Egy 1800 éves kitörés nyomai

Ha a térképen keressük az új-zélandi Taupō vulkánt, nem lesz könnyű felismerni, jelenlegi formájában egy szabálytalan alakú, kb. 35 kilométer átmérőjű tavat találunk. Ez a vulkán réges-régi, mintegy 26000 évvel ezelőtti óriási, szupervulkáni kategóriába eső kitörésének a maradványa. Azonban ezzel nem fejeződött be az aktivitás, volt egy igen jelentős kitörése 1800 évvel ezelőtt is, amely Új-Zéland holocén kori történetének legnagyobb kitörése volt. Ma lágyan hullámzó dombos, erdős táj jelzi a helyét, és a hatalmas robbanásra csak az erdőből néhol kikandikáló, vagy az útbevágásokon látható sárgás szirtfalak emlékeztetnek – ezeket a kitöréskor a felszínre jutó vulkáni törmelék és hamu összesült rétege, úgynevezett ignimbrit alkotja (hasonlóval itthon a Bükkalján találkozhatunk).

Egy nemrégiben, a Scientific Reports folyóiratban publikált kutatás során a Wellingtoni Victoria Egyetem szakemberei arról számoltak be, hogy ebből, az 1800 évvel ezelőtti kitörésből származó vulkáni szemcséket azonosítottak az Antarktika jégfurataiban.

A kutatók már jó ideje keresték a kitörésből származó szemcséket, ugyanis a kitörés eddig vitatott időpontját ezek segítségével szerették volna pontosítani. „A felfedezésünk szerint a hét, geokémiai szempontból egyedi vulkáni üvegszemcse, amelyeket a jégfuratokban megtaláltunk, a kitörés időpontját a 232-es esztendő késő nyári, kora őszi időszakára datálja” – mondta el Stephen Piva, a kutatás vezetője.

A szemcséket a nyugat-antarktiszi Roosevelt-szigeten, 279 méteres mélységből kiemelt klimatológiai célú jégfuratban sikerült azonosítani. A vulkáni kőzetüveg-szemcsék geokémiai összetételének vizsgálatával sikerült azokat a Taupō ezen kitöréséhez kötni.

A vulkáni kőzetek ugyan csoportokba sorolhatóak, mégis minden egyes vulkán, sőt, minden vulkán minden egyes kitörése is eltérő összetételű anyagokat juttat a felszínre annak köszönhetően, hogy Földünk mélye igen dinamikus, és helyben és időben is változnak kissé a körülmények odalenn. Az eltérések a mikroelemek, nyomelemek terén mérhetőek. A vulkáni kőzetek közül az üvegek – vagyis a kristályosodás nélkül, igen gyorsan kihűlő olvadékok – azok, amelyek megőrzik az egyes vulkánok adott kitöréseire jellemző kémiai összetételt. Ilyen üvegszemcséket lehet találni a vulkáni hamuban, és a riolitos összetételű magmák kitöréseiből származó törmelékek képesek szinte teljesen üvegként megszilárdulni. Ezeket az üvegeket elemezve, ha van összehasonlításra alkalmas adatunk, meghatározhatjuk, mely vulkán melyik kitöréséből származott a szemcse. Mivel a nagy kitörések hamuszemcséi nem egyszer eljutnak a sarkvidékekre is, a jégbe fagyott, gyakran mikroszkopikus méretű szemcsék ilyenkor nagy segítséget jelentenek a vulkanológusok számára. Megtalálásuk azonban hatalmas munkát igényel, a most azonosított szemcsék 10-20 mikrométer (ezredmilliméter) nagyságúak csupán.

A jégfuratok egyes pontjainak korát igen pontosan meg lehet határozni, így az ezekből előkerült szemcsék kora is nagyon jól behatárolható. A most azonosított hét, a Taupōhoz köthető szemcse közül az egyik abból a nagy, szupervulkáni kitörésből származott, amely 26 ezer éve zajlott. Azonban ez úgy került ide, hogy a kutatók szerint a 232-ben volt robbanás felszaggatta a régi kitörés hamurétegét, így ez a régi szemcse ismét a levegőbe emelkedett, és a többi hamuval együtt jutott az Antarktiszra. A másik hat szemcse egyforma összetétele a keresett, 1800 évvel ezelőtti kitöréshez volt köthető. „A hét szemcse együttesen egyértelműen egyedi és dupla bizonyítékkal szolgál arra, hogy a Taupō volt a forrásuk” – tette hozzá Piva. Az, hogy a vulkántól mintegy 5000 kilométeres távolságban rábukkantak a hamuszemcsékre, a kitörés erejéről is árulkodik.

A kitörés évszakját a kutatók szerint kétféle adat is támogatta: egyrészt a jégfurat rétegezettségéből kiszámítható, hogy az adott hó az év mely szakaszában hullott, másrészt még a kitörés helyszínén, a kitöréskor egy elpusztult erdő maradványainak vizsgálatával ezt korábban is feltételezték. Az évszak ismerete a légköri áramlatok évszakos viselkedése miatt is fontos, hisz ez is számít például abban, hogy egy vulkánkitörés hol és milyen erőteljes éghajlati hatást képes kifejteni.