Orsolya, Zsolt2020. október 21., szerda
Tudomány

Buborékba zárt üzenetek

National Geographic Magyarország

A németországi Laacher See jó ideje szunnyadó vulkán, azonban a tó vizében felfelé igyekvő gázbuborékok éber álomról tanúskodnak. Nemrégiben alaposabb vizsgálatnak vetették alá e buborékokat.

Forrás: Wikipedia

A gázok a vulkánkitörések motorjai, a mennyiségük alapján dől el, hogy békés lávaöntés, vagy heves robbanás következik-e be, de befolyásolhatják egy vulkán viselkedését a kitörések közti csendes időszakokban is. Az ilyen csendes időkben a vulkánokból igen jelentős mennyiségű szén-dioxid távozhat, globális szinten is befolyásolva a légköri CO2 mennyiségét.

A távozó CO2 közvetlen mérése az átlagos vulkánok esetében nem egyszerű feladat, hisz a légkörben már eleve sok van belőle. Kissé könnyebb azonban, ha a vulkánt víz borítja, mert így a mérésre akusztikus műszerekkel van lehetőség. 2019. augusztusában a német Eifel vulkáni régióban, a festői szépségű Laacher See területén végeztek vizsgálatokat.

A 900 éves Maria Laach bencés apátsága a tó partján
Forrás: Wikipedia

 

A Laacher See egy jó 2 km átmérőjű kerekded tó, melynek fákkal ékes partján egy 900 éves bencés apátság is van, maga a tó egy, a jégkor végén, 12 900 évvel ezelőtt kitört vulkán kalderáját tölti ki. 13 szakember végzett felméréseket: vulkanológustól hidro-geofizikusig számos nemzet és tudományág képviseltette magát. Három napon keresztül hajón járták a tavat, felmérték a gázfeltöréseket, a velük kapcsolatba hozható üledékes szerkezeteket, a vulkánhoz köthető aktivitást. A vizsgálatokról az EOS földtudományi hírportál számolt be.

12 900 éve a Laacher See hatalmas robbanásos kitöréssel adta hírét létezésének, kb. 6,3 köbkilométer tömör kőzetnek megfeleltethető magma robbant ki belőle, ez mintegy 20 köbkilométer tefrát jelent, ezzel nagyjából a Pinatubo 1991-es kitöréséhez mérhető nagyságrendet képviselt (a különbséget pont a kérdéses gázok okozzák azzal, hogy a kőzetolvadékot buborékjaik „felfújják”). A Laacher See, maga a tó, a kitörést követően született meg, a vulkán pedig békésen szunyókált alatta. Az elmúlt években azonban jelentős CO2 feltörést figyeltek meg, mind vízben oldott, mind buborékok formájában.

A tó felszínét elérő buborékok látványa olyan, mintha forrna a víz – amely egyébként teljesen normál hőmérsékletű.
Forrás: Wikipedia

 

Habár a mostani kutatásban nem vizsgálták a buborékok összetételét, egy ezt megelőzőben igen, és akkor kiderült, hogy magma eredetű a CO2, egy 2019-es tanulmány pedig a régió alatt kipattant kisebb földrengések alapján következtetett arra, hogy nagy mélységben mocorgó (de nem kitörésre utaló mozgású) magma okozta ezeket.

A 13 kutató különféle szempontok alapján végzett vizsgálatokat, ezért a társaság több csoportra oszlott. Kettő a tó fenekével és az onnan feltörő szén-dioxiddal foglalkozott, szonárokkal végeztek felméréseket. A szonárokat ugyan alapvetően a tenger (tó) aljzatának topográfiai felmérésére szokták használni, tökéletesen alkalmas a feltörő gázok vizsgálatára is. A buborékokról, illetve azok felszín felé igyekvő tömegeiről ugyanúgy visszaverődik a hanghullám, mint a szilárd tárgyakról, s ennek a visszaverődött jelnek a segítségével mérhetővé, követhetővé válik a buborék is, kiszámítható, hogy mekkora gáztömeg áramlik így felfelé.

Négy csoport azt vizsgálta, hogy van-e összefüggés a buborékok feltörésének helye, s a tófenék üledékei közt, például vannak-e törések az üledékben, vagy kisebb bemélyedések, üst-alakú sebhelyek. A szonáros méréseken túl olyan szeizmikus tomográfiai méréseket is végeztek, amellyel a tómedret kitöltő üledék felső 35 méternyi része vált átláthatóvá, kb. 8 centis felbontással. Ráadásként egy automata búvár eszközt is leküldtek a tófenékre, hogy vizuális megfigyeléseket is gyűjtsenek. Az előzetes eredmények szerint kapcsolat áll fenn a tófenék morfológiája és a gázok feltörése közt, és következtetni lehet arra is, hogy a morfológia miként befolyásolja a vulkáni gázok távozását.

