Magyarország, 1971. január-június (8. évfolyam, 1-26. szám)
1971-06-13 / 24. szám
Vulkanológia Emelkedik a kürtőben Tazieff jelentése az Etnáról Erupciók előrejelzése A láva útja infravörös képeken Tragikussá vált a helyzet az Etnán. A roppant arányú kitörés-sorozat április 6-án kezdődött, erős törmelékszórással és két nagy méretű repedés kialakulásával. Az egyik lávafolyam néhány nap alatt 50 méter szélesre és 10 méter vastagra nőtt, s elpusztítással fenyegette Sant’ Alfiót és Fornazzót. Május 18-án a lávaár már 300 méter széles fronton hömpölygött lefelé (helyenként kisebb mellékágak kígyóztak ki belőle), s vagy negyven gazdasági épületet és nyaralót nyelt el. A Smithsonian Intézet jelentése szerint — amely Haroun Tazieff világhírű vulkanológus helyszíni megfigyelésein alapult — május 21-én az izzó kőzetolvadék három oldalról körülvette a vulkanológiai obszervatóriumot. Négy nappal később egyik ága Fornazzo község felé fordult, s három további település, Macchia, Giarre és Sciaria is fenyegetett helyzetbe jutott. Azután egy kisebb mellékág elérte Fornazzo peremét, és sorra megsemmisítette az ott lévő épületeket. Tazieff felvetette, hogy a vulkán aktív krátereinek bombázásával vagy berobbantásával kellene eltéríteni a lávafolyamot Macchia és Sciaria irányából. Más, ott dolgozó tudósok azonban nem osztották véleményét, szerintük egy ilyen beavatkozás következményeit nem lehet előre felmérni. Passzív védekezés Harcolhat-e az ember egyáltalán a tűzhányók ellen? Persze, megkísérelheti feltartóztatni a lávaáradatot, vagy eltéríteni az útjából — ez lenne az aktív védekezés. Sajnos, a tapasztalatok szerint egyik módszer sem eredményes. Catania lakói az Etna 1669-es hatalmas erejű kitörésekor védőfalat építettek városuk veszélyeztetett pereme mentén, a falak azonban túlságosan gyengének bizonyultak a fantasztikus erejű, félig-meddig már megszilárdult lávatömeg nyomásával szemben. Ma korszerűbb megoldásokhoz lehet folyamodni. Nemegyszer megpróbálták már az aktív kráterperemnek tüzérségi fegyverekkel való belövését, hogy így a kráterfal alakját megváltoztassák, s a kifolyó láva más utat keressen magának. Ezek a kísérletek sem vezettek eredményre. Sikertelen volt a bombázás is. A Hawaii-szigeteken viszonylag kis lávaárakat bulldózerek segítségével térítettek el az útjukból, de például az 1960-as kitörés alkalmával az efféle technikai beavatkozás már kevésnek bizonyult. Marad tehát a harc másik módja: a passzív védekezés. Ez természetesen nemcsak abban nyilvánul meg, hogy a veszélyeztetett területeket kiürítik és a lakosságot biztonságos vidékre szállítják, hanem abban is, hogy széles körű kutatómunka folyik világszerte a vulkánkitörések előrejelzésének megoldására. Miként a földrengések előrejelzését illetően, úgy ebben az ügyben is az UNESCO vállalta magára a kutatások koordinálását és az eredmények összegyűjtését. E munka egyik legfőbb szervezője Haroun Tyzieff, a Nemzetközi Vulkanológiai Intézet elnöke (páratlanul szép természetfilmjeit a magyar közönség is jól ismeri). Szeizmikus előzmények Ahány vulkán — annyi „egyéniség”. A hawaii, bazaltos lávát okádó vulkánok egyik sajátossága például, hogy kitörésüket mindig bizonyos szeizmikus események előzik meg. Gyenge vagy közepes erősségű földrengések lépnek fel, eleinte 50—60 kilométer mélységből. Amint a kitörés ideje közeleg, a rengési fészkek mélysége mind kisebb és kisebb lesz — ahogyan a magma emelkedik a kürtőben, és a felszín felé tart. A szóban forgó rengések ugyanis a magmatömegek mozgásaiból, főként pedig a mélyben lejátszódó gázrobbanásokból származnak. Az ilyen rengések száma is fokozódik mindaddig, amíg az izzó kőzetolvadék el nem éri a felszínt. A tapasztalatok szerint az első, vulkanikus eredetű földrengések fellépésétől kezdve a láva megjelenéséig két-három hét telik el. Takeshi Minakami professzor, a tokiói földrengéskutató intézet vulkanológus szakértője hasonló felismerésre jutott egyes japáni tűzhányókkal kapcsolatban, csakhogy ezeknél a földrengések sokkalta sekélyebb, alig 2—5 kilométeres mélységből pattannak ki. Az Asama — a világ egyik legaktívabb tűzhányója — 1933 és 1961 között kétezernél többször tört ki, s a kitöréseket minden esetben lokális jellegű földrengések vezették be. E rengések fészke sekély mélységben volt, ami azzal magyarázható, hogy az Asama magmakamrája alig néhány kilométerre van a felszíntől — ellentétben a hawaii vulkánokkal, amelyeknél valószínűleg két kamra létezik, a felső 10—20 kilométerrel, az alsó pedig 50—60 kilométerrel a tengerszint alatt. A szeizmológiai „éberség” azonban nem mindenütt válik be. Előfordulnak néha rendkívüli földrengésrajok valamely vulkanikus területen anélkül, hogy kitörésre kerülne sor, így a japáni Matsushiro környékén az elmúlt öt évben szinte megszakítás nélkül rengett a föld. A műszerek 200 000-nél több földrengést jeleztek sekély mélységből, de erupció nem következett be. Más megfigyelések viszont hozzásegíthetnek egy-egy kitörés előrejelzéséhez. A japáni Oshimánál például azt tapasztalták, hogy a földmágneses tér helyi jellemzői jól észlelhető mértékben megváltoznak a kitörés előtt. 1950-ben az inklináció (mágneses lehajlás) 30 szögperccel változott meg, s ugyanakkor megnőtt a nyugati deklináció (mágneses elhajlás) értéke. És két hónappal később megkezdődött a lávaömlés. Mágneses módszer Az összefüggés azzal magyarázható, hogy az izzó kőzetolvadék alaposan felmelegíti az általa érintett kőzeteket, s az azokban levő magnetitszemcsék egy bizonyos kritikus hőmérséklet fölött elveszítik ferromágneses tulajdonságaikat. Az eddigi tapasztalatok szerint a mágneses módszer bazaltos vulkánok esetében alkalmazható, de csak akkor mutatkozik a felszínen is észlelhető mágneses változás, ha a mágnesség időleges elvesztésére a felszíntől legfeljebb 2—3 kilométer mélységben kerül sor, s az érintett kőzettömeg térfogata több köbkilométernyi. M. J. S. Johnston és F. D. Stacey, a queenslandi (Ausztrália) egyetem kutatói 1969-ben az Új- Zélandon levő Ruapehu tűzhányó kitörése kapcsán megállapították, hogy a földmágneses tér helyi jellemzői közvetlenül a kitörés előtt és alatt sokkal erőteljesebben változtak meg, mint az erupciót megelőző, hosszú nyugalmi periódus során. A Journal of Geophysical Research-ben annak a nézetüknek adtak kifejezést, hogy a tűzhányó mélyén a kitörést közvetlenül megelőzően és azalatt elektromos áramok folytak, s a mágneses tér ezeknek hatására változott meg. Kéregdeformációk Geodéziai módszerek is nyújthatnak alapot bizonyos esetekben a kitörések előrejelzéséhez. Megállapították ugyanis, hogy a felfelé nyomuló magma jellegzetes kéregdeformációkat eredményezhet. A japáni Syowa Sinzan nevű új tűzhányó 1943-ban keletkezett az Usu vulkán lejtőjén; születését a talaj dómszerű felboltozódása előzte meg, amely heteken át tartott, és végül is egy kilométer átmérőjű körben 100 méternél jóval nagyobb magasságnövekedést idézett elő. A hawaii vulkánok kitörését szintén gyakran előzik meg ilyen jellegű, bár kevésbé tekintélyes méretű deformációk. A felemelkedő láva belülről kifelé ható nyomást gyakorol a kürtő falára. Emiatt a vulkán oldala mintegy megduzzad, ha pedig a nyomásnak nagyjából függőleges irányú komponense is van, a hegy teteje kissé megemelkedik. Amikor a láva eléri a szabad felszínt és kiömlik, a deformációk ellenkező előjelűekké válnak. Mindezt jól észlelni lehet vízszintmérő berendezésekkel. Közöttük ma már olyanok is vannak, amelyek egy egykilométeres távolságon beálló 1 milliméteres dőlésváltozást képesek kimutatni. (A Kilauea 1959—60-as kitörési ciklusa előtt már két hónappal megkezdődtek a jellegzetes deformációk, s ezeknek mértéke egyre fokozódott, amint az erupció időpontja közelgett.) Érdemes megemlíteni, hogy Kövesligethy Radó kiváló szeizmológusunk 1909-ben a Vezúv kráterének közelében elhelyezett Eötvösféle torziós inga segítségével jelezte előre a tűzhányó egyik kisebb kitörését, minthogy a hallatlanul érzékeny műszer azonnal reagált a mélyben lejátszódó tömegelmozdulásokra. Más jelenségek is figyelmeztetnek a mélységbeli tevékenység fel- vagy újjáéledésére. Egyes indonéziai vulkánok kráterében a felgyülemlett csapadék és forrásvíz színe például megváltozik a kitörések előtti hetekben. Hasonlóképpen kitörési előjel a vulkáni gőz- és gáz-„szolgáltatás” megélénkülése, valamint e gőzök és gázok kémiai összetételének és hőmérsékletének megváltozása is. Újabban az infravörös fényképezés vulkanológiai alkalmazásával kísérleteznek. Nagy magasságból készített infravörös felvételeken meg lehet határozni, melyek a földfelszínnek különösképpen felmelegedett területei egy-egy vulkáni övezeten belül. Elsősorban az ilyen területek válhatnak a közeli lávafeltörések színterévé. A bizonyos időközökben megismételt fényképeken nyomon lehet követni a láva áramlásának, vonulásának útját. HÉDERVÁRI PÉTER KÖZELEG A LAVAAR Háromszáz méter széles fronton MAGYARORSZÁG 'g1 1 9 7 1 /2 4 __________