Miért lett olyan hirtelen vége az izlandi vulkánkitörésnek?

Minden jel arra utal, hogy a hétfő éjjel kezdődött vulkánkitörés csupán egy villámesemény volt a Reykjanes-félszigeten, és néhány nap után ismét elcsendesül a táj. Mindez nagy megkönnyebbülést jelent több ezer embernek, akik Grindavíkban éltek, hogy a házaikat nem viszi el a láva és van remény arra is, hogy otthonukban ünnepeljenek. Közben az eddigi leggyorsabban, 24 órán belül sikerült meghatározni egy felszínre szétterült lávakőzet kémiai összetételét, a kőzettani és geokémiai adatok pedig magyarázatul szolgálhatnak arra, hogy miért volt ilyen rövid a vulkáni esemény.

A Sundhnúkur hasadékzónában zajlott vulkánkitörés kezdeti intenzitása, amikor másodpercenként 100-200 köbméter magma tódult a felszínre, még az sejtette, hogy ez akár hetekig, vagy hónapokig is eltarthat, azonban az erős kezdés után nagyon gyorsan megváltozott a kitörés jellege. A hétfő éjjel még 4 kilométer hosszú aktív hasadék lávafüggönye után szerdán már csupán néhány helyen fröcskölt ki a magma, csütörtök reggel pedig már csak néhány helyen vöröslött a láva. A friss műholdas felvételek alapján a lávamező most 3,7 négyzetkilométer nagyságú. Sok vagy kevés? Kiterjedésben vetekszik a több hónapig tartó első, 2021-es Fagradasfjall-kitörés lávamezejével (a Geldingadalir kitörése 4,6 km² nagyságú területet borított), de jóval nagyobb a 2022-es Meradalir és az idei Litli-Hrútut kitörésénél. A kép persze kicsit csalóka, mert az előzőek dimbes-dombos területen történtek, ahol a láva vastagsága sok helyen akár több tíz méter is lehet, itt viszont egy vékony lávatakaró alakult ki. Volumenében ez messze nem éri el a korábbi vulkánkitörések termését, az első becslések szerint csak néhány millió köbméter láva terülhetett szét a lapos felszínen.

Mi lehet az oka annak, hogy ennyi várakozás után végül ilyen rövid lett a vulkáni működés? A válasz a lávakőzetekben van. Az Izlandi Egyetem geológusai rekordidő alatt, a kitörés kezdete után 24 órán belül kielemezték és közölték a vulkáni működést tápláló magma, az olvadékot képviselő kőzetüveg és a lávakőzet kémiai összetételét. Ebben kulcsszerepe volt Bali Enikőnek, aki a budapesti ELTE TTK Kőzettan-Geokémiai tanszékén, Szabó Csaba csoportjában szerezte diplomáját, majd PhD fokozatát is. Most már egy évtizede az Izlandi Egyetem docense, és az itthon, majd a külföldi posztdoktori munkái alatt szerzett tudományos tapasztalatát számos vulkáni működés okának feltárásban kamatoztatta már.

Mit mutatnak ezek a kőzetösszetételi adatok, és miért érdekesek? A magma kémiai összetétele, különösen a kálium- és titán-dioxid aránya nem a korábbi, néhány ezer évvel ezelőtti, ezen a területen zajlott kitörések magmáira hasonlít, hanem inkább az elmúlt évek Fagradalsfjall kitörései tápláló magmára. Úgy tűnik tehát, hogy lehet egy közös, valahol a földköpeny felső vagy a földkéreg alsó részén kialakult magmatározó, ami ezeket a kitöréseket előidézi. De miért nem jött ki több magma, miért nem tart tovább most a vulkánkitörés? A lávakőzetek kémiai összetételében egy feltűnő bélyeg, hogy viszonylag alacsony a magnézium-oxid-tartalma. Ez az anyag nagyon érzékenyen jelzi a magma fejlettségét, azaz hogy milyen mértékű kristályosodáson esett át. A kristályosodás során változik a maradékolvadék összetétele és ezzel a fizikai tulajdonságai is. Most tehát egy viszonylag fejlett magma tört a felszínre, jóval fejlettebb, mint az elmúlt években. Mindezek alapján már fennállt a kitörés gyors lefolyásának lehetősége, főleg, hogy rohamosan csökkent a kitörés intenzitása, azaz nem volt utánpótlást jelentő friss magma.

Valószínűsíthető, hogy a héten zajlott vulkánkitörés során a november 10-11-én a Sundhnukur hátságzónába rengeteg földrengés kipattanása közben, 1-2 kilométer mélységben, mintegy 15 kilométer hosszan oldalirányban benyomult és néhány hetet ott eltöltött magma jutott a felszínre. Itt a magma hosszan, de kis szélességben és vastagságban helyezkedett el. A néhány hét elég volt ahhoz, hogy a hőmérséklet-csökkenéssel kristályosodjon és így egy fejlettebb magma fejtett ki akkora nyomást, ami végül áttörte a felette lévő kőzettestet. A kitörés során 4 kilométer hosszúságban buggyant a felszínre a magma. Jelen esetben ennyi volt a kitörésre fizikailag alkalmas magmamennyiség, a már erősebben kristályos magma lent maradt a földkéregben.

Hangsúlyozni kell azonban, hogy ezzel még nincs vége a teljes történetnek. A kitörés előtt a Svartsengi és az attól nyugatra lévő térség folyamatos felszínemelkedést mutatott. A friss műholdas radarkép (InSAR) is megerősítette ezt, és ennek oka egyértelműen a földkéregben felhalmozódott magma nyomása lehetett. A magma 5-7 kilométer mélyen lehet és innen bármikor érkezhet újabb kőzetolvadék, ami vulkánkitörést indíthat el. Az izlandi szakemberek egyöntetűen hangsúlyozzák, hogy nem az a kérdés, hogy lesz-e még vulkánkitörés a Reykjanes-félszigeten, hanem az, hogy mikor és hol fog a magma újra a felszínre törni. A szakemberek tehát tovább figyelik a mélyről jövő jeleket, a felszínemelkedést, mert lehet, hogy most jön egy pihenő, de nemsokára újabb vulkáni fejezet következik. Addig is lesz mit kiértékelni, és ez a tudományos tapasztalat sokat fog jelenteni a következő vulkánkitörések monitorozása és előrejelzése során. Ezt adja a tudomány, ezt adja a gyors tudományos adatokat előállító és azok értelmezéséből származó vulkanológiai tudás.

A szerző geológus-vulkanológus, az MTA levelező tagja, intézetigazgató egyetemi tanár, kutatócsoport-vezető, ELTE TTK Földrajz- és Földtudományi Intézet, Kőzettan-Geokémiai tanszék, MTA-ELTE Vulkanológiai Kutatócsoport