Szombaton, helyi idő szerint késő délután (ez magyarországi idő szerint kora reggel volt) egy hatalmas robbanásos vulkánkitörés történt a Csendes-óceán nyugati részén, a Tonga-szigetek térségében. Fotók, videófelvételek nem készültek magáról a kitörésről, mégis, a vulkáni működés híre bejárta a szombati világsajtót (az Infostart is beszámolt róla, videókkal). Néhány évtizede feltehetően nem is tudtunk volna róla, ám ma már más a helyzet. A Földön nem történhet már egyetlen eldugott helyen sem vulkánkitörés, amiről ne lenne rögtön információnk. A műholdas érzékelők ugyanis mindent „látnak” – írta összefoglalójában Harangi Szabolcs geológus-vulkanológus, az MTA levelező tagja, intézetigazgató egyetemi tanár, kutatócsoport-vezető.

Mint felidézte, a műholdas felvételek szerint a robbanásos kitörés vulkáni hamufelhője közel 20 kilométer magasságba emelkedett és elérte a sztratoszférát is. A kitörés hangját több mint 1000 kilométer távolságban is hallották és a légköri nyomáshullámot szerte a Földön érzékelték. A kitörés következtében a Tonga-térségben szökőárriadó lépett életbe, köszönhetően az elmúlt évtizedben kiépített érzékelők jelzésének. A szökőár kicsapott a térség kicsiny szigeteire majd napközben elérte Japán, sőt Észak-Amerika és Dél-Amerika nyugati partvidékét is. Sokan már egy újabb Krakatau-eseményt vizionáltak.

De mi is történt valójában és egyáltalán hol a vulkán? Erre a kérdésre ad választ Harangi Szabolcs.

A Tonga-térség Új-Zélandtól mintegy 1500 kilométerre található északra. A szigetek vulkáni eredetűek, ami annak köszönhető, hogy a Pacifikus-kőzetlemez nyugat felé az Ausztrál-kőzetlemez alá tolódik. Ennek következménye az, hogy a földköpenybe egyre mélyebbre hatoló óceáni kőzetlemezből a nagy nyomás és magas hőmérséklet miatt vizes oldatok szabadulnak fel, ami bejut a kőzetlemez feletti földköpeny területre. Itt csökkenti a földköpeny kőzet olvadáspontját, ami miatt intenzív olvadás és magmaképződés indul el.

A magma felszínre törve vulkáni működést okoz. Ez azonban az esetek többségében víz alatti felszínen zajlik.

Az óceánvíz borítása alatt kisebb-nagyobb vulkánok jönnek létre, amelyek gyarapodása oda vezethet, hogy egy részük víz fölé emelkedhet és ekkor jönnek létre a szigetek.

Ez történt a Tonga térségben is. Az óceán vize alatt egy hatalmas vulkán alakult ki, aminek az északi peremén a vulkánkitörések két kisebb szigetet hoztak létre: a Hunga Ha’apai és a Hunga Tonga szigeteket.

2015-ben egy robbanásos vulkánkitörés összekötötte a két szárazföldet és ezután ezek egy szigetté váltak.

2021. december 20-án, többéves nyugalom után aztán ismét egy hatalmas robbanásos kitörés történt, amelynek során a vulkáni hamufelhő 15 kilométer magasra emelkedett. Ezzel a sziget mérete tovább nőtt.

Ismét pihenő következett, de nem túl sokáig: 2022. január 14-én egy még hatalmasabb robbanásos kitörés történt, majd egy bő egy nappal később egy újabb. Mindkettő méretében vetekszik a 21. század nagy vulkánkitöréseivel.

Hogyan lehet, hogy egy piciny sziget ekkora vulkánkitörést produkál, tették fel sokan a kérdést. A válasz a víz alatt van - felel Harangi Szabolcs.

Az óceán vize alatti vulkán ugyanis tekintélyt parancsol, amit az elmúlt évtized kutatásai tártak fel. A tűzhányó az óceán alatti felszínről 1800 méter magasra emelkedik, alapzata 20 kilométer átmérőjű. A vulkanológusok egy hét évvel ezelőtti kutatás során, amikor vizsgálták a vulkán korábbi kitöréseinek kőzeteit is, arra következtettek, hogy a tűzhányó jóval nagyobb kitörésre is képes.

Olyan kitörésre, ami átlagosan ezer évente egyszer következik be. Ez történt most, a napokban.

A tűzhányó ugyanis egy úgynevezett kaldera vulkán, ami úgy keletkezik, hogy egyszerre hatalmas mennyiségű magma hagyja el a mélybeli magmatározót. Ennek teteje pedig beszakad és a felszín így besüllyed. E vulkán esetében egy 6 kilométer átmérőjű kaldera alakult ki a korábbi kitörések során. Most vélhetően ismét egy kaldera-formáló kitörés történt.

A válasz arra, hogy mi okozta a hatalmas robbanásos kitörést és miért kapcsolódott hozzá szökőár, ismét az óceán vizében van. Amikor a magma hirtelen jut az óceán vizével borított felszínre, a több mint 1000 Celsius-fokos magma és a hideg víz találkozási felületén egy gőzréteg alakul ki, ami pillanatok alatt szétrobban, majd a magma és víz nagyobb felületen keveredhet. A magmába jutó víz gőzzé alakul, ami jelentős térfogatnövekedéssel jár. Mindez másodperc törtrésze alatt történik,

a hirtelen térfogatnövekedés pedig robbanásszerűen veti szét a magmát, ami másodpercenként több száz méteres sebességgel tör a magasba.

A magma anyaga kakastaréj alakú sötét vulkáni hamufelhőként lövell ki, ezt kíséri a vulkáni gázokban és vízgőzben gazdag, piciny vulkáni hamuszemcséket magával sodró kitörési felhő. Ez a kitörési felhő azonban most több mint 20 kilométer magasba gomolygott – hívta fel a figyelmet Harangi Szabolcs. A kitörés erejét tekintve feltételezhető, hogy ezt jelentős mennyiségű magma felnyomulása okozta, amiben már megindult a gázbuborékok kiválása, a magma és víz keveredése már csak az utolsó lökést adta a heves robbanásos kitöréshez. Az első műholdas adatok szerint a sztratoszférába jutó kitörési felhő nem volt kén-dioxid gázban gazdag, ami miatt a vulkánkitörésnek valószínűleg nem lesz klimatikus hatása.

Az alábbi videók közül az elsőn lehet hallani a kitöréskor keletkezett hangrobbanást, illetve az alatta lévőn a vulkán moraljását:

The eruption sent shockwaves all over. In this video you can even hear it blow by these people. Looks like they took the initiative to run to hopefully higher ground ??#Volcano #Tonga #HungaTonga #HungaTongaHungaHaapai #underwater #Tsunami #Tonga #Oceania #MotherNature pic.twitter.com/2ynSVNHsXW

— Journalist Siraj Noorani (@sirajnoorani) January 15, 2022

Stay safe everyone ?? pic.twitter.com/OhrrxJmXAW

— Dr Faka’iloatonga Taumoefolau (@sakakimoana) January 15, 2022

A hirtelen óriási mennyiségű magma két nagy robbanásos kitörés során történt felszínre nyomulása a vízalatti vulkáni felszín beszakadását okozhatta, azaz tovább mélyülhetett és szélesedhetett a vulkáni kaldera. Ez a függőleges anyagmozgás indította el azokat a vízhullámokat, ami szökőárat okozott a közeli szigeteken és a Csendes-óceán távoli partvidékén is.

Vajon ez a két, illetve a decemberi kitöréssel együtt három robbanásos kitörés nyomán ismét ezer éves nyugalom következik, tehető fel a kérdés. Ezt most a szakember szerint nehéz megmondani, azonban a következő napok vulkanológiai elemzései segítenek ennek értelmezésében. E vulkáni működés is megerősíti, hogy a vulkanológiai monitorozásban és kitörés előrejelzésben milyen óriási szerepe van a műholdas, távérzékelési műszereknek. A 21. század egyre nagyobb vulkáni veszélyeinek felmérésében és a gyors reagáláshoz ezek egyre inkább nélkülözhetetlenek lesznek - zárta összefoglalóját Harangi Szabolcs.

Az érdeklődők a Tűzhányó blog közösségi oldalán számos friss információval és képpel találkozhatnak.