Az utolsó években gyakori földrengések és a vulkánkitörések oka
(2025 július)
A földrengés a földfelszín egy régiójának hirtelen bekövetkező mozgása. A földrengések a földkéregben felgyűlt feszültségek felszabadulásakor keletkező lökéshullámok, keletkezési pontját a földrengés epicentrumának nevezzük, és gömbhéjszerűen terjednek minden irányba. A legnagyobb feszültségek a kőzetlemezek találkozásánál keletkeznek, a földrengések jelentős része a törésvonalaknál alakul ki. A földrengéseket, amiket a lemezek mozgása okoz, tektonikus rengéseknek nevezzük, például egy vulkánkitörés hatását is, amikor a földrengést a felfelé törekvő magma okozza. Az ember is okozhat földrengéseket a föld alatti robbantásokkal (https://www.xn--krinfo-wxa.hu/node/5618). A Richter-skála (https://hu.wikipedia.org/wiki/Richter-sk%C3%A1la) a földrengés erősségének műszeres megfigyelésen alapuló mérőszámát (a Richter-magnitúdót, vagy más szóval a nagyságát) adja meg. A magnitúdó a földrengéskor a fészekben felszabaduló energia logaritmusával arányos. A rengés erősségét megfelelő korrekciókkal a szeizmográf által jelzett legnagyobb kitérésből és az epicentrumtól való távolságából határozzák meg. (Az érték egyenlő a földrengés helyétől 100 km távolságban lévő szeizmográf által mikrométerben mért legnagyobb kitérés tízes alapú logaritmusával.) A skála felfelé nyitott, vagyis nincs formális maximuma, gyakorlatilag 10 feletti értékek nem fordulnak elő. A földrengések magnitúdója és előfordulási gyakorisága között jól leírható exponenciális kapcsolat van. A kutatás módja az internetes keresés volt, célja az ismeretterjesztés.
Földrengések gyakorisága hely szerint (https://www.xn--krinfo-wxa.hu/node/5618)
A halálos áldozatokat követelő földrengések gyakorisága 1900-tól:
Halálos áldozatot követelő földrengések 1900 óta, 1970-től gyakoribbak
Arra is lehet gondolni, a hírközlés hatékonyabb lett, de kb. 1970 -től észrevehetően valóban gyakrabban történnek a földrengések. Érdekes az egybeesés a felmelegedéssel, ami hasonlóan az 1970 -es évektől erősödött.
A globális átlaghőmérséklet növekedése 1970-től: ≈ 0.2 °C dekádonként,
a bázisidőszak az 1951-1980-as évek átlaga. Piros színnel az 5 éves mozgó átlag.
(https://hu.wikipedia.org/wiki/Glob%C3%A1lis_felmeleged%C3%A9s, https://climate.copernicus.eu/global-climate-highlights-2024)
A hely függvényében: törésvonalak mentén történik a legtöbb nagy földrengés, ami érthető, de a kisebb, és a törésvonalaktól távolabbi rengések gyakorisága is nőtt a hírek szerint. A nem hír értékű kis rengések száma 1970 előtt is nagy volt, ma pedig még több, (http://www.seismology.hu/index.php/hu/cimlap/legutobbi-foeldrengesek, még a nagy bányarobbantásokat feljegyzik).
Nagy földrengések 1900-tól
Földrengések és a vulkánkitörések kapcsolata
A vulkánkitörések is földrengéseket okoznak, a jelenségek okozati kapcsolatban állnak egymással, különösen az aktív vulkáni területeken. Amikor a magma a föld mélyéről a felszín felé tör, feszültséget kelt a környező kőzetekben, ami földrengéseket vált ki. A vulkán alatti magmakamrában bekövetkező nyomásváltozások repedéseket okozhatnak, amelyek szintén szeizmikus aktivitással járnak. A felszíni lávadómok instabilitása is kiválthat rengéseket a kitörés előtt vagy után. A törések mentén történő kőzetmozgásokat nem mindig kisérik vulkánkitörések.
Valószínűleg soha nem lesz minden esetben alkalmazható módszer a vulkánkitörések előrejelzésére, de a kutatók számos indikátort figyelnek:
- az infraszonikus hangok: Ha a lávató emelkedik a kráterben, megváltozik a hanghullámok frekvenciája, ez a magma közeledését jelezheti.
- a szeizmikus aktivitás: A kitörések előtt szinte mindig megnő a földrengések száma, ahogy a magma a föld alatti „vezetékeken” keresztül mozog,
- a gázkibocsátás: A felszínhez közeledő magma fokozottan bocsát ki kén-dioxidot – ennek mérhető növekedése vészjelzés lehet.
- a felszínváltozás: A vulkánok felszíne megduzzadhat vagy megrepedezhet a föld alatti nyomás hatására.
- a gázkibocsátás: A felszínhez közeledő magma fokozottan bocsát ki kén-dioxidot – ennek mérhető növekedése vészjelzés lehet.
- a felszínváltozás: A vulkánok felszíne megduzzadhat vagy megrepedezhet a föld alatti nyomás hatására.
Tehát a vulkánkitörések jelei: gáz-, gőz-, iszapkitörések, hidrotermális jelenségek, kis frekvenciás földrengések, felszíni törésvonalak. A Mount St. Helens (USA) esetében 1980-as kitörés előtt hónapokig tartó rengések jelezték a magma mozgását. A Merapi (Indonézia): A 2006-os földrengés után a vulkán aktivitása drámaian megnőtt, piroklasztikus árak pusztítottak el településeket. Campi Flegrei (egy nagy vulkáni terület része Olaszországban, https://hu.wikipedia.org/wiki/Campi_Flegrei), ahol folyamatos földrengés sorozatok és felszínemelkedés utalnak a magma jelenlétére, bár új kitörés még nem történt*. Nem minden földrengés okoz vulkánkitörést, és nem minden vulkánkitörés jár földrengéssel. D-Európában az Adriai-kőzetlemez halad észak felé, a forgása pedig az óramutató járásával ellentétes. Horvátország, a Dinári Alpok, és Olaszország, Görögország olyan régió, ahol gyakrabban fordulnak elő földrengések, mivel itt húzódik az afrikai és az eurázsiai lemezek ütközőzónája, illetve ezek egyes törésvonalai, gyakoriak a Richter-skála 4-es erősségén belüli mozgások. Szantorini és más görög szigetek egy zóna kellős közepén vannak. Szantorini 15 ezer lakosának mintegy háromnegyedét evakuálni kellett, miután nemrégen egy 5,2-es erősségű rengés rázta meg a szigetet. (https://hu.wikipedia.org/wiki/A_legnagyobb_f%C3%B6ldreng%C3%A9sek_list%C3%A1ja)
Egyes óceáni törésvonalak (https://hu.wikipedia.org/wiki/Lemeztektonika) jól meghatározott előrengés-aktivitást mutatnak a főrengéseket megelőzően. A korábbi események és előrengések adatai azt mutatják, hogy ezeknél kevés utórengés és sok előrengés történik, így a földrengések helye és ideje elég jól előre jelezhető. Amikor megnövekszik az előrengések aktivitása, azt fel lehet használni földrengések időpontjának előrejelzésére. A földrengések túlnyomó többségét azonban nem előzik meg jól értelmezhető előrengések, a kisebb földrengések nagy része pedig nem előrengés. Ezért az előrejelzési módszer, a hamis riasztások miatt, a gyakorlatban használhatatlan.
Nagy vulkánkitörések, többnyire a törésvonalak mentén történtek (Az óriás rengések 9-es erősségűek.)
A földrengés kialakulásakor a kőzetfeszültség halmozódása először egy kis rengést vált ki, ami egy nagyobbat indít meg, amíg a főrengés meg nem indul. Egyes előrengések elemzésénél kimutatták, hogy a feszültség a törés környékén enyelődik, tehát nem egyértelmű az összefüggés. A földrengés-előrejelzés akkor lehetséges, ha egy régióban megnövekszik a szeizmikus aktivitás.
De a földrengések többségét nem előzik meg jól értelmezhető előrengések, a kisebb földrengések nagy része pedig nem előrengés, így ez a módszer a hamis riasztások miatt a gyakorlatban használhatatlan.
A földrengések oka, és részben a vulkánkitörések oka is, a jégolvadás
A folyamatos jégvesztés: a A 2021-2023 között tapasztalt antarktiszi jégmennyiség a folyamatos jégvesztése közel 6 milliméterrel emelte meg a tengerszintet. Amíg Kelet-Antarktisz területe nő, Nyugat-Antarktisz tömege továbbra is erősen csökken, a felmelegedő óceánvíz okozta alsó olvadás következtében.
A jégveszteség egyenletes az idő függvényében, a gleccserek veszteségei elhanyagolhatóak Grönland és az Antarktisz
jégveszteségei mellett, melyek a legnagyobb jégtároló területek (https://en.wikipedia.org/wiki/File:Icechange.webm)
Az É-i féltekén kevesebb jég van, ami gyorsabban olvad, és ezért gyorsabban melegszik az É-i félteke, de a kevesebb a jég kisebb mértékben emeli a tengerszintet, mint az Antarktisz, ahol lassúbb az olvadás, és kisebb a felmelegedés, de több a jég. Az összes jégveszteség kb. 410 Gigatonna évenként. Két olyan terület lesz az északi féltekén, ahol várhatóan a sokéves jég megmarad: a télen sötét sarkvidéken, és K-Grönland magas hegyein. Az Antarktiszon sok jég megmaradt a korábbi meleg periódusokban is, meg sem próbálják a kutatók megbecsülni a felmelegedés végén megmaradó jégmennyiséget.
A globális tengerszint 10 centiméterrel emelkedett 1993 óta: ami 10,1 cm/ 32 év = 3.15 mm/év tengerszint emelkedést jelent, de nem egyenletesen oszlik el a tengereken. Az 1990-es évek óta az elolvadt jég mennyisége megnégyszereződött, ez évente körülbelül 370 Gigatonnát jelentett, egy korábbi becslés szerint. A jégtakaró olvadása a tengerszint emelkedésének legfőbb oka.
A tengerszint emelkedés időben közel lineárisnak tekinthető, 3.15 mm/év (https://ng.24.hu/fold/2025/03/31/tengerszint-emelkedese-2024/)
A szintemelkedés eloszlása nem egyenletes
Következtetés: óvatos becslés estén is 3-4 mm/év emelkedéssel számolhatunk 2025-ben, az emelkedés nem egyenletesen oszlik el a Föld felszínén és a lemezeken. A lemezek súlyeloszlását módosítja a vízszínt emelkedés, ezért a lemezek billegnek, ami a lemezek szélein földrengéseket okoz. A klíma melegedése olvasztja bolygónk gleccsereit, a sarki jegeket. A jégsapkák, a gleccserek súlya lenyomta a földkérget, ami az olvadáskor megemelkedik. pl. az elolvadt jégtakarók észlelhető hatása Skandinávia máig tartó, folyamatos emelkedésében is látszik, pedig már évezredekkel ezelőtt eltűnt a régióra nehezedő jég. Amint a jég elolvadt egy vulkáni területen, megnő a kitörések esélye.
Rövid távon a vulkánkitörések segíthetnek a felmelegedés mérséklésében, van némi esély egy Kis jégkorszakra is
A fokozódó vulkáni tevékenység a globális éghajlatra is hatással van: rövid távon a kitörések olyan aeroszolokat bocsáthatnak ki, amelyek a Föld lehűléséhez vezetnek. Pl. a Hunga Tonga-Hunga szigeten bekövetkezett vulkánkitörés gázok és hamu mellett 45 millió tonna vízpárát juttatott az atmoszférába, ami 5 százalékkal emelte meg a sztratoszféra páratartalmát. Az esemény sztratoszférát hűtő és felszínt fűtő hatása több hónapig eltartott. Tíz megatonnára becsülik a Tonga-szigetek vulkánkitörését megelőző robbanás erejét. A tongai vulkánkitörés az elmúlt évtizedekben tapasztalt legerősebb kitörés volt, amelynek ereje ötszáz hirosimai atombombáéval ért fel. A robbanás 260 kilométer távolságban is érzékelhető volt, és 20 kilométeres magasságig érő hamu- és gőzfelhőt produkált.
A vulkánkitörések a bolygó lehűlésével járnak, mivel a belőlük felső légkörbe jutó kén-dioxid visszaveri a napsugárzás egy részét, a hatást tovább fokozzák a hatalmas hamufelhők. A Fülöp-szigeteki Pinatubo 1991-es kitörése 0,5 fokos lehűlést okozott legalább egy évig. A Tongából feltörő 441 ezer tonna kén-dioxid mindössze 2 százaléka volt a Pinatuboból feltört mennyiségnek. A légkörbe ugyanakkor jelentős mennyiségű víz került, ami a napsugárzás energiáját hővé alakítja, és más vulkanikus eredetű anyagokkal szemben könnyebb, ezért tovább kering a levegőben.
Az 1931-től 1960-ig tartó közel állandó, 14.5 °C átlag-hőmérsékletű és jégmennyiségű időszakot Normál időszaknak nevezzük, amely kitüntetett, mert a sarkokon nem volt számottevő jégveszteség, vagy többlet. A Normál periódusok egyensúlyi állapotok, amikor az olvadó és a megfagyó egyéves jég mennyiségei közel megegyeznek. A Normál periódusban alig valamivel melegebb volt az időjárás, mint a Középkori meleg időszak-ban, amikor csak kb. 0.1 °C fokkal volt hidegebb, mint a Normál időszakban. A Középkori meleg időszak után, a Kis jégkorszak-ban kb 1.5 fokkal volt hidegebb az időjárás. A Lombok-szigeti Szamalasz tűzhányó 1257-es hatalmas erejű kitörésekor tartósan a légkörbe került anyagrészecskék éghajlat hűtő hatása, és a Napfolt tevékenység hiánya vetett véget a Középkori meleg időszak-nak.
A vulkánkitörések kitörési felhői finom porokat és gázokat – elsősorban vízgőzt és kéngázt, szén-dioxidot, klórt és fluorvegyületeket is – lőnek fel a légkörbe. Áthaladnak a 10-15 kilométer vastag troposzférán, meteorológiai jelenségeket okoznak. A vízgőz egy része kondenzálódik, ezért a nagy kitöréseket gyakran kísérik viharos esőzések. A kitörési felhők kéngázai útban a magasabb légrétegek felé átalakulnak, a napsugárzás hatására vízgőzzel és oxigénnel keveredve kénsavvá alakulnak, és aerosol permetként, finom ködként sokáig a sztratoszférában maradnak, míg a por 10-15 napon belül visszahullik a Földre. Csak a legapróbb, az egy mikrométernél, azaz a milliméter ezredrészénél kisebb szemcsék maradnak fent, alkotják a kénsavcseppecskékkel együtt az aerosol párát, amelyet a sztratoszférában az erős szél széthord az egész Földön, ahol a kitörések végül (https://real.mtak.hu/71579/1/Harangi_MagyarTudom%C3%A1ny2017_REAL.pdf) árnyékot és esőket okoznak.
Várhatóan több száz jelenleg szunnyadó vulkán készülhet pusztító kitörésre (https://www.msn.com/en-us/weather/topstories/melting-glaciers-may-unleash-hundreds-of-dormant-volcanoes-and-scientists-are-worried/ar-AA1IAs1z) Antarktisz, Chile, valamint Észak-Amerika, Új-Zéland és Oroszország egyes területein, Alaszkában, Grönlandon, Kamcsatkában, a Nápolyi- öbölben, az USA-ban (https://www.origo.hu/tudomany/2025/07/szupervulkan-yellowstone, https://index.hu/tudomany/2025/07/19/vulkan-aktivitas-foldmozgas-meres-kitores-mount-rainier/). Chilében pl. 245 aktív vulkán található mindössze 5 kilométeres körzetben. A leginkább veszélyeztetett régió Izland mellett az Antarktisz nyugati része, ahol legalább száz vulkán fekszik vastag jégtakaró alatt. Az utóbbi években is több látványos vulkánkitörés történt, a szicíliai Etna vagy az indonéz Laki-Laki tűzhányó, de Japánban és Indonéziában is voltak kitörések.
A jégtakaró vastagsága óriási nyomást gyakorol a földkéregre és az alatta megbúvó magmatározókra. Amikor a gleccserek elérik a maximális kiterjedésüket – mint például az utolsó jégkorszak idején körülbelül 26-18 ezer évvel ezelőtt –, ez a nyomás csökkenti a vulkáni aktivitást, sőt, el is fojthatja azt. Ilyenkor a mélyben hatalmas mennyiségű magma halmozódhat fel, akár 15 km-rel a felszín alatt.
Ám amikor a jég gyorsan olvad – ahogy napjainkban is történik –, a földkéreg fellélegzik, és a magmában lévő gázok hirtelen tágulni kezdenek. Ez a folyamat gyorsan növeli a belső nyomást, és akár rendkívül robbanékony kitöréseket is kiválthat.
A vulkáni aktivitás növekedése azonban nem csupán az olyan aktív térségeket érinti, mint Izland, hanem sokkal szélesebb körben jelenthet problémát. Észak-Amerika nyugati részei, az új-zélandi Déli-sziget, az oroszországi Kamcsatka-félsziget és a dél-chilei Andok egyaránt veszélyeztetett övezetnek számít. Ezeken a területeken a gleccserek évezredeken keresztül szabályozták a vulkánok működését. Most viszont, hogy a jég rohamosan olvad, a kitörések egyre gyakoribbá és erőteljesebbé válhatnak. A tudósok kiemelték:
nem csupán a közvetlen fizikai veszély – például a hamueső, lávafolyás – jelent gondot, hanem a globális éghajlatra gyakorolt hatások is számottevőek lehetnek.
Rövid távon a felszabaduló kénes aeroszolok visszaverik a napsugarakat, így hűtik a bolygót, például a Fülöp-szigeteki Pinatubo 1991-es kitörése, amely körülbelül 0,5 Celsius-fokkal csökkentette a globális hőmérsékletet. A klímaváltozás olvasztja a gleccsereket, egyre több kitörés lesz, ám ezek az események tovább melegítik a bolygót, újabb jégolvadást generálva. Ez egy pozitív visszacsatolási kör, a jégolvadás kitöréseket indít el, a kitörések pedig további felmelegedést eredményeznek.
A szubglaciális vulkánokból több száz van világszerte, melyek vastag jégrétegek alatt szunnyadnak. Az éghajlatváltozás felgyorsíthatja a gleccserek visszahúzódását, ez pedig világszerte növelheti a kitörések számát. Elsősorban a Nyugat-Antarktiszon aggasztó, ott ugyanis legalább 100 szubglaciális vulkánt azonosítottak már. Közben épp ez a régió az, ahol a gleccserek gyorsan olvadnak a bolygó melegedése folytán. A Föld aktív vulkánjai közül 245 fekszik gleccserjég alatt, vagy attól legfeljebb 4,8 kilométeres távolságra. Az 1970-es évek óta Izlandon a gleccserek visszahúzódásával összefüggő fokozott vulkáni tevékenység figyelhető meg, ám a friss tanulmány elsőként mutatja be, hogy ez a tevékenység miként befolyásolja a vulkáni viselkedést az egész kontinensen. A gleccserek olvadása ugyanis a kutatók szerint intenzív vulkánkitörés-hullámot indít el. Pl. a jelenség nem korlátozódik kizárólag Izlandra, ahol fokozott vulkáni tevékenység figyelhető meg, hanem az Antarktiszon is előfordulhat. Más kontinentális régiók, így például Észak-Amerika, Új-Zéland és Oroszország egyes részei is megérdemlik a kiemelt tudományos figyelmet.
A kutatók azt is megállapították, hogy az utolsó jégkorszak csúcspontján is – azaz 26–18 000 évvel ezelőtt – a vastag jégtakaró elnyomta a vulkáni tevékenységet, így a felszín alatt körülbelül 10-15 kilométerrel hatalmas magma-medencék alakultak ki. Majd amikor a jégtakaró cirka 13 000 éve elolvadt, a hirtelen tömegvesztés okán a földkéreg hirtelen meglazult, ez pedig lehetővé tette a föld alatti gázok és a magma terjedését. Ez aztán robbanásszerű kitörésekhez vezetett.
A Nápolyi-öbölben, a Vezúvval szemben
*
A Campi Flegrei vagy Flegrei-mezők (magyarul „lángoló mezőket” jelent) egy kalderákból, azaz kiszélesedett kráterekből álló vulkáni terület része Dél-Olaszországban, Nápolytól és a Vezúvtól északnyugatra, a Pozzuoli-öböl körül és a Flegrei-félszigeten. Különféle vulkáni kúpok (összesen 27), kráterek és kalderák sűrű csoportosulása. Több krátertó is található itt (Avernói-tó, Fusaro-tó, Lucrinói-tó). A területen több mint 50 kitörési hely ismeretes. A terület nagy része ma a tengerszint alatt fekszik. Itt található Pozzuoli városa, és a város melletti Solfatara kráter az ókori római mítoszok szerint a tűzisten, Vulcanus otthona volt, a Vezúvval szemben!
Feltehetően két óriási vulkánkitörés játszott közre a mai tájkép létrejöttében: az első 40 000 évvel ezelőtt történt. Az Ős-Flegrei központjában mintegy 18 km átmérőjű hatalmas kaldera szakadt be, amely a Pozzuoli-öböl egészére kiterjedt. A vulkánkitörési index szerinti 8-as fokozatú, "szuper vulkáni" léptékű esemény volt, kb. 500 km³ anyagkibocsátással. Az óriási kráter (kaldera) nagy része ma víz alatt van, ez alkotja az öböl medencéjét. A kráter a későbbi vulkáni működés során feltöltődött, több helyen viszont vulkánszerkezeti beszakadásokkal jelentősen kitágult, és másodlagos fiók kalderák jöttek létre. A második nagy erejű kitörés kb. 12 000 évvel ezelőtt történt (nápolyi sárga tufarétegek). Ennek következtében egy kisebb kaldera jelent meg a nagyobb belsejében. Azóta a terület változatlan, és a vulkáni utóműködés klasszikus területe. Az 1538-as, 8 napig tartó kitörés során keletkezett a kidobott vulkáni anyagból a Monte Nuovo 135 m magas kúpja (https://hu.wikipedia.org/wiki/Campi_Flegrei).