Magyar Narancs: Hogyan lesz valaki vulkanológus egy olyan országban, ahol utoljára igen régen volt vulkáni működés?
Harangi Szabolcs: Se gyerekkoromban, se az egyetemen nem készültem vulkánkutatónak – akkoriban még senki nem is oktatott vulkanológiát. A vulkáni kőzetekkel, azok keletkezésével foglalkoztam, s a diplomaszerzés után egy németországi konferencián, Mainzban ismerkedtem meg az akkortájt megújuló fizikai vulkanológiával: Hans-Ulrich Schmincke – az egyik legnagyobb név a szakmában – vezetett egy terepgyakorlatot, és bevallom, magával ragadott ez az új irány. Akkoriban jöttek ki az első új szemléletű, általános összefoglaló könyvek, és ez adott egy olyan lökést, hogy a hazatérésem után kollégámmal, Szabó Csabával megszervezzem az első vulkanológiai terepgyakorlatot, amit évekig vezettem, majd elkezdtem oktatni is a tárgyat. Az általam képviselt szemlélet azonban visszanyúlik ahhoz, amivel előtte is foglalkoztam: a forrástól a felszínig kutatni a vulkáni működést. Azaz úgy megérteni a vulkánokat, hogy abban benne van a magmaképződés oka és a magmakamrában zajló folyamatok is. A kitörés jellege ugyanis a mélyben dől el.
MN: A Kárpát-medence vulkanikus szempontból inaktívnak tűnik, különös tekintettel a jelenlegi országterületre, de nem jelenti azt, hogy ne találnánk kiterjedt vulkáni maradványokat. Igaz, hogy a miocén kor bizonyos szakaszaiban nálunk volt a Föld egyik legaktívabb vulkáni zónája?
HSZ: Való igaz, 10-16 millió éve még mindennaposak voltak errefelé a kitörések, voltak köztük olyan hatalmasak is, amelyek romboló hatása is óriási lehetett. Csakhogy akkor még nem volt mit rombolniuk, így nem nevezhetők katasztrofálisnak. Ez utóbbit rendre az ember és az emberi javak szempontjából értjük – ebből a szempontból egy kisebb vulkánkitörés is lehet katasztrofális, míg egy nagyobb békés lefolyású. A miocén korban nagyon élénk volt a vulkáni működés a Kárpát-medencében, és bár később csökkent az intenzitás és máshová tevődött át a vulkanizmus fő területe, de még az utóbbi egymillió évben is egy tucatnyi vulkán működött a környékünkön. Az a kérdés, hogy ez a történet folytatódik-e? Az emberi gondolkodás időléptéke nagyon más, mint a természeti folyamatok ismétlődési gyakorisága, ezt nem könnyű felfogni.
MN: Nekünk tízezer év is nagyon messze van!
HSZ: Így van! Most tértem vissza Prágából, ahol az előadásom arról szólt, hogy ezek a viszonylag hosszú ideig szunnyadó, és ezért inaktívnak tűnő tűzhányók feléledhetnek. Sokan meghökkentek ezen az általunk vizsgált Csomád esetében is. 32 ezer éve működött utoljára, miért tenné most megint? Elég csak az utolsó egy-két száz évre visszatekinteni, és látjuk, hogy a katasztrofális kitörések szinte mind olyan vulkánokon történtek, amelyeket inaktívaknak gondoltak. Legjobb példa az indonéz Sinabung, mely napjainkban a Föld egyik legveszélyesebb működő tűzhányója, ehhez képest 2010 előtt, az utolsó tízezer éven belül nem volt megerősített kitörése. De hadd említsek még egy példát! A bolíviai Uturuncu ismeretünk szerint, utoljára 270 ezer éve működött. Az elmúlt években a (az úgynevezett inSAR) távérzékelő radartechnikának köszönhetően kimutatták, hogy felszíne több mint fél métert emelkedett, ami friss magma benyomulásával magyarázható. Az ilyen esetekre javasoltam egy új kategóriát: a potenciálisan aktív magmakamrával rendelkező vulkánokét. Eddig az aktív, a szunnyadó és a kialudt tűzhányók mellett elkülönítették a potenciálisan aktívakat, amelyek az elmúlt tízezer évben működtek – ám ez pusztán a holocén kor mesterségesen kijelölt határa. Épp a Csomád kapcsán javasoltam, hogy legyen azon vulkánoknak is külön kategóriája, amelyeknek ugyan tízezer éven túl volt az utolsó kitörésük, de van arra tudományos megfigyelésen alapuló esély, hogy újra kitörjenek. A legjobb példa a Yellowstone, amelyet mindenki a legveszélyesebb vulkánok közé sorol, de az utolsó kitörése 70 ezer éve volt. Ez az új elnevezés tükrözi azt a szemléletet is, hogy mindig a magmakamrában dől el, lesz-e kitörés vagy sem. Mert mennyit is jelent 32 ezer év? A Csomád esetében azt látjuk, hogy volt egy 40 ezer éves inaktív szakasz (100–60 ezer év között), ami két aktív működéses fázist választott el, azaz ennél hosszabban is aludt már a vulkán, de később folytatta a működését.
MN: Ezek szerint a hosszú szunnyadási idő után hosszú kitörési periódus következik?
HSZ: Igen, vannak tűzhányók, melyek 30-40 ezer év szünet után lépnek működésbe, bár ez nem feltétlenül azt jelenti, hogy hosszú kitörési periódus lesz. Minden vulkán más ilyen szempontból is. Úgy gondolom, a 21. században ez az egyik nagy kihívásunk: megtalálni azokat a szunnyadó vulkánokat, ahol még van esély az újbóli működésre.
MN: Ráadásul az emberek az eltérő valószínűségű, jövőbeli események közül annak a bekövetkeztében hisznek, amely számukra kedvező.
HSZ: Az emberek többnyire abból indulnak ki, hogy miért pont velem történne baj? Most van a történelmi idők legnagyobb ismert vulkánkitörésének a 200 éves évfordulója: 1815-ben tört ki a Tambora. Ezt megelőzően legalább 1000, más adatok szerint 4-5000 évig nem működött, s ha élt volna vulkanológus az 1800-as évek elején, és eljutott volna oda, akkor sem mondta volna meg, hogy az emberi civilizáció történetének legnagyobb kitörését fogja produkálni. Éppen egy olyan tanulmányt készítek elő, amely egy ilyen esemény hátterét tárja fel és nemcsak a szakemberek számára: miért és hogyan zajlanak ezek a vulkáni események, mi okozza ezek globális hatását, milyen gyakoriak voltak a múltban, hogyan hatottak térségünkre, mekkora az esélye a jövőben? Az utóbbihoz csupán annyit, hogy a következő évszázadban 20-25 százalék az esélye, hogy egy Tambora-közeli nagyságú kitörés történjék. Tudni kell azt, hogy ez mivel járhat, hogyan hathat a mai, modern társadalomra.
MN: Ami akár globális léptékben is befolyásolhatná a klímát?
HSZ: Igen. Sőt, azt is megtanulhattuk a Tambora esetéből, hogy Európában éppen a Kárpát-medence szenvedte el leginkább a kitörés negatív hatásait. Ráadásul 1809-ben is volt egy nagy vulkánkitörés, így a hatások is duplán jelentkeztek.
MN: Akkor hol zajlott nagy kitörés?
HSZ: Nem tudjuk. A nyomait megtalálták, például jégfuratok elemzése nyomán – egy friss tanulmány valahova Dél-Amerikába teszi a helyét, de pontosabbat így sem tudunk. Ha az elmúlt kétezer évet nézzük, akad néhány olyan nagy kitörés, amiről csak annyi biztos, hogy megtörtént, de nem tudjuk konkrét vulkánhoz kötni. De a Föld háromnegyedét víz borítja, a vulkánok pedig nem feltétlenül csak szárazföldön törnek ki. Hatalmas erejű víz alatti kitöréseket ismerünk, sokuknak nem maradt semmi nyoma. Viszont ilyen esetben is óriási mennyiségű kén-dioxid gáz kerülhet a magasabb légkörbe, ami ott – részben tovább reagálva a vízzel – kénsavat alkot, majd a finom cseppekből álló kénsav aeroszol szétoszlik a sztratoszférában, ahol évekig megmaradhat. Visszaveri a napsugarakat és még jó néhány más folyamatot beindít, amelynek egy globális klímaváltozás lesz az eredménye.
MN: Lehűlés?
HSZ: Így van. E vulkánkitöréseknek a nyomát meg is találjuk a Grönlandon és az Antarktiszon vett jégfuratmintákban: ott van bennük a kénsav-anomália. Az utóbbi húsz évben e téren óriási előrelépés történt, mert éppúgy lehet vizsgálni a klímaváltozást akár 100 ezer évre visszamenőleg a jégben csapdázódó levegő vizsgálatával, mint a múltbeli vulkánkitöréseket, melyeknek szintén van klimatikus hatása. A kénsavszint kiugrásával évre pontosan meg tudjuk mondani, hogy mikor voltak ezek, és így tudjuk, hogy az elmúlt kétezer évben legalább ötven olyan kitörés volt, amelynek az éghajlati kihatásai globális léptékűnek bizonyultak. A friss, nagyon precíz vizsgálatok szerint voltak olyan időszakok, amikor időben, egymás közelében két nagy kitörés is történt, és ezek összhatása sokkal nagyobb, mintha csak egy zajlott volna. Az adatokat összegyűjtve úgy találtam, hogy 150-200 évenként van matematikai esély egy dupla kitörésre. Márpedig akkor bőven belefér a következő évek, évtizedek, pláne évszázad során egy ilyen esemény. Nagy kérdés, hogy fel vagyunk-e erre készülve?
MN: A Csomád mellett hány olyan európai helyszínről tudunk, ahol geológiailag hasonlóan közeli időben volt kitörés, és ez megismétlődhet a közeljövőben? Ha jól tudom, a németországi Laacher-see 6000 évvel ezelőtt is működött.
HSZ: Itt 13 ezer évvel ezelőtt zajlott egy nagy kitörés, azután egy kisebb bazaltos működés 10 ezer éve. 6-10 ezer éve a francia Massif Centralban, Auvergne térségében, a Chaîne des Puys területen is voltak kitörések, ezekről sem tudnak sokat az emberek. De a Nápolyi-öböl kapcsán például mindenki a Vezúvtól fél, pedig nem feltétlenül ez a legnagyobb veszély, hanem az úgynevezett Campi Flegrei (Flegrei-mezők). Itt egy – a hatalmas kitörés során létrejött – kaldera (már nem működő vulkánkráter – a szerk.) található, ezen belül van Pozzuoli település is. Itt történt 39 ezer évvel ezelőtt a campaniai ignimbritkitörés, amihez hasonló erejű azóta sem volt a kontinensen vagy a környékén, és a robbanásos kitörés hamuanyaga egészen Moszkváig nyomozható! Tudjuk, hogy olyan 8–10 kilométer mélységben, ahogy a Vezúv alatt, jelenleg is van még magmakása. De térjünk vissza a Kárpát-medencébe! Nemrégiben megkérdezték tőlem, mi kell ahhoz, hogy térségünkben is feléledjen egy vulkán? Ekkor azt válaszoltam: az, hogy minél többet kutassuk. Ez azt jelenti, hogy a vulkanológiai kutatások ismeretanyaga nélkül nem tudnánk, van-e lehetőség ilyen eseményre, és ez így van bárhol a világon.
