Új élet a pokolból - vulkánkitörések után

A természet mindig képes akár a semmiből is megújulni, így például egy vulkánkitörés által sújtott terület - ahol a katasztrófa hatására az élővilág teljesen kihalt - néhány év alatt újra benépesülhet. Több ilyen példát láthatunk világszerte, mai, múlt századi vagy éppen a Föld történetében kutatva évmilliókkal ezelőtti kitörések nyomait. Néhány esete kifejezetten különleges, ilyen például az alaszkai Kasatochi-vulkán, ahol amerikai kutatók az újjászületés minden egyes lépését dokumentálják.

A Kasatochi-vulkán

Az Egyesült Államok távoli, északi tagállamában, az alaszkai Aleut-szigetív egyik tagjaként magasodó Kasatochi-vulkán 2008. augusztus 7-én tört ki. A robbanásos kitörés igen nagy vastagságú vulkáni üledékkel fedte be környezetét, lehetetlenné téve a környéken az élet bármely formáját. Bár az esemény az élővilág számára katasztrofális kimenetelű volt, az USA Geológiai Szolgálata (USGS) kutatói számára egyedülálló lehetőséget kínált: hónapról-hónapra nyomon követhetővé vált a "nagy újjászületés", a letarolt és elnéptelenedett terület betelepülése.

A kutatómunka már a várható kitörés előtt megkezdődött a szigeten, biológusok például élővilág-megfigyelő rendszert telepítettek, hogy megismerjék a korábbi faunát. A munka nagyobb része azonban most zajlik, ugyanis az USGS, az Amerikai Hal- és Vadvédelmi Szolgálat (USFWS) és az Alaszkai Egyetem kutatói augusztus 10-13 között hajóra szállva folytatták a megfigyeléseket.

"Mivel a vulkanizmus igen komoly szerepet játszik az Aleut-szigetek felszínformálásában, abban reménykedünk, hogy a munka végére pontosabban látjuk, miképp alakítják a vulkáni kitöréshez hasonló komoly zavarok a szigetek élővilágát" - mondta el Tony DeGange, az USGS kutatója.

Krakatau: élet a Föld egyik legaktívabb vulkánján

A Krakatau-vulkán Indonéziában található, s számos kitörése közül talán az 1883-as a legnevesebb. A kitörés során 10 ezerszer több energia szabadult fel, mint a hirosimai atombomba robbantásakor, s hangját még 4500 km-re is lehetett hallani. A kitörés erejét jól jellemzi, hogy 30-60 méter vastag vulkáni hamu rakódott le a sziget környékén, s vulkáni tevékenység során csaknem 20 km3-nyi kőzet keletkezett.

A vulkán hamarosan a geológusok és a biológusok paradicsomává vált, s a kutatók a természet nagyszabású "kísérletének" részesei lehettek: megfigyelhették, hogyan jön létre újra élet a szigeten. Már 1886-ban Edmond Cotteau francia utazó, geográfus is megfogalmazta: "igen érdekes volna lépésről lépésre követni azt a folyamatot, amint új élet fejlődik ki e ma halott szigeten, ami tehát néhány éven belül, köszönhetően az intenzív napsütésnek és a gyakori egyenlítői esőknek minden bizonnyal újra zölden fog virulni".

1997-ben Ian Thornton nemzetközileg elismert zoológus foglalta össze az összes addigi ismeretet a Krakatau kitörésével és benépesülésével kapcsolatban (Krakatau: the destruction and reassembly of an island ecosystem - Harvard University Press, 1997).

A vulkánkitörés utáni savas esők, illetve a lerakódott nagymennyiségű vulkáni anyag miatt nemcsak a Krakataun, de a környező szigeteken is kihalt minden élőlény, sőt, az újranépesülés is igen sokára, csak mintegy 5 évvel az események után kezdődött meg.

A Krakataura az első élőlények vízi úton érkeztek meg. A területen ma élő több mint 400 növényfajnak, több ezer rovarfajnak, 30 madárfajnak, 18 puhatestű fajnak, 17 denevérfélének és 9 hüllőfajnak több mint 44 km-t kellett ahhoz megtennie, hogy a legközelebbi nem (teljesen) kihalt szárazföldről megérkezzen Krakataura. "A trópusi esőerdő ökológiai rendszere képes arra, hogy igen extrém, komoly károsodásból is felépüljön, ha egyedül hagyják és adnak rá elég időt. Az újranépesülés korai szakasza igencsak véletlenszerű folyamat. Épp ezért csak akkor tudnánk nagyobb sikerrel megjósolni, mely fajok fognak egy adott helyre először betelepülni, s létrehozni egy növekvő ökológiai rendszert, ha igen sok Krakatau-helyzetet tudnánk megvizsgálni" - - mondja Thornton. Természetesen vannak olyan élőlények, melyek alkalmasabbak a kolonizációra, s ily módon várható, hogy hamarabb megtelepednek. Ilyen az a körülbelül 60 fajra tehető, úttörő-növényeknek is nevezett csoport, amelyek főképp tenger általi, ritkábban szél általi szállítással érkeznek a kihalt területekre.

Surtsey: egy múlt századi példa

Surtsey, ez az 1960-as években született sziget Izland délnyugati partvidékétől körülbelül 30 km-re található, s a Vestmannayjar (Westman-szigetek) legdélnyugatibb tagja. Az ország írott történetének leghosszabb, 1963-67-ig tartó vulkánkitörés-sorozata során alakult ki ez a csaknem 3 km2 nagyságú földdarab, melynek kutatására 1965-ben hozták létre a Surtsey Kutató Társaságot.

Kitörés Surtsey-n 1964. április 24-én

A sziget kialakulása utáni első tavasszal már találtak a partra kimosott növénydarabokat és magokat, így gyakorlatilag ezek mondhatók (növényzet szempontjából) úttörőknek. 1965 tavaszán aztán megjelentek az első magasabbrendű növények is a szigeten, az első virágot és magot is hozó növényekre 1967-ig kellett várni, míg az első telet is átvészelő növényekre az 1968/69-es télig. Mivel a vulkáni kőzeten igen lassan és igen rossz minőségű talaj alakult csak ki az első két évtized folyamán, először főképp moha- és zuzmófélék népesítették be a szigetet.

Jellegzetes táj Surtsey-n

Amint azt várták, igen korán a rovarok voltak az első gerinctelen állatok a szigeten, még 1964 májusában. Már az első években 170 különböző rovarfajt találtak Surtsey-en, míg mára körülbelül 300 fajról beszélhetünk. Gyakorlatilag a sziget kialakulása után szinte azonnal megjelentek a madarak is, míg az első ott is fészkelő madár, a sarki sirály három évvel a vulkáni aktivitás megszűnése után telepedett le. Mára körülbelül 90 madárfaj található meg Surtsey-n és környékén.

Hogyan érkezhetnek meg az első "telepesek" egy vulkáni szigetre?

Az egyik legfontosabb útvonal a tengervíz. Ilyen módon növénydarabok, magok, de akár madártojások, apró állatok (például fűcsomóba vagy gyökerek közé ragadva) is eljuthatnak a vulkánosság által elpusztított területre. Ezek az élőlények szinte minden esetben az úttörők közé sorolhatók, és vagy a környező szigetekről, vagy a legközelebbi szárazföldről érkeznek a természeti katasztrófa sújtotta területre.

Szintén fontos szállító közeg a szél, melynek segítségével elsősorban magok, spórák juthatnak a kihalt szigetre. A szél és főként saját szárnyaik segítségével juthatnak ide a korai rovarok, de a tengervízen úszva, akár szállítóanyag (például növények) segítségével, akár anélkül is érkezhetnek e korai telepesek.

Szintén szárnyakon érkeznek a madarak; fontos szerepük, hogy megtelepedésüket követően a növényvilág sokkal gazdagabb lesz, hiszen különböző növénymagokat is szállíthatnak akár a fészeképítéshez szükséges növénydarabok idehordásával, akár az általuk elfogyasztott gyümölcsök magjának ürítésével.

Izlandi lávamezők

Izlandon az országot járva bármerre is visz az utunk, majdnem biztos, hogy lávamezőn is keresztülhalad. A földtörténeti értelemben igen fiatal sziget kialakulásának kezdete kb. 56 millió évvel ezelőttre tehető, de formálódása ma is tart, s a ma látható lávamezők a néhány ezer, néhány tízezer évvel ezelőtti vulkánkitörések eredményei. Ezen fiatal lávamezők akár messziről is felismerhetőek, hiszen a leginkább elterjedt növény rajtuk a hraungambri, a lávamoha (Racomitrium lanuginosum), mely nevét éppen arról kapta, hogy az elsők között telepszik meg és terjed el a lávamezők végtelenén.