A kitörések előrejelzése

A vulkáni kitörések előrejelzése során a tudósok öt alapelvet vesznek figyelembe:

1. a vulkáni működés inflexiós pontjának alapelve kimondja, hogy a hosszabb ideje szunnyadó vulkán előbb-utóbb instabillá válik és kitör
2. az egybeeső előjelek alapelve szerint egyetlen monitorizált paraméter változása még nem jelzi egy kitörés bekövetkeztét, de több egyszerre változó paraméter már igen
3. a vulkáni működés megismerésének alapelve kimondja, hogy a kitörés előrejelzésénél szem előtt kell tartani a korábbi kitörések során megtapasztalt jelenségeket
4. a váratlan jelenségek alapelve szerint a kitörést számos nem várt, vagy szokásosnál gyorsabban zajló jelenség is jelezheti
5. a kitörések előjeleinek vizsgálata szerint, minden vulkánnak sajátos \”tünetei\” lépnek fel kitörést megelőzően.

A vulkáni kitörések nem jelezhetők sztochasztikus módszerekkel, csak a röviddel a kitörés előtt jelentkező tünetek vizsgálatával, amiatt szükséges ezek folyamatos monitorizálása, ami rendkívül költséges, de az egyetlen módszer a kitörések előrejelzésére.

A vulkáni kitörések előrejelzésének módszerei:

– Szeizmológia a vulkáni kitörések előrejelző folyamata a földrengés, melyet a feltörekvő magma okoz. Három típusa különböztethető meg: a rövid-idejű földrengések a felszín alatti magma kamrák növekedése során pattannak ki; a hosszú-idejű földrengéseket a vulkán belsejében felgyülemlett gázok nyomásváltozása okozza; a harmonikus rengéseket a felfelé törekvő magma okozza (nevét az általa okozott morajló hang után kapta). A szeizmikus jelenségek értelmezése nehéz, de egyben a legjobb előrejelzője a kitöréseknek, főleg ha a hosszú-idejű és harmonikus-rengések gyakoriakká válnak.

– Gáz-exhalációk vizsgálata amint a magma felszín közelbe kerül és lecsökken a nyomás, a gázok kiválnak. A legjellemzőbb gáz a kén-dioxid, amelynek nagy mennyiségű felszínre kerülése egy közelgő kitörés előjele lehet.

– Felszíni deformációk monitorozása a felszín alatti magma mennyiségének növekedése a felszín deformálódását okozhatja, emiatt a potenciálisan aktív vulkánok méreteit és alakját pontosan monitorizálják

– Geotermika úgy a magma, mint a feltörekvő gázok hidrotermás jelenségeket okoznak, amelyek a Föld belső hőjének változását idézik elő.

– Hidrogeológiai mérések – fúrások tanulmányozása során azt tapasztalták, hogy kitörés előtt, a belső gázok nyomására a felszínalatti vízrétegek megemelkednek, majd közvetlenül a kitörés előtt visszaesnek.

A vulkánok osztályozása

A vulkánok osztályozására számos változat létezik, annak függvényében, hogy a rendszerezést milyen paraméterek figyelembe vételével végezték el. Az alábbiakban néhány ismertebb osztályozást mutatunk be.

A kitörés helyének alakja szerint

A kitörés helyének alakja szerint három típusú vulkánt különböztethetünk meg:

– areális (felületi) vulkántípus napjainkban nem léteznek hasonló vulkánok, de a földtörténeti múltból ismert néhány. Lényege, hogy a földkérget időnként áttörték a magma tömegek hatalmas lávatakarókat képezve (pld. Arab-fennsík, Dekkán-fennsík, stb.)
– labiális vulkántípus (résvulkán) a divergens lemezszegélyeken keletkezik, amikor a repedésekből kiömlő (elsősorban bázisos) láva szétterül takarót alkotva. Nincs gázrobbanásos és törmelékszórásos működési fázisa (pld. izlandi Laki-hasadék, Columbia-fennsík, stb.)
– centrolabiális vulkántípus – átmenet a labiális és centrális vulkántípusok között. Ezen vulkánok kitörései hosszan elnyúló és széles láva- és tufatakarókat hoznak létre, amelyeken vulkáni kúpok ülnek (pld. a mexikói Sierra Volcanica Transversal, a Visegrádi-hegység, stb.)
– centrális (csatornás) vulkántípus – napjaink legelterjedtebb típusa, mely során a vulkáni kitörést a kürtőn át feltörő anyag táplálja

A kitörés típusa alapján

A kitörés típusa alapján három típusú vulkán különíthető el:

– robbanásos (explozív) típus
– kiömléses (effuzív) típus
– vegyes típus

Explozív vulkántípusok

A robbanásos (explozív) vulkánok általános jellemzője, hogy kevés lávát, de rengeteg gázt és gőzt termelnek, melyek nagy erővel, robbanásszerűen törnek ki a kráterből, rengeteg kőtörmeléket sodorva magukkal, amint szétrobbantják a kürtőben lévő lávatömeget, vagy sok esetben magát a vulkáni kúpot is. Típusai:[3]

– mar-típus (vulkánembrió) ezekre a vulkánokra az egyszeri kitörés jellemző, melynek során a robbanásszerűen kiszabaduló gázok a földkéreg repedései mentén vulkáni csatornákat hoznak létre. A kitörés során felszínre hozott kőzettörmeléket a kráter nyílása körül alacsony kúp formájában halmozzák fel. Ilyen vulkáni képződmények találhatók az Eiffel-hegységben (Németország) és Auvergne (Franciaország) területén.

– Krakatau-típus ezen kategóriába azon vulkánok tartoznak, melyek kitörése a Krakatau 1883. évi kitöréséhez hasonlít, minek során vulkáni kúp nagy része szétrobbant óriási mennyiségű kőzetdarabokat és vulkáni hamut szórva szét. Ebbe a kategóriába sorolható a Sunbawa-szigeti Tambora, az alaszkai Katmai, az új-zélandi Tarawera és a japán Bandai San. valamint az Amerikai Egyesült Államokban található Mount St. Helens.

– Vulcano-típus a Lipari-szigetek egyikén található vulkánról kapta a nevét, mely időszakosan működik, lávája sűrű és rendszerint csak a kráter pereméig jut el, ahol megszilárdul dugót alkotva. Az alatta felgyülemlő gázok és gőzök időszakosan felrobbantják a dugót, ami során rengeteg kőzetanyagot és lávadarabkákat szór szét.

– Pelée-típus a Martinique-szigeten található Mount Pelée után kapta a nevét. Ebbe a csoportba azon vulkánokat sorolják, melyeknek kitörése hasonló a Pelée 1902. évi kitöréséhez, mely során a felgyülemlő gázok és gőzök megemelték a lávadugót, míg a felszínre nem kerültek óriási izzó gázfelhőt alkotva.

Effuzív vulkántípusok

Az effuzív vulkánok csoportjába tartozó vulkánok kizárólag lávát termelnek, kitörésüket nem kíséri robbanás. Két típusa létezik:

– Hawaii-típus melyre az jellemző, hogy a vulkáni kráterben fortyogó 1200-1300 °C hőmérsékletű láva időnként megemelkedik az alatta felgyűlt gázok hatására és kicsordul a kráter peremén, óriási lávafolyásokat alkotva. Tipikus példái a Hawaii-szigeteken lévő Mauna Loa, Mauna Kea és Kilauea vulkánok.

– spreading-típus az óceáni hátságok repedéseiben működnek és hozzájuk fűződik a megújuló litoszféralemezek építőanyagának biztosítása.

Vegyes vulkántípusok

A vegyes vulkánok csoportjába sorolható a Föld legtöbb vulkánja, hiszen működési történetüket tanulmányozva, a legtöbbről elmondható, hogy működésére úgy az explozív, mint az effuzív jelenségek jellemzőek. Két típusba sorolhatók:

