Előfizetés a lapra

Hova lett a természeti csoda?

földtudomány, terasz, Új-Zéland, vulkán, vulkanológia

2018/02/08

A Rózsaszín- és Fehér-teraszok Új-Zéland legendákkal övezett természeti képződményeinek számítottak, ám a Tarawera-vulkán 1886. június 10-i kitörése után eltűntek. Meglétüket illetően az eseményt követő 131 év a találgatások, tudományos és féltudományos elméletek születésének időszaka volt. Boldog-boldogtalan, hol intenzívebben, hol kevésbé látványosan, újabb és újabb ötletekkel állt elő, hogy mi történhetett a teraszokkal, azok vagy azok maradványai hol lehetnek. Még külön expedíciók is születtek arra, hogy ha valaki pontosítani tudja, hol voltak ezek a különleges természeti értékek, akkor azokat az 1886-os kitörés hamuja alól kiásnák.

 Korabeli festmény a Rózsaszín-teraszról Charles Blomfield (1848–1926) alkotásán

A vulkanológia tudományának egyik vezető szakfolyóirata, a Journal of Volcanology and Geothermal Research 2016. évi 314. száma egy külön kötetet szentelt a kérdés megfejtésére szervezett, a GNS Science és a Woods Hole Oceanographic Institute kutatói által végzett többéves munka eredményeinek bemutatására. Bár ezek a kutatások jelentősen hozzájárultak a geotermikus mezők működésének megértéséhez, a kulcskérdést – hogy hol érdemes keresni az „eltűnt” Rózsaszín- és Fehér-teraszokat – csak nagyon nagy bizonytalansággal tudták megválaszolni. Ugyanakkor egy geodéta és egy történész szerzőpáros ­ a Journal of the Royal Society of New Zealand tudományos magazin ez évi júniusi számában megjelent tanulmányában ­ a józan paraszti észt követő logikával és módszerrel egészen máshova tette az egykori teraszok helyét, mint a 2016-os kötet publikációi. Számításaik szerint a teraszok a szárazföldön, úgy 10–15 méteres hamuréteggel fedve, de meglehetnek, valószínűleg eredeti formájukban – csak ki kell ásni azokat.

Turistacélpont volt

Tudományos szempontból a Rózsaszín- és Fehér-teraszok a világ legnagyobb kvarctufa üledékei közé tartoztak. Új-Zéland Északi-szigetén, az Okataina-vulkánegyüttes dél-nyugati területén, az akkoriban jóval kisebb Rotomahana-tavat övezték a meredek partoldalon. A tó vizét részben hévforrások táplálták, nevének jelentése a maorik nyelvén: ’Meleg-tó’. A két teraszrendszer hévforrásaival, elképesztő méretével és zuhatagszerű képződményformáival a mai Pa­muk­kale (Törökország) vagy az észak-amerikai Yellow­stone Nemzeti Park gejzírjeihez volt hasonlítható.

 A látványos természeti képződmények az egzotikus páfrányerdőkkel övezett szubtrópusi környezetben a frissen létrejövő állam, Új-Zéland korai gyarmati időszakának egyik kiemelt turistacélpontjává váltak. A teraszok jelenléte indította el egyebek között a régió ? vulkáni hévforrásaira alapuló – idegenforgalmát, mely Rotorua település létrejöttét is jelenti. A város a számos tűzhányó közelsége miatt ma is turisztikai központ, valamint a vulkanológiai kutatások egyik fókuszpontja, így nem véletlen, hogy a Nemzetközi Vul­ka­no­lóg­iai Világkongresszus 2021. évi megrendezésének jogát is elnyerte ez év augusztusában.

 A teraszok az ökoturizmus születésének szimbolikus helyszínévé váltak, sőt, a maori őslakosok körében kiérdemelték a taonga státuszt (= nagyra értékelt természeti erőforrás, természeti kincs), ily módon kifejezve az ottani hévforrások gyógyító erejét, azok természeti szépségét és nem utolsósorban kulturális gyökerét a helyi törzsek legendavilágában.

Tetovált sziklák és társaik

A Fehér-teraszok – maori néven Te Tarata, azaz ’Tetovált sziklák’ – legyezőszerűen szétterülve és mint egy fátyol, fedték a meredek hegyoldalt a Ro­to­ma­ha­na északkeleti partján. Mint neve is jelzi, jellegzetesen selymes, fehér színű lehetett.

 A korabeli festmények alapján e látványos formát öltő képződmény úgy 30,5 méterrel emelkedhetett a tó akkori szintje fölé. Maguk a teraszok egy idősebb krátert tölthettek ki; ez utóbbi egy korábbi hidrotermális robbanás eredménye, az említett Okataina-vulkánegyüttes délnyugati geo­ter­má­lis rendszerének része. A robbanás valószínűleg utat nyitott a felszín felé a nyomás alatt álló vulkáni hévforrásoknak, melyek kvarcdús vize a meredek belső kráterfalon lezúdulva fedte be a területet, kialakítva a Fehér-teraszokat. Becslések szerint az 1–2 méter magas teraszokból álló rendszer legalább 244 méter hosszú lehetett, legszélesebb részén elérhette a 160 méter szélességet, mintegy 28 ezer négyzetméternyi területet lefedve. A 244 méter a térképi vetületben, felülnézetben mért hosszat jelenti: egy 244 méter nagytengelyű és 160 méter széles kistengelyű ellipsziszt képzeljünk el a térképen. Egy ilyen ellipszis területe geometriai úton számolva 30 646 m2, ami nagyjából az említett 28 000 m2 területnek felel meg. A különbség abból adódik, hogy nem egy tökéletes ellipszis volt a terasz, az inkább egy elkeskenyedő völgyet töltött ki, ami így a legföljebb 30646 m2 területnél kisebb területet kellett, hogy lefedje.

Az Okataina-vulkánegyüttes digitális terepmodelje a Tarawera-vulkán és a Rotomahana-tó mai pozíciójával

A Rózsaszín-teraszok – maori néven Otukapuarangi, azaz ’A felhős fellegek forrása’ – a Rotomahana-tó akkori medencéjének nyugati oldalán álltak egy meredek partfalú és keskeny öböl felett. A teraszrendszer az Otu­ka­pua­ran­gi ősi kráterből indult ki, a Fehér-teraszoknál kisebb, körülbelül 151 méter hosszú lehetett, mintegy 26 méterrel emelkedve a tó vízszintje fölé, úgy 20 ezer négyzetméter területet borítva be. Színe valószínűleg a forrás vízének magas vas- és/vagy antimontartalmára vezethető vissza, bár nem zárható ki, hogy a hévforrásban élő mikroorganizmusok okozhatták jellegzetes színét.

 A ’Tetovált sziklák’ és ’A felhős fellegek forrása’ egyaránt kvarcban túltelített, alapvetően semleges kémhatású, de klórban gazdag forró vízből táplálkozhatott. A teraszok kialakulását a felszín egyenetlensége szabályozhatta a nagy mennyiségű kvarc kicsapódásának kezdetén, miközben a mélyből feltörő forró víz a lejtőn lefolyva lehűlt. Korabeli festmények, fotók és leírások szerint gyakran jellegzetes álló kvarc cseppkövek (sztalaktitok) jöttek létre a lépcsőkön. Közülük a legnagyobbikat a Fehér-teraszokon 3,7 méterre becsülik, míg a Rózsaszín-teraszokon 1,8–2,4 méter magas kvarc cseppkövek állhattak.

A megbízhatóság titka

Mik is lehettek a Rózsaszín- és Fehér-teraszok? Egy aktív vulkáni területen, mint amilyen az Okataina-vulkánegyüttes, a magmakamrák nem túl mélyen vannak, ezért folyamatosan melegítik a felszín alatti vizeket, minek következtében azok fölfelé áramolnak. Útjuk során a felszín alatti kőzetekből ásványi anyagokat oldanak ki, amelyeket a felszínre vagy annak közelébe jutva kicsapnak a hőmérséklet csökkenése miatt.

 Egy vulkánmező általában pórusokban gazdag kőzetekből és üledékekből áll, amelyekben ezek az ásványi anyagokban dús vizek viszonylag könnyen utat találnak maguknak: a felszínen vagy annak kö­ze­lében a kőzetek és üledékek pórusaiban aránylag gyorsan kialakulnak a finoman rétegzett, kvarccal kirakódott járatok, jellegzetes koncentrikus kürtöket alkotva. Mindezek – kisebb-nagyobb üregekkel tarkítva – igen stabil csatornarendszerré alakulnak, melyben a kicsapódó túlhevített víz nagy nyomás alá kerülve hirtelen robbanhat a felszínre, gejzíreket építve. A gejzírek így fokozatosan egy hatalmas fa gyökeréhez hasonlítható, akár több tíz méteren át követhető, folyamatosan mélyebbre jutó és egyre összetettebb „gyökérszerkezetet” alakítanak ki, létrehozva egy mind bonyolultabb felszíni gejzírműködést.

 A Wahanga lávadóm a Tarawera-vulkánegyüttes része a Rotomahana-tó nyugati partjáról tekintve

 Minél stabilabb egy terület a feltörő magmás folyadékok utánpótlásának biztosításában, a kiépülő gejzír gyökérméretének lassú, de biztos növekedésében, illetve a külső (felszíni) vizek és a felszín alatti vizek szintjének állandóságában, a gejzír egyre nagyobbá, „megbízhatóbbá” és látványosabbá válik. Így azt mondhatjuk, hogy a Rózsaszín- és Fehér-teraszok valószínűleg hosszan épülhettek, geológiai értelemben viszonylag stabil körülmények közepette. A gejzírek esetében ez a „hosszúság” évtizedekben mérhető. Több vulkáni területen is aránylag gyorsan, néhány év alatt kialakulhat az imént leírt egyensúly, s a gejzír mindaddig növekszik, amíg valami külső körülmény azt nem befolyásolja. Például Kolumbiában, a Cerro Machín-vulkán alig 4000 éves dácit lávadómján, a lejtőjébe vágó patakok mentén a forró víz majdnem 3 méteres gejzírkürtőket épít néhány év alatt, melyek aztán gyakran összeomlanak egy-egy heves esőzés következtében, a lezúduló trópusi csapadékvíz hatására felduzzadó patakok romboló ereje miatt.

Kolumbiai párhuzam: gejzírkürtő az őserdő közepén

 A gejzírek életében különösen fontos, hogy a meglévő és stabil magmás hőforrás mellett legyen felszíni vízutánpótlás is, de az se túl kevés, se túl sok ne legyen. Ez azt jelenti, hogy például egy jókora víztömeg jelenléte, annak vízszintváltozása drámai módon befolyásolhatja egy vulkáni geotermikus rendszer életét. A megemelkedő tószintek hatással lehetnek a felszín alatti vizek szintjére is, így ha a vízszint növekedése túl gyors, a rendszer „befullad”, s bár a tó fenekén hévforrások bukkanhatnak ki, azok nem épí­tenek jellegzetes gejzíreket. Ilyen értelemben a gejzírműködés gyakran szoros kapcsolatba hozható egy aktív vulkáni terület felszínfejlődésével, annak felszíni hidrológiai viszonyainak változásával.

Az ideális gejzírkapcsoló

Az Okataina vulkánegyüttes úgy 65 ezer éve igen aktív, Új-Zéland talán legaktívabb vulkáni területének tekinthető. Bár a térség alapvetően riolitos és dácitos lávadómokhoz köthető vulkánkitöréseket produkál, azok méretükben nem hasonlíthatók a szomszédos Taupo-vulkán óriás kalderáit létrehozó kitörésekhez (mint a 26500 évvel ezelőtti Oranui kitörése a maga 600 köbkilométernyi magmájával vagy a Hatepe kirobbanása 1800 évvel ezelőtt, ami körülbelül 30 köbkilométer magmát mozgatott meg). Ettől függetlenül, az Okataina-rendszer is produkált számos jelentős robbanásos kitörést, melyek közül a Wha­ka­ta­ne 5600 vagy a Kaharoa 700 évvel ezelőtti explóziója említhető. Az akkori aktivitásuk lávadómok növekedésével, majd összeomlásával és a hozzájuk kapcsolódó nagy te­rü­le­te­ket hamuval befedő Pliniuszi-típusú tűzhányó-tevékenységgel jellemezhető. A Whakatane működése úgy 10–12 éven át folytatódott, de a Kaharoára is több hónapig tartó kitörési időszak rekonstruálható (a szerző és PhD-diákja, Andrea Todde éppen e vulkáni tevékenység leírásán dolgozik – A szerk.). Mindkét kitörés – a jelentős térfogatú finomszemcsés riolitos hamujával – nagyban megváltoztatta a tűzhányó környezetét. Patakok és folyók lefutása módosult teljes egészében, az eltorlaszolt vízfolyamok mögött pedig hatalmas tórendszerek jöttek létre.

 A Waimangu-termálvölgyben

 (A SZERZŐ FELVÉTELEI)

Az átalakult hidrológiai viszonyok drámain megváltoztatták a terület geotermikus rendszerének működését is, különösen a felszíni megjelenési formákat. A korábban inaktív gejzírmezők a felszín alatti vízszint emelkedése miatt hirtelen aktívak lettek. Gyakran a gejzírek beindulását hatalmas hidrotermális robbanások kísérték, kialakítva akár több száz méter átmérőjű krátereiket. A gejzírek növekedésével ezeket a krá­te­re­ket egyre hatalmasabb gej­zír­gyö­kérzóna szőtte át, annak járatait kvarctufa töltötte ki.

 A Rózsaszín- és Fehér-teraszok valószínűleg egy ilyen, hosszú életű gejzírrendszer részei voltak, melyek működését jelentősen befolyásolhatta az azok közelében található Tara­we­ra- és Rotomahana-tó víz­szint­jé­nek hirtelen drámai ingadozása. Úgy tűnik, hogy a teraszok egy legalább 7000 évvel ezelőtt keletkezett explóziós kráterben jöttek létre, s utóbbi gejzírforrásként működött akkor, amikor a Rotomahana-tó vízszintje ideális volt a gejzírek „bekapcsolására”. Ezt az állapotot változtatta meg a Tarawera 1886-os kitörése.

 NÉMETH KÁROLY

 

(Következik: Csak ki kell ásni őket)

 

Keretes írásunk:

VULKÁNOK TÖMKELEGE

 

Az Okataina-vulkánegyüttes a Taupo Vulkáni Zóna egyik nagyméretű vulkánja. Maga a vulkáni zóna úgy 500 000 évnél fiatalabb vulkánokat tartalmaz és az új-zélandi Északi-sziget közepén található. Ennek része délről észak felé többek között a Rua­pehu-vulkán, a Tongariro-vulkán, a Tau­po-kaldera, a Rotorua-kaldera, illetve az Oka­taina-vulkánegyüttes (utóbbit Okataina-kal­derának is nevezik).

Az Okataina-vulkánegyüttes déli része a Tarawera Vulkáni Komplexum (vagy Tarawera-vulkánegyüttes), míg északi része a Haroharo Vulkáni Komplexum (Haroharo-vulkánegyüttes). Mind a Tarawera, mind a Haroharo Vulkáni Komplexumot további kisebb, jobbára lávadómokból álló vulkánok teszik ki, külön nevekkel, mint például a Tarawera-vulkánegyüttes, a Wa­han­ga-, Ruawahia-, Tarawera- és a Nyugati-lavadóm.

 

2017/40