A vulkánok tipusai

Rate this item
(4 votes)

A vulkán szó hallatán mindenki előtt egy szép, szabályos kúp alakú hegy jelenik meg. Ez a klasszikus forma azonban csak egy a vulkánok típusai közül. Mivel a formaiságuk szoros összefüggésben van a működésük milyenségével is, érdemes foglalkozni a kérdéssel. Meg amúgy is a világ egyik legizgalmasabb dolga a vulkanizmus.

 

Lord William Hamilton volt az első olyan személy, aki tudományos szempontból vizsgált egy vulkánt - diplomáciai küldetésben került Nápolyba, ahol a Vezúv aktuális (A 18. század második felében.) kitörései okán szenvedélyesen érdeklődni kezdett a vulkánok iránt. Félelmet nem ismerve töltött hosszú időket a működő vulkánokon (vizsgálta a Stromboli-t s az Etnát is.), pontos megfigyeléseinek leírásaiban, beszámolóiban mások figyelmét is felkeltette a tűzhányók iránt. Képekkel gazdagon illusztrált munkája a világ első vulkanológiai témájú tudományos könyve volt.  Későbbi vulkanológus - geológus nemzedékek példaképe volt ez az angol nemes. Az általa begyűjtött vulkáni kőzetek a mai napig a British Museum kiállítási tárgyai.

Hamilton illusztrációinak egyike  

Kaldera típusú vulkánok


Minden vulkánok legveszélyesebbike a kaldera típusú vulkán. A kaldera szó a latinban üstöt jelent, ez a vulkán alakját jelenti a mi esetünkben. Ez a vulkán maga nem egy hegy ugyanis, hanem egy üstszerű bemélyedés. Működésük nagyon ritkán bekövetkező, ám annál katasztrofálisabb méreteket öltő robbanásos, riolitos kitöréseket jelent. Köztes időben hidrotermális aktivitásukkal (gejzírek, hőforrások, iszapfortyogók, stb.) jelzik élő voltukat. Egy igazi kaldera-vulkán veszélyei abban rejlenek, hogy a besüllyedés alatt viszonylag kis mélységben óriási méretű magmakamra található, ez pontosan a mérete okán lassan telik fel, épp ezért ritkák a kitörései is. Amikor feltelik, brutálisat robban, és nagyon nagy mennyiségű (több száz vagy ezer köbkilométernyi) vulkáni anyagot bocsát ki – elsősorban tufát és hamut, rengeteg vulkáni gáz társaságában. Az ilyen óriási erejű kitörések globális hatással bírnak az élővilágra is, nem csupán azért mert több ezer négyzetkilométernyi területet boríthatnak be vulkáni hamuval teljesen kiölve ott az élővilágot, hanem azért is, mert a magas légkörbe jutó hamu és kénvegyületek miatt globális lehűlés következik be rendkívül rövid idő alatt. Az ilyen nagy kitörések mindig katasztrofális hatással voltak a földi bioszférára. Ezelőtt 75.000 esztendővel az indonéziai Toba szupervulkán hatalmas kitörése majdnem lesöpörte az emberiséget a Földről. Mitokondriális DNS vizsgálatokkal az emberek „családfáját” anyai ágon nyomozó tudósok megállapításai szerint a Toba kitörését követő időkben az emberiséget mindössze 5-10 ezer fő képviselte az egész bolygón!!! Hasonló kitörést tesznek felelőssé a Perm végi kihalásokért is, amikor a Föld akkor élt fajainak 90%-a kipusztult. (Ekkor a szibériai szupervulkanizmus volt az aktuális pokol).

A Toba kalderája (30 x 100 km)  Ilyen szupervulkánok vannak néhányan a Földön, némelyiknél esetleg aktuális is lehetne egy újabb kitörés. A legismertebb szupervulkán a Yellowstone-park területén elhelyezkedő kaldera, mely eddig 600 000 esztendőnként szeretett kitörni. Legutolsó ilyen kitörése pont 600 000 éve volt… Azt, hogy élő a vulkán nem csak a hidrotermális működésből tudjuk, nem csak a rendszeres földrengésekből (és azok fészkének elhelyezkedéséből), hanem a talajszint magasságának változásaiból is. Az elmúlt évtizedek során nagy mértékű (60 év alatt 83 cm) emelkedés és kis mértékű süllyedés mutatkozott a kaldera területén – mintha a vulkán sóhajtana. Ha most bekövetkezne egy újabb kitörés, az nem csak az USA lakosságának jó részét irtaná ki közvetlenül, hanem valószínűleg a Toba kitöréséhez hasonló arányban csökkentené a túlélő emberiséget is. Teljesen összeomlana a mezőgazdaság a bolygón, nagy részben elpusztulnának az állatok és a növények, a hirtelen jött vulkáni tél (melyhez egy nukleáris tél hasonlít talán legjobban) óriási energiaválságot idézne elő, és aki ezek után még nem halt meg, az lassan éhen halna… Egy ilyen szupervulkán kitörése esetén semmiképpen sem lehetne a működő vulkánhoz 1000-1500 kilométernél közelebb jutni sem!
A kalderák üst alakú bemélyedése a nagy kitörésekkor keletkezik, amikor a hatalmas magmakamra beomlik.  Vannak persze nem ilyen óriási méretű kalderák is, azonban közös vonásuk a pusztító robbanásos kitörés, és a beszakadó magmakamra (a minoszi civilizációt elpusztító égei-tengeri Thíra kitörése ilyen volt, vagy a Krakatau 1883-as közismert kitörése is.)
Az igazán nagy kalderák szemmel szinte felismerhetetlenek, pontosan a méretük miatt, illetve a besüllyedést némileg feltöltő anyag miatt.  Kisebb kalderát persze láthatunk, aki nyaralása során járt már Santorinin, maga is megfigyelhette az ókorban (5500 évvel ezelőtt) felrobbant vulkán maradványát.

Santorini légifelvételen
A szigetek az egykori nagy vulkán felbobbanás utáni maradványai. Jól látható a középen lévő két szigetecske, melyek az azóta eltelt párezer év alatt nőttek ki a tengerfenékről, bizonyítva, hogy Santorini élő vulkán. A két kis kúp rendszeresen produkál kisebb kitöréseket is.

 




Salakkúpok
Voltaképpen a legprimitívebb vulkáni formát képviselik. Hamu és tufaszórás nyomán kialakult nem túl nagy méretű hegyek, melyek lávaárat is képesek kibocsátani. Talán a leghíresebb salakkúp-vulkán a mexikói Paricutin, ami az emberek szeme láttára nagyon rövid idő alatt nőtt ki a semmiből 1943-ban. (egy év alatt 336 métert nőtt a kúp). A tufaszórásos kezdeti időszakot egy többszöri csendes lávafolyásos szakasz követte, kb. 25 négyzetkilométernyi területet borítva be lávával, benne egy falut, ahol ma csupán a templomtorony "lóg ki" a megszilárdult lávából.

 Salakkúpok gyakran képződnek nagyobb krátertavakon is szigetként kiemelkedve.



Rétegvulkánok (vagy kompozitvulkánok)

Ezek a köz által vulkánként ismert szépséges kúp alakú hegyek. Kialakulásuk során felváltva épültek egymásra a törmelék-, hamu-, tufa- és lávarétegek, fokozatosan egyre magasabbra emelve a hegyet, kialakítva a klasszikus meredek kúpformát. Lávafolyásaik vagy a csúcsról indulnak, vagy a hegy oldalán nyíló hasadékokból. Néha a hegyek oldalán kis parazitakúpok képződnek, megbontva a kúp szimmetriáját (Ilyen van a Fuji-n is, ezt akár Hokusai képeiról, akár fotókról jól ismerhetjük.)

A Fuji - oldalán a kis bibircsókszerű parazitakúppal
Ezek a hegyek nem csupán szépséges alakjukkal, hanem környezetükből kiemelkedő magasságukkal is vonzák a tekintetet. A rétegvulkánok sosem produkálnak olyan nagy és veszélyes kitöréseket, mint egy robbanásos hajlamú kaldera, működésükkel csak a közvetlen környezetüket veszélyeztetik.  Hozzánk legközelebbi rétegvulkán a Stromboli, ahová turistaként is ellátogathatunk kitörést bámulni, ugyanis szinte folyamatosan működik (eképp nem is tud benne akkora feszültség felhalmozódni, ami túlzottan veszélyesé tenné). Komoly veszélyt csak akkor jelentenek, ha a csúcsuk havas, és egy kitörés során ebből a hóból kiolvadó, törmelékkel, kövekkel "dúsított" iszapár - lahar - keletkezik.(Ismert példa az kolumbiai Nevado del Ruiz 1984-es kitörése során kialakult lahar, melyben több, mint 20 000 ember pusztult el, csupán azért, mert a vulkán működésbe lépésére nem volt senki, aki figyelmeztette volna a közeli Armero város lakosságát…)

A Mayon (Fülöp-szigetek) gyönyörűséges kúpja

Pajzsvulkánok

Talán a legbékésebbnek nevezhető vulkánok. Szép nyugodtan kifolyó bazaltláva-árakból épülnek fel, látványos lávaszökőkutakkal tetejükön. Jellemző példáik Hawaii-n találhatóak, a híres Mauna Loa, Mauna Kea, Kilauea. (személyes kapcsolatom ezekkel a szépségekkel, hogy a keresztanyám férje 1968-ban Berkely-n volt ösztöndíjas, ám a diáklázadások miatt pár hétig nem volt tanítás, ő pedig kihasználva az időt elment Hawaii-ra, és filmezte is a vulkánkitörést, remélhetően a filmjei még megvannak valahol. Én olyan 8 évesen láttam a filmeket, lenyűgöző volt egy éjszakai kitörés szépsége!)
Nevüket szintén alakjuk ihlette, földre fektetett domború pajzshoz való hasonlóságuk okán.
Termetre ezek a legnagyobbak, de pajzsvulkánok más bolygókon is vannak, így például a Marson van a világ legnagyobb ismert vulkánja, a 27 km magas, 500 km átmérőjű Olympus Mons, de Vénuszon is megtaláljuk eme geológiai képződményeket.

A marsi Olympus Mons

A hawaii pajzsvulkánok mellett a másik "közkedvelt" pajzsvulkán a Réunion szigetén található Piton de la Fournaise, gyakori, békés kitöréseivel szintén híres turistalátványosság.
Piton de la Fournaise

Hasadékvulkánok

Klasszikus példájuk az izlandi Laki. Alapvetően az egymástól távolodó kőzetlemezek határán találhatóak hasadékvulkánok, ezért is nagyszerű példa Izland, ahol az európai és az észak-amerikai lemez gyakorlatilag kettévágja a szigetet. A kőzetlemezek közti hasadékból tör fel a híg bazaltláva, a kitörés nagyon látványos tud lenni. Nagyobb vulkánok oldalán is kialakulhatnak olyan rések a szétnyíló kéregben, melyek kis hasadékvulkánként viselkednek. Ha már izlandi példát hoztam fel, meg kell említeni, hogy a Laki 25 km hosszú repedéséből 1783-ban 12 köbkilométernyi bazaltláva tört fel. E hatalmas kitörés miatt Izland akkori lakosságának jó része egyszerűen éhen halt, kipusztult az állatállomány java, s a kitörés miatt nyugat-európai országokban is éveken át sokkal hidegebb idő volt: a nyarak "elmaradtak", így itt is kialakultak éhínségek, jelen pillanatban a francia forradalom kiváltó okaként a Laki 1783-as kitörését nevezik meg. Izland másik híres hasadékvulkánja a Krafla, jelenleg is rendszeresen vannak kitörései.

Hosszan elnyúló hasadékvulkáni lávafüggöny
De miért is ilyenek a vulkánok? Leegyszerűsítve a dolgot mondhatnám, hogy a vulkánkitörések a Föld böfögései. A föld mélyében - nagy nyomáson és magas hőmérsékleten - különféle kémiai összetételű "olvadt" kőzetek (magma) vannak. Kémiai összetételük szerint két fő csoportra oszthatóak: bázisos és savas kőzetekre. A kőzet milyensége meghatározza azt is, hogy milyen vulkánt épít majd fel. A bázisos típus példája a bazalt, a savasé a riolit. Ez utóbbi sokkal nagyobb arányban tartalmaz gázokat, eképpen kitörések tekintetében a veszélyesebb vulkánokat teremti meg. Alapszabály, hogy minél nagyobb a gáztartalma egy magmának, annál intenzívebb robbanással fog a felszínre törni. A bazalt szépen folyó lávából álló kitöréseket eredményez.
Nem mindegy az sem, hogy a vulkán milyen környezetben jön létre. Ez alatt azt értem, hogy egy adott kőzetlemezen hol helyezkedik el. Másmilyen vulkánok köthetőek az alábukó és a születő lemezhatárokhoz.

A lemezhatárokon - két óceáni lemez találkozása esetén szigetívek alakulnak ki (Aleut-szigetek, Mariana-szigetek, Indonézia szigetei), óceáni és kontinentális lemez találkozásakor pedig a kontinens partvidékével párhuzamos hegylánc (Cordillerák, Andok, Sziklás-hegység). Az alábukó óceáni lemez egy csomó olyan anyagot jutta a kéreg alá, mely hajlamosít a gázokkal, vízgőzzel telített magma kialakulására, eképpen az itt lévő vulkánok gyakran robbanásos kitörésekben vezetik le energiáikat. A csendes-óceáni tűzgyűrű vulkánjai közül sok felelős a sok áldozatot követelő katasztrófákért. Áldozatokat a legritkább esetben követelnek lávaárak, sokkal inkább a robbanások által kibocsátott hamu- és tufaárak (Pompeii), laharok (Armero), illetve a légkörbe jutó anyagok miatti globális időjárásváltozás (Laki). A vulkánok környékét esetenként beborító hamu lokális éhínséget idéz elő azzal, hogy elpusztítja a növényzetet, állatokat. Az írott történelem legnagyobb vulkáni katasztrófáját az indonéziai Tambora robbanásos kitörése okozta 1815-ben, neki köszönhetően Európa időjárása is látványosan hidegebbre fordult. Ugyanez játszódott le pár évtizeddel később a Krakatau 1883-as kitörésekor is. A vulkán földrajzi helyzete határozza meg azt, hogy egy adott nagy kitörés mekkora távolságban tudja befolyásolni az időjárást. Minél közelebb van az adott vulkán az Egyenlítőhöz, annál globálisabban képes a magasban szétterjedni a légkörbe jutatott hamu és kénes gázok alkotta elegy. (A kénes gázok a magas légkörben kondezként viselkedve felhőképződést indítanak be, az ott lebegő mikronos szemcseméretű hamuval együtt jelentős mértékben képesek szűrni a felszínre jutó napfényt.)

Ez még nem minden, vannak úgynevezett forró pontok a földkéregben, melyek működéséről még nagyon keveset tudunk, olyanok, mintha különösebb ok nélkül egy-egy ponton át volna lyukasztva a földkéreg, s itt a köpeny olvadt anyaga közelebb kerülne a felszínhez. (Forró pontok felett alakultak ki a Hawaii szigetek, ilyen az Azori-szigetek is, Réunion, Izland, de ilyen van Yellowstone alatt is.) Valószínűleg a földköpenyben lévő konvekciók hozzák létre ezeket a forró pontokat, mint extrém erős feláramlási zónákat. Kialakulhatnak óceánközépi hátságokon(Galapagos, Izland, Azori-szk.), szétnyíló lemezhatáron is (Afar) , de lemezek területén belül is (Hawaii, Dekkán). A kőzetlemezek vándorlása miatt úgy tűnik, hogy a forró pontok mozognak, egy-egy helyen ugyanis egymást követő sorban alakulnak ki a vulkánok felettük; azonban nem a pont mozog, hanem felette a lemez, amit "átfúr" a születő vulkánnal a forró pont. Ezek a vulkánok nagy mennyiségű anyagot képesek a felszínre juttatni - melyek a korább már említett globális hatású katasztrófák előidézői is lehetnek. (Érdekes egybeesés, hogy az indiai Dekkán vulkanizmusa 64-65 millió évvel ezelőtt tetőzött, sokak véleménye szerint jelentősége az akkori globális kihalásokban nagyobb a Yucatánon becsapódott aszteroidáénál. Tény, hogy a földtörténet nagy kihalásai esetén mindig jelen volt egy hasonló hatású óriási vulkanikus esemény is.)

Ma már csak az emberi hanyagság és az adott körzet kutatásokra, mérésekre fordíható összegeinek hiánya miatt következhetnek be komoly áldozatokat követelő helyi vulkáni katasztrófák. A világon kutatók ezrei végeznek naponta terepi és laboratóriumi munkákat akár mérőműszerek kihelyezésével, akár az onnan nyert adatok, minták elemzésével. A vulkánokon mérik a kiáramló gázok kémiai összetételét, hőmérsékletét; mérik a hegy alakváltozásait (amióta van GPS ez nagyon pontos méréseket tesz lehetővé), mivel az esetlegesen mocorgó magma a hegy formájában is nyomot hagy; mérik a talaj hőmérsékletetét, a vulkán környékén lévő vizek kémiai összetételét s hőmérsékletét; gravitációs méréseket folytatnak, és nem utolsó sorban a vulkán környékének földrengéseit figyelik, melyek speciális mintázatot mutatnak felfelé emelkedő magma esetében. Az így nyert adatokból ma már agy pontossággal megállapítható egy közelgő kitörés, így időben figyelmeztetni és evakuálni lehet a környék lakosságát. Emberek tízezreit mentette meg a Pinatubo kitörése előtt a geológia azzal, hogy számítottak a kitörésre az adatok elemzéséből helyes következtetéseket levonva.  (a szegénység okán ezek a mérések maradtak el a Nevado del Ruiz kitörése előtt, sok-sokezer ember halálát eredményezve). Sok vulkanológus lett imádott tudományának hősi halottja, de véleményem szerint ők a legboldogabb halottak között vannak a világon: mindannyian ismerték a munkájukkal járó veszélyeket, vállalták azokat a megannyi szép és izgalmas pillanatért cserébe, amit a vulkánokon töltve átélhettek. Szerencsére akadt a hősök közt túlélő is, aki örök emléket állíthatott egy nagyszerű könyvben barátainak, kollégáinak. A könyv, amiről beszélek A Galeras kitörése című mű Stanley Williams élményei alapján. A nevezett kolumbiai vulkán tetején  dolgozó csapatból sokan meghaltak egy váratlan kitörés során, Williams összeégve és sok-sok töréssel, belső zúzódásokkal túlélte, s e könyvben állított emléket mind a tudománya fejlődésének, mind a kollégáinak. Legkedvesebb történetem a könyvből egy orosz vulkanológus, Igor Menjajlov esete: a kutató (már az anyja méhében is megmászott egy működő kamcsatkai vulkánt) a Tolbacsik (Kamcsatka) kitörését vizsgálta, helikopterrel felvitték őt s munkatársát a hegyre, mely nem sokkal ezután intenzív hamuszórásba kezdett. A friss vulkáni hamu elektromosan nagyon töltött volt, szikrázott a sötétben (melyet az eget beborító hamufelhő okozott), ahogy lépdeltek benne. A levegő is feltöltődött sztatikusan, így már ő és kollégája is szikrákat szórtak, remekül szórakozva a látványon. Csupán az élmény kedvéért megálltak vizelni és nem annyira mellékesen nagy büszkeséggel figyelni, amint a szerszámaik is villámokat szórnak...

