Előrejelezni az előrejelezhetetlent? A White Island-katasztrófa margójára

Haroun Tazieff, a vulkánok mindmáig legismertebb népszerűsítője adta a fenti címet hatrészes tévésorozata záró darabjának, átérezve, hogy a vulkánok kutatása terén a legnagyobb kihívás kétségkívül a kitörések előrejelzése; ám ez nemhogy a film készítésekor, az 1990-es évek elején, de napjainkban sem lehetséges megfelelő pontossággal.

Több mint öt esztendeje, 2014 szeptemberében világszerte megdöbbenést váltott ki a japán Ontake vulkán kitörése. A verőfényes délutánon éppen turisták mászták meg a tűzhányót, közülük több mint hatvanan estek áldozatul a kitörésnek. A körülményeket, a vulkanológiai jellemzőket, az előrejelzés nehézségeit akkoriban a Magyar Nemzet olvasóinak is igyekeztem megvilágítani (MN, 2014. október 18.) A tűzhányók tevékenysége az elmúlt öt évben további katasztrófákkal járt.

Meg kell különböztetni azokat, amelyek főként fejlődő országokban, sűrűn lakott vidékeken történnek, többnyire rendszeresen működő vulkánokon. Itt a lakosság akár évezredek óta együtt él a vulkánveszéllyel, elsősorban a termékeny mezőgazdaságért cserébe, amit éppen a vulkán kínál. És sajnos vannak olyan kitörések, amelyek turistalátványossággá vált tűzhányókon történnek: ilyenkor egy látványos, aktív vagy szunnyadó vulkán megtekintésére, akár annak kráterébe szervezett formában viszik a látogatókat, és a turista sok esetben nincs vele tisztában, milyen jellegű és léptékű kockázatot rejt a vulkántúra.

Az előbbi típusú vulkánkatasztrófákra az elmúlt években három kirívó példát említhetünk. Az állandóan működő, úgynevezett izzófelhőket eregető jávai Sinabung 2016-as kitörésekor tizenhatan vesztették életüket; 2018-ban a guatemalai Fuego vulkán robbanássorozata legalább 190 ember életét követelte. Még ennél is súlyosabb pusztítást okozott 2018 decemberében az indonéziai Krakatau: itt nem vulkáni működés okozta a bajt, hanem az elhíresült 1883-as kitörése óta növekvő új vulkán részleges tengerbe csuszamlása, mely hatalmas cunamit indított útnak. A környező partokon több mint 430-an veszítették életüket, legalább 14 ezer volt a sérültek száma, és 33 ezer ember vált hajléktalanná.

A másik, „turistavulkáni” események sorában – az Ontake katasztrófája után – ez év nyarán a dél-olaszországi Stromboli különösen heves kitörése okozott riadalmat, amely délután 5 óra tájban történt. Bár csak egyetlen halálos áldozat volt, sokkal többen odaveszhettek volna, ha a kitörésre két-három órával később kerül sor, ugyanis a vulkánon kora este a leglátványosabb, amikor a sötét égbolt előtt a rendszeres „tűzijáték”, ekkor turisták százai lepik el a csúcs környékét. Az elmúlt napokban (2019. december 9.) pedig az új-zélandi Whaakari (White Island, Fehér-sziget) turistakatasztrófájának híre járta be a világot: egy rövid, 1-2 perces robbanás súlyos katasztrófához vezetett, mivel abban a pillanatban éppen ötven turista szemlélődött a kráterben. Közülük tizenöten vagy a helyszínen, vagy kórházba szállítás után életüket vesztették, sokakat jelenleg is égési sérülésekkel kezelnek.

Hol tart jelenleg a vulkanológia, mit tudunk és mit nem tudunk a vulkánkitörésekről? Milyen erőfeszítések történnek az előrejelezhetőség javítására? Van-e remény, hogy a jövőben az efféle katasztrófákat megelőzzük?

Az 1990-es években a vulkánok jobb megismerése és a veszélyek mérséklése céljából a nemzetközi vulkanológiai világszervezet (IAVCEI) kiterjedt programot indított a leginkább katasztrófával fenyegető 16 vulkán tanulmányozására. Ez volt az Évtized Vulkánjai Program, amelybe főleg a közelmúltban működött, többfajta veszéllyel, változatos működéssel jellemezhető, általában sűrűn lakott térségben található tűzhányókat vontak be (például az Etnát és a Vezúvot Olaszországban, a Mauna Loát Hawaiin, a Colimát Mexikóban, a Szakuradzsimát Japánban, a Merapit Indonéziában).

Az állandóan működő vulkánokon a közvetlen megfigyelés nehézségei miatt ma már biztonságos távolságból végezhető módszerek is bevethetők. Ezek közül az első a vulkáni működés keltette földrengések észlelése és elemzése volt (vulkánszeizmológia). A kutatók azt is hamar felismerték, hogy a vulkánok területén vagy közvetlen környezetében feláramló gázok, illetve forrásvizek összetétele, fizikai és kémiai tulajdonságai legtöbbször megváltoznak a magma mozgása során, ezért ezek rendszeres monitorozása szintén kiemelt fontosságúvá vált. Harmadrészt a technika fejlődésével olyan vizsgálati módszerek is megjelentek, amelyek a (kitörést megelőző) felszíndeformációra vagy a robbanásos kitörések keltette infrahanghullámokra irányulnak.

E vizsgálatok végső soron a lehetséges vulkáni veszély minél pontosabb megállapítását, előrejelzését célozzák. Az emberéletre legveszélyesebb vulkáni folyamatok az úgynevezett piroklasztárak (például az említett izzófelhők: gáz és a friss magmából származó szemcsék lejtőn lezúduló elegye), valamint az iszapárak, törmelékárak, ezeket gyakorta épp a vulkánkitörés váltja ki. Bizonyos térségekben (így Hawaiin vagy a kongói Nyiragongo vulkánon) a lávafolyás is kiemelt veszélyforrás. A kockázat nagysága, mértéke ugyanakkor nemcsak a különböző vulkánveszélyektől, hanem a társadalom, ezen belül a környező lakosság felkészültségétől, ismereteitől, a gazdaság állapotától, a kockázatot mérséklő tényezőktől is függ. A Fülöp-szigeteki Pinatubo 1991-es robbanásos kitörése az akkor ott állomásozó amerikai haderőt is súlyosan érintette, ugyanakkor az amerikai geológiai szolgálat (USGS) munkatársai és maga az amerikai hadsereg is hathatósan részt vett a megelőző intézkedésekben: a lakosság felvilágosításában, több tízezer lakos biztonságba helyezésében.

A turisták által rendszeresen felkeresett látványos vulkánok – mint amilyen az Ontake, a Stromboli vagy most a White Island – közös vonása, hogy általában nem túl nagy, de előre várható, kiszámítható kitöréseket produkálnak. Épp ez a vonzerejük, ezért oly hívogatók évente százezrek számára (a White Island évi tízezernyi turistának), és ezért jelentenek alapvető megélhetési forrást a túraszervezőknek, vezetőknek, akiknek a jó üzletmenet nyilván mindennél fontosabb. Tegyük hozzá: az új-zélandi vulkánsziget ráadásul magántulajdonban van, a látogatásokat négy turistaügynökség szervezi. Számukra a vulkanológusok hivatalos napi jelentésben teszik közzé az aktív új-zélandi vulkánok, ezen belül a White Island riasztási szintjét. A riasztási szintekből három megelőző fokozat van (0, 1, 2), és a szigeten a felszínmozgások gyakoribbá válása miatt november közepe óta már a 2-es szint volt életben, ami emelkedett veszélyt jelent. (A 3., 4., 5. fokozat a már megvalósuló vulkánkitörés erősségét, a szűkebb-tágabb környezet veszélyeztetettségét minősíti.)

Ugyanakkor fontos tudni, hogy még egy megemelt riasztási szint sem jár együtt mindig vulkánkitöréssel, és ha sor kerül is kitörésre – amely a White Islanden általában viszonylag kicsi és rövid –, akkor az nem feltétlenül követel áldozatokat. Az elmúlt nyolc esztendőben hat robbanásos kitörés történt áldozatok nélkül, ami annak köszönhető, hogy a kitörés pillanatában vagy az időjárás, vagy a napszak nem volt alkalmas turistalátogatásra. Mint Jan Marie Lindsay új-zélandi vulkanológus nyilatkozta a decemberi kitörés kapcsán, a túravezetők, akik természetesen ismerik az aktuális jelentéseket, „hozzászoknak a vulkán természetéhez, de éveken át vezetnek turistákat anélkül, hogy efféle váratlan esemény történne. Most ez (a tragédia) megváltoztathatja a jövőbeli gyakorlatot”.

Nagyon fontos tanulság mind a Strombolin, mind az Ontakén és White Islandnon, hogy olyan jellegű kitörés okozta a katasztrófát, amelyet még a szokásosnál is nehezebb pontosan előrejelezni. A Stromboli állandóan működő tűzhányó, naponta akár több tucatnyi kisebb robbanása van. Kürtője nyitott – olvadék tölti ki –, ez a felelős azért, hogy ha időnként (néhány évenként) gázban jóval gazdagabb magmalöket jön fel a mélyből, akkor szinte akadálytalanul tud felfelé áramolni, nem okozva jellegzetes földrengéseket és felszíndeformációt – amit más vulkánokon, nagyobb kitöréseket megelőzően az előrejelzésben sikeresen lehet hasznosítani.

Az Ontake és a White Island inkább afféle „vízforraló” vulkán. Itt a magma sekély mélységben állomásozik, és a viszonylag gyakori kitöréseket többnyire a felszínközeli repedésrendszerben lévő víz felforrása és a vulkánt alkotó régebbi kőzetek kirobbanása jelenti. Mint épp a White Island neve is mutatja (amit James Cook adott neki, feltehetően a fölötte oly gyakori fehér „felhőről”), a robbanásos kitörési felhőben a fehéres vízgőz a legjellegzetesebb komponens, szemben a Stromboli jellegzetes, sötét hamufelhőjével, amelyben a magmás komponens az uralkodó (konkrétan a magmából keletkezett hamuszemcsék tömege).

A White Island alatt a magma felé – a Strombolival ellentétben – el van zárva az út, és a nagyobb mélységben kiváló kristályok mintegy blokkolják, lefojtják a magma felfelé áramlását, viszont ez megnöveli a kőzetolvadékban a nyomást – akár addig, hogy a vulkán időnként robbanással „köszörüli meg a torkát” (ahogy Lindsay fogalmaz). Ilyenkor hiába vannak tehát a műszerek – ahogy a japán Ontakén is hiába voltak a GPS-mérők –, mivel a magma túlnyomó része nem éri el a felszínt, egy gőzkitörés előtt nem mutatnak sokat.

A szakmai következtetés természetesen nem lehet más, mint hogy a vulkanológiának további erőfeszítéseket kell tennie a kitörések előrejelzésére, a módszerek tökéletesítésére. Ugyanakkor a társadalom felé is van üzenete az effajta természeti katasztrófáknak. A természet nemcsak viszonylag lassú evolúcióval működik, miként azt Darwin vagy a geológiában Charles Lyell óta mindenki tudja, hanem katasztrófákon, kataklizmákon keresztül is. A lassú és az akár igen gyors változások együtt formálják Földünket. Míg azonban évmilliárdokkal ezelőtt a kataklizmatikus események inkább lehettek globális léptékűek (elsősorban a jóval nagyobb belső hő miatt), addig a ma már kihűlőfélben lévő Földön a lépték regionális vagy csak helyi. Ám attól még ezek is katasztrófák, és az a sajátosságuk, hogy az emberi élet időfogalmába a váratlanság nehezen fér bele; miként az is, hogy bekövetkezésük valószínűsége elenyésző. Mindezeket a tényeket egy felelős vulkántúrához – ami a szerző saját tapasztalatai alapján is semmi máshoz nem fogható élmény – az oda látogatókban legalább a fenti részletességgel tudatosítani kell.

A szerző vulkanológus, egyetemi tanár

Ennek a cikknek a nyomtatott változata a Magyar Hang 2020/2. számában jelent meg január 10-én.

Hetilapunkat megvásárolhatja az újságárusoknál, valamint elektronikus formában a Digitalstandon! És hogy mit talál még a 2020/2. számban? Itt megnézheti!