Ha ez nem vulkánkitörés volt, akkor micsoda? Egyáltalán, mit jelent a hidrotermális kitörés? – kérdezik sokan.
A Yellowstone egy hatalmas kaldera vulkán, ami három nagy robbanásos kitörés során jött létre, ebből kettő elérte a szupervulkáni méretet, ami azt jelenti, hogy több mint 1000 köbkilométer térfogatú vulkáni anyag terült szét a felszínen. Ez óriási mennyiség, ilyenkor a több kilométer mélységben lévő magmatározó teteje beszakad, a felszín bezökken, akár több száz méter mélységbe, miközben a környező repedésekből zúdul ki az izzó vulkáni szemcsék és törmelékek, valamint gázok elegye.
A legutolsó ilyen nagy kitörés 630 ezer éve történt. Az ekkor kialakult tál alakú mélyedést, aminek kaldera a neve, később további vulkánkitörések anyaga töltötte ki. Több tucat, többnyire lávaöntő esemény volt itt, a legutolsó mintegy 70 ezer éve történt.
70 ezer éve nem tört ki a Yellowstone, azaz ez egy hosszan szunnyadó vulkán. Ez azonban nem jelenti azt, hogy teljesen inaktívvá vált volna, továbbra is vannak életjelenségei, sőt a geofizikai kutatások eredményei azt jelzik, hogy alatta, 8–16 kilométer mélységben mintegy 55 ezer köbkilométer térfogatú magma van a földkéregben.
A számítások szerint ennek átlagosan csupán mintegy 10–15 százaléka olvadék, a többi kristályos anyag. A 800-1000 Celsius fokos olvadék, mint egy hatalmas szivacsban, a kristályos területek között helyezkedik el, így jelenleg vulkánkitörést nem képes táplálni.
Több száz fokos víz
A Yellowstone területét az év felében hó borítja, az ehhez járuló esőzésekkel és a környező hegyekről származó vízfolyásokkal együtt összességében nem kevés víz jut le a felszín alá. A földkéregben elhelyezkedő magma által kibocsátott hő felhevíti e kőzethasadékokban, repedésekben, kisebb-nagyobb tározókban lévő vizeket.
Hőmérsékletük akár a forráspont fölé is kerülhet, de a nagy nyomás miatt folyékony halmazállapotban maradnak. A túlhevített víz sűrűsége viszont kicsi, ami miatt igyekszik a felszín felé mozogni.
Ennek eredményeképpen a magmatározó felett egy hatalmas hidrotermális rendszer alakult ki, tele túlhevített vízzel és forró gázokkal. A Yellowstone területén kipattanó földrengések nagy része ezekhez a gáz- és oldatáramlásokhoz kapcsolódik.
A vizes oldat azonban olykor a felszínre tud jutni, ahol hőforrások, a savas víz hőmérsékletétől függően megtelepedő termofil, azaz meleget kedvelő baktériumoktól változó színű tavacskák, helyenként gejzírek, iszapfortyogók alakulnak ki a felszín alatti repedésviszonyoktól és vízutánpótlástól függően. A hidrotermális környezet többnyire stabil, önfenntartó állapotban van, a gejzírek ismétlődő kitöréséhez is sokszor szinte órát lehet állítani.
Viszonylag ritkán, évente átlagosan egy-két alkalommal ugyanakkor lokálisan megváltozik ez a látszólag stabil állapot. A forró vizes oldatból kiváló ásványok eltorlaszolhatják az utat, a repedések behegednek, és a vizek nem tudnak felfelé jutni.
A túlhevített víz nyomása jelentős, és végül ez áttörheti a természetes akadályt. A nyomás ekkor lecsökken, emiatt a 200–300 Celsius-fokos víz hirtelen gőzzé alakul.
A jellemzően rövid, akár néhány tucat másodpercig, ritkán néhány percig tartó kitörés széles krátert hoz létre, majd megnyugszik a rendszer. Pontosan ez történt kedden délelőtt a Biscuit Basin geotermikus mezőn, ebben nem vett részt magma, azaz nem jelent közelgő kis vagy nagy vulkánkitörést.
Ez most a legnagyobb veszély a régióban
A keddi hidrotermális kitörés viszonylag kicsi volt, utoljára e területen 2009. május 17-én történt hasonló esemény, idén április közepén pedig egy másik geotermikus mezőn lehetett ilyen, amelynek kráterét és kiszórt kőzettörmelék anyagát csak nemrég fedezték fel a szakemberek. Voltak és lehetnek a jövőben azonban ennél nagyobb hidrotermális kitörések is bármelyik geotermikus mezőn, amire folyamatosan figyelmeztetnek a Yellowstone Vulkán Obszervatórium és a Nemzeti Park szakemberei.
1989-ben egy erőteljes hidrotermális kitörés több méter nagyságú kőzetdarabokat dobott a felszínre, az 1880-as években pedig a Midway Geyser Basin területén történt ismétlődő kitörések 10-15 méteres kőzettömbök kidobásával járt. A legnagyobb ismert hidrotermális kitörés a Yellowstone területén 13 800 éve volt, a Yellowstone-tó északi részén, ahol egy 2,5 kilométer átmérőjű kráter jött létre (a mostani esemény során nem több mint 1-2 méteres).
A Yellowstone egy élő vulkáni terület, annak ellenére, hogy most semmi jel nem utal arra, hogy 70 ezer év után újra vulkánkitörés indulna. A terület az egyik legjobban megfigyelt és monitorozott vulkán, egy közelgő vulkánkitörés jeleit (földrengések, felszínemelkedés, gázkiáramlás) lehetne észlelni.
A kedden tapasztalt hidrotermális kitöréseknek viszont nincsenek előjelei, ezeket nem lehet előre jelezni. A hidrotermális kitörések veszélyei nem voltak kellően ismertek a látogatók körében még a nagyon részletes tájékoztatás ellenére sem.
A mostani, szerencsére sérüléssel nem járó esemény, ami a modern internetes világnak köszönhetően nagyon gyorsan ismertté vált, rámutat azonban arra, hogy ezekkel is komolyan számolni kell, tudni kell ezekről. Még akkor is, ha kicsi a valószínűsége annak, hogy éppen turistákat veszélyeztetve történik ilyen. De ahogy látjuk, a kis valószínűség nem jelenti azt, hogy egy ilyen esemény nem lehetséges.
A szerző Dr. Harangi Szabolcs, az MTA levelező tagja, intézetigazgató egyetemi tanár, kutatócsoport-vezető, az ELTE TTK Földrajz- és Földtudományi Intézet, Kőzettan-Geokémiai tanszék, HUN-REN-ELTE Vulkanológiai Kutatócsoport vezetője.
