Mi az a szupervulkán? Meghatározás, kialakulás és következmények
Mi az a szupervulkán? Meghatározás, kialakulás és következmények — hogyan keletkeznek, milyen pusztítást és globális klímaváltozást okozhatnak, és milyen veszélyt jelentenek ránk.
A szupervulkán olyan vulkán, amely képes olyan vulkánkitörésre, amelyből legalább 1 000 km3 (1 000 köbkilométer) anyag távozik. Ez többszöröse annak, amit a legtöbb kitörés produkál; az ilyen események rendkívül ritkák, de hatásaik helyi és globális szinten egyaránt jelentősek.
Miért nevezik szupervulkánnak?
A „szupervulkán” kifejezés nem hivatalos tudományos terminus, hanem a nagyméretű, kaldera-képző kitörések leírására használt populáris megnevezés. A szakirodalomban általában a kitörés erejét jelző Volcanic Explosivity Index (VEI) maximumához (VEI–8) vagy a fent említett 1 000 km3 küszöbhöz kötik. A különbség a hagyományos vulkán és a szupervulkán között tehát elsősorban a kitörés nagyságában és a keletkezett kaldera méretében van.
Hogyan alakul ki egy szupervulkán?
Szupervulkánok akkor keletkezhetnek, amikor a Földben lévő magma egy forró pontból a kéregbe emelkedik, de nem képes áttörni a kérget. A folyamat lépései általában a következők:
- A magma felgyülemlik egy nagy, labilis magmamedencében (magma chamber).
- Mivel a benne lévő olvadék gyakran magas szilícium-dioxid-tartalmú (felszíni típusú — riyolitikus), nagy a gáz- és viszkozitástartalma, ami robbanékony viselkedéshez vezethet.
- Egyre nagyobb nyomás és hő halmozódik fel; amikor a kéreg nem bírja tovább, bekövetkezik a kitörés, és gyakran a fölötte lévő kéreg leszakad, kaldera keletkezik.
Következmények és hatások
A negyedidőszaki (vagy régebbi) időkben lezajlott szupervulkán-kitörések hatalmas területeket borítottak be lávával és vulkáni hamuval. A legfontosabb hatások:
- Helyi pusztítás: vastag hamu- és tufa rétegek eltemethetnek településeket, növényzetet és infrastruktúrát.
- Globális éghajlati hatás: a légkörbe jutó hamu és aeroszolok csökkenthetik a beeső napfényt, hűtést okozva („vulkanikus tél”), ami évekig tartó mezőgazdasági problémákat idézhet elő.
- Ökológiai következmények: az élelemlánc szűkülése, élőhelyek megváltozása, és hosszabb távon fajok pusztulása is bekövetkezhet (esetleg fajokat pusztítson ki).
- Szociális és gazdasági hatások: tömeges kitelepítések, ellátási láncok összeomlása, nemzetközi kereskedelem és közlekedés zavara (hamufelhő hatása a légi forgalomra).
Gyakoriság, ismert példák és kockázat
Szupervulkán-kitörések geológiai szempontból ritkák: az ilyen méretű események előfordulása általában tízezer–százezer éves skálán mérhető. Néhány ismert vagy gyakran említett példa:
- Yellowstone (Egyesült Államok) — ismert nagy kalderarendszer, amelynek múltbeli nagy kitörései jelentős mennyiségű anyagot távolítottak el.
- Toba (Szumátra, Indonézia) — kb. 74 000 évvel ezelőtti nagy kitörése világszintű környezeti változásokkal hozható összefüggésbe.
- Taupo (Új-Zéland) — a múltban történt nagy kitörései jelentős helyi és regionális hatással jártak.
- Long Valley (Kalifornia) — nagy kaldera, amely geológiai nyomai alapján jelentős aktivitást mutatott a múltban.
Figyelés, előrejelzés és felkészültség
Bár a szupervulkánok potenciálisan katasztrofálisak lehetnek, a pontos előrejelzésük nehéz. A modern vulkanológia több eszközt használ a megfigyelésre:
- seizmikus megfigyelés (földrengések és mikrorezgések),
- műholdas és geodéziai módszerek (InSAR, GPS) a felszínemelkedés/lesüllyedés mérésére,
- gázkibocsátás-elemzés és geokémiai vizsgálatok,
- rétegtani és kőzetföldtani kutatások a múlt eseményeinek feltárására.
