Folyékony kén egy dél-amerikai vulkánon

Az argentin-chilei határon álló, 5706 méter magas vulkán, a Lastarria neve nem cseng ismerősen – nem véletlen. Bár nem tudunk az elmúlt 10 ezer évben lezajlott kitöréséről, a lejtőin látható jelek alapján feltehetően kitörhetett a történelmi időkben is. Azonban a hegy életjeleit a krátereiben és az északi oldalán található erőteljesen pöfékelő fumarolák is jól jelzik (ezeket még a műholdas térképen is jól láthatjuk!). Emellett egy érdekességgel is rendelkezik a Lastarria: folyékony kén távozik a felszíne alól. A kén ugyan a vulkánok velejárója, a legtöbb esetben gázként távozik, és leginkább a fumarolák körüli lerakódásokként találkozhat vele az átlagember, akár a magyar turisták által is látogatott olasz tűzhányókon is.

Egy kutatócsoport 2019-ben vizsgálta és mérte ezeket a kénfolyásokat, azzal a céllal, hogy feltárják, mi is zajlik az olvadt kén efféle távozásakor. A kutatásukról a Frontiers in Earth Science folyóiratban számoltak be.

A hegyen 5100 méteres magasság körül indultak a kénfolyások, és az évek során több ilyen is akadt. Ezeket jórészt csak a műholdas megfigyelésekből látták a szakemberek, ám 2019-ben sikerült akkor a helyszínre utazni, amikor észlelték, hogy aktívvá vált egy ilyen kénfolyás.

A vizsgálatokat helyi és műholdas mérésekkel végezték, feltárták a kénfolyások pontos összetételét, és megmérték annak hőmérsékletét. A helyszíni vizsgálat ideje alatt, egy néhány órán át aktív kénfolyás 12 métert tett meg, a mozgási sebessége pedig másodpercenként kb. 7 centi volt. (Korábbi kénfolyások közt volt 350 méteres is!) A kénfolyás kicsiny, olvadt ként tartalmazó medencéből indult ki, e medencében 158 Celsius-fok volt az olvadék hőmérséklete, míg távolabb a kénfolyásé 124 Celsius-fok. A kénfolyásokból több alkalommal is vettek mintákat, még folyékony, illetve már megszilárdult formájukban is, ezeket később elemezték. Bár gyakorlati szempontból kénfolyásról beszélünk, számtalan nyomelemet (pl. leggyakrabban arzén, bizmut, antimon, kadmium) is tartalmaz ez az olvadék, ámbár igen kis mennyiségben.

A folyékony kén a vulkán mélyéről kiáramló, magas kéntartalmú gázokból (pl. kén-dioxid, kén-hidrogén) képződik. E gázokban lejátszódó kémiai reakciók teszik lehetővé, hogy elemi kén gyűlhessen össze. Ehhez a fumarolák gázösszetételének kell megfelelőnek lenni, és a vizsgálatok alapján 2014-től fogva válhattak alkalmassá a körülmények a gyakoribb kénfolyások kialakulására. Emellett, a kutatók szerint a friss kénfolyások létrejöttéhez valami pluszra is szükség lehet, például új repedésre a kőzetekben, ahol a mélybeli magmából feláramolhatnak a gázok. Azonban közrejátszhat a fumarolákból korábban kicsapódott kénlerakódások részleges olvadása is, bár valószínűleg ez nem a legfontosabb kénforrás.

Néhány másik, szintén kénfolyásokat produkáló vulkán esetében felmerült, hogy ezek a különleges események egy vulkánkitörést megelőző „előjelek” lehetnek. A Lastarria esetében, mivel nincsenek történelmi időkben lezajlott kitöréseiről dokumentumaink, nem tudjuk, hogy miféle összefüggés állhat fenn, ha egyáltalán van valami. A Lastarria esetében az elmúlt évtizedekben a vulkán kis mértékű felszínemelkedését is tapasztalták, amit részint a nagyobb mélységben lévő magma mozgásához, részint pedig a kisebb mélységben lévő hidrotermális folyamatokhoz kötnek a szakemberek. Elképzelhető, hogy a kénfolyások és ez a mélybeli nyugtalanság összefüggenek, azonban ezt csak további megfigyelésekkel lehet majd eldönteni.