A csoport egy újszerű lehetőségeket is megvizsgált: a felszínre helyezett infrahang és szeizmikus érzékelők is lehetővé teszik a vulkánok vizsgálatát, vizes környezetben. Például a kutatók ez esetben egy hidrofon (víz alatti mikrofon) segítségével is megvizsgálták a tó fenekéről távozó buborékok hangját, hasonló mérést már más vulkáni tavakon is végeztek, és úgy tűnik, hogy ezzel a módszerrel is megfigyelés alatt lehet tartani az aktivitást.

A 12 900 évvel ezelőtti kitörés lerakódott tufája a Koblenz közeli vulkánpark területén. A tufát a rómaiak nagy mennyiségben bányászták, jelenleg a szabadtéri múzeum mutatja be az egykori technikájukat is.
Forrás: Wikipedia

 

Egy másik csoport az úgynevezett limnikus kitörés lehetőségét nézte meg meg. A kifejezés olyan (vulkáni) gázkibocsátáshoz kötött eseményt jelent, amelynek során a víz alatt feltörő gázok nem apránként jutnak a felszínre, hanem a vízben oldott formában tárolódnak, majd a víz telítődésekor hirtelen nagy mennyiségben szabadulnak fel. (Ilyen eset volt a kameruni Nyos-tónál 1986-ban, több mint 1700 ember és 3500 háziállatot ölt meg a felszabaduló több százezer tonna CO2 gáz.) A limnikus kitörésekhez olyan vízi rétegződésre van szükség, amelyben az alsóbb rétegek vize nem keveredik, s a mélység miatt nagy a nyomás, így hasonló helyzet alakulhat ki, mint a szénsavas italos palackokban. Bármiféle zavarás hatására azonban a gáz felszabadul (ahhoz hasonlóan, ahogy a felrázott szódás üvegben is), s a tó felszínére érve ott egy olyan légréteg alakulhat ki, amelynek rendkívül csekély az oxigéntartalma, s így az e rétegben tartózkodó emberek, állatok megfulladnak.
A Laacher See esetében elektromos ellenállási tomográfiás és átmenő elektromágneses mérésekkel a tó vizének felszínén vizsgálták meg, hogy fennáll-e a víz hőmérsékleti rétegződése. Az előzetes eredmények szerint egyértelműen kimutatható volt a Laacher See rétegződése. Úgy tűnik, ezekkel a módszerekkel jól monitorozhatóak a limnikus kitörésekre képes tavak, s ezzel a környező népesség védelmét szolgálják az ilyen mérések.

A 2019-es Laacher See expedíció során számos olyan modern módszert próbáltak ki a kutatók, amelyekkel a vulkánok monitorozásában a gázbuborékokat segítségül lehet hívni, olyan részletek tárultak fel a gázok felszabadulásának körülményeiről, amelyek nagyban segíthetik mind a vulkáni, mind a limnikus kitörések előrejelzéseit.

Forrás: Égen – Földön – Föld alatt

Hozzászólások

Milyen szerepük van a vadászpókoknak az almakártevők irtásában?

Milyen szerepük van a vadászpókoknak az almakártevők irtásában?

A pókok az almaültetvények lombkoronájában a leggyakoribb és legnagyobb fajszámban előforduló nagytestű ízeltlábú ragadozók közé tartoznak.

Lezajlott a mintagyűjtő manőver a Bennu kisbolygón

Lezajlott a mintagyűjtő manőver a Bennu kisbolygón

A NASA OSIRIS-REx űrszondája a tervek szerint hajtotta végre a szükséges lépéseket, de csak néhány nap múlva derül ki, hogy elegendő mintát tudott-e venni.

Magányos, apró bolygót találtak a Tejútrendszerben

Magányos, apró bolygót találtak a Tejútrendszerben

Nem minden bolygó kering csillagok körül: egyes objektumok idővel kilökődnek a csillagközi térbe.

Orrszarvúak éltek egykor a Tibeti-fennsíkon

Orrszarvúak éltek egykor a Tibeti-fennsíkon

A térség klimatikus átalakulása, illetve az emberek együttesen járultak hozzá az állatok eltűnéséhez.

Négy év múlva indulhat először a SpaceX a Marsra

Négy év múlva indulhat először a SpaceX a Marsra

A SpaceX alapítója és vezérigazgatója, Elon Musk hajlamos túlzásokba esni, a Starship nevű űrhajórendszer fejlesztése ugyanakkor valóban jól halad.

National Geographic 2020. szeptemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket