A leghevesebb légnyomáshullámok

Ismeretes néhány olyan természeti jelenség is, amelynél a légnyomáshullám egész kontinensek területére terjedt ki, sőt három esetben még az is előfordult, hogy megkerülte bolygónkat.

Időrendben az első ezek között a Krakatau vulkán 1883. évi nagy kitörése volt. A hegy kalderaképző összeomlása alkalmával a robbanások hangját 4800 kilométer távolságban is hallották. Alkalmasint ez volt (az Égei-tengerben lévő Szantorin még nagyobb arányú, i.e. 1500 körül lezajlott kitörése óta) a legerősebb hangjelenség a világon. A légnyomáshullám két ízben kerülte meg a Földet.

1908. június 30-án reggel 7 órakor hatalmas, fényes tömeg jelent meg az égbolton, a szibériai Köves Tunguszka folyó fölött, a Bajkál-tótól északnyugatra. A rendkívüli tüneményt a szibériai vasút utasai valamennyien látták, s amikor a fény eltűnt a látóhatár mögött, óriási erejű robbanás rázta meg a kocsikat és a pályatestet. A mozdonyvezető azonnal leállította a szerelvényt, mert azt hitte, hogy a vonaton történt valamilyen detonáció. Az őserdő fölött 20 kilométer magas lángoszlop jelezte, hogy a kozmikus térségből érkezett test a földfelszín mely pontja fölött robbant szét. A későbbi vizsgálatok kiderítették, hogy a lángot 400 kilométer körzetben lehetett megfigyelni, a robajlást pedig még 1000 kilométer távolságban is hallották. A katasztrófát kísérő légnyomáshullám egy 40 kilométeres körön belül kidöntötte az őserdő fáit; 400 kilométernyire a robbanás színhelyétől kiszakította a kerítéseket a talajból; 600 kilométer távolságban pedig még mindig elég erős volt ahhoz, hogy egy tutajon dolgozó munkásokat a folyóba dobjon. A meteorológiai feljegyzések tanúsága szerint ez a légnyomáshullám is megkerülte az egész világot. A földrengéshullámok, amelyeket 1000 kilométeres körzetben mutattak ki a műszerek, valószínűleg szintén ennek a léglökési hullámnak voltak a következményei, minthogy a kozmikus tömeg még a levegőben szétrobbant, és nem egységes testként érte el a felszínt. Az 1929-30-as expedíció, amelyet a Szovjet Tudományos Akadémia megbízásából Kulik professzor vezetett a helyszínre, a mocsaras, ingoványos talajban számos 10-50 méter átmérőjű krátert fedezett fel. Ha az objektum egységes testként zuhant volna a felszínre, egyetlen hatalmas, több száz vagy esetleg ezer méter átmérőjű kráter képződött volna a földet érés helyén Az 5-30 méter mélységből vett talajminták mikroszkópos vizsgálata azt mutatta, hogy a talajban rengeteg vasnikkel gömböcske van jelen. A környéken dolgozó tunguszok pedig elmondották, hogy a katasztrófát követő időkben elsőrendű minőségű nyersvasat találtak ezen a területen, amelyet fel is használtak. ezek a tények világosan utalnak arra, hogy a szóban forgó test valóban a kozmikus térségből érkező óriásmeteor (vagy esetleg kisbolygó) volt, szemben azokkal a fantasztikus véleményekkel, amelyek szerint egy „idegen bolygóról érkezett űrhajó” nukleáris hajtóműve robban t volna fel Szibéria fölött.

A harmadik esemény ismét egy tűzhányó kitörésével kapcsolatos. Ezt a vulkánt eredetileg annyira jelentéktelennek vélték, hogy még névvel sem látták el. Az orosz „Bezimjannij” szó ugyanis, amellyel később megjelölték, névtelent jelent.

A Bezimjannij, amint arról G.S. Gorskov, a Nemzetközi Vulkanológiai Szövetség egykori elnöke beszámolt, 1955.október 22-én, háromhetes földrengésraj után, a történelemben első ízben kezdett működésbe. A tűzhányó a kamcsatkai Kljucsevszkaja-csoportban helyezkedik el, az 55° 58,3' északi szélesség és a 160° 35,2' keleti hosszúság alatt. eredeti magassága 3085 méter volt, a kitörési időszak utáni magassága 2800 méterre csökkent.

1955 októberétől 1956 júniusáig összesen 33 150 vulkáni eredetű földrengés pattant ki a Bezimjannij közvetlen környezetében. Időközben, március 30-án rendkívüli robbanás következett be, amely a hegy egész tetőrészét megsemmisítette. Az ekkor kialakult kitörési felhő először 36 kilométer, később 42 kilométer magasságig emelkedett. A leülepedett hamu 40 ezer négyzetkilométernyi területet fedett be. Érdekes, hogy a detonáció hangját nem hallották nagy távolságig; a legtöbb észlelő csak gyenge, tompa morajról tett említést. Ugyanakkor azonban az összes meteorológiai állomás, amely 1000 kilométeres körzeten belül volt, jelezte a légnyomáshullám beérkezését. A későbbi vizsgálatok kiderítették, hogy a hullám másfélszer megkerülte a Földet. Nyugati irányban a légnyomáshullám sebessége valamelyest kisebb volt a hangénál, kelet felé a hangnál gyorsabban terjedt. A légnyomáshullám energiája 3 x 1022 erg volt – hússzorosan nagyobb, mint az eddig felrobbantott legnagyobb hidrogénbomba robbantásakor keletkezett légnyomáshullámé. A vulkáni bombák 25 kilométer távolságig repültek el, és (ha a levegő ellenállását kis figyelembe vesszük) kezdeti sebességük 600 méter/másodperc volt. A szétdobott anyag összmennyiségét Gorskov 1 milliárd 200 millió tonnára becsülte. a légnyomáshullám 30 kilométeres körzetben kidöntötte az őserdő fáit. A robbanás pillanatában a tűzhányó belsejében 1500-3000 atmoszféra nyomás uralkodott, a teljes robbanás energia 1,2 x 1024 erg volt.

1964. november 12-én a Bezimjannijéval csaknem azonos méretű explozív kitörésre került sor az úgyszintén kamcsatkai Sevelucs tűzhányó esetében is (ez a vulkán az 56° 38,1' északi szélességen és a 161° 19' keleti hosszúságon található). Gorskov professzor és munkatársa, I.M. Dubik szerint ez az alig egy óra alatt lezajlott gigantikus kitörés szintén hatalmas erejű légnyomáshullámot keltett, amelynek energiája 1,8 x 1021 erg, a teljes robbanás energiája pedig 1,0 x 1024 erg volt. A bombák ezúttal 280-310 méter/másodperc sebességgel szóródtak szét, a vulkánon belüli nyomás pedig elérte a 800, esetleg 1000 atmoszférát.

Korábban senki sem gondolta volna, hogy kivételesen erős földrengések is kelthetnek léglökési hullámot. T. Mikumo japán geofizikus vizsgálatai szerint az a légnyomáshullám, amely az 1964. március 28-i nagy alaszkai földrengést követte, összehasonlítható volt a Krakatau kitörése és a szibériai meteor által létrehozott hullámokkal. A földrengés epicentruma Anchorage városának közelében, a 61,0° északi szélesség és a 147,7° nyugati hosszúság mentén helyezkedett el. A legerősebb lökés energiája 3,54 x 1024 erg volt (közelítőleg 23 ezerszerese a dunaharaszti földrengésének). A Csendes-óceánban a rengés következtében nagy szeizmikus szökőár indult útra, a szárazföldön pedig 170 ezer négyzetkilométer területen játszódtak le függőleges irányú kéregmozgások: helyi kiemelkedések és lesüllyedések. A feltevések szerint éppen ezek a gyors ütemben lezajlott kéregmozgások idézték elő a légnyomáshullámot. A kiemelkedési övezet több száz kilométer hosszú volt, és a Kodiak-szigettől a Prince William Sound nevű területig húzódott. A süllyedés zónája a Kenai-félszigettől Kodiakig terjedt. A maximális emelkedés a Montague-szigeten történt, és meghaladta a 10 métert! Mindezek a függőleges mozgások három percnél rövidebb idő alatt játszódtak le. A légnyomáshullámot az észak-amerikai kontinens egész nyugati felén észlelték; sebessége 319 méter volt másodpercenként. A hullám tehát majdnem hangsebességgel haladt.

 
 

© 1999-2005 BEBTE www.bebte.hu