Kristályok vizsgálata segíti a vulkánkitörések előrejelzését
A vulkáni mezők a tűzhányók speciális típusát képviselik. A vulkánok ezeken a területeken mindig máshol lépnek működésbe, nem lehet megmondani, hogy mikor, de azt sem, hogy hol tör majd fel a magma. Ráadásul a kitörések itt jóval ritkábbak, mint a nagy, központi kürtőjű vulkánok esetében. A kitörések között akár több tíz- vagy több százezer év is eltelhet. Mexikóban 1943-ban lakott település közelében, egy kukoricaföldön nőtt ki tűzhányó, Új-Zéland legnagyobb települése, Auckland pedig egy vulkáni mező kellős közepén fekszik, ahol utoljára mintegy 600 éve volt vulkánkitörés. Ezeken a területeken bármikor bekövetkezhet újabb vulkáni esemény, ezért kutatásuk különösen fontos.
A Pannon-medence természeti laboratórium a vulkáni mezők vizsgálatában.
Az MTA–ELTE Vulkanológiai Kutatócsoport már számos tanulmányt közölt a témában, mégpedig egy viszonylag újszerű, detektív jellegű kutatás eredményeképpen. „Ahogy a detektívek, mi is tanúkat keresünk, akik az eseményeket látva fontos információk birtokában vannak – mondta Harangi Szabolcs, a kutatócsoport vezetője. – A mi esetünkben a tanúk a vulkáni kőzetek. Mi az egyedi kristályokat vallatjuk, elemezzük megjelenésüket, belső felépítésüket, kémiai összetételüket, és ebből következtetünk arra, milyen körülmények között jöhettek létre.”
A mozaikokból összeállítható a teljes történet: a kristályokból kinyert információ alapján rekonstruálható, mi történt a vulkánkitörések előtt a magmatározóban, milyen folyamatok zajlanak a mélyben, és esetenként az is, mi vezetett végül a vulkánkitöréshez, milyen gyorsan tört fel a magma.
A vulkáni mezők tűzhányóinak kialakulását sokan egyszerűnek tartják, mondván mindegyik földköpenyben keletkezett, felszínre tört bazaltos magmatömegből áll. A vulkánok ezeken a területeken csak néhány évig működnek, aztán valamikor jön egy másik magmatömeg, amely máshol alakít majd ki egy újabb tűzhányót. A kutatócsoport tudományos eredményei azonban arra utalnak, hogy ezek a folyamatok jóval bonyolultabbak.
A vulkanológia szakterületének egyik vezető szakfolyóiratában frissen megjelent tanulmány a Balaton-felvidéki Fekete-hegy történetét rekonstruálja. „A bazaltokban olivin- és spinellkristályokat vizsgáltunk, e kristályok ugyanis a legjobb tanúk a magmafejlődés folyamataira – magyarázta Jankovics M. Éva, a tanulmány első szerzője. – Az eredmények meglepőek voltak. Bár a bazaltokat sokan a legegyszerűbb vulkáni kőzeteknek gondolják, az olivin- és spinellkristályok kémiai összetétele rendkívül változatos képet mutatott.”
Nem volt egyszerű az adatok értelmezése, a mozaikok összeillesztése. A rekonstruált történetben több magma vett részt, amelyek keveredtek egymással a földkéreg alsó részén. Innen indultak el ismétlődően végül azok a bazaltos magmatömegek, amelyek a Fekete-hegy vulkánosságát okozták.
A tudományos eredmények felhasználhatók a vulkáni kitörés előrejelzésében is. A rekonstruált magmafejlődési történet arra utal, hogy
a földkéreg és földköpeny határán hosszú idő alatt kiterjedt magmatározó alakul ki, amelybe időszakonként friss magma érkezik.
Ezeknek az eseményeknek vannak jeleik, földrengések, földrengésrajok pattanhatnak ki, hasonlóak, mint amilyet nemrég a németországi Eifel térségében regisztráltak. Mindez jelzi, hogy aktív a mélybeli magmás rendszer, és fontos a folyamatos megfigyelés. Új eszközökkel további jeleket (pl. gázok, a felszínemelkedés mérése) kell fogni, hogy időben észlelni lehessen, ha egy magmatömeg végül elindul a felszín felé. Ekkor azonban – szintén a kutatócsoport egy korábbi tudományos eredménye alapján – már csak néhány nap marad az előkészületekre, mert a magma ennyi idő alatt a felszínre érhet.
Forrás: MTA