Mennyire kell félnünk a vulkánkitörésektől?

A mai műholdas technikának és az elektronikus médiának köszönhetően a világnépesség zöme pillanatok, de legalábbis napok alatt tudomást szerzett a tonga-szigeteki robbanásos vulkánkitörésről. A tudósoknak épp ezért fokozott felelősségük a korrekt, részletekbe menő informálás, hiszen e napokban boldog-boldogtalan kommentálja, értelmezi a hatalmas erejű, globális hatású, ugyanakkor igen rövid ideig tartó kitörést. Mekkora volt? Mit okozott? Fog folytatódni? Valóban „felerősödtek” világszerte a vulkánkitörések?

A Tonga-szigeteken a vulkanológusok számára semmi igazán meglepő nem történt, hiszen egy évmilliók óta adott lemeztektonikai helyzettel és ahhoz kapcsolódó vulkanizmussal állunk szemben. A hatalmas Pacifikus-kőzetlemez a tőle nyugatra elterülő Indoausztráliai-lemez alá bukik, és ezt az úgynevezett szubdukciós folyamatot jellemzően robbanásos vulkánkitörések kísérik. Mivel óceáni lemezek ütköznek, a környezet is óceáni, ugyanakkor – épp a magmás aktivitásnak köszönhetően – a kitöréstermékekből kisebb-nagyobb, tenger alatti fenékhegyek, illetve felszínre emelkedő szigetek épülnek fel. Azt, hogy a térségben igen nagy kitörések is végbemehetnek, a kétezer kilométerre délebbre fekvő Új-Zéland példázza, mely ugyanezen szubdukcióhoz tartozik: a szigetország az elmúlt évezredek legnagyobb kitörései közül többnek is színhelye volt (köztük volt Földünk legutolsó „szupervulkáni” kitörése is: Oroanui, 26 500 éve). 

A mostani kitörés központja, a tongai fővárostól, Nuku’alofától 60 kilométerre lévő Hunga Tonga-Hunga Ha’apai voltaképp két kis sziget, amely egy 2000 méterre a tengerfenékről kiemelkedő hatalmas, szabályos alakú rétegvulkán teteje – nevezetesen egy korábbi, robbanásos működés során beszakadással létrejött hatalmas üst (kaldera) körkörös peremének két kiemelkedése. E vulkánnak bő 110 éve jegyezzük a kitöréseit, de az új-zélandi Shane Cronin vulkanológus Tongatapun, a fő szigeten egy kb. ezeréves, a mostanihoz igen hasonló nagy robbanásnak is megtalálta a tufarétegét. Mindez – amint a minap a szintén Új-Zélandon dolgozó honfitársunk, Németh Károly vulkanológus írta  – azt jelenti, hogy 

A Hunga Tonga-Hunga Ha’apai vulkán már néhány éve, 2014–15-ben is jelentős aktivitást mutatott, majd 2021 decemberében feléledt. Az eleinte viszonylag szerény robbanásokat követően két nap leforgása alatt – január 14-én és 15-én  – egy jelentős, majd egy még sokkal nagyobb robbanásos hamufelhőt lövellt a magasba, amelyek mindegyike elérte a sztratoszférát, és komoly regionális, illetve érzékelhető globális hatásokat okozott. 

Már a január 14-i aktivitás eltüntette a két kis szigetet földhídként összekötő, hat évvel korábban létrejött tufakúpot. Január 15-én pedig a késő délutáni óráktól a műholdfelvételek egy még erősebb, a sztratoszférába – akár 40-50 kilométer (!) magasba – fokozatosan feljutó hamufelhőt rögzítettek, mely jelentős lökéshullámokat küldött a légkörbe, és komoly szökőárat okozott. Ez mindenekelőtt Tongán pusztított, majd átszelte a Csendes-óceánt, és Japán, Peru, sőt messze északon Alaszka partjainál is kárt tett.

