A tengeralatti tűzhányókitörések a klímára is hatással lehetnek

Megkezdődött a világ első erőműméretű fúziós kísérleti berendezésének összeszerelése
2020-07-29
Amerikai különmegbízottat nevezte ki a sarkvidékkel kapcsolatos politika képviseletére
2020-07-30

A tengeralatti tűzhányókitörések a klímára is hatással lehetnek

Napjainkban körülbelül 1900 aktív földfelszíni tűzhányóról tudunk. Az óceánok, tengerek alatt megbúvók száma viszont a becslések szerint ennek sokszorosa lehet. A pontos számokat sajnos nem ismerjük, mivel a mélytenger mindeddig hűségesen őrizte titkait. Ennek megfelelően a legtöbb tenger alatti vulkánkitörés továbbra is észrevétlenül marad. Ám egyebek mellett a tenger fenekét vizsgáló oceanográfia tudománya az utóbbi években rávilágított, hogy a mélytengeri vulkanizmus nem csupán a tengerfenékre kiömlő láva miatt érdekes, hanem számottevő, korábban nem sejtett és akár klímánkra is kihatással levő vulkáni törmelékszórással is jár. 

A világ talán legaktívabbnak tartott tenger alatti vulkánját a Salamon-szigetek őslakosai Kavachi névre keresztelték azonos nevű tengeristenük után. 1939 óta több kitörését ismerjük, az egyik utolsó során 15 méter magas sziget jött létre a Csendes-óceánban, melyet később, az aktivitás végeztével a tengervíz elmosott. A jelenleg az 1100 méter mélyen húzódó óceáni aljzaton lévő kúp 8 kilométer átmérőjű.

Hasonlóra találtak most kiváló példát a kutatásban vizsgált Havre névre hallgató vulkán képében, mely Új-Zélandtól északnyugatra, mintegy ezer méterrel a tengerfelszín alatt helyezkedik el. A tűzhányó 2012-es kitörése révén került a tudományos közösség látókörébe.

A Havre mélytengeri vulkán háromdimenziós felvétele

A kitörés horzsakő-részecskékből álló, körülbelül 400 négyzetkilométernyire szétterülő, lebegő törmelékszőnyeget hozott létre. Ez elegendő lenne akár Bécs városának beterítésére is. Az ilyen hatalmas mennyiségű vulkáni törmelék pedig kiszámíthatatlan környezeti folyamatokat indíthat el.

A több kilométer vastagságú vízrétegek alatt is – ahol egyébként a hatalmas nyomás megakadályozza a gőzök, gázok hatékony kiáramlását – jellemzőek olyan folyamatok, melyek a magma robbanásszerű kitöréséhez vezetnek

mondta Bernd Zimanowski professzor, a Würzburgban található Julius-Maximilian Egyetem Fizikai Vulkanológiai Laboratóriumának vezetője. A nemzetközi kutatócsoport először mutatott rá részletesen ilyen folyamatra, eredményeik a Nature Geoscience tudományos folyóiratban jelentek meg.

Hogyan deríthető fel a felderíthetetlen?

A kutatók az utóbbi időben egyre fejlettebb technológiával felszerelt búvárrobotokat alkalmaznak a tengerfenék geológiai jellemzőinek, jelen esetben a térség vulkáni hamutartalmának a vizsgálatára. A mérési adatokból következtettek annak teljes mennyiségre, ami több mint 100 millió köbméternek adódott. Az eszköz üledékmintákat is vett a tengerfenékről, melyeket azután a Fizikai Vulkanológiai Laboratóriumban végzett kísérleti vizsgálatokhoz használtak.

A tengeraljzat, a robotoknak hála, napjainkra elérhető közelségbe került

A szakemberek először megolvasztották a gyűjtött anyagot, majd különböző körülmények között vízzel való kölcsönhatásukat elemezték. Bizonyos feltételek teljesülése mellett még robbanásveszélyes reakciók is előfordultak, melyek mesterséges vulkáni hamu képződéséhez vezettek.

Az eljárás során a tíz centiméter átmérőjű olvasztótégelybe tett, megolvasztott és víz alá helyezett minta rendkívül hevesen változtatta meg alakját és adta át hőjét környezetének. A mélyből a tengerfenékre kerülő magmánál is hasonló folyamatot feltételeznek a kutatók. A gyors reakció során repedések képződnek, a víz a keletkező vákuum hatására nyomban behatol ezekbe, amiket aztán addig feszít, míg végül felrobbantja a szilárduló kőzetet. A szimulációs folyamat során a mintát egy U-alakú csövön, vízgyűjtő edénybe vezették át, ezzel modellezve a víz alatti hűlési folyamatot. A kísérlet eredményeként keletkező részecskék, vagyis a mesterséges vulkáni hamu alakja, mérete, és összetétele a kutatók szerint megegyezik a természetes módon képződővel.

A keletkező anyag tulajdonságainak ismeretében a kutatók további vizsgálatokkal azt igyekeznek feltárni, hogy ezek az események hatással lehetnek-e a környezetre, azon belül is leginkább az éghajlatra. A lávát lassan kiöntő, tenger alatti kitörés nem hordoz jelentős kockázatot, mivel elég hosszú időbe telik, míg a láva teljesen átadja hőjét a víznek. Gond a hirtelen kihűlő, ezáltal a robbanásos kitörésekre fogékonyabb anyag esetén fordulhat elő, mert a számos apró részecskére bomló magma hőátadása annyira intenzíven zajlik, hogy az akár óceáni áramlatok megváltozására, ezen keresztül pedig a globális éghajlatra is jelentős hatást gyakorolhat.

Mikor válnak mégis láthatóvá a tenger alatti vulkánkitörések?

Mint az a Kavachi esetében megtörtént, akkor, ha eléri a tengerfelszínt. Számos ismert vulkán is több száz, sőt ezer méter mélységben kezdte pályafutását a világóceánban. Így zajlott ez valaha Hawaii esetében is. A szigetek mindegyike ugyanazon a forró ponton bukkant elő a tengerből, mely az évmilliók során a kőzetlemezek elmozdulása révén kialakította a szigetcsoport jelenleg ismert formáját.

A kitörő Kavachi mélytengeri vulkán felszínre bukkanása

De nem kell ilyen messzire visszanyúlnunk az időben, hogy hasonló folyamatra bukkanjunk. Japán 2013-ban egy 200 méter átmérőjű vulkáni szigettel gyarapodott. A sziget azóta tovább bővült, és egybeolvadt a szomszédos Nishino-shima szigettel.

A jelenség tehát láthatatlansága ellenére nagyon is aktív, és folyamatosan zajlik, a kérdés csak az, hol és mikor bukkan fel a következő tűzhányó.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük