A mai, igen nagy erejű földrengés nyomán ismét cunami riadó volt Indonézia partvidékének jelentős részén. A 2004-es tragédia emléke ma is él, ahogy egy 120 évvel korábbi, szintén a környék erőteljes lemezmozgásaihoz kötődő katasztrófáé is: a Krakataué. A Jáva és Szumátra szigete közötti Szunda-szorosban található tűzhányó hírnevét 1883-as kataklizmikus kitörésének köszönheti. Bár a közhiedelemmel ellentétben nem ez volt a földtörténet (vagy akár az írott történelem) legnagyobb erejű vulkánkitörése, a bekövetkező robbanás négyszer haladta meg a legerősebb hidrogénbomba energiáját és a történelem során feljegyzett legerősebb hangot produkálta, amellett, hogy jórészt eltüntetett egy közepes méretű szigetet. De miért is lett ez ennyire "nagy durranás"?

Először is vizsgáljuk meg, hogy is került a Szunda-szorosba ez a hírhedté vált tűzhányó (valójában tűzhányócsoport)? A vulkanikus sziget a mai Indonézia legnagyobb részét kitevő javarészt vulkáni eredetű szigetív egy apró láncszemeként jött létre a vékonyabb az indo-ausztráliai kőzetlemez a vastagabb eurázsiai kőzetlemez alá történő szubdukciója következtében. Az alábukás iránya Szumátra partvidékénél északkeleti, Jáva partvidékénél inkább északi irányú - a kőzetlemezek találkozási iránya a Szunda-szorosnál élesen megtörik, ami a szokásosnál nagyobb erőhatásokkal és vékonyabb földköpennyel járhat. Nagyjából az említett töréspont felett található Krakatau szigete... (A lemeztektonika főbb folyamatairól bővebben itt lehet olvasni.)

Krakatau fekvése - (forrás) 

A fentiek fényében nem meglepő, hogy - több környékbeli vulkánnal együtt - Krakatau már korábban is erőteljesen hallatta hangját, geológiai bizonyítékok szerint már a történelem előtti időkben is volt komoly robbanással járó kitörése. A jávai Királyok könyve szerint 416-ban már volt egy a környéken élőkre katasztrofális következményekkel járó kitörés, és van olyan elmélet, hogy az 535-536-os, Közép-Amerikában és a mediterrán térségben katasztrofális éhínséggel és korábban elképzelhetetlen mértékű népességpusztulással járó vulkanikus télért is a Krakatau kitörése tehető felelőssé. Bár a sziget vulkáni csúcsai az 1883 előtti 1500 évben bizonyíthatóan többször is működtek, ezekre a feltételezhetően óriási erejű kitörésekre nincs geológiai bizonyíték.

Mire beköszöntött az 1883-as év, Krakatau szigete az ekkor épp meglehetősen konszolidált éveit élő (értsd, a hollandok ekkor már abbahagyták az emberirtást), egyre inkább prosperáló Holland-Kelet India részét képezte, és bár 200 évvel korábbi kitörései miatt állandó lakosokkal nem büszkélkedhetett, azért meglehetősen szem előtt volt: egyrészt igen közel feküdt a gyarmat legsűrűbben lakott és a világkommunikációba meglehetősen jól bekapcsolt részeihez, másrészt Földünk egyik legforgalmasabb hajózóútjának kellős közepén magasodott. A legutóbbi kitörés óta eltelt időben a termékeny vulkanikus talajt az egyenlítői éghajlatnak köszönhetően dús növényzet nőtte be, és mellette elhajózva néhány batáviai ingatlanfejlesztő talán már ki is nézte magának a hegyes-dombos trópusi édenkertet, amikor 1883. május 20-án a sziget északi oldalán levő, kis vulkáni "csúcs", a 130 méter magas Perbuatan (vagy Perboewatan) füstölni kezdett.

A szigetek 1883 augusztusa előtt északi irányból nézve - (forrás)

Hamarosan a mintegy 9x6 kilométeres sziget két másik csúcsa, a középső Danan, és a déli, legmagasabb Rakata is füstöt és vulkáni hamut kezdett eregetni magából, sőt, a csúcsok között is több helyütt megfigyelhető volt a vulkáni anyagok előtörése, ami már a kortársak szerint sem feltétlenül jelentett jót... Az egyre erősödő vulkáni aktivitás május végére elpusztította a szigeten lévő növényzetet és nagyjából fél méter vastag hamutakarót eredményezett - így nem meglepő hogy a hatóságok a sziget lezárása mellett döntöttek, ugyanakkor a kitörések intenzitása ezt követően lassan alábbhagyott.