MN: Ha jól sejtem, önök módszertant is kínálnak arra, hogyan lehet kutatni a nem túl régóta alvó vulkánok magmakamráját?
HSZ: Egy komplex kutatási eljárást folytatunk, a múlt vulkáni működésének tapasztalatait vegyítjük a jelen megfigyeléseivel, és ebből tudjuk értékelni egy tűzhányó állapotát. Az ilyen részletességű, többféle tudományterület eszközeit együttesen alkalmazó kutatás nem gyakori, főleg egy inaktívnak tűnő vulkán esetében. Ennek eredményeit az elmúlt évben három tudományos közleményben adtuk közre, nevezhetjük ezt Csomád-trilógiának is. Egy évvel ezelőtt publikáltuk, hogy mi okozza a kitörést. Részletesen vizsgáltuk a korábbiak során létrejött kőzeteket, amelyek tartalmazzák azokat a kristályokat, amelyek jelen voltak, amikor készült a kitörés. Ezek a vulkándetektív tanúi, ami alapján rekonstruálni lehet a magmakamrában zajló eseményeket. Vizsgálataink alapján arra a következtetésre jutottunk, hogy a kitöréseket elindító ok az volt, hogy friss, magas hőmérsékletű bazaltos magma hosszú ideig nyomult a vulkán alatt létező magmakása anyagba, azt részben felolvasztotta és ezzel kitörésre alkalmas, olvadékban gazdag magmát hozott létre. Kutatásaink szerint a kása több mint 100 ezer évig is létezhetett a vulkán alatt. Ehhez képest a felolvasztás folyamata nagyon rövid lehetett, évek-évtizedek alatt bekövetkezett, és ezzel elindult a vulkánkitörés.
MN: Ehhez kell, hogy legyen a tűzhányó alatt olvadékot is tartalmazó magmakása?
HSZ: Igen, ez nélkülözhetetlen! A trilógia második fejezetében geofizikai és kőzettani eszközökkel vizsgáltuk, vajon van-e még magmás test a Csomád alatt? Adatokkal igazoltuk, hogy akad belőle, úgy 8–25 km mélységben, és úgy találtuk, hogy 10–15 százalékban tartalmazhat olvadékot. Ez már elég ahhoz – ahogy mondani szoktam –, hogy a királyfi megérkezzen, és fel tudja ébreszteni Csipkerózsikát. Ha ugyanis már megszilárdult volna ez a magmás anyag, azt a mélységből feltörő izzó bazaltos kőzetolvadék sem tudja felolvasztani. A trilógia harmadik részében arról írtunk, hogy 56–32 ezer évvel ezelőtt egy nagyon heves, robbanásos kitörési periódus zajlott a Csomádon. Előtte-utána hosszú szünet tapasztalható, több tízezer év hosszúságú. Megállapítottuk, hogy a mélyben létezhet olvadéktartalmú magmakása, ami akár 350 ezer éves is lehet.
MN: Milyen jelei vannak a környéken a vulkáni utóműködésnek?
HSZ: Most éppen a vulkáni gázokat mérjük: a környéken rengeteg a mofetta (szén-dioxid-kiáramlás), ráadásul ott vannak a borvizek is, meg ott van a Büdös-barlang, amelyben a gázelegy kén-hidrogént is tartalmaz, ilyet pedig aktív vulkáni területen lehet találni. A gázok összetételét mérjük, és az első adatok is azt mutatják, amire korábban olasz kutatók is következtettek – magmás eredetük van. A jó hír az, hogy részletes kutatásaink és román kutatók korábbi vizsgálatai alapján már jól ismerjük ezt a vulkánt, így ha beindulna a működés, már tudjuk, mik azok a jelek, amelyek kitörésre utalhatnak. És ha lesz műszer, ami méri a változásokat (most még nincs), akkor lesz esélyünk az előrejelzésre is.