– Vezúv-Etna típus időszakosan működő vulkánok tartoznak ide. Működésüket gőz- majd gázömlés vezeti be, majd földrengés és földalatti morajlás kíséretében megindul a törmelékszórás. A kráterből távozó vízgőz heves záport okoz. A lezúduló eső és vulkáni hamu keveréke iszapárakat (lahar) okoz, melyek a vulkán lejtőin hömpölyögnek lefelé. A kitörés tetőpontján (paroxizmus) elkezdődik a törmelékszórás, majd a lávaömlés. A lávaömlés után a vulkán fokozatosan elcsendesedik és a kitörés gázszivárgásokkal ér véget. A Vezúv tipikus példája a vulkán a vulkánban morfológiának, olyannyira, hogy ezt a somma-cono-atrio felépítést róla nevezték el. Ennek lényege, hogy egy korábban beomlott kráter belsejében alakul ki egy új vulkáni kúp. A Vezúv elődje a Monte Somma (1133 m) volt; ez egy hatalmas, ősi kráter falának maradéka: ennyi maradt az eredetileg több ezer méter magas hegyből, miután az fölrobbant. A tulajdonképpeni Vezúv vagy Gran Cono (1281 m) az egykori kráter közepén keletkezett, új vulkáni kúp. A Vezúvval azonos típusú működése van az Etnának, de lávája csak ritkán buggyan ki a fű kráterből, mert gyakran a vulkáni kúp oldala repedezik meg és ezeken át nyomul ki (oldalerupció). A láva kitódulásának helyein másodlagos vulkáni kúpok ún. parazitakráterek keletkeznek. Ebbe a csoportba sorolható többek közt a dél-amerikai Cotopaxi vulkán is.

– Stromboli-típus a Lipari-szigeteken működő Stromboli kitörése során rengeteg gázt és törmeléket lövell ki. A kráterből kilövellt anyag nagy része salakfoszlány, ami a levegőben forogva megszilárdul és a földre érve lapított alakot vesz fel. Az üvegesen megszilárduló lávából lesz az obszidián. A Stromboli lávája híg, 1000-1200 °C hőmérsékletű és hamar merevedik. Folyás közben a megszilárduló lávát az utána következő lávafolyás összetöri. A láva felszínén folyásos, sodort és csavart szerkezet látszik, ezért kötéllávának is nevezik.

A vulkánok alakja és szerkezete szerint

A vulkánokat alakjuk és szerkezetük figyelembe vételével is osztályozhatjuk:

– pajzsvulkánok bazaltos, alacsony viszkozitású lávából épülnek fel. A hígan elterülő láva enyhe lejtőjű kúpokat hoz létre. Tipikus példái a Hawaii-szigeteken lévő Mauna Loa, amely 9000 m magasra emelkedik az óceán fenekéről és 120 km átmérőjű.
– hamukúpok jellegzetessége, hogy a vulkáni kúpot apró piroklasztitok és vulkáni hamu építi fel. Ezek általában rövid idejű kitörések során keletkeznek, magasságuk pedig 30-400 m között változik. Ilyen például a mexikói Paricutin valamint az arizonai Sunset Crater.
– sztratovulkánok egy magas, kúp alakú vulkán, amely keverve tartalmaz megkeményedett láva és vulkáni hamu rétegeket. Ilyen például a Fuji, a fülöp-szigeteki Mayon és a Vezúv is.
– szupervulkánok változó alakjuk van. Behatárolásuk nehézkes, ugyanis kiterjedt területeket foglalnak el. A szupervulkánoknak óriási szerepe van az éghajlatváltozásban, ugyanis egy kitörés során hatalmas mennyiségű hamut és ként engednek az atmoszférába, ami az éghajlat lehűléséhez, extrém esetben a nukleáris tél beálltához vezethet. Ilyenek például a Yellowstone kaldera a Yellowstone Nemzeti Parkban és a Toba-tó Indonéziában.
– tengerfenéki vulkánok ahogyan azt nevük is mutatja az óceánok és tengerek mélyén találhatóak. Kitörésük gyenge, ami a víz alatti óriási nyomással magyarázható. Lávájuk a vízzel való kölcsönhatás miatt hamar megszilárdul és üveges lesz. A megszilárdulás során a láva köré egy kemény kéreg képződik. A hasonló jellegű lávafolyásokat párna-lávának vagy pillow-lávának nevezik. Az első hasonló jellegű vulkánt a Kolumbot (Égei-tenger) 1650-ben fedezték fel.
– szubglaciális vulkánok (tuyák) jégtakarók alatt alakulnak ki párna-láva rétegekre lerakodó vízszintes lávafolyásokból. Amikor a jégtakaró elolvad a megszilárdult lávaárak összeomlanak, aminek következtében lapos tetejű ún. táblahegyek alakulnak ki. Számos ilyen vulkán található Kanada British Columbia tartományában (pld. Tuya Butte innen származik megnevezése is)

Forrás: Wikipedia Kép: Wikipedia, Google
Cím: Nem köthető városhoz Nem köthető megyéhez
Tel: 0036705322177
E-mail: [email protected]
Web: www.hirmagazin.eu