Néhány hónap szunnyadás után hétfőre virradóra kitört Európa legaktívabb vulkánja, az Etna. A lávaszökőkúttal és vulkáni hamuval járó kitörés miatt később egy napra a légiforgalmat is felfüggesztették a szicíliai Catania nemzetközi repülőterén. Az úttestet borító vulkáni hamu miatt a város polgármestere két napra betiltotta a biciklik és motorkerékpárok közlekedését, a gépkocsik pedig legfeljebb 30 kilométer/órás sebességgel mehetnek.

A 3330 méter magas vulkán gyakran mutatja a szeizmikus aktivitás jeleit, legutóbb májusban kellett a tűzhányó kitörése miatt óvintézkedéseket tenni a környékén. Az utóbbi hetekben azonban a vulkáni működés más látványos jeleinek is tanúi lehettek azok, akik az Etnához látogattak – mintha a kráter mélyéből egy óriás a cigarettájából füstgyűrűket eregetett volna a felszínre. Ahogy Boris Behncke, az INGV Etna Obszervatórium vulkanológusa Twitterén is jelezte, a vulkán napokon keresztül több tucatnyi gőzgyűrűt bocsátott ki Bocca Nuova kráteréből. Ezek akár tíz percen keresztül is a levegőben maradtak, és hatalmas, de veszélytelen medúzaként ültek a kráter fölé.

Azt is érdemes tudni, hogy a világ összes vulkánja közül a legtöbb füstgyűrűt az Etna eregeti a levegőbe: 2000-ben mintegy ötezer alkalommal tette ezt, amivel csúcstartó a világ tűzhányói között. Behncke szerint ráadásul az a gyakoriság, amellyel idén ontotta magából a füstgyűrűket, megközelíti a 2000-es szintet. De mi az oka a jelenségnek, és miért az Etnára jellemző leginkább?

A vulkánok nem füstölnek

A Qubit kérdéseire Harangi Szabolcs geológus-vulkanológus, az MTA levelező tagja, intézetigazgató egyetemi tanár válaszolt.

„Az Etna felett augusztus elején számtalan szabályos gőzgyűrű jelent meg, ami sokak érdeklődését felkeltette. Ezeket sokszor »füstgyűrűként« emlegetik, ahogy a médiában nem ritkán a kitörő vulkánok esetében is magasba emelkedő füstről beszélnek. Le kell rögtön szögezni, hogy a vulkánok nem »füstölnek«. Egy robbanásos kitörés során a magasba tóduló kitörési felhőben vulkáni szemcsék és gázok vannak. A vulkáni szemcsék az explózió során szétfreccsenő magmából alakulnak ki, és hirtelen megdermednek, ahogy a felszínre jutnak, de vannak benne a kürtőfalból vagy a mélybeli kőzetekből kirobbantott, elsodort kőzetszemcsék is.”

Talán amiatt asszociálhatnak sokan a füstre, hogy a vulkánok felett a kitöréskor gomolygó felnők sötétebb színűek. Harangi szerint ennek az az oka, hogy milliárdnyi piciny (sokszor milliméteresnél is kisebb méretű) vulkáni szemcse kavarog bennük a vulkáni gázokkal és a kitörési felhőbe keveredett, felhevített levegővel együtt.

„Hasonlóképpen ezek a gyűrűk sem füstgyűrűk, mint amit a cigarettázók eregetnek, hanem alapvetően vízgőzből álló gázgyűrűk, így mondhatjuk, hogy gőzgyűrűk.”

Hogyan születnek a gőzgyűrűk?

Azt Harangi is megerősítette, hogy gőzgyűrűk nem gyakran fordulnak elő, de néhány vulkán esetén ismétlődően megfigyelhetőek, ilyen az Etna vagy a Vanuatu szigetcsoportban lévő másik igen aktív vulkán, a Yasur.

„A gőzgyűrűk létrejöttéhez csendes idő szükséges és egy kerekded, viszonylag kis méretű kürtőcsatorna. Az Etna esetében idén július végén az egyik nagy csúcsi kráter, a Bocca Nuova belsejében alakultak ki ilyen kürtők, amiket beszakadásos kráternek is neveznek.” Ezekről a Tűzhányó Blog nevű Facebook-csoportban írt bővebben a vulkanológus.

„Ezek a kerekded kürtőcsatornák mélyre húzódnak és lehetőséget adnak a sekély mélységben lévő magmából kiszabaduló gázok távozására, felszínre jutására. Fontos az is, hogy a gázok könnyen ki tudjanak szabadulni a magmából, ez pedig kis szilícium-dioxid tartalmú bazaltos magma esetében lehetséges, aminek kicsi a viszkozitása, azaz a belső súrlódása, mondhatni folyékonyabb és ezért a gázok könnyebben tudnak benne mozogni, ha van erre lehetőség, akkor ki tudnak belőle szabadulni. A gázoknak jóval kisebb a sűrűsége, mint a magmának, ezért fizikailag felfelé igyekeznek. Bazaltos magma esetében, ha felette nyílt repedés van, akkor a nyomáscsökkenés irányába gyorsan tudnak mozogni”– írta Harangi.

A vulkanológus szerint „a kiszabaduló gázbuborékok bekerülnek ezekbe a kürtőcsatornákba és elkezdenek gyorsan felfelé mozogni. A kürtőcsatorna átmérője kicsi, a buborékok teljesen kitöltik a repedést. Ahogy felszínközelbe érnek, szétpukkadnak és innentől kezdve a gáz a kürtőfalhoz tapadva süvít ki. A nagy sebességgel mozgó gáz a kürtőfalhoz történő súrlódás miatt örvénylő mozgást végez. Ahogy a felszínre jut, a hideg levegőben a forró gáz (vízgőz) kondenzálódik, és ezzel láthatóvá válik a kerekded kürtőből kijutó gőzgyűrű, ami akár 10 percig is látható lehet, mielőtt szertefoszlik.”

Mi kell egy ilyen jelenséghez?

Harangi azt is megírta, milyen feltételek között alakulnak ki a látványos gőzgyűrűk, amelyek óriási medúzáknak tűnnek a tűzhányó felett. Szerinte a következőkre van szükség:

• kis viszkozitású, sekély mélységben lévő bazaltos magma,
• mély kürtőcsatorna,
• viszonylag kis átmérővel és szabályos kerekded nyílással,
• gyorsan mozgó gáz/gőz
• és szélcsendes idő.

„Ez azért nem mindig jön össze, de ha igen, akkor valóban varázslatos élményt nyújtanak a vulkán felett látható gőzgyűrűk” – írta. Ilyenkor több száz is létrejöhet belőlük, de 2000-ben például néhány hónap alatt több ezer gőzgyűrűt észleltek az Etna fölött.

Hozzátette, hogy ezek közvetlen veszélyt nem jelentenek az emberekre, bár azt jelzik, hogy a vulkán él, aktív. „Vasárnap este az Etna vulkánkitörése nem ezen a kráteren, hanem a jóval aktívabb délkeleti kráteren keresztül történt. Egyes felvételeken az is látható volt, hogy a lávatűzijáték-szerű kitörés mellett megjelent a háttérben a Bocca Nuova kráterének kis kürtőjéből felemelkedő gőzgyűrű, azaz egymástól függetlenül történt a két vulkáni működés.”

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: