Csontok a hamuban

Mike Voorhies és Bill Bonnichsen egymástól több mint ezer kilométeres távolságban végezte mindennapos munkáját. Voorhies ősmaradványok után kutatott Nebraska államban, Bonnichsen pedig vulkáni képződményeket vizsgált Idahóban. Voorhies rövidesen egy jó 10 millió évvel ezelőtti drámai, katasztrofális esemény leleteire bukkant: a vastag vulkáni hamuüledékben több száz gerinces csontmaradvány került elő, köztük ép csontvázak is. Ez utóbbiak olyan kitűnő állapotban maradtak meg, hogy azokon kórbonctani vizsgálatokat lehetett végezni, amiből kiderült a halál oka is. Az állatok megfulladtak, feltehetően a tüdejükbe került nagy mennyiségű apró, vulkáni hamuszilánk következtében. A detektívmunka kérdése tehát már az volt, vajon honnan a rengeteg vulkáni hamu, ami nemcsak felelős volt az élőlények pusztulásáért, hanem – vastagon betemetve tetemüket – meg is őrizte azokat az utókornak? Ám az orchardi lelőhely közelében egyetlen vulkán sem volt ismert bő 10 millió évre visszamenően!

„MEGKÖVÜLT VÍZESÉS” — A Yellowstone-kaldera peremén HOL TÖRHET KI? kialakult Mamut-hőforrás travertinóteraszai. Évezredek alatt a feltörő karbonátos forró vizekből vastag, gumós kalcium-karbonátos kőzettestek váltak ki

Mindeközben Bonnichsen a Snake folyó völgyében dolgozott. Vulkáni rétegeket elemzett, a kálium- és argonizotópok segítségével meghatározta korukat, és jellemezte kémiai összetételüket. A Cougar Point vulkáni sorozaton belül legalább tíz nagy kitörés riolitos termékeit különítette el, amelyek kora 10,5 és 12,5 millió év közé esett. A vulkáni hamurétegek vastagsága alapján kimutatta, hogy ezek ugyanabból a vulkáni központból, az Idaho déli részén lévő Bruneau–Jarbidge-kalderából származnak. Voorhies és Bonnichsen felfedezései hamarosan találkoztak, és a rejtélyes katasztrófa okára is fény derült. Az orchardi Ogallala-hamuréteg üvegszilánkjai ugyanolyan kémiai összetételt mutattak, mint a Cougar Point vulkáni sorozat riolitjai, és azonos korban keletkeztek. Az állatokat elpusztító vulkáni kitörés helye tehát a Bruneau–Jarbidgekaldera lehetett. A gond már csak az volt, hogy mindez hogyan lehetséges, hiszen a kaldera és az ősmaradványlelőhely több mint 1600 km-re fekszik egymástól. (Ez a Budapest és Moszkva közötti légvonalbeli távolság!) Hogyan lehet az, hogy kitör egy tűzhányó, és ennek következtében még 1600 km-nyire is élőlények fulladnak meg a vulkáni hamutól? Ilyen méretű vulkáni működésre, ilyen következményekre akkor még nem volt magyarázat. Erre még várni kellett néhány évtizedet.

SZÍNPOMPA – A Yellowstone-hőforrástavai körüli élénk színeket a vízben élő baktériumok és algák okozzák

Szupervulkánok

A tűzhányókitörések nagyságát a vulkanológusok a felszínre került vulkáni anyag térfogatával mérik. Ezt a kilencfokozatú (0–8) Vulkáni Robbanásossági Index (VEI = Volcanic Explosivity Index) fejezi ki. Az 5-ös erősségűek már nagynak számítanak: ez azt jelenti, hogy több mint 1 km³-nyi anyag jut a kitörés során a felszínre (pl. a St. Helens 1980-as kitörése). Ez a Balaton összvíztérfogatának kb. a fele!

A NÉVADÓ – Yellowstone a nevét egy, a területét átszelő folyóról kapta, ami olykor látványos vízesésekben zuhog le a sárga sziklafalak között (Alsó-vízesés)

Az ennél nagyobb vulkánkitörések szerencsére ritkák, és a történelmi időkben még egyszer sem volt a legmagasabb fokozatba tartozó (VEI = 8), azaz legalább 1000 km³-nyi vulkáni anyagot földfelszínre terítő tűzhányóműködés. A legnagyobbak, az új-zélandi Taupo 230 körüli és a Tambora 1815-ös kitörése éppen csak súrolták a 7-es fokozat (100 km³ térfogat) alsó határát. De mi van ezen túl? A BBC Horizon-programja 2000 februárjában sugározta a Szupervulkánok című dokumentumfilmjét, s ennek nyomán nemcsak a nagyközönség, hanem a szakemberek is új elnevezéssel ismerkedtek meg. Innentől kezdve nem volt megállás: mindenkit a legnagyobb, a VEI = 8 nagyságú kitörést produkáló szupervulkánok érdekeltek! Egy ekkora kitörés már globális kihatású, ami több évre drámaian megváltoztathatja az éghajlati viszonyokat, és több 10 000 km² területen mindent elpusztít a vulkán körül. A szakemberek jelentős része ódzkodva fogadta el a szupervulkán elnevezést, tény azonban, hogy a filmnek köszönhetően egy csapásra előtérbe kerültek a Föld legnagyobb vulkánkitörései. Kiderült, hogy ez elmúlt 36 millió évben ez már több mint 40-szer történt meg (ráadásul e szám meglehetősen alulbecsült a vulkáni képződmények rossz felszíni megmaradása miatt). Az elmúlt egymillió évben például öt szupervulkáni kitörést is sikerült azonosítani. Az indonéziai Toba 74 ezer éve sokak szerint majdnem megakasztotta a Homo sapiens fejlődését, mindössze néhány ezerre csökkentve az egyedszámot! A legutolsó szupervulkán Új-Zélandon, az Északiszigeten dühöngött. A 26 500 évvel ezelőtti Oruanuikitörés központja a jelenlegi Taupo-tó területén volt, és az elmúlt néhány százezer évben a Taupo környékén volt a legtöbb, szupervulkánihoz közelítő nagyságú kitörés!

A legközelebbit azonban mégsem itt várja a közvélemény. A 2012. évre világvégét jóslók forgatókönyvében a Yellowstone hatalmas, mindent elpusztító kitörése jut komoly szerephez. Ennek egyik alapja, hogy e vidéken az elmúlt bő 2 millió évben három (2,1 millió, 1,3 millió és 650 ezer évvel ezelőtti) szupervulkáni vagy majd’ akkora kitörés is történt. Épp itt van az ideje egy újabbnak? Ahhoz, hogy erre megbízhatóan válaszolhassunk, a tudomány detektíveszközeivel meg kell fejtenünk a szupervulkáni kitörések okát, és meg kell tudnunk, hogy vajon az ehhez szükséges helyzet fennáll-e – mondjuk, a Yellowstone alatt!

A teljes cikket A Földgömb 2012. decemberi lapszámában olvashatja!