Új tudományos publikáció: Egy vulkán ujjlenyomata

Az MTA-ELTE Vulkanológiai Kutatócsoport legfrissebb tanulmánya a szakterület vezető szakfolyóiratában, a Journal of Volcanology and Geothermal Research-ben jelent meg.

Minden embernek van egyedi ujjlenyomata, amivel feloldhatunk okostelefont, esetleg segít megtalálni egy tettest. Mit jelent azonban ez egy vulkán esetében? Alapvetően ugyanazt: segíthet megtalálni egy vulkánt vagy annak egy kitörését!

A nagy robbanásos vulkánkitörések során jelentős mennyiségű felaprózódott vulkáni anyag kerül a levegőbe: kőzettörmelékek, piciny kristályok, kőzetüvegszilánkok valamint gázok. A nagyobb kőzetdarabok a tűzhányó közelében a felszínre csapódnak, azonban a milliméternél is kisebb szemcsék (vulkáni hamu) a gázokkal együtt a magasba emelkednek, ahol az uralkodó szelek sodorják őket tova akár több száz vagy több mint ezer kilométer távolságba. Végül ezek is a felszínre hullnak és vékony vulkáni leplet (tefraréteget) alkotnak a felszínen. Ha gyorsan betemetődnek, akkor megőrződhetnek és ezzel egy egyedi esemény tanújaként megmaradnak.

A tefra rétegek vagy csupán egyedi vulkáni hamuszemcsék egy üledékes rétegsorban kiemelkedő jelentőségűek, mivel amennyiben sikerül egy ismert időben történt vulkáni kitöréshez kapcsolni, akkor fontos vezérszintet jelentenek: megtudhatjuk, hogy az üledékes sorozat mikor rakódott le, ha ebben vannak a környezetre, klímára utaló jegyek, akkor a kor alapján következtethetünk klíma- és környezetváltozási eseményekre, azok időbeliségére, egyes esetekben régészeti leletek korát lehet ezzel megadni, illetve felfedhető egy vulkán nagy kitöréseinek egymás utáni következősége, időbeli gyakorisága.

A kulcs azonban az, hogyan található meg egy vulkántól nagy távolságban levő tefra réteg származási helye. Sokszor számos jelölt akad erre, hiszen a környezetben akár tucatnyi vulkán is lehet potenciális forrás, mint például a mediterrán térségben. Igazi detektívmunka ez a javából! Ha pedig detektívmunka, akkor ahhoz kellenek nyomok, adott esetben jól jönnek az ujjlenyomatok! Harangi Szabolcs, az MTA-ELTE Vulkanológiai Kutatócsoport vezetője, az ELTE Kőzettan-Geokémiai tanszékének professzora és munkatársai több mint egy évtizede vizsgálják a Kárpát-medence legfiatalabb tűzhányóját, a székelyföldi Csomádot. A kutatócsoport frissen megjelent tanulmánya a vulkán tefraüledékeinek ujjlenyomatát tárja fel.

„A tefra rétegek azonosítását, vulkánokhoz, vulkáni kitörésekhez való kapcsolását a szakemberek általában a kőzetüvegszilánkok főelem kémiai összetétele alapján végzik. A Földközi-tenger térségében az elmúlt százezer évben számtalan nagy robbanásos vulkánkitörés zajlott. Ezek képződményeinek egy részét a főelem kémiai összetétel alapján valóban jól elkülöníthetjük, azonban sok esetben az adatok átfednek. Nincs különbség például számos török, görög vulkán és a Csomád kitörései során felszínre került vulkáni hamuanyag kémiai összetétele között” – avat be a tefrakorreláció nehézségeibe Harangi Szabolcs. „Ezért mi részletesebb vallatásba kezdtünk: néhány tíz mikron nagyságú cirkon kristályok elemzése alapján kiszámítottuk a Csomád nagy robbanásos kitöréseinek, azaz a tefra lerakódás idejét, jellemeztük a vulkáni hamuszemcsék kinézetét, a bennük lévő kristályokat, azok kémiai összetételét, valamint a kőzetüveg főelem tartalma mellett a nyomelem-összetételét. Ezekből áll össze a vulkán, illetve egy vulkánkitörés ujjlenyomata, ami alapján egy távoli tefra réteget is adott esetben a Csomád kitöréséhez köthetünk”.

Harangi és munkatársai a tefrarétegek ujjlenyomata alapján rámutatott arra, hogy a csomádi kitörések anyaga megbízhatóan elkülöníthető a hasonló korban történt vulkánkitörések képződményeitől. Mindez fontos eredményt jelent a Földközi-tenger környezetében talált tefrarétegek azonosításában és az ehhez kapcsolódó klíma- és környezetváltozást vizsgáló tudományos munkákban. Továbbá, a friss tanulmány eredményei arra is rámutatnak, hogy a Csomád legutolsó vulkánkitörései 30 ezer éve voltak, amelyek során ismétlődő jelentős robbanásos kitörések történtek, ezek vulkáni hamuanyaga pedig távoli területekre is eljuthatott.

A friss tanulmány szabadon letölthető formában a Journal of Quaternary Science folyóiratban jelent meg: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/jqs.3177
Harangi, S., Molnár, K., Schmitt, A.K., Dunkl, I., Seghedi, I., Novothny, Á., Molnár, M., Kiss, B., Ntaflos, T., Mason, P.R.D. és Lukács, R.: Fingerprinting the Late Pleistocene tephras of Ciomadul volcano, eastern–central Europe. Journal of Quaternary Science, 2020, https://doi.org/10.1002/jqs.3177