Az utolsó fénykép a még egyben lévő szigetről - 1883. augusztus 26-án délután készült - (forrás)

A viszonylag nyugodt periódus augusztus 26-án késő délelőttig tartott, délután már szinte folyamatosan robbanásokat lehetett hallani a szigetről, a feltörő hamufelhő magasságát 27 kilométeresre becsülték, és a környéken elhaladó hajók fedélzetére a hamu mellett már horzsakövek kezdtek hullani, valamint az esti órákban egy kisebb cunami is elérte Jáva és Szumátra partjait. A kitöréssorozat másnap reggel és délelőtt négy hatalmas erejű robbanással érte el tetőpontját: reggeli 5:30-kor felrobbant a Perbuatan csúcs, a sziget északi részén található csúcs megsemmisülése északnyugat felé indított el egy cunamit. 6:44-kor a Danan csúcs robbant, ez kelet és nyugat felé indított cunamit (ezért valószínűsíthető, hogy ekkor még volt valami a sziget északi feléből), majd 10:02-kor került sor a legnagyobb, 3-4 ezer kilométerre is jól hallható (a becslések szerint 200 MEGATONNÁS) robbanásra, mely máig a legnagyobb erejű feljegyzett detonáció. (Vélhetően ez semmisítette meg a sziget északi felét a Perbuatan és Danan csúcsokkal együtt.) Az újabb cunami mellett ez a kitörés piroklaszt árat indított el Szumátra irányában, melynek izzó hamu és gázfelhője végzett Ketimbang mintegy 1000 lakosával. 10:40 körül újabb robbanás hallatszott, ami a Rakata egyik oldalának leszakadásának következménye volt. A sugárhajtású utasszállító repülőgép sebességével haladó lökéshullám még sok tíz kilométerre is súlyos károkat okozott (beszakadt dobhártyák, elgörbült fémtárgyak). A 140 kilométerre található Batávia gázművében például kiakadt a nyomásmérő, ami önmagában is elég nagy riadalmat okozott volna... A lökéshullám a korabeli mérések szerint hétszer kerülte meg a Földet.

Krakatau mai állapota (okkerrel), a pontozott terület az 1883. augusztus 26 előtti szigetterületet mutatja - (forrás)

Ugyanakkor a Szunda-szoros partvidéke lakóinak hamarosan kisebb gondjuk is nagyobb lett a fülsiketítő robbanásoknál és a szorosra telepedő éjszakai sötétségnél: a pokoli háttérből ugyanis a reggeli és a késő délelőtti órákban helyenként a 30 méteres magasságot is meghaladó hullámok bontakoztak ki, elsöpörve útjukból mindent és mindenkit, a szorosban haladó hajókat akár több kilométerre a szárazföld belsejébe szállítva. (Ha fogalmat szeretnénk alkotni arról, hogy is nézhetett mindez ki, érdemes rákeresni a youtube-on a 2011. március 11-i japán földrengésre, ezen belül például a sendai-i repülőtérre... Mondjuk úgy, nehezen túlélhető.)

Ahogy a korabeli művész elképzelte a cunami által 3 kilométerre a szárazföldre "szállított" Berouw gőzöst. Természetesen a környező növényzet nem élte túl ilyen szépen az árat - ahogy a legénység sem - (forrás)

A holland hatóságok szerint a kitörésnek 36.417 áldozata volt, a szám a megtalált holttesteken és a bizonyíthatóan eltűnteken alapult, ezért vélhetően alulbecsült, a következő években még Kelet-Afrika partjainál is találtak vulkáni és egyéb törmelékeken "kapaszkodó" holttesteket. Egyes, a föld színéről eltörölt falvak soha nem népesültek újra, helyüket a vadon vette át, mely ma Jáva nyugati végpontjának népszerű nemzeti parkja.

Amiért még nehezebben volt túlélhető a cunami: ilyen csöpp koraltömbökkel és egyéb sziklatörmelékkel gyalulta le a környéket - (forrás)

De mi is történt pontosan? Hogyan zajlott le a kataklizmikus robbanássorozat?

A már ismertetett lemeztektonikai szituáció miatt a különböző erőhatások (pl. lemezek egymásnak feszülése, az alábukó lemez "olvadása") nyomán a magma viszonylag könnyen utat találhatott a Krakatau alatti óriási magmakamrába. Amikor a nyomás elért egy kritikus értéket, a vulkáni kúpok működni kezdtek. Azt hogy itt a szokásosnál nagyobb erők működhettek az is jelzi, hogy a vulkáni anyagok nem csak a három korábbi kráterből törtek elő, hanem köztük is új kürtők nyíltak. Az emiatt bekövetkező hirtelen nyomásváltozás csak fokozta a kitörés intenzitását, ezáltal a magmakamra gyorsuló ütemű kiürülését. Korábbi elméletek szerint amikor a magmakamra feletti kőzetréteget már nem tudta megtartani a kamra anyaga, illetve a kitörési tevékenységek nyomása, elkezdett beroskadni, ami a tengervíz egyre fokozódó betörésével járt a még mindig rengeteg izzó vulkáni anyagot tartalmazó kamrába, vélhetően augusztus 26-a délutánjától, amit az erősödő robbanások is jeleztek. A magmakamra végső beomlására 27-én reggel és délelőtt került sor, vélhetően az első ilyen esemény elősegítette a végkifejletet.

