekre tettünk szert a Grönlandon és az Antarktiszon megfúrt jégminták elemzéséből. A jég minden évben újabb réteggel gyarapszik, a ráeső hó vékony jégréteggé tömörödik. Közben a jég magába zár pici levegőbuborékokat, amelyek tartalmazzák az adott kor légköri szennyezőanyagait is, különböző vegyületeket és port. Nagy vulkánkitörések esetében a légkörbe vulkáni hamuszemcsék és vulkáni gázok kerülnek, amelyek szintén csapdázódnak a jég keletkezése során. A vulkáni gázok, például a kén-dioxid, illetve a belőle keletkező szulfát-aeroszolok a csapadékkal, hópelyhekkel kerülnek a jégmezőkre.
A jégfuratokban pontosan visszaszámolható a jégréteg éves gyarapodása, azaz éves pontossággal fedhetők fel az akkori légkör jellemzői, így például a vulkáni szennyezés. Ezek a jégfuratok tehát olyan különleges időkapszulák, amelyekben akár több ezer év környezeti változása őrződött meg. A tudományos vizsgálatok most már képesek olyan elemzésekre, hogy ezeket a nagyon kis mennyiségben lévő vegyületeket is kimutassák és akár a néhány mikron nagyságú, szabad szemmel nem látható vulkáni szemcséket is megtalálják, sőt meghatározható ezek kémiai összetétele és így akár a kitörés helye, a vulkáni forrás is.
A vulkanológiai és geokémiai elemzések tehát elvezethetnek olyan események rekonstruálásához, mint a nagy, globális éghajlatváltozást okozó vulkánkitörések. Ezek a kutatások egészültek ki az elmúlt években az éghajlatmodellezésekkel és történelmi dokumentumokkal való összevetéssel. Az eredmény igazán különleges, új megvilágításba helyezi a társadalmak fejlődését, és rámutat arra, hogy milyen szoros kapcsolat van a természeti környezet és a társadalmi események között.
Nincs kétség afelől, hogy ilyen események nem csak a múltban történtek, hanem ilyenek a jövőben is bekövetkeznek. A jégfurat-vizsgálatok eredményei azt mutatják, hogy az elmúlt 2000 évben több mint 50 olyan vulkánkitörés volt, ami kisebb-nagyobb mértékben befolyásolta a klímát. Ezek közül előfordultak időben (egy évtizeden belül) egymáshoz közel eső, dupla kitörések is, ami a környezeti hatások felerősödését okozta.
Utóbbiak átlagos ismétlődési gyakorisága százötven év, legutóbb 1831-ben és 1835-ben volt ilyen esemény.
Mit tanulhatunk ezekből a tudományos eredményekből?
A természeti események, így a vulkánkitörések hatnak az éghajlatra és a környezeti változásokon keresztül a társadalmakra is. Nem az a kérdés, hogy lesz-e még ilyen esemény a jövőben, hanem az, hogy mikor. A több tudományterületet integráló kutatások eredményei felhasználhatók arra, hogy ilyen jövőbeli eseményekre felkészüljünk, ehhez nélkülözhetetlen ez a tudás. A tudományos eredmények így olyan alapismereteket adnak, amelyek alapján a döntéshozók, kormányok stratégiákat dolgozhatnak ki. A társadalom jelentősen változott az elmúlt évtizedekben, rohamos a technológiai fejlődés, ami sok esetben magabiztosságot okoz. Sokan úgy gondolják, hogy a modern társadalom mindent meg tud oldani, akár a természeti folyamatokat, változásokat is befolyásolhatja.
Az izlandi Eyjafjallajökull 2010. tavaszi, viszonylag szerény méretű kitörésének egész Európát megrázó hatása azonban figyelmeztet, hogy a modern társadalom jóval törékenyebb, érzékenyebb a természeti változásokra, mint azt sokan gondolják. Ezeken belül a nagy, globális kihatású vulkáni kitörések felmérése, interdiszciplináris tudományos elemzése létkérdés az emberiség jövője szempontjából.
A szerző geológus, vulkanológus, az MTA levelező tagja, az ELTE TTK Kőzettan-Geokémiai tanszékének és az MTA-ELTE Vulkanológiai Kutatócsoportjának vezetője.
(Borítókép: Az izlandi Eyjafjallajökull vulkán 2010. május 8-án. Fotó: Etienne De Malglaive/Getty Images)