Hidrológiai Közlöny 1988 (68. évfolyam)
3. szám - Papp Zoltán: Vulkánkitörésekre visszavezethető anomáliák Magyarország csapadékmennyiségének időbeli eloszlásában
144 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1988. 68. EVÍOLYAM, 3. SZAM Vulkánkitörésekre visszavezethető anomáliák Magyarország csapadékmennyiségének időbeli eloszlásában Papp Zoltán Fzáehenyi István Közlekedési és Távközlési Műszaki Főiskola Geotechnikai Tanszék 9026 Győr, Ságvári E. u. 3. Kivonat: A robbanásos jellegű — explozív — vulkánkitörések révén a légkörbe került szennyeződések (vulkáni por és hamu, valamint könnyen illó gázok, azaz aeroszolok) a sugárzási viszonyok megváltoztatásával hosszabb-rövidebb időtartamú időjárásváltozásokat okozhatnak. Ezen anomáliák elsősorban a napsugárzás intenzitásának, időtartamának, következésképpen a hőmérsékletnek átmeneti csökkenésében nyilvánulnak meg. Ismertetve néhány jellegzetes, feltehetően vulkáni eredetű napfónytartam- és hőmérsékletanomáliát is, a tanulmány elsődleges célja annak vizsgálata, hogy az elmúlt évszázad nagyobb vulkánkitörései okoztak-e változást hazánk csapadókmennyiségének időbeli eloszlásában. A szuperponált epocha analízis eredménye szerint az évi átlagos csapadókmennyiség menetében többnyire a nagyobb vulkánkitörések évében kezdődő és legfeljebb 3 évig tartó csapadékszegényebb időszak mutatható ki. A „vulkáni jel" amplitúdója a havi és évi átlagos csapadékmennyiséget tekintve átlagosan 40—70 mm körüli. A Student-eloszláson alapuló í-próba alapján a kitörés(ek) évében vagy az azt követő két év valamelyikében kialakult csapadékminimum átlaga 99%-os valószínfiséggel tér el a hosszabb—21 éves,—a kitörés évét középen magában foglaló időszak (csapadék-) átlagától. A számítás a megbízhatóbb meteorológiai ós vulkanológiai adatokkal jellemzett 1883—1956-os időszak kitöréseit veszi figyelembe. Az előbbieket az évgyűrfivizsgálatok — dendroklimatológiai adatok — is valószínűsítik. Az évgyűrűk feltételezett vulkano-klimatológiai információtartalma az óvgyűrűnövekedós intenzitásának (mértékének) ós az időjárás elemeinek összefüggésein alapul: vulkánkitörés — időjárásváltozás (lehűlés és kevesebb csapadék) — keskenyebb évgyűrűk a kitörés évében és/vagy az azt követő év(ek)ben. A hőmérséklet ós a csapadékmennyiség idősorában kimutatható nagyobb, feltételezhetően vulkáni eredetű anomáliák a századforduló nevezetes kitöréseihez — Krakatau (1883), Tarawera (1886), Bandai San (1888), Santa Maria (1902), Katmai (1912) — kapcsolódnak. Kulcsszavak: vulkánkitörés, időjárási anomália, dendroklimatológia, Student-eloszlás, szuperponált epocha analízis 1. Bevezetés A vulkánkitörések és az éghajlatingadozások közötti összefüggések kutatása közel 200 éves. Bár a jelenséghez kapcsolódó összetett földtani és légkörfizikai folyamatok mechanizmusa sok tekintetben máig tisztázatlan, a vulkanizmus által keltett átmeneti jellegű időjárási anomáliák létezése a kutatások szerint kétségtelen. A vulkanizmus időjárási következményei — térben, intenzitásban és időben — az alábbiaktól függenek: — A kitörés jellemzői (a légkörbe került vulkáni anyag mennyisége, a „vulkáni felhő" geometriája, kémiai összetétele — a H 2S0 4- és a C0 2-tartalom a döntő —, koncentrációja, a szilárd részecskék mérete stb.). E vonatkozásban különösen a robbanásos jellegű kitörések a meghatározók, amelyeket nagyobb „hamu- vagy porfátyol-index" (Lamb, 1970, 1977; Mitchell, 1970), illetőleg „vulkáni explozivitási index" (Newhall és Self, 1982) jellemez. A Ijamufátyol-indexet (Dust Feil /ndex — DVI) Lamb a vulkánkitörések meteorológiai hatásának becslésére vezette be és számította ki az egves erupciókra. A vulkáni explozivitási index (Folcanic .Explosivity /ndex —VEI) a robbanásos kitörések méretét jellemzi, kizárólag vulkanológiai adatok figyelembevételével; — A vulkáni működés földrajzi helye. A két térítő közötti vulkánkitörések anyaga jóval nagyobb térségben oszlik el a légkörben, így ezek meteorológiai hatása nagyobb területen észlelhető (Cronin, 1971); — A klímarendszer pillanatnyi dinamikus egyensúlyának jellemzői. A vulkanizmus által előidézett időjárásingadozások földrajzi helye nem azonos a légkörbe került szennyeződés („hamufelhő") térbeli helyével, mivel a légkör helyi egyensúlyvesztését helyreállító másodlagos folyamatok visszacsatoló mechanizmusok révén — további egyensúlyvesztések sorozataként — a vulkáni felhő méreteinél jóval nagyobb és távolabbi régiókban is lejátszódhatnak (Pollack et al., 1976). Az időjárási elemek közül a radiációnak és a hőmérsékletnek változásai azt igazolják, hogy a vulkanizmus hatása az időjárásra döntően a lehűlésben jut érvényre. Mértéke az évi átlagot tekintve 0,5—1,0 C° körüli, időtartama néhány hónaptól kb. 5 évig terjed ( Schneider és Mass, 1975; Mass és Schneider, 1977; Bryson és Goodman, 1980; Taylor et al., 1980; Rampino és Self, 1982; Papp, 1984, 1986). Néhány időjárási tényezőnek feltehetően a Katmai (Alaszka, 1912) kitörésével kapcsolatba hozható ingadozásait mutatja be
