Bebizonyították, hogy a mezőgazdasági terméshozam tizenkilencedik századi csökkenéséért és az ezt követő éhínségért egy tűzhányó kitörése felelős.
A közelgő katasztrófa előjelei 1831 nyarán mutatkoztak, amikor néhány napon keresztül az északi félgömbről nézve a Nap kísértetiesen elhalványodott és kékeszöld színben derengett. Az ezt követő hetekben a szörnyű időjárás és a hosszan tartó hideghullám elpusztította a termés jelentős részét, ami Indiában és Japánban éhínséget okozott. A kutatók már régebb óta sejtették, hogy a rendkívüli időjárási jelenségekért egy vulkánkitörés lehet felelős, azonban magát a tűzhányón nem tudták azonosítani, ez sokáig a vulkanológia egyik megoldatlan rejtélye maradt.
A Grönlandon fúrt jégmagok (a másutt gyűjtött mintákkal együtt) geokémiai bizonyítékot szolgáltattak arra, hogy a Kuril-szigetek egyik tűzhányójának 1831-es kitörése volt felelős a tapasztalt éghajlatváltozásért. (Kép: Michael Sigl)
A megoldás csak a közelmúltban került napvilágra, amikor a vulkanológus William Hutchison (University of St. Andrews, Skócia, Egyesült Királyság) és munkatársai a Proceedings of the National Academy of Sciences folyóiratban publikálták legújabb kutatásaik eredményeit. A kutatók jégmintákban azonosították a kén izotópjait és a hamu megüvegesedett szilánkjait: a nyomok a Zavarickij-vulkánhoz vezettek. A vulkán, amelyik Alekszandr Zavarickij (1884–1952) szovjet-orosz geológusról és petrográfusról kapta a nevét, a Kuril-szigetekhez tartozó Szimusir-szigeten található.
A Szimusir-sziget (Kuril-szigetek) egyik nagy rétegvulkánja, a Zavarickij-vulkán kalderája. A 624 méter magas vulkán kalderája valójában három, egymásba ágyazódó kalderából áll, amelyek 10, 8 és 3 km átmérőjűek. A legfiatalabb kaldera egy részét a Birjuzovoje-tó tölti ki, amelynek vízszintje 40 méterrel a tengerszint fölött helyezkedik el, legmélyebb pontján azonban 40 méterrel a tengerszint alá nyúlik. Az üledékek vizsgálata szerint a kalderát kitöltő korábbi tó vízszintje 200 méter magasban lehetett. A tűzhányó legutóbbi robbanásos kitörése 1957 novemberében volt. A tűzhányó 1831-es kitörése jelentős változást okozott az északi félgömb éghajlatában. (Kép: NASA / International Space Station)
Az 1831 augusztusi kitörés hatását Európában is feljegyezték, az Alpokban például jelentős mennyiségű hó hullott, ami nyáron még ott is szokatlan. Európa több részén jégeső pusztított. Indiában ezzel szemben a monszun időszakban csökkent a csapadék mennyisége és a terméshozam, Madras államban 1832-33-ban 150 ezer ember esett áldozatául az éhínségnek. Eközben Japán északkeleti részén 1832 és 1837 között mintegy kétszer ennyi áldozatot követelt az éhínség.
A vulkanológusok azzal is tisztában voltak, hogy 1831-ben jelentős vulkánkitörés történt, de nem tudták, hol. A nagy kitörések során jelentős mennyiségű kén kerül a légkörbe, amely lerakódik a földre. A kénben gazdag rétegek, az úgynevezett „kéncsúcsok” a Grönlandon és az Antarktiszon vett fúrómagokban könnyen kimutathatók. Amíg viszont a kénben gazdag aeroszolok a levegőben lebegnek, leárnyékolják a napfényt, ami az 1831-es kitörés követően két éven keresztül 1 °C-kal csökkentette az átlaghőmérsékletet. A Grönlandról származó mintákban vastagabb volt a kénlerakódás, amiből arra következtettek, hogy a kitörés az északi félgömbön, közepes földrajzi szélességen történhetett. Megállapították, hogy a kitörés során körülbelül 13 teragramm (13 millió tonna) kén került a sztratoszférába (ez nagyjából megfelel a Fülöp-szigeteken 1991-ben kitört Pinatubo kibocsátásának).
A Zavarickij-vulkán kalderája a Birjuzovoje-tóval. (Kép: Eugene Kaspersky Blog)
Az 1831-es kitörés azért is izgalmas, mert a mintegy 500 évig tartó, kis jégkorszaknak nevezett globális lehűlés vége felé több jelentős vulkánkitörés is történt. Ezek egyike a Tambora (Indonézia) 1915-ös kitörése, az írott történelem legnagyobb feljegyzett kitörése, és a jelentős kitörések sorának éghajlati hatása egyes kutatók szerint meghosszabbította a kis jégkorszakot. Az 1831-es kitörés helyének azonosítása érdekében a kutatók részletes elemzésnek vetették alá a jégminták megfelelő rétegeit. A kénizotópok előfordulási gyakorisága alapján kizárták a Szicíliától délre fekvő Ferdinandea-sziget vulkánját, mert az kitört ugyan a nevezett időszakban, de nem lövellt ki annyi ként, amennyi észrevehetően módosította volna az időjárást. Fontos nyomot jelentett a vulkáni hamuban talált mikroszkopikus, az emberi hajszál vastagságánál tízszer kisebb üvegszilánkok vizsgálata. Feltűnő volt a mintákban – más vulkánokkal ellentétben – a kálium csekély mennyisége, így kizárták Alaszka és Grönland tűzhányóit, inkább Japánra terelődött a gyanú. Japánban azonban nagyon pontos feljegyzések készültek a vulkánkitörésekről, amelyekben az adott időben nem volt nyoma kitörésnek. Így kerültek a kutatók látókörébe a Kuril-szigetek. Felvették a kapcsolatot japán kollégáikkal, akik a Kuril-szigetek vulkánjainak kémiai sajátosságait vizsgálták. Az általuk vett mintákat a jégből fett fúrómagok üledékével összevetve egyértelműen bebizonyosodott, hogy a Zavarickij-vulkán volt felelős az 1830-es évek pusztító időjárási jelenségeiért.
Az ISS015-E-26171 jelű felvételt 2007. szeptember 1-jén a Nemzetközi Űrállomás 15. állandó személyzetének egyik tagja készítette a Kuril-szigetekhez tartozó Szimusir-szigetről. Mivel a szigetcsoport a Csendes-óceánt körülvevő „Tűzgyűrű” mentén fekszik, nem meglepő, hogy az 59 km hosszú, 13 km széles, lakatlan (Magyarországgal azonos földrajzi szélességen fekvő, de hidegebb éghajlatú) Szimusir-szigeten több nagy rétegvulkán emelkedik a magasba, ezek egyike a Zavarickij-tűzhányó. A legészakibb Uratman kalderája egy szűk szoroson keresztül összeköttetésben áll a tengerrel (a szorost a képen felhő takarja), a hidegháború idején ez volt a szovjet atom-tengeralattjárók egyik állomáshelye. A felvétel Kodak 760C digitális fényképezőgéppel, 180 mm fókuszú objektívvel készült. (Kép: ISS Crew Earth Observations Experiment and Image Science & Analysis Laboratory, Johnson Space Center)
Kapcsolódó cikkek: Kapcsolódó linkek:
A Krenyicin-vulkán
Páros kitörés
Három tűzhányó
Vulkáni kúp a csillogó tenger felett
Vízzel teli vulkáni kaldera
Klímaváltozást okozó félreeső vulkán a 19. században (Science)
Eugene Kaspersky: Kuril islands vacations: Sumishir (Eugene Kaspersky Blog)
Simushir Island, Kuril Archipelago (NASA Earth Observatory)