Így pusztíthatja ki az emberiséget egyetlen vulkánkitörés

Sötétségbe borította a világot és hat évig tartó vulkanikus telet idézett elő 73 000 évvel ezelőtt a Toba szupervulkán kitörése. Ez az eddig ismert egyik legnagyobb ilyen jellegű katasztrófa, ami világunkat sújtotta. Sokáig rejtély volt, mi idézte elő, kutatók egy csoportja azonban közelebb juthatott a titok megfejtéséhez.

A Toba vulkáné volt az elmúlt kétmillió év legnagyobb kitörése, ami befolyásolta őseink életét is. Az egykori vulkán a mai Toba-tó helyén terült el az indonéziai Szumátra szigetén. A tűzhányó sokszor kitört létezése során, ám a 73 000 évvel ezelőtti aktivizálódása kivételes eseménynek számított:

a kitörés több mint ötezerszer nagyobb energiájú volt, mint a Mount St. Helens vulkáné 1980-ban.

A katasztrófa csaknem a kihalás szélére sodorta az emberiséget az éghajlat drasztikus változása miatt, a kibocsátott anyag szemcséi ugyanis visszaverték az élethez nélkülözhetetlen napfény nagy részét. Számos faj eltűnt, és a Homo sapiens nem is csak gyors alkalmazkodóképességének köszönhette megmaradását. De mi váltotta ki a kataklizmát? Ezt vizsgálták svéd kutatók.

Egy szupervulkán kitörésének illusztrációja Forrás: Science Photo Library

Vízzel teli kőzetek kerültek a magmába

Az Uppsalai Egyetem kutatócsoportja az ősi magmás kristályok szokatlan összetételű rétegződését vizsgálta – írja az IFL Science cikke. A csapat kiderítette, hogy a Toba magmaforrása elképesztően heves és forró volt, és ahova behatolt, ott lényegében megolvasztotta a föld alatti sziklás környezet nagy részét.

A magma a saját magmakamrájának jelentős részét megolvasztotta. Ez olyan, mintha egy műanyag palackban tárolt szénsavas ital felemésztené magának a palacknak a nagy részét, mielőtt mindenhová kifröccsenne.

Mivel az eredeti magma rengeteg vízben gazdag kőzetet olvasztott magába, nagy mennyiségű gáz képződött. A csapdába esett gáz kétségbeesetten ki akart törni a felszínre, így amikor a Toba teteje összeroskadt, a nyomásváltozás rendkívül energikus és hihetetlenül pusztító kitörést eredményezett.

A hatalmas vulkánkitörés során 100 kilométer hosszú kráter jött létre, és nagyjából 2800 köbkilométernyi vulkáni törmelék repült szét.

Mindössze néhány nap alatt Dél-Ázsiát 15 centiméter vastag hamuréteg borította be.

A Toba-tó napjainkban Forrás: Wikimedia Commons

A kristályok rétegei olyanok, mint a fák évgyűrűi

A Scientific Reports című folyóiratban megjelent kutatásban a svéd tudósok alaposan megvizsgálták a Toba magmakamrájában évezredekkel ezelőtt keletkezett kristályok rétegeit.

Amikor a kristályok a magmán belül létrejönnek, sokat mozognak, így a kamra különböző részein eltérő hőmérséklettel, nyomással és kémiai összetétellel szembesülnek. A lehűlés során a kristályok széleinél különböző rétegek alakulnak ki. Ezek a rétegek megőrzik annak a magmának a tulajdonságait, amelyben a kristályok egykor úsztak.

A magmában növekvő kvarckristályok megőrizték azokat a kémiai és termodinamikai változásokat, amelyek közvetlenül a kitörés előtt a magmás rendszert jellemezték. Ez nagyon hasonló ahhoz, ahogyan a fák évgyűrűi rögzítik az éghajlat változásait"

- mondta David Budd, az Uppsalai Egyetem geofizikusa, a kutatás vezetője a kiadott közleményben.

A Toba kristályai arra utalnak, hogy közvetlenül a kitörés előtt egy új – vízben gazdag – magmaforrás került az eredeti olvadt kőzetanyagba. A magma nem sokkal a kitörés előtt képes lehetett megsemmisíteni és elnyelni a sziklás magmakamra nagy részét.

A vulkánkitörések erősségét jelző ún. vulkánkitörési index (Volcanic Explosivity Index, rövidítve VEI) szerint a Toba kitörése 8-as erősségű volt, vagyis a skála legmagasabb értékét érte el. Az ehhez hasonló világformáló kitörések rendkívül ritkák; a vulkanológusok szerint az elmúlt 36 millió évben mindössze 42 ilyen jellegű kataklizma történt.