Te építenél lakóházat egy aktív vulkán csúcsára?

A kérdés messze nem olyan abszurd, mint amilyennek első pillanatban látszik. A Nápolyi-öbölben több százezren laknak egy aktív vulkánon, sokan úgy, hogy ezzel nincsenek is tisztában. Halálos felelőtlenség lenne? Lehet, de gondoljunk csak arra, hányan laknak gyakori földrengéseket megtapasztalva tektonikai törésvonalak környékén, vagy például Magyarországon hányan építkeztek és építkeznek ártérre, vagy éppen löszfal alá.

Vajon kell-e az iskolás tananyagban többet tanulni a vulkánokról, szükséges-e, hogy a vulkánokról szóló ismeretek a tudásunk, az általános műveltség része legyen? Persze, érdekesek a vulkánok, izgalmas látni egy vulkánkitörést, de hát mit is kellene róluk ennél többet tudni? Nagy hegyek, néha szép szabályosak, mint a Fuji, vadregényesek, hát nem elég ennyi?

Nos, a két kérdés bizony összefügg. Néhány éve egy olasz vulkanológus kollégám beszélgetés közben azt mondta: „Figyelj, itt a Nápolyi-öbölben valójában egy nagy nemzeti parknak kellene lennie, olyannak, mint mondjuk a Yellowstone, és nem egy agyonnyomorgott, túlnépesedett városnak. Jönnének turisták, meglátogatnák a Solfatara kigőzölgéseit, a cuki krátertavakat, felmennének a Vezúvra. Lehetne egy fogadó épület, ahol interaktívan lehetne mesélni a vulkáni működésről, monitorokon lehetne figyelni az éppen kipattanó földrengéseket, követni a vulkán lélegzéseit, a felszínemelkedést, ilyesmiket.” Aztán álmodoztunk vagy egy órán keresztül, hogy mi mindennel lehetne még megtölteni ezt a fantasztikus helyet, ahol két hatalmas vulkán van, amik teljesen különbözőek, de mindkettő potenciálisan aktív. Csak hát, itt évezredes történelmi örökség van, az argonauták, az etruszkok, a rómaiak kora, Nápoly többszöri újjáépülése, a kultúra, a pizza, a kávé és persze Maradona. Meg nagyjából kétmillió ember – ők akkor hol lakjanak, hol éljenek?

A beszélgetés ezen a ponton gyorsan visszaért a szakmához. Ha itt van az a sok százezer ember, aki rátelepült egy vulkánra, akkor mit tehetünk? És ne gondoljuk azt, hogy ez csak a Nápolyi-öbölben áll fenn: Új-Zéland legnagyobb városa, a másfél milliós Auckland is egy vulkánra épült, amit csak néhány évtizede ismertek fel és csak a 21. század elején kezdtek komolyan venni. Ezzel pedig visszakanyarodunk a legegyszerűbb kérdéshez:

Egyáltalán mi az hogy vulkán?

A vulkán egy felszíni forma, ami vulkáni működés során jön létre. Azaz történhet úgy is vulkánkitörés, hogy a területen nincs vulkán – ilyenkor maga a kitörés hozza létre ezt a felszínformát. Vulkánkitörés nagyon sokféle lehet, ezért a vulkánok is nagyon különbözőek. A legnagyobb vulkánkitörések például nem is nagy, égbetörő tűzhányókat hoznak létre, hanem óriási mélyedéseket. A hatalmas mennyiségű, több száz köbkilométer térfogatú magma felszínre törése ugyanis azzal jár, hogy beszakad a magmatározó teteje és ezzel egy tál alakú besüllyedés alakul ki. Ez is egy vulkánforma, úgy hívják, hogy kaldera.

A Nápolyi-öbölben pontosan egy ilyen kaldera vulkán van, a Campi Flegrei, ami egy 39 ezer évvel ezelőtti, majd egy 12 ezer évvel ezelőtti óriási robbanásos kitörés során jött létre. A kaldera vulkánok azonban nem csak ilyen hatalmas vulkánkitörést tudnak produkálni, a Campi Flegrei területén több tucat olyan vulkánkitörés is volt, amelyek mérete nem volt túl nagy. Ugyancsak kaldera vulkán az amerikai Yellowstone, ami egy 2,1 millió évvel ezelőtti, majd 640 ezer évvel ezelőtti szupervulkáni kitöréssel alakult ki. Ezekben több mint ezer köbkilométernyi vulkáni anyag tódult a felszínre. Ez szinte felfoghatatlan mennyiség, ha Magyarország területén oszlatnánk el egyenletesen, vagy tíz méter vastagságban borítaná be az egész országot. A Yellowstone kaldera vulkánnak is volt több tucat kisebb kitörése is, számos csak lávafolyással járt. Ezek vulkáni anyagai szinte teljesen kitöltötték a széles kaldera vulkánt, az utolsó kitörés 70 ezer éve történt. De térjünk vissza a Campi Flegrei területére és gyorsan szögezzük le azt is, hogy a Campi Flegrei nem szupervulkán, soha nem volt szupervulkáni kitörése.

A kaldera vulkánoknak jellemzően hosszú nyugalmi időszakai, és szintén hosszú aktív kitörési periódusai vannak. A vulkanológusok ezeket rekonstruálni tudják, azaz képesek meghatározni a régmúlt vulkánkitörések idejét, el tudják különíteni azok képződményeit. Így például tudjuk, hogy a 12 ezer évvel ezelőtti Nápolyi Sárga Tufa kitörést még vagy félszáz kisebb vulkánkitörés követte. Aztán jött egy kis nyugalom, közel ezer éven át és aztán egy újabb aktív kitörési szakasz, ami több évszázadon át tartott.

Ezt követően vagy 3000 évig megint nem ismerünk vulkánkitörési eseményt a területen, aztán, úgy 4800 éve ismét elindult egy kitörési szakasz, ami kisebb-nagyobb megszakításokkal kb. ezer éven keresztül tartott. Gondoljunk csak bele, mennyire hosszú ez: ezer év szinte a teljes magyar történelem Szent Istvántól máig! Aztán ennek az időszaknak is vége lett és következett egy újabb jó 3000 éves szünet. Ezzel pedig már benne is vagyunk a modern kori történelemben: 1538-ban jött a hosszú szünet után ismét egy vulkánkitörés. Pozzuoli településen nőtt ki egy hegy, aminek neve Monte Nuovo, azaz új hegy. Sok vulkanológus úgy véli, hogy ezzel indult el egy újabb aktív kitörési szakasz, amiben jelenleg is élünk.

Akkor tehát a Campi Flegrei egy élő, aktív vulkán?

A válasz világos: igen! Rajta több százezer emberrel, történelemmel, kultúrával, kávéval, pizzával és Maradonának sajnos már csak az emlékével. Ezen a ponton pedig felmerül a kérdés, hogy mit is jelent valójában, hogy egy vulkán aktív. A legfontosabb, hogy egy aktív vulkán nem feltétlenül van kitörésben. A vulkán csak a felszíni forma, de a vulkáni rendszerhez hozzátartozik az alatta lévő magmatározó, sőt a még mélyebben lévő magmaképződési terület is. Itt dől el, hogy lesz-e vulkánkitörés, ez a tűzhányók motorja. Egy látszólag nem működő vulkán alatt is lehet néhány kilométer mélyen magma, ez így normális. Viszont ez önmagában nem jelenti azt, hogy holnap már a nyakunkon lehet vulkánkitörés meg a láva.

A Campi Flegrei kaldera vulkán alatt nagyjából kilenc kilométer mélyen lehet a magmatározó teteje. A magmatározóban zajlanak fizikai és kémiai folyamatok is, és ehhez hozzátartozik az is, hogy a kristályosodás következtében gázbuborékok jelennek meg a kőzetolvadékban, vagy éppen érkezik mélyebbről egy friss magmaadag, ami szintén elősegíti a gázbuborékok kialakulását. Ezek a gázbuborékok a kis sűrűségük miatt szeretnének gyorsan a felszínre jutni. Hihetetlen nyomást képesek kifejteni, réseket nyitnak a felettük lévő kőzetekben, és ezzel földrengéshullámokat keltenek. Amikor sok gázbuborék jön, egymást követik a földrengések, rajokban remegtetik meg a felszínt. Amikor nem tudnak kőzettestet eltörni, az óriási nyomásuk egyszerűen megemelik a felszínt, akár szemmel látható, több centiméteres mértékben is. A Nápolyi-öböl térségében 2005 óta több mint egy métert emelkedett a felszín ilyen jelenségek miatt. Vannak olyan gázok is, amik elérik a felszínt, például a Solfatara kráterben tódul ki a vízgőz, a szén-dioxid és kén-dioxid, valamennyi kén-hidrogén is. Ha a gázok közvetlenül magmából jutnak fel, ott több lesz a szén-dioxid és kén-dioxid mennyisége, azaz jó ezeket is mérni.

Így is kinézhet egy vulkán, ami nem látunk a felszínen és ilyen életjelenségei lehetnek egy aktív kaldera vulkánnak még akkor is, ha a felszínen látszólag nem aktív, hiszen nem történik vulkánkitörés. Ezért fontos, hogy vannak vulkanológusok, akik észlelik ezeket a jelenségeket és figyelmeztetni tudnak arra, ha már nem a gázok, hanem a magma is elindul felfelé.

A szerző geológus-vulkanológus, az MTA levelező tagja, egyetemi tanár, intézetigazgató (ELTE TTK Földrajz- és Földtudományi Intézet, Kőzettan-Geokémiai Tanszék), kutatócsoport-vezető (HUN-REN-ELTE Vulkanológiai Kutatócsoport), a Tűzhányó Blog szerzője.