Előfizetés a lapra

Friss cikkek

2015/06/30

Tambora - 1815 és a nyár nélküli év

éghajlat, geológia, katasztrófa, Tambora, tűzhányó, vulkán, vulkanológia

A Tambora tűzhányó neve valószínűleg inkább csak a vulkánokat kedvelő „vájtabb fülű” olvasónak cseng ismerősen. Hiszen a nagyközönség számára, ha vulkánkatasztrófákról van szó, Pompei (azaz a Vezúv) és a Krakatau híres kitörései abszolút elsőbbséget élveznek. Pedig utóbbiak mindegyikét, sőt kettejük mintegy „szorzatát” is a magáénak tudhatja az indonéziai Tambora robbanásos működése, amelynek idén van a kétszázadik évfordulója. Esetében is volt eltemetett falu, melyet ásatásokkal tártak fel a 2000-es években, és hozzá is társult a Krakatauéhoz hasonló, sőt még annál is jelentékenyebb éghajlat-módosító hatás.

De vajon mitől is volt oly rendkívüli e kitörés, hogy az írásos történelem legnagyobbjáról beszélhetünk, mi több, Santorini Kr. e. 1630 körüli, híres minószi kitörésével egy lapon említhetjük? Nos tény, hogy az erupció nemcsak emberi, de földtörténeti léptékkel mérve is kiemelkedő méretű volt: az akár 40–50 köbkilométernyi magma felhabzása, kitörése nyomán 100–150 köbkilométernyi tufaanyag rakódott le. (A távolabbi üledékeket az erózió már elhordta, a messze kiszórt hamu java ráadásul tengerbe hullott, így a pontos számok ma is vita tárgyát képezik.) Ezzel a kitörés a 8-ig terjedő vulkáni robbanásossági indexen (VEI) 7-est érdemelt ki!

Űrfelvétel a kalderáról gázkiáramlásokkal

(FORRÁS: VOLCANOGEEK.WORLDPRESS.COM)

Sötétség

Ugyanakkor a pusztítás mértéke is mindent felülmúlt. Az emberiség teljes történetében legsúlyosabbnak számító vulkánkatasztrófa 10–20 ezer közvetlen áldozatot követelt – ezek többsége izzófelhőkben: gázokkal és hamuval terhelt piroklaszt-árakban lelte halálát –, s csupán Indonéziában további 60–80 ezer ember, a kitörés globális éghajlati következményei miatt pedig éhínségben, járványokban több száz ezer ember veszítette életét, Észak-Amerikától Nyugat- és Közép-Európán át Kínáig, Indiáig. A veszteségek közt ott szerepelnek a Kárpát-medence területén meghaltak is – számuk ötvenezerre tehető –, hiszen a kitörés utóélete, a klímaromlás és annak következményei a mi térségünket is súlyosan érintették.

 Az északi félgömbön addig még sosem tapasztalt éghajlati helyzet, különösképpen 1816 rendkívül zord nyara vezetett a széles körben meghonosodott „nyár nélküli év” elnevezéshez. A reménytelen, zord időjárás ihlette Lord Byron jól ismert Sötétség című versét is, amelyet a Genfi-tó partján írt. Első, igen találó sorait érdemes felidéznünk Tótfalusi István fordításában: „Álmot láttam, s nem álom volt csupán. / Kihunyt a fényes nap, s a csillagok / Az örök térben vaksin tébolyogtak, / Út-vesztve, fénytelen, s a megfagyott föld / Feketén ingott a holdtalan űrben. / Reggel jött, ment, jött – s nem hozott napot, / S az emberek feledtek szenvedélyt / A puszta rettenetben, és szívük / Önző fényt kérő imává fagyott”. Jelen rövid írásban azonban nem a történelmi, kultúrtörténeti vonatkozásokra, hanem a kitörés éghajlati hatásaira, a változások jellegére, mértékére és okaira fókuszálunk.

Európa középhőmérsékletének az átlagtól való eltérései 1816 nyarán

(FORRÁS: WIKIMEDIA COMMONS)

A hegy harmada eltűnt

Az éghajlatváltozás előidézéséhez megfelelő méretű vulkánkitörésre van szükség, robbanásos kitörés esetén a már említett VEI-indexen legalább 6-osra. Hogy a Sumbawa szigetén található Tambora esetében a dimenziókat megértsük, az eredetileg 4000 méter körüli magasságba emelkedő tűzhányó mintegy a harmadát elveszítette a kitörésben: mai magassága mindössze 2850 méter. Ez pontosabban a felső rész beszakadását jelentette, aminek következtében 6–7 kilométer átmérőjű, 1000–1300 méter mélységű vulkáni üst, kaldera keletkezett. Ennek és a hiányzó hegyrésznek a térfogata körülbelül megfelel a kitörés során távozott magma térfogatának (az említett 50 köbkilométernek). Sokak szerint – a kitörés tetőzésekor – éppen a vulkán beszakadása vezetett 1815. április 10-én a mélybeli magmaanyag java részének „kipumpálásához”.

 Bármekkora legyen is azonban a kitörés mérete, anyagtömege, ma már (elsősorban a mexikói El Chichón-vulkán 1982-es kitörése kapcsán) elfogadott tény, hogy a globális éghajlati változásokat nem a levegőbe kerülő hamuanyag okozza – mert az hetek alatt kimosódik –, hanem a felszabaduló kén-dioxid, amennyiben a kitörési felhő a sztratoszférát (magaslégkört) is eléri. A kén-dioxid ugyan látszólag csekély mennyiségű (néhány százaléknyi) a kibocsátott vízgőz, illetve szén-dioxid mögött, ám a légkör nedvességével reakcióba lépve kénsavvá alakul, s ez hosszú ideig, akár évekig megmaradó, aeroszol méretű (mikrométeres) szulfátszemcsékből álló felhőt képez. E felhő a magaslégkör áramlási rendszerének köszönhetően viszonylag gyorsan szétterül Földünkön. Az északi félgömbön bekövetkező vulkánkitörés felhője az északi, a trópusi égövi kitörés felhője viszont mindkét féltekén gyorsan megjelenik, amint azt a szintén nagy mennyiségű ként kibocsátott (VEI=6-os) indonéziai Pinatubo-kitörés (1991) műholdas megfigyelése példázta. (Tegyük hozzá: a vulkánkitöréseknek a trópusokon nagyobb energiára van szükségük a sztratoszféra eléréséhez, hiszen a troposzféra ott csaknem kétszer olyan vastag.)

A Tambora és környezete hamisszínes űrfelvételen

 (FORRÁS: NASA, JOHNSON SPACE CENTER)

Szokatlan hidegek

Ami a globális éghajlati változások hatásmechanizmusát illeti, bonyolult – ma sem egészen értett – folyamatok kölcsönhatásáról beszélhetünk. Bizonyos, hogy a szulfát-aeroszolból álló felhő gátat jelent mind a Nap felszínre irányuló rövidhullámú sugárzása, mind pedig a Föld felszínéről történő hosszúhullámú kisugárzás számára. Mivel az aeroszol szemcsemérete megegyezik a napsugárzás látható részének hullámhosszával, a magaslégköri aeroszolfelhő a beérkező sugárzás egy részét visszaveri, másik részét elnyeli. Míg tehát az előbbi folyamat részben blokkolja a beérkező energiát, s ezzel az alsóbb légrétegekben és a felszínen lehűlést idéz elő, utóbbi a sztratoszféra melegedését váltja ki. E melegítő hatást tovább erősíti a földfelszíni hosszúhullámú visszasugárzás egy részének elnyelése, abszorpciója is.

 Trópusi kitörés esetén a vulkán környezetében megfigyelhető hűtő hatás nyilvánvalóan azonnal jelentkezik, ráadásul a párolgás csökkentése révén a csapadék mennyiségét is mérsékelheti, ami szárazodást idéz elő. Ez annak idején a Tamborát környező indonéz szigetvilágban kialakult súlyos, tízezrek halálát okozó éhínséghez vezetett. A távolabbi trópusi monszunterületeken a hűtő hatás – konkrétan a kontinensek lehűlése –  csökkenti a kontinensek és óceánok eltérő mérvű felmelegedése közötti különbséget, ami pedig a monszun alapját jelenti, ennélfogva a trópusi monszun gyengül, s a hulló csapadék ott is kevesebb lesz. E folyamatnak a Tambora esetében elsősorban az indiai szubkontinens lett a kárvallottja: szintén igen súlyos következmények a mezőgazdaságban, nyomában éhínség és kolerajárvány. Hozzá kell tenni azonban, hogy számos kutató szerint a vulkánkitörések és a csapadékváltozékonyság összefüggése kevésbé egyértelmű a hőmérsékleti változásokhoz képest.

Globális hőmérsékletingadozások 1200 és 1980 között. A kék szín a faévgyűrűk alapján, a piros modellszámításokkal kapott, a zöld a faévgyűrűk "null-növekedésével" korrigált érték.

 (FORRÁS: MICHAEL E. MANN ÉS MUNKATÁRSAI, 2012)

 A magaslégköri aeroszolfelhő néhány hét alatt elérheti a magasabb szélességeket is. Magyarországon már 1815 júniusában szokatlan hidegekről számoltak be. Egyértelmű, hogy az északi félgömb mérsékelt övében a hűtő hatás (s ennek következtében a súlyos mezőgazdasági helyzet) elsősorban a nyári félévekben következett be: különösen hideg volt 1816 nyarán, de még a rákövetkező nyár sem volt a megszokott.  A rendelkezésre álló meteorológiai adatok és a modellezési eredmények alapján a hűlés mértéke 1816-ban az északi féltekén átlagosan 0,5–1 Celsius-fok, de helyenként akár 2-4 Celsius-fok is lehetett!

Jégminták bizonyítéka

A tényleges hűlés mértéke, illetve lefutása, jellege igen izgalmas kérdés, szakmai berkekben világszerte komoly viták kísérik. Például már korábban is sejtették, ám csak a grönlandi és antarktiszi jégminták vizsgálata, a kénsav-felhalmozódás görbéjének elemzése tette egyértelművé, hogy a Tambora kitörése előtt néhány évvel – valószínűleg 1809-ben – egy másik trópusi kitörésre is sor került, a Tambora csak erre „erősített rá”. Egy másik kiváltó körülmény a napfolttevékenység lanyhulása (a már 1790 óta tartó Dalton-minimum) lehetett, amely sokak szerint eleve felelős volt az alacsonyabb középhőmérsékletekért.

 További érdekesség, hogy a faévgyűrűk növekedési ritmusára alapozott rekonstrukciók (nevezetesen, hogy hidegben kisebb mértékben nőnek a gyűrűk) nem vagy kevésbé jelzik a nagy kitörések hatását, mint az éghajlati modellszámítások. Egy újabb nézet szerint ennek az lehet az oka, hogy szélső esetben a klímaromlás hatására – az északi félteke bizonyos helyein – egyáltalán nem nőnek faévgyűrűk, ami félrevezetheti a kronológiát.

 A sztratoszféra melegedése ugyanakkor – úgy tűnik – mérsékli, s konkrétan a Tambora esetében mérsékelte is a hűtő hatást. Mi több, a téli félévben az északi félgömbön sok helyen inkább melegedésről beszélhetünk. E mögött az a sokak által feltételezett mechanizmus áll, miszerint a kezdeti, trópusok fölötti sztratoszférikus felmelegedés hangsúlyozza a hőmérsékleti, ezáltal nyomásbeli különbséget az alacsonyabb és magasabb szélességek légtömegei között. Ez az északi félgömbön megerősíti a sarkok fölött áramló ciklonok rendszerét (az úgynevezett sarki „vortex”-et), ami egyszersmind azt jelenti, hogy e ciklonok hideg légtömegei nem jutnak le alacsonyabb szélességekre. A nyomáskülönbség például az atlanti térségben az azori maximum és izlandi minimum közötti nyomáskülönbség fokozódását jelenti.

A Tambora, a Toba (74 ezer éve) és a Pinatubo (1991-es) kitöréséből lerakódott tufaanyag mennyiségének összevetése

 (FORRÁS: NEWSCENTER, UNIVERSITY OF CALIFORNIA, BERKELEY)

Mindezen változások a mérsékelt övezetben végeredményben a nyugatias szelek megerősödéséhez vezetnek. Ennek következtében nem vagy kevésbé kerül sor sarkvidéki hidegbetörésekre, viszont a telente sok csapadékot – ezen belül havat – szállító nyugatias szelek hóviharokhoz, orkánokhoz vezethetnek. Valóban, például 1816 januárjában idehaza is rendkívüli hóviharok sújtották a Nagyalföldet. Ennyit a „melegítő” hatásról, amely – még egyszer hangsúlyozandó – nem ellensúlyozta a globális hűlést.

Nem mindegy, hol tör ki

A Tamboráénál kisebb kitörések, mint a Krakatau (1883) vagy az említett Pinatubo (utóbbi például tizedannyi hamuanyagot terített szét és negyedannyi ként) hűtő hatása kisebb, és az évszakos különbségek legfeljebb egy éven át jelentkeznek. Nem mindegy ugyanakkor, hogy az adott vulkán a trópusokon van-e – miként az említett három –, vagy magasabb szélességeken. Az izlandi Laki-vulkán 1783-as lávaöntő kitörése, amely szintén jelentős mennyiségű ként bocsátott a légkörbe, vagy a XX. század legnagyobb robbanásos vulkánkitörése, a Katmai (1912) az északi félgömbön terítettek szét aeroszolfelhőt, ami nem okozott a magaslégkörben nyomáskülönbség-növekedést. Ezáltal gyengült a sarki ciklonok áramlási rendszere, és a sarki hideg légtömegek le-leszakadoztak, betörtek az északi félgömb alacsonyabb szélességeire: így mindkét vulkánkitörés télen is nagy hidegeket okozott Észak-Amerika keleti részén vagy Európában.

 A Tambora és a Somma-Vezúv kalderája azonos méretarányú domborzati modellen

 (FORRÁS: WWW.PATHEOS.COM, DAN PETERSON)

Az éghajlati hatások megállapítása, elemzése, a mérési vagy modellezési eredmények értelmezése továbbra is a vulkanológia és a meteorológia fő kihívásai közé tartoznak. Ne feledjük: bár földtörténeti léptékben a belső hő egyre fogy Földünk belsejében, azért még bőven van belőle! Az, hogy a VEI 7-es kitörések gyakorisága ezer év nagyságrendű, azt jelenti, hogy az emberiség egyáltalán nem tudhatja maga mögött a Tamboráéhoz hasonló vulkánkitöréseket. Egy 6-os kitörés pedig, amely körülbelül száz évente következik be, akár a közeljövőben is előfordulhat. S jóllehet az ekkora kitöréseknek mindig vannak előjelei, minden eset más és más, így bőven van még teendőnk – részben éppen a Tambora tanulságait kielemezve –, hogy ezekre felkészüljünk!

 KARÁTSON DÁVID

456
2015/06/29

Számvetés a tisztességgel

csalás, haszon, környezetvédelem, lélektani lelemények, pszichológia, társadalom, tisztesség

Szeretünk tisztességes emberként gondolni önmagunkra, és hogy ezt a véleményünket nyugodt lélekkel vállalni tudjuk önmagunk előtt, becsületes, helyén való módon is viselkedünk. No persze nem mindig... Gyakran úgy érezzük, egy kis tisztességtelenség néha azért belefér... Vagy ha nem gondoljuk is így, eszerint cselekszünk – akár anélkül, hogy ennek tudatában lennénk.

455
2015/06/29

Fertődtől a Fecskendőházig

molnár, társadalomtudomány, történelem, Tumler Henrik, vízépítő mérnök

A települések vízellátása már az ősidőktől kezdve az egyik legfontosabb közérdeknek számított, helyük kiválasztásakor ez volt az egyik fő szempont. Az esetek zömében bő vizű patakok, vízfolyások közelsége adta erre a megoldást. Később a fejlettebb kultúrák településeihez sok esetben tekintélyes távolságról mesterséges csatornákkal oldották meg a vízellátás problémáját – mint Mohenjo Daro, Róma, Nîmes, Aquincum, Miliana esetében –, a legtöbb helység vízellátása azonban sokáig a hordós vízszállítással, ásott kutakkal történt. Nem volt ez másképp a magyar városok esetében sem: a jó minőségű ivóvíz kincset ért. E kincs kiaknázásán és minél jobb felhasználásán munkálkodott a XVIII–XIX. század fordulójának egyik legnevesebb magyar vízépítő mérnöke.

454
2015/06/26

Akár egy trópusi pillangó

biológia, búbosbanka, év madara, madár, Magyar Madártani Egyesület, MME, ornitológia

„Valamennyi madár közt a banka leginkább az, a mely fészkét rutítja, a melynek fiai piszokból és szennyből kelnek; ezért az anyamadár éppen úgy, mint fia is nagyon rossz szagú. Ezért az a büdös jelzője” – jellemezte találóan Herman Ottó a búbosbankát, amely 1989 és 1990 után 2015-ben ismét elnyerte Az év madara megtisztelő címet.