Mennyire volt nagy e második kitörés? Mint Mike Poland vulkanológus (USGS) elmondta, az anyagmennyiséget illetően ekkora kitörések pár évtizedenként fordulnak elő Földünkön. Századunkban a tongai vulkánkitörés egyelőre a legnagyobbnak számít, a Fülöp-szigeteki Pinatubóéhoz (1991) mérhető. Ugyanakkor a magma-víz kölcsönhatás, az ún. freatomagmás jelleg jelentősen felerősítette a robbanást. A detonáció sok száz kilométerre hallható volt, sőt a lökéshullám a majd 10 ezer kilométernyire fekvő Alaszkába is eljutott – ez dupla akkora távolság, mint amit az eddigi „rekorder”, az egyébként jóval nagyobb anyagtömeget felszínre hozó Krakatau 1883-as kitörése során megfigyeltek. A lökéshullám műszerekkel még Magyarországon is érzékelhető volt, és az egész Földet megkerülte.

A kitörés nagyságát a rendkívüli mértékben felerősödött villámtevékenység is jelezte. A villámlások a magasba törő, több száz kilométerre kiszélesedő hamufelhőhöz, elsősorban annak pereméhez kapcsolódtak. A felszíni Global Lightning Detection Network (GLD36-rendszer) január 15-én az esti órákban 400 ezer villámlást rögzített. Ahogyan az ELTE geofizikus-kutatói egy másik rendszer, a World Wide Lightning Location Network adatait értékelve kimutatták, a troposzférában szétterjedő forró hamufelhő és a környező nedves levegő határán ekkor órákig folyamatos volt az intenzív villámtevékenység.

A tongai robbanásos vulkánkitörés hatásai elsősorban a közvetlen térségben jelentkeztek. A szigeteken három (eddig ismert) haláleset történt, 150 épület dőlt romba, vagy sérült meg súlyosan. A távoli Peru partjainál két áldozat a szökőárba fulladt. Nuku’alofa környékét több centiméternyi hamu fedte be, a reptér megtisztítása napokig tartott, csak január 20-án tudták újranyitni. 

Lesz-e a kitörésnek globális éghajlati hatása? A vulkánkitörések közismerten lehűlést okozhatnak, de csak azok, amelyek jelentős mennyiségű kén-dioxidot juttatnak a légkörbe. Szerencsére itt a kitörés méretéhez képest viszonylag kevés kén-dioxid szabadult fel, mintegy 400 ezer tonna. Összehasonlításképpen a mexikói El Chicon (1982) 7 millió, a Pinatubo (1991) 15 millió, az elmúlt kétszáz év legnagyobb kitörése során a Tambora (1815) 80 millió tonna kén-dioxiddal terhelte a légkört.

Mennyire kell „félnünk” a tongaihoz hasonló vulkánkitörésektől?

Ahogy az elején írtam, a vulkánkitörések jellemzően lemeztektonikailag jól meghatározott folyamatokhoz és konkrét helyekhez köthetők. Ilyen szempontból Tonga vagy más lemezalábukási térségek, mint a jóval sűrűbben lakott Japán, Jáva vagy éppen a közép-amerikai földhíd, mind a vulkánkitörések, mind a földrengések tekintetében állandóan veszélyeztetettek. Az ott élőknek meg kell tanulniuk együtt élni a vulkánokkal, ezért már – nem túlzás – az óvodában is tanítják, mit kell tenni vulkánkitöréskor. Mi több, a jávai, japán vagy izlandi nyelv például saját kifejezésekkel illeti a főbb vulkáni jelenségeket, melyek egy részét a nemzetközi terminológia is átvette.

De nem egyformán, inkább ahhoz hasonlóan, mint amikor a lobogó vizes fazék alatt a tűzhelyünkön lejjebb vesszük a lángot. Ekkor a víz (vagy hogy a Föld belsejét jobban „imitáljuk”, legyen vegyes zöldségleves) egyre kevésbé rotyog, de gőzbuborékok még itt is, ott is feljönnek. Aki épp lencsevégre kap pár ilyen buborékot, a fotó alapján azt hiheti, javában forr a leves – pedig már alig. Amihez azt is hozzá kell tenni, visszatérve a vulkánkitörésekre, hogy a ma már globális lefedettségű műholdas megfigyelőrendszer Földünk minden „rezdüléséről” hírt ad, míg például bő száz éve csak az akkor valóban globális hatású vulkánkatasztrófa, az alaszkai Katmai (1912) híresült el.

A szerző  vulkanológus, az ELTE tanszékvezető egyetemi tanára

(Borítókép: A tongai vulkánkitörés műholdfelvételen. Fotó: Maxae Technologies / Reuters)