Fontos kiemelni, hogy a legtöbb ismert szupervulkán jelenlegi állapota nem jelent közvetlen, azonnali katasztrófát: a monitorozás célja a korai figyelmeztetés és a lakosság védelme. Ugyanakkor egy valódi szuperkitörés esetén a válaszintézkedések — nemzetközi együttműködés, élelmiszerellátás biztosítása, közegészségügyi lépések — kritikusak lennének.
Összegzés
A szupervulkán tehát nem egy különálló, különleges fajta vulkán név szerint, hanem olyan kitöréseket jelöl, amelyek hatalmas mennyiségű anyagot juttatnak a felszínre és a légkörbe (legalább 1 000 km3). A kialakulásukhoz nagy, gázzal telített magmamedencére és hosszan tartó felhalmozódásra van szükség. Bár ritkák, következményeik helyi és globális szinten is súlyosak lehetnek, ezért a tudomány és a hatóságok folyamatosan figyelik az ismert kalderákat és fejlesztik a megfigyelési módszereket.
A világ ismert szupervulkánjainak térképe: Vulkánkitörési index (VEI) 8 Vulkánkitörési index (VEI) 7
Terminológia
A "szupervulkán" kifejezést először a BBC népszerű tudományos televíziós műsorában, a Horizonban használták 2000-ben az ilyen típusú kitörésekre.
A vulkanológusok (akik vulkánokkal foglalkoznak) és a geológusok tudományos munkájukban nem mondják, hogy "szupervulkánok". Ennek az az oka, hogy a szó sokféle geotermikus állapotot jelenthet. A szakemberek azonban 2003 óta használják a kifejezést, amikor a nagyközönségnek mutatják be a dolgokat. A megakaldera kifejezést néha olyan kalderákra használják, amelyek meglehetősen hasonlítanak a szupervulkánokhoz, mint például a Blake River Megacaldera Complex az Abitibi zöldkőövezetben Ontario és Quebec tartományban, Kanadában.
Kapcsolódó oldalak
- Toba katasztrófa elmélet
További olvasmányok
- Mason, Ben G. (2004). "A Föld legnagyobb robbanásos kitöréseinek mérete és gyakorisága". Bulletin of Volcanology. 66 (8): 735-748. Bibcode:2004BVol...66..735M. doi:10.1007/s00445-004-0355-9. Ismeretlen paraméter
|coauthors=figyelmen kívül hagyva (|author=javasolt) (help)
- Timmreck, C. (2006). "Az északi félteke középső szélességi körének egyik szupervulkánjának kezdeti terjedése és sugárzási kényszer hatása: egy modelltanulmány". Atmospheric Chemistry and Physics. 6: 35-49. doi:10.5194/acp-6-35-2006. Ismeretlen paraméter
|coauthors=figyelmen kívül hagyva (|author=javasolt) (help)
Kérdések és válaszok
K: Mi az a szupervulkán?
V: A szupervulkán egy olyan vulkán, amely képes olyan vulkánkitörésre, ahol a vulkánból kidobott dolgok térfogata nagyobb, mint 1000 km3 (240 köbméter).
K: Mi a szupervulkánkitörés vulkáni robbanékonysági indexe (VEI)?
V: A szupervulkánkitörés vulkáni robbanékonysági indexe (VEI) 8.
K: Mi a szupervulkánok definíciója?
V: A szupervulkánok azok a vulkánok, amelyeknél a vulkánkitörések térfogata nagyobb, mint 100 km3 (24 cu mi), ami 7-es vulkáni robbanékonysági indexet (VEI) jelent.
K: Hogyan keletkezik egy szupervulkán?
V: Szupervulkánok akkor keletkezhetnek, ha a Földben lévő magma egy forró pontból a kéregbe emelkedik, de nem képes áttörni a kérget. Egyre nagyobb és nagyobb nyomás épül fel egy nagy és növekvő magmamedencében, amíg a kéreg nem bírja tovább a nyomást.
K: Hogyan hatnak általában a szupervulkáni kitörések a környező területekre?
V: A szupervulkáni kitörések általában nagyon nagy területeket borítanak be lávával és vulkáni hamuval.
K: A szupervulkáni kitörések okozhatnak tartós változást az időjárásban?
V: Igen, a szupervulkáni kitörések hosszú távú változást okozhatnak az időjárásban (például egy kisebb jégkorszakot indíthatnak el).
K: A szupervulkáni kitörések kihalással járhatnak fajok kihalása esetén?
V: Igen, a szupervulkáni kitörések elég nagy változást okozhatnak az időjárásban ahhoz, hogy a fajok kipusztuljanak.
Keres