Vulkáni naplemente

Mielőtt gyorsan továbbgörgetnél azzal a gondolattal, hogy hazánkban úgysem látunk ilyet, hiszen a közelben sincs vulkán eláruljuk, hogy e jelenség errefelé bizony előfordul, még csak nem is számít túl ritkának. Ne becsüld le a légkör dinamikáját!

Vulkáni napkelte 2008-ban az aleut Kasatochi vulkán kitörését követően. (Landy-Gyebnár Mónika)

Hazánk szempontjából az északi félteke magasabb szélességi övének vulkánjai lehetnek leglátványosabbak. Például Alaszka déli része, az Alaszkai-félsziget folytatását jelentő Aleut-szigetek, majd az orosz Kamcsatka, Kuril-szigetek stb. geológiailag igen aktív területnek számít. Ma is működő vulkánok sokasága jelzi, hogy a föld alatt igen mozgalmas élet folyik. A vulkánkitörés során felszínre kerülő anyagok fajtája és mennyisége függ a vulkán típusától, korától, aktivitásától és az utolsó kitörés óta eltelt időtől.

Az Alaszkai-félsziget s az Aleut-szigetek aktív vulkánjai. Bővan van választék, és ez csak egy része a minket érintő területeknek! (Alaska Volcano Observatory)

A vulkán felett kialakuló, főleg vulkáni hamuból és gázokból álló kitörési felhő igen nagy magasságokat érhet el. A hatalmas erejű kitörések alkalmával a felhő akár 20-30 km magasságot is elérheti, ezzel jóval túllépve troposzféra határait (a Pinatubo vagy a  Mt. St. Helens kitörései ilyenek voltak). A sarkvidéken azonban elég a 8-9 km magasságú kitörés, itt ugyanis ennyire alacsonyan kezdődik a sztratoszféra.

2008-ban a Kasatochi nevű aleut vulkán kitöréséből származó kén-dioxid útja, egy héttel a kitörés után. (IASI)

A sztratoszférát egyenletes erősségű és irányú szelek jellemzik. A mi szélességi körünkön ezek a szelek nyugat-kelet irányúak, tőlünk északabbra, a sarkvidéki területeken pedig pont ellenkező irányba fújnak. Ha Alaszkában egy vulkán kitörési felhője elegendő energiával rendelkezik, hogy elérje a sztratoszférát, akkor nagyjából 7-10 nap alatt elérheti Európát. Erre az elmúlt 1,5 évtizedben több példánk is akadt!

A vulkánkitörések, legyenek bármely távoli szegletében a bolygónak, repülésbiztonsági okból, valamint a klímára kifejtett hatásuk miatt folyamatosan a különféle műholdak megfigyelései alatt állnak. Épp ezért viszonylag gyorsan értesülünk róluk, és a kapott adatokból meg tudjuk ítélni, hogy van-e esélye nálunk bármiféle égi jelenségnek.

A vulkáni napnyugták tekintetében a kitörés gázai, ezek közül is a kén-dioxid a számunkra érdekes összetevő. Egy kitörés alkalmával akár több millió tonna kén-dioxid is a levegőbe kerülhet, amelynek jelentős része a légköri vízpárával érintkezve kénsavvá és kénessavvá alakul. A jelentős kénkibocsátással járó kitörések okozzák a leglátványosabb jelenségeket.
Ez az igen apró cseppméretű aeroszol nappal szinte láthatatlan felhőt képez, azonban igen látványos légköroptikai jelenségeket alakíthat ki napkelte, napnyugta körüli időkben! (Emellett, a mennyiségétől és a földrajzi elhelyezkedésétől függően képes kissé hűteni is a bolygónkat.)

A Kuril-szigetekhez tartozó Szaricsev kitörését (2009) követően hazánk felett észlelt aeroszolfelhő nappali megvilágításban. A sávos elrendeződés elsődleges oka a sztratoszféra szeleiben keresendő. (Landy-Gyebnár Mónika)

A kénes aeroszolfelhőt nappal szabad szemmel nem, vagy csak nehezen veheted észre, a földfelszínt elérő napfény mennyiségében csak minimális csökkenést okoz. Alkonyathoz közeledve azonban megfigyelhető, hogy az addig kék égbolt lassan opálos, szürke színbe vált, a nyugati horizont felett szokatlan, szálas, sávos szerkezetű felhők jelennek meg. Ahogy a Nap lenyugszik, a felhők egyre csak sokasodni látszanak. Amint a Nap a horizont alá bukik, az égbolt lassan elveszíti a színét és elkezd sötétedni.

Napnyugta után akár egy órával is izző árnyalatokat láthatsz a nyugati horizonton. (Landy-Gyebnár Mónika)

Ezzel egyidőben az addig opálos megjelenésű sztratoszférikus felhők sárgás-vöröses színt vesznek fel és e színek intenzitása egyre csak fokozódik. Az égbolt már szinte teljesen sötét, azonban a kénsavfelhők a nyugati horizonton továbbra is a vörös és lila árnyalataiban izzanak. E szokatlan színek különös fénybe öltöztetik a tájat. A napnyugtával ellentétes oldalon a fák, az épületek tompa, vörös fényben fürdenek, kissé olyan hatást keltve, mintha maguk bocsátanák ki a fényt. A jelenség olyan hatást kelt, mintha nem is a Földön, hanem egy másik bolygón járnánk. A horizont ezután lassan elveszti fényét, utat engedve az éjszaka sötétjének. A látványos égi színjáték – fordított sorrendben – reggel megismétlődik.

Napnyugta után 20-30 perccel a sztratoszférában lévő aeroszol ideális megvilágítást kap és fantasztikusan élénk rózsás-lilás árnyalatot ölt. (Landy-Gyebnár Mónika)

A viszonylag közeli múltban például a 2008-as Kasatochi, a 2009-es Szaricsev, a 2011-es Nabro kitörései okoztak heteken át tartó, vissza-visszatérő jelenségsorozatot.

A működő vulkánok egy része kén-dioxidban különösen gazdag kitöréseket produkál. Ha a kitörési felhő nem éri el a sztratoszférát, akkor a kén-dioxid a troposzféra légköri viszonyainak köszönhetően viszonylag gyorsan kiürül a légkörből; a levegő nedvességtartalmával kénsavat képezve savas esőként hullik le. A sztratoszférában azonban hetekig, hónapokig, sőt különösen nagy kitörés esetén (pl. Pinatubo) akár évekig is fent maradhat. Természetesen a kén-dioxid a sztratoszférában sem teljesen egységes rétegként, hanem a többi légköri gázzal elegyedve található meg, egy jóval vastagabb légréteget alkotva. A finom, szálas felhők a sztratoszféra szerkezetét, rétegzettségét, a fenn uralkodó szelek irányát és erősségét rajzolják ki a földi szemlélő számára.

William Ashcroft a Krakatau 1883-as kitörése után folyamatosan készítette a vulkáni napnyugtákat ábrázoló, a látottakat valósághűen bemutató képeit. (Royal Society)

Nézzük végül, hogy pontosan miként zajlik le egy vulkáni napnyugta!
Amíg a Nap még a látóhatár felett van, az egyébként felhőtlen égbolton megjelenő világos (sárgás-fehér) sávok az első gyanús jelek. A nap lenyugvását követően ahelyett, hogy fokozatosan sötétedne a horizont, az fokozatosan fényesedik, és egyre élénkebb színeket ölt. A nyugati eget nagy magasságig betöltheti a rózsás-lilás árnyalat, amely, ha valami árnyékot is vet rá, akkor élénk és kontrasztos alkonyati sugarakat is mutat. Ez a lila fokozatosan elhalványul, ám a horizont közelében egy 5-10 fokos sáv továbbra is izzóan fénylik, eleinte sárgás, majd narancsos, végül sötét piros árnyalatban. A sáv magassága közben fokozatosan csökken, a legutolsó fázisban, 1-1,5 órával napnyugta után már csak dereng a horizont, majd ez is eltűnik. Napkeltekor az egész fordított sorrendben játszódik le.

A Danjon-skála a holdfogyatkozások színét és fényerejét határozza meg. (University of California – Riverside)

A vulkáni aeroszolok hozzák létre a Bishop-gyűrűt is, amelyet viszont kimondottan a nappali égen figyelhetünk meg. További érdekességet jelent az, hogy egy ilyenkor lejátszódó holdfogyatkozás fényerejével mi történik. Évszázadok óta feljegyzik a krónikások a különösen sötét holdfogyatkozásokat, és a később elvégzett elemzésekből ma már tudjuk, hogy ezek szinte mind valamely nagy vulkánkitörést követően játszódtak le. A Tambora kitörése utáni amerikai holdfogyatkozás olyan sötét volt, hogy a teljesség fázisában gyakorlatilag a Holdat sem lehetett észrevenni az égen, de még a rákövetkező fogyatkozásnál is nehezen kivehetőek voltak a Hold felszínének alakzatai.

Az, hogy egy vulkánkitörés eljuthat-e hozzánk, még az évszaktól is függ: a már említett sarkvidék közeli vulkánok nyári kitörés esetén olyan irányú légköri áramlatokkal találkoznak, amelyek Európa fölé sodorhatják őket. A déli félteke kitörései csak akkor juthatnak el hozzánk, ha valóban kolosszálisak (lásd a történelmi Krakatau, vagy a Tambora).