Az újabb elképzelések szerint mindez némileg máshogy játszódott le: a magmakamrában lévő, kétszáz év alatt felgyülemlő viszonylag "hideg" magma - vélhetően alulról jövő nyomásra  májusban "kilökte" a kráterekben található megszilárdult lávadugókat. Mivel a kamra májusban jórészt kiürült, a vulkanizmus alábbhagyott, de a kamra elkezdett újratelítődni a mélyebbről feltörő, sötétebb, forróbb, eltérő összetételű magmával, ami a "régi" magmával keveredve olyan reakciót indított el, mely az augusztus 26-27-i robbanássorozathoz vezetett. A magmakamra beroskadása ezek szerint az óriási mennyiségű kidobott anyag következménye volt.

A beroskadás több, önmagában is katasztrofális következménnyel járt:

1. A beroskadó kőzettömeg, vagy a megelőző robbanás - kissé sután megfogalmazva - kilökte a még a magmakamrában illetve a felszínre vezető csatornákban, valamint a felszínre tört vulkáni termékekben lévő gázokat és egyéb forró anyagokat, amely gyilkos piroklaszt ár formájában "fújt ki" a tűzhányóból. Ilyen piroklaszt ár pusztította el Pompeiit és lakóit 79-ben, de még számos hírhedt esetet tudunk felsorolni, például a Mount Pelée 1902-es, a Mount St. Helens 1980-as, és az Unzen-dake 1991-es kitörése alkalmával, utóbbit itt meg is lehet tekinteni.  A piroklaszt ár alsó része sűrűbb, komoly méretű köveket egyéb sűrű törmeléket tartalmaz, felső része viszont a könnyebb anyagokat tartalmazó több száz fokos hamu és gázfelhő. Jellemzően gravitációs úton halad előre, a felső gázfelhő viszont különösen veszélyes és alattomos: a mindent ledaráló alsó rész mozgása viszonylag kiszámítható, a gázfelhő viszont képes átemelkedni az útjába eső gerinceken, így mozgása  gyakorlatilag megjósolhatatlan. De a Krakatau nem volt magas hegy, a piroklaszt ár pedig gyakorlatilag a tengerszintről (vagy alóla!) indult, hogy tudta mégis elérni a közel 50 kilométerre fekvő szumátrai partokat? 

Úgy, hogy van még két igen szemét tulajdonsága. Egyrészt nem feltétlenül csak a magmakamra (lávadóm), vagy a kitörési felhő összeomlása adhat "erőt és mindent lebíró akaratot" a piroklaszt ár számára, hanem egy hirtelen bekövetkező robbanás is "kipréselheti" ezt. Ebben az esetben jellemzően egy meghatározott irányban, de a várhatónál jóval nagyobb (kezdeti) energiával  mozog a gyilkos felhő.  Robbanásra pedig bőven volt példa a Krakataunál, és a felhő csak egy irányba (északnyugatra) terjedt, ami alátámasztja ezt az elméletet. És van még egy dolog: a gázfelhő a víz fölött minden emberi várakozással ellentétben felgyorsul, mivel a forró gázok nyomán forrásnak induló tengervíz továbbhajtja azt, fenntartva a gázok felfelé áramlását. Erre a jelenségre a Mount Pelée 1902-es kitörése nyomán figyeltek fel az izzó gázfelhő elől menekülni próbáló hajókon utazók. (Jobban mondva a kisszámú túlélő...)

2. Az nagyméretű magmakamrában lejátszódó folyamatok borzalmas erejű  robbanásokkal (a 10:02-es 200 Megatonnás lehetett) jártak, melyek a Földet hétszer megkerülő lökéshullámot okozták és brutális mennyiségű (kb. 25 köbkilométer) vulkáni anyagot juttattak a levegőbe az 50 kilométeres magasságot elérő kitörési felhő révén. Mindez a következő évben a becslések szerint átlagosan 1,2 fokkal csökkentette a földi átlaghőmérsékletet és különlegesen látványos vérvörös naplementékkel járt.

A szigetből csak a Rakata vulkán déli oldala maradt (itt északról nézve). A hajó alatt 300 méteres vízréteg van, míg két évvel korábban még egy 500 méteres vulkáni csúcs állt ugyanott - (forrás)

Az időjárásra gyakorolt hatás a következőkön alapszik: A kilövellt nagy mennyiségű vulkáni hamu, valamint a magaslégkörbe jutó kénvegyületekből létrejövő kénsav aeroszol felhők visszaverik a napsugárzást, ami a nagymértékű lehűlésen kívül még a földi légkörzés megszokott rendjét is megváltoztatja - és mindezt globális méretekben teszi. Az időjárás drámai mértékű megváltozása miatt a termés késik, a terméshozamok csökkennek, de egyes helyeken akár teljesen el is maradhat az aratás. 

1884-ben ugyanakkor nem került sor nagyobb mértékű terméskiesésre: egyrészt az 1880-as évek eleje alapból viszonylag melegebb időszakként vonult be a történelembe, így volt honnan visszaesni, másrészt a légkörbe került anyag nagysága kevés volt a nagyobb mértékű lehűléshez. Az 1816-os európai nyár "elmaradását" okozó Tambora tűzhányó kitörése 160 köbkilométernyi anyagot juttatott a légkörbe...

3. A legtragikusabb hatással a robbanássorozat következtében Krakatau szigetének 2/3-a helyén kialakuló óriási (300 méteres tengerszint alatti mélységet elérő)  "lyukba" betóduló tengervíz mozgása volt. A visszalendülő víztömeg a viszonylag sekély szorosban 30-40 méteres hullámokat vetett, a cunami pedig mindent letarolt a partok közelében. Az esetleges túlélők egy részét pedig a visszaáramló víztömeg sodorta magával - a szerencsétlenek nem ritkán a vulkáni horzsakőből kialakuló lebegő szigeteken próbáltak túlélni...

A Krakatau élete azóta sem eseménytelen. A szigetcsonkot lassan benőtte a növényzet, de 1927-ben ismét hallatta hangját. Nagyjából az egykori Danan csúcs helyén egy újabb vulkáni kúp emelkedett a tengerszint fölé: az Anak Krakatau (Krakatau gyermeke) mely szinte folyamatosan működve mára már elérte a 300 méteres magasságot.

Előtérben az Anak Krakatau, Földünk egyik legaktívabb vulkánja ennek minden jelével, háttérben pedig az egykori sziget maradéka (vagyis a Rakata vulkáni kúp félbevágott maradványa) - (forrás)

A kitörés még egy aspektusát érdemes megvizsgálni: miért is lett ez ennyire híres/hírhedt? Egyrészt azóta sem robbant semmi ekkorát, másrészt emellett ez volt az első - és rögtön igen komoly - természeti katasztrófa, amit az emberiség csaknem "élőben" követhetett: a távíróvonalak révén pár órán belül értesült a fél világ az eseményről, többek között ezért is sikerült gyorsan realizálni, hogy az ausztráliai Perth-ben és a Rodriguez-szigeten hallott fura ágyúlövés egy Szunda-szorosbeli sziget felrobbanása volt, melynek az évekig tartó furán vörös naplementék és a különösen hűvös 1884-es év révén  - immár azonnal felismert - globális következményei voltak. (Ehhez az emberiség történetében először, globális tudományos észlelő és mérőhálózat is társult.) Ezen felül az akkoriban viszonylag békés korszakát élő emberiség jó részének ingerküszöbét jelentősen meghaladta a közel 40 ezer halott.  Emellett ez volt a képes újságok fénykora, melyeknek egy ilyen látványosan ábrázolható katasztrófa igazi "csemege" volt, így a részletes beszámoló igen sok európai és amerikai újságolvasót elért. Másrészről ez volt az első, jelentős és az akkori középosztály számára elérhető földrajzi/földtani tudástárak megjelenésének kora is, melyekben általában előkelő helyen szerepelt a híres kitörés részletes és tudományos magyarázata (pl. Magyarországon a Kövesligethy-Cholnoky-féle Világegyetem sorozatban). Ezek a kötetek az akkori tanárok számára is megengedhetők voltak anyagilag, így nem meglepő, hogy a vulkánosságot ekkoriban a Krakatau példáján igyekeztek szemléltetni a nebulóknak - akik újságolvasó szüleiktől esetleg már hallottak is a katasztrófáról.

Felhasznált források:

http://www.rubicon.hu/magyar/oldalak/1883_augusztus_27_a_krakatau_vulkan_kitorese/

https://en.wikipedia.org/wiki/Krakatoa

https://en.wikipedia.org/wiki/1883_eruption_of_Krakatoa

http://volcano.oregonstate.edu/describe-1883-eruption-krakatau

http://www.geology.sdsu.edu/how_volcanoes_work/Krakatau.html

https://www.youtube.com/watch?v=MrEIT66oPqU&ebc=ANyPxKqk8Ej7isyGBmRGTB9pFFrMtkMrZjhGIu-52LLjIgYaarQhL3Ej6kylWa6aQN2FC2R8I3180yrq2h5iMNcrIcgxlL4d2Q