Campi Flegrei: aggasztó előjeleket produkál Európa egyetlen szupervulkánja

Egy most publikált friss kutatás szerint a Nápoly közelében található óriási vulkáni kalderarendszer gyors átalakuláson megy keresztül, de még mindig nyitott kérdés, hogy kitör-e a közeli jövőben az európai szupervulkán. A Campi Flegrei, vagy más néven a Flegrei-mezők tulajdonképpen nem egyetlen tűzhányó, hanem kalderákból és vulkáni kúpokból álló rendszer, Európa egyetlen olyan vulkanikus képződménye, ahol a múltban már történt extrém erejű, úgynevezett szupervulkáni kitörés.

A Campi Flegrei egyre aktívabban viselkedik Fotó: Stanley-goodspeed Forrás: Wikimedia Commons

A szupervulkáni kitöréseknek globális kihatásúak a következményei (Fotó: YouTube)

2005 óta a vulkán még aktívabbá vált, és a kaldera alja az elmúlt két évtizedben körülbelül 1,4 métert emelkedett, ami a vulkáni gázok egyre erősebb feszítő hatására utal a felszín alatt. 

Az új kutatás azt sugallja, hogy ez a fokozott aktivitás már elérte azt a pontot, ami „töréshez” vezethet, 

ez pedig azt jelenti, hogy hamarosan valamilyen nagy változás fog bekövetkezni. Az azonban továbbra is kérdéses, hogy ezek a nyugtalanító változások valójában mit fognak eredményezni.

2005-től folyamatosan erősödik a Campi Flegrei aktivitása (Fotó: ALBERTO PIZZOLI / AFP)

 „A tanulmányunk meghatározza, hogy a rendszer várhatóan mikor éri el a töréspontot, de a jelenlegi adatokkal nem tudjuk megállapítani, hogy mi fog történni ezen a törésponton” – mondja Davide Zaccagnino posztdoktori kutató, a tanulmány első szerzője, aki a Déli Tudományos és Technológiai Egyetemen (Guangdong, Kína) a geológiai folyamatok veszélyeit tanulmányozza, és akit a Live Science tudományos hírportál idéz. 

A jelenleg még lektorlás alatt álló tanulmányt a publikáció szerzői az arXiv preprint szerverre feltöltve tették elérhetővé.

Töréspont közelébe jutott a mélyben folyamatosan halmozódó feszültség

A kutatók egy fizikai alapú modellt használtak annak meghatározására, hogy a Campi Flegrei gyorsuló aktivitása melyik kategóriába tartozhat. Az egyik az úgynevezett exponenciális gyorsulás kategóriája, amelyben az aktivitás sebessége rögzített ütemben növekszik. A másik pedig a véges idejű szingularitás kategóriája, ami azt jelenti, hogy maga a gyorsulás gyorsul. 

Ez azért fontos, mert nem csak a tűzhányó aktivitásának fokozódása határozza meg azt, hogy a vulkán végül kitör-e a folyamat végén. A kulcs – mondja Zaccagnino – az, hogy a kéregben felhalmozódó feszültség elérte-e azt a pontot, ahol már nem bírja tovább tartani az alulról érkező és fokozódó nyomást.

A földrengések kipattanását jelölő térkép (Fotó: Nature)

 „Olyan ez, mint egy sportoló a maraton végén: már csak egyetlen lépés választja el a célvonaltól, amit még könnyedén megtehetett volna a rajtponton, de már nem képes erre és a cél előtt összeroskad” – magyarázza a tanulmány első szerzője. 

„Más szóval, a XX. század korábbi nyugtalan időszakai számítanak” – fűzi hozzá Christopher Kilburn, a University College London vulkanológusa, aki nem vett részt a kutatásban. „Minden vészhelyzetben a kéreg egy kicsit tovább nyúlik, így a későbbi vészhelyzetek az előzőekre épülnek” – szemlélteti a folyamat lényegét a vulkanológus. 

A Flegrei-félsziget a magasból nézve (Fotó: Wikimedia Commons)

Zaccagnino és kollégái azt találták, hogy a Campi Flegreinél a szeizmicitás mintázata a szingularitás kategóriájának felel meg, vagyis a gyorsulva-gyorsulás változás mintázatát követi. 

Ez azt jelenti, hogy a változást tápláló folyamat öngerjesztő. 

Mind a felszíni emelkedési adatok, mind a földrengésadatok azt jelzik előre, hogy ez a növekvő gyorsulási ütem 2030 és 2034 között önfenntartóvá válik. És ez az a pont, ahol viszont valaminek be kell következnie.

Ami bizonyos: rövid időn belül történni fog valami

A mélyben lévő olvadt kőzetanyag, a magma mozgása az indukátora ennek az öngerjesztő folyamatnak, ami megrepeszti és felemeli a kaldera aljzatának törékeny kérgét – mondja Davide Zaccagnino, a tanulmány vezető szerzője. Ami még nem világos, hogy mi fog bekövetkezni, amikor ez a folyamat eléri a végpontját.

A Campi Flegrei Dél-Olaszországban, Nápolytól, illetve a Vezúvtól északnyugatra, a Pozzuoli-öböl körül és részben a Flegrei-félszigeten fekszik, ami összesen 27 vulkáni képződmény, kalderák és vulkáni kúpok rendszere. A Campi Flegrei területéről 50 kitörési helyszín és több krátertó is ismert. A terület legnagyobb része ma a tengerszint alatt fekszik.

A megfigyelt változás természetéből fakadóan ez a végpont egyaránt lehet egy kitörés, de lehet valamilyen más egyéb geológiai következmény, ami a kitöréssel szemben éppen hogy gyengíti, vagy lecsillapítja a vulkáni aktivitást. A kutatók jelenleg azt sem tudják megmondani, hogy milyen típusú és mekkora erejű kitörés történhet, ha ez egyáltalán bekövetkezik – jegyezi meg Christopher Kilburn, a University College London vulkanológusa.

                                          Komoly veszélyt jelentene a Campi Flegri kitörése a kaldera közelében élők számára                                                     (Fotó: Meteorology Network)

 Davide Zaccagnino és kutatócsoportja most egy olyan rendszer kiépítésén dolgozik, amely néhány havonta frissíti ezt az aktivitás-előrejelzést a Campi Flegrei-n mért legfrissebb szeizmicitási és talajszint-emelkedési adatok alapján. 

A cél az, hogy folyamatos, időbélyeggel ellátott előrejelzések álljanak rendelkezésre a katasztrófavédelmi szervek számára 

– mondja a tudóscsoport vezetője. 

Christopher Kilburn arra figyelmeztet, hogy óvatosan kell eljárni egy közelgő kitörés lehetséges dátumának meghatározásával kapcsolatban, de ehhez azt is hozzátette, hogy a tanulmány egy olyan fontos információ, amely a Campi Flegrei viselkedésében bekövetkezett alapvető változásokra utal.

Évről évre egyre erősebbek azok az előjelek, amik a töréspont közeljövőbeni elérésére utalnak (Fotó: Shutterstock)

 „A dolgok folyamatosan változnak és éppen ezért a múltbeli tapasztalatok nem feltétlenül számítanak jó útmutatónak a jövőbeli eseménykre nézve” – fűzi hozzá a University College London vulkanológusa. Amennyiben a közeli jövőben kitörne az egyre nagyobb aktivitást mutató Campi Flegrei, a térségében élők közvetlen veszélybe kerülnének, egy nagyobb, szupervulkáni jellegű kitörésnek pedig globális kihatásai lennének.

A Campi Flegrei:

• Európa egyetlen szupervulkáni területe,
• ami az elmúlt két évtizedben egyre növekvő aktivitást mutatott,
• és az új kutatás szerint e változások tíz éven belül elérhetik a töréspontot,
• ami potenciálisan egy új kitörést is eredményezhet.