453
2015/06/22

Programozás 600 millió km távolságból

A hét kutatója, Csurjumov-Geraszimenko, interjú, Philae, Rosetta, Széchenyi-díj, űrkutatás

Széchenyi-díjat kaptak nemrégiben a Rosetta-programban közreműködő szakemberek: Apáthy István, Bánfalvy Antal és Balázs András. Utóbbi az MTA Wigner Fizikai Központ mérnök űrkutatója. A szonda leszállóegysége, a Philae az ő munkájának eredményei nélkül aligha végezte volna el történelmi méréseit a Csurjumov–Geraszimenko-üstökös felszínén. Vele beszélgettünk a részletekről.

452
2015/06/22

A Lusitania elsüllyesztése

hajó, Lusitania, tengeralattjáró, történelem, világháború

Mindössze 37 kilométerre hajózott Dél-Írország partjaitól 1915. május 7-én a világ akkori egyik leggyorsabb és legfényűzőbb kereskedelmi hajója, a híres brit Cunard Line cég Lusitania nevű óceánjárója, amikor egy német tengeralattjáró megtorpedózta és elsüllyesztette. A brit hajó 1907 szeptembere óta közlekedett Liverpool és New York között, és éppen 202. alkalommal kelt át az Atlanti-óceánon, amikor elérte a végzete. A szerencsétlenségben 1201 utas meghalt, csak 774-et sikerült kimenteni a bő negyedóra alatt alámerülő roncsról.

451
2015/06/18

Halandzsa és obszcenitás

kiszámoló, mondóka, nyelv, társadalom, társadalomtudomány, vers

A gyermekkiszámolók kiterjedt nemzetközi rokonságára, mely feltűnően sok konkrét egyezést is tartalmaz, hamar felfigyeltek a kutatók. A kiolvasóversek világszerte ismertek, s a szövegek fő jellemzői – az erőteljes ritmus, mely az élőbeszédben használatos hangsúlyozást felülírja, a sorszámnevek, illetve az értelmetlen szavak, halandzsaszövegek gyakori használata – mellett sokszor még tematikájuk is nemzetközi.

450
2015/06/18

Fájdalmas döntések

fájdalom, fájdalomcsillapítás, lélektan, lélektani lelemények, placebo, pszichológia

Amikor több vonzó lehetőség közül kiválasztjuk az egyiket, egyúttal arról is döntünk, hogy a többiről lemondunk. A jó dolgokról való lemondás pedig fájdalmas dolog, még akkor is, ha jól tudjuk, képtelenség lenne az összes vonzó lehetőséget egyszerre választani, hiszen például az étteremben nem rendelhetünk öt főételt, noha mindegyiket szeretjük.

449
2015/06/18

A cél az oki kezelés

A hét kutatója, betegség, big data, biológia, fehérje, idegrendszer, interjú, orvosbiológia, proteom, proteomika

Juhász Gábor, az ELTE TTK Biológiai Intézetében működő Proteomika Laboratórium kutatója idegrendszeri betegségek biológiai alapjainak kutatásával foglalkozik. A proteomról, a különböző kutatási módszerekről, a "big data" problémaköréről és a kísérletezés etikájáról beszélgettünk, vagyis arról, hogy az állatkísérleteknek is alapvető kritériuma már, hogy az embergyógyászat legmagasabb szintjén gondoskodjanak fájdalomcsillapításról, valamint a beavatkozások szakszerűségéről.

448
2015/06/12

Hogy a juhokkal e' füvet etessék

biológia, medvehagyma, növény, ökológia

A medvehagyma hazánkban nem szorul védelemre, hiszen helyenként nagy területen borítja az erdő alját. Az utóbbi időben azonban kora tavasszal tömegesen – sokfelé kaszálva – gyűjtik leveleit, és hatalmas zsákokban szállítják olyan városok piacaira, ahol a környéken nem terem. Ám az ilyen nagymértékű pusztítás már káros a medvehagymára, a védett társnövényekre és az élőhelyére egyaránt. Gyűjtéséhez ezért újabban a természetvédelmi hatóságok engedélye szükséges, ahol azt is előírják, hogy hol, milyen mennyiségben és milyen módszerrel szedhető.