A vulkanológiát igazán népszerű tudománnyá a huszadik század második felében élő néhány tudós tette. Részint aprólékos munkával felderített sajátosságokon keresztül, részint pedig könyvek, filmes expedíciók keretében. Ma már talán senki előtt sem ismeretlenek Haroun Tazieff, vagy a Krafft házaspár munkái (utóbbiak is egy épp filmezett kitörés során lelték halálukat.) Filmjeikkel mai napig tartanak bemutató előadásokat a vulkánok által veszélyeztetett régiók lakosainak, hogy amikor a vulkánjuk felébred és evakuálásra kerül sor, megérthessék, mi elől is kell menekülniük. Krafft-ék filmjeivel győzték meg a Pinatubo környékén élőket is, amikor nyilvánvalóvá lett, hogy a hegy ébredezik.

De nem csak haszontalankodni tudnak a vulkánok. Működésük eredményeképpen ásványkincseket juttatnak a felszín közelébe, a gazdag vulkáni talaj kiváló alapja a növénytermesztésnek. Mellékhatásukként a hidrotermális jelenségek mind turisztikai látványosságnak, mind energiatermelő forrásnak, mind gyógyászati célokra kiválóak. Néhány millió évvel ezelőtti vulkanizmushoz köthetőek a magyarországi hévizek, gyógyvizek, az erdélyi szénsavas források (borvizek), a speciális ásványi összetételű, ivókúrákra használt vizek. Hazénk gazdag geotermikus energiában, sokkal jobban illene ezt kihasználni. Jelenleg is folynak kutatások Zala megyében a hasznosítható geotermikus energiára alapuló erőművek létesítésével kapcsolatban. Izlandon, ahol nagy hagyománya van ezen energiakinyerésnek, már megvalósították, hogy Rejkjavík teljes tömegközlekedését geotermikus energiából származó áram segítségével előállított hidrogénnel működő autóbuszokkal oldják meg. Nálunk ehhez képest a legfejlettebb projekt a győri termálvíz lakótelepi fűtésben való felhasználása...

Read 6816 times Last modified on July 29 2014

Leave a comment

Make sure you enter all the required information, indicated by an asterisk (*). HTML code is not allowed.

1 comment

Read 12782 times 26
Szupervihar az űrben - károk a Földön
Milyen az időjárás a kozmoszban? Mennyire befolyásolják az űrben megfigyelhető meteorológiai jelenségek a Föld időjárását? 2012-ben ér a maximumra a…
Read 11002 times 13
Egy korszak vége
Bizonyára a 2012-es évről mindenki hallott már ilyen-olyan forrásból. Felmerülhet benned a kérdés: mit kaphatsz tőlünk, amit máshol nem, vagy…
Read 9666 times 15
Arany Fehér Por ('White Powder Gold') másnéven ORME-elemek
Bizonyos vulkanikus eredetű kõzetekbõl nyert porok, amik felborították az ásványtani, kémiai, mágnesfizikai, bio-kémiai ismereteket, a legelképesztõbb gravitációs és térdimenziós anomáliákat…
Read 8830 times 5
Maják világvége elmélete
A maják tudták, hogy honnan ered fejlett tudásuk. Azt állították, hogy Quetzalcoatl, az isten elsô teremtményei, az elsô emberek adták…
Read 7938 times 1
Összeomlik a Föld mágneses mezeje
Az elmúlt másfél évszázadban a Föld mágneses mezejének erõssége 10-15 százalékkal csökkent, és a folyamat gyorsul, állítják kutatók. A gyengülés…