Kis vulkán egyszerű történet? Sokan ezt gondolják, azonban Jankovics M. Éva és munkatársainak friss publikációja arra ad példát, hogy amennyiben a hagyományos teljes kőzet összetétel elemzéssel szemben mélyebben belenézünk a kőzetbe, és az ásványok megjelenését (szövetét és zónás felépítését) és kémiai összetételét értékeljük, akkor a vulkáni működést megelőző magmás fejlődéstörténet jóval nagyobb részletességgel rekonstruálható, és ezáltal az is kimutatható, hogy akár egy kis térfogatú vulkán esetében is bonyolult folyamatok játszódhatnak le a mélybeli magmás rendszerben. A friss kutatási eredményeket a vulkanológia egyik vezető szakmai folyóirata, a Journal of Volcanology and Geothermal Research jelentette meg.
Az MTA-ELTE Vulkanológiai Kutatócsoport munkatársai a kemenesaljai Kissomlyó tűzhányó bazaltos kőzeteit vizsgálták. A kutatásban részt vett Németh Károly, az új-zélandi Massey Egyetem vezető vulkanológusa és Theo Ntaflos a Bécsi Egyetemről, aki a mikroszondás méréseket biztosította. A Kissomlyó bazaltos vulkáni központ egy lapos tufagyűrű, amelynek belsejét lávakőzet tölti ki. A vulkáni felépítmény teljes térfogata ~10 millió köbméter körüli lehet, amit ~2 millió köbméter magma táplálhatott. Ez a térfogatérték a bazalt vulkáni mezők tűzhányói esetében a legkisebbek közé tartozik. A kissomlyói bazaltok teljes kőzet geokémiai összetétele azt jelzi, hogy a vulkáni működés során egymáshoz nagyon hasonló összetételű magmák törtek a felszínre, azaz úgy tűnik, érvényesül a tapasztalati szabály: kis térfogatú vulkán, homogén bazaltos magmatömeg, egyszerű történet. A kutatás azonban ezzel az általánosan elfogadott képlettel ellentétes eredményre jutott.
Németh Károly korábbi vulkanológiai vizsgálatai alapján rámutatott arra, hogy még egy ilyen kis térfogatú vulkán esetében is felborulhat az a szabály, miszerint a bazalt vulkáni mezők monogenetikus vulkánjai viszonylag rövid idő alatt, egyszeri vulkáni kitörés során épülnek fel. A kezdeti robbanásos kitörési termékek és a lávakőzetek között ugyanis egy olyan üledékes képződmény található, amely azt jelzi, hogy a vulkáni működésben egy viszonylag hosszabb, akár évszázados szünet állhatott be. Innentől kezdve pedig a Kissomlyó története már több mint egy egyszerű kis vulkán működésének feltárása. A monogenetikus vulkáni mezők komoly veszélyt jelentenek a társadalomra, mivel ezeken meglehetősen ritkák a kitörések, és nem lehet megmondani, hogy ezek hol és mikor fognak bekövetkezni. Új Zéland legnagyobb városa, Auckland egy ilyen bazalt vulkáni mezőre települt, ott kb. 600 éve volt az utolsó vulkáni kitörés, és nem az a kérdés, hogy lesz-e még további vulkáni működés, hanem az, hogy hol, mikor és azt mennyivel korábban lehet majd előre jelezni! A kutatócsoport friss tudományos eredményei e vulkánosság jobb megértéséhez is hozzájárulhatnak.
A Kissomlyó példája azt is jelzi, hogy amennyiben felépül egy bazaltos tűzhányó, akkor akár arra is lehet esély, hogy az újra kitörjön! A kutatócsoport új szemléletben vizsgálta a vulkán működését, a kitöréseket megelőző mélybeli magmás folyamatokat, és rámutatott arra, hogy a kőzetalkotó ásványok részletes szöveti és kémiai elemzésével olyan fontos magmás folyamatok is feltárhatók, amelyek a hagyományos teljes kőzet geokémiai adatok értékelése alapján nem észlelhetők. A vulkáni kőzetekben lévő ásványok nagy felbontású vizsgálata alapján arra a következtetésre jutottak, hogy egy ilyen kis térfogatú vulkánt is egy bonyolult felépítésű magmás rendszer táplálhat. A mélyből feláramló bazaltos magmák elakadhatnak, felhalmozódhatnak bizonyos reológiai és/vagy sűrűséghatárokon (mint pl. a földköpeny-földkéreg határ közelében), így kialakulhat egy magmatározó-rendszer, amelyben változatos folyamatok játszódhatnak le: kristályosodás, különböző eredetű kristályok keveredése, kis magmacsomagok kölcsönhatása, magma újratöltődés (újabb magmák beérkezése a magmatározóba). Egy ilyen mélybeli magmás rendszer hosszú életű lehet, a Kissomlyó példája azt mutatja, hogy akár évtizedekig vagy évszázadokig is fennmaradhat. A mélybeli magmatározó-rendszerből pedig időszakonként kisebb magmacsomagok jöhetnek a felszínre, és okozhatnak vulkánkitörést.
A kutatócsoport friss eredménye, a monogenetikus bazalt vulkánok vizsgálatában korábban nem alkalmazott elemzési módszer, hozzájárulhat a potenciális veszélyt jelentő bazalt vulkánok működésének jobb megértéséhez, a kitörést megelőző jelek hatékonyabb értékeléséhez. Továbbá rámutat arra is, hogy e tűzhányók élete, a vulkáni működés esetleges újabb felújulásának lehetősége csak a mélybeli magmás rendszer megismerésével tárható fel, amihez hatékony segítséget ad a tanulmányban alkalmazott új vizsgálati módszertan.
A kutatócsoport tanulmányát a Journal of Volcanology and Geothermal Research legújabb, augusztusi száma közli: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0377027315001250