2007. december 21., péntek

Achátok


 

Az achát az egyik leglátványosabb küllemű ásvány, rendkívül változatos, mind alakban, mind színeiben. Pedig anyagát tekintve rendkívül közönséges, lévén puszta szilícium-dioxid. Némi szennyezőanyaggal persze, melyektől a színeit nyeri. Ásványtanilag kalcedon, azaz mikrokristályos kvarc, annyira apró kristályokból áll, amelyeket csak igen nagy nagyítású mikroszkóppal lehet látni.


kalcedon mikroszkópos képe


Ahhoz, hogy ez a mikrokristályosodás létrejöjjön, speciális körülményekre van szükség.
Achátokat leggyakrabban ősi vulkáni eredetű kőzetekben találunk, tehát nagyrészt e vulkanizmusnak köszönhető a létük. Amikor egy lávafolyás hűlni kezd és ezért összehúzódik, a belsejében azonban gyakran üregek maradnak, melyeket eredetileg pl. gázbuborék formált. Ezen üregeket aztán néha kitölti valamilyen oldat, melynek anyaga a lávafolyás anyagából származik, melyet beszivárgó víz oldott ki. Mivel a vulkanikus kőzetek szilíciumban gazdagok, így az oldat egy "szilikagél" lesz, azaz nagy koncentrációjú szilícium-dioxidos oldat, melyben természetesen szennyezőanyagként más elemek is előfordulnak. A tiszta kalcedon fehér színű (a mikrokristályok miatt nem áttetsző, mint a makrokristályos kvarc), így a szennyeződésmentes achát is fehér kellene legyen, ezt azonban nem nevezhetnénk achátnak. Ugyanis pont a szennyeződések adják a lényegét eme szép kőnek! A színek attól függenek, hogy a keletkezés helyén milyen ásványi anyagok domináltak. Achátnak azt a mikrokristályos kalcedont nevezzük, amely sávos mintázatot mutat.


botswanai achát


felső-tavi achát


argentin achát


mexikói achát


német achát


ausztrál (queenslandi) achát


brazil achát

Amikor a kisebb-nagyobb üregeket kitölti a szilikagél, s a már megszilárdult láva hőmérséklete 150°C alá csökken, elindul az achát kialakulása. Az oldat nem egyszerre kristályosodik, hanem szakaszosan, nagyon lassan. Ahhoz, hogy színes sávok alakuljanak ki, arra van szükség, hogy időről időre változzon az oldat összetétele az üregben, ezt a sorozatos elöntések és kiszáradások teszik lehetővé. A benne oldott szennyeződések lehetnek a fedő vulkáni kőzetből, hamuból kioldott egyéb elemek, oxidok (vasoxid - vörös, mangánoxid - fekete, kloridok, fluoridok - zöld, stb.), melyek rétegesen ülnek ki az üreg falára, különféle színű sávokat alkotva. Ennek a rétegződésnek az oka lehet az oldat hőmérsékletének változása, illetve maga a bekerülő szennyezőanyag fizikai tulajdonsága. Ahogy lassanként kikristályosodik az oldat, részben, vagy ritkábban teljesen kitölti az üregét, így az achátok sokszor üregesek maradnak.

 

Néha az achát formálódása során az oldat csak részben tölti ki az üreget, ekkor keletkezhet vízszintes rajzolat is az acháton belül.

 


A kő alsó régiójában jól láthatóak a vízszintet jelző sávok

Kívülről egy acháttal teli "gombóc" teljesen jellegtelen, kavicsszerű. Ezen gombócokat geodának hívják, nem csak az achátosakat, hanem minden olyan gömbölyded követ, amely belül üreges, s az üreget valamilyen kristály tölti ki.


geodák kettévágva, kiválóan látszik külsejük jellegtelensége

A geodák lehetnek pár centistől egészen hatalmas méretekig akármekkorák, persze a nagyok egészen ritkák. Egy ilyen hatalmas geoda például a több mint 2 tonnás óriási tömb, melyet ametisztkristályok töltenek ki, Uruguayból származik.


a két tonnás, ametiszt kitöltésű óriás geoda

Nemrégiben fedeztek fel egy másik, talán még ismertebb óriásgeodát Dél-Spanyolországban, Almeria közelében. Ez a hatalmas kristályos üreg egészen barlangszerű méretekben létezik, 8m hosszú és közel 2m átmérőjű az ürege, melyben teljesen áttetsző gipszkristályok sorakoznak - az üreghez hasonlóan hