Hullámlovaglás, Pearl Harbor és vulkánok – a Hawaii-szigetekről talán ez a három dolog jut leggyakrabban eszünkbe. A Csendes-óceán vízéből kiemelkedő Hawaii kétségtelenül a Föld egyik legaktívabb vulkáni területe. Tavaly december 23. óta pulzáló kitörések zajlanak a szigetek délkeleti tagján, a Nagy-szigeten található Kilauea vulkáni területen. Itt található a hawaii vulkánok istennőjének, Pelének a lakhelye, a Halema’uma’u kráter, ahol szombaton (helyi idő szerint péntek este) látványos lávaszökőkút-kitörés indult. A déli kürtőből több mint 500 méter magasba csaptak fel a lávacafatok.
Tuzo Wilson az 1960-as években hotspotnak, azaz forró foltnak nevezte el a Hawaii-szigetek területét. A Csendes-óceán közepén húzódó szigetsor vulkánossága nem illett az akkor kibontakozó új lemeztektonika-elmélet sarokpontjai közé, mivel nem a kőzetlemezek határán zajlott. Néhány évvel később Jason Morgan fejtette meg, hogy mi lehet ennek az oka, hogyan alakulnak ki a forró foltok. Magyarázata szerint ezek alatt, a földköpeny és a földmag határáról, 2900 kilométer mélyről magas hőmérsékletű földköpeny-kőzetanyag nyomul fel évente néhány centiméter sebességgel.
Igen, kőzetanyag emelkedik fel kőzetanyagban, merthogy a teljes földköpeny szilárd halmazállapotú, ezt a tudományos vizsgálatok egyértelműen bizonyították. Azonban a magas hőmérsékleten a földköpeny kőzetének fizikai tulajdonságai eltérnek attól, amit itt a felszínen általában megszoktunk. A kőzet a földköpenyben nem mereven viselkedik (ez csak a földköpeny legfelső részére igaz), hanem lágyan, rugalmas alakváltozással reagál minden fizikai hatásra. Ha például a földköpeny alsó részén, az alatta lévő földmag fűtőhatása miatt felhevülnek a kőzetek, akkor azok sűrűsége lecsökken, és ha ez egy jelentős tömeget érint, akkor erre olyan nagy felhajtóerő hat, hogy lassan emelkedni kezd, miközben a felette lévő földköpeny kőzete lassan szétsodródik, és utat enged a forró kőzetanyagnak. Ezt Morgan plume-nak nevezte, magyarul földköpenycsóvának hívhatjuk. Ezek a földköpenycsóvák okozták bolygónk leghatalmasabb és az élőlények jelentős részének drámai kihalásával járó lávaöntő kitöréseit. Szerencsére most ilyen nincs, de egy ilyen folyamat lecsengő, de folyamatosan zajló szakaszához kapcsolódik a Hawaii-szigetek vulkánossága.
2024. december 23-án a Kilauea vulkáni területen lévő beszakadásos kráterben felszakadt a földfelszín, és lávaszökőkút csapott fel. Ezt követően rövidebb-hosszabb szünetekkel ez a kitöréstípus többször megismétlődött, és most már a 35. kitörési fázis zajlik. A mostani pedig rekorder lett, mert ilyen magasra még nem csapott fel a lávaszökőkút, mint amilyen magasságba most a déli kürtőből kizúduló lávacafatok jutottak: több mint 500 méterre, ami elképesztően nagy, összemérhető a János-hegy tengerszint feletti magasságával. Ez megközelíti a Kilauea eddigi rekordértékét, amit 1959-ben a Kilauea Iki lávaszökőkútja mutatott (580 méter). A csúcsot a japán Izu-Ósima lávaszökőkút tartja, ami 1986. november 30-án 1600 méter magasra csapott fel, de nem sokkal maradt el tőle az Etna, ahol 2021. februárjában 1500 méter magas volt a lávaszökőkút.
A lávaszökőkút az egyik leglátványosabb vulkánkitörési folyamat. Fizikai magyarázata viszonylag egyszerű, a sekély mélységben lévő magmatározóban hirtelen felgyűlt gázok tódulnak ki úgy, mint a Forma–1-futam végén a felrázott pezsgőspalackból. A gázok sebesen emelkednek fel a kürtőcsatornát kitöltő bazaltos kőzetolvadékban, és ahogy felszínre érnek, szétszakítják a kőzetolvadékot, lávacafatokat repítenek fel magasra.
A jelenleg zajló pulzáló hawaii kitörés nem gyakori, utoljára 1983. január 3. és 1986. június között zajlott ehhez hasonló vulkáni működés, ekkor született a Puʻu ʻŌʻō vulkáni kúp. E három és fél év alatt 44 lávaszökőkút-kitörési fázis volt. Most, kevesebb mint egy éven belül már 35 történt, és ha ez így folytatódik, akkor jövő év elejére meglehet ebben is a rekord. 1986-ban a 44-dik lávaszökőkút-kitörést egy masszív lávaöntő kitörés követte, ami több mint 35 évig tartott megállás nélkül. Kérdés, hogy mi lesz most a kimenete ennek a pulzáló kitörésnek, hogyan fog ez végződni. Erre jelenleg nem lehet pontos választ adni. A Kilauea folyamatosan lélegzik, azaz a kitörési szünetekben emelkedik a felszín, majd a vulkánkitörések után visszasüllyed. Ez összhangban van a magmatározóban felgyülemlő gázok nyomóerejével, ami a felette lévő átfűtött kőzettestet képes felnyomni.
A hawaii Nagy-szigeten dolgozó vulkanológusok, bár éppen szenvednek az amerikai vulkánobszervatóriumokat is érintő kényszerű állami leállás miatt, jelenleg is gyűjtik a Föld legfrissebb lávamintáit, amelyek elemzésével igyekeznek feltárni, hogy mi zajlik a magmatározóban, milyen utánpótlása van a kőzetolvadéknak. Szerencsére, a helyszín távol van a lakott területektől, így e vulkánkitörések közvetlen veszélyt nem jelentenek. Azonban a magasra csapó lávaszökőkutakból a piciny kőzetüvegszilánkok és a vulkáni gázok messzire sodródnak, és vulkáni szmogot okoznak nagy területen, amivel számolni kell. Az ilyen típusú kitörések néhány óráig, esetleg egy napig is tarthatnak, majd várhatóan másfél-két hét szünet következik, ami után indul újra a gázdugattyú, majd a lávaszökőkút-kitörés. Az eseményeket, ahogy most is a kezdetektől fogva, folyamatosan közvetítjük a Tűzhányó Blog Facebook-csoportjában.
A szerző geológus-vulkanológus, az MTA rendes tagja, az ELTE TTK Földrajz- és Földtudományi Intézet Kőzettan-Geokémiai Tanszékének tanszékvezető egyetemi tanára, az MTA–HUN-REN CSFK PannonVulkán Lendület Kutatócsoport tagja, a Tűzhányó Blog Facebook-csoport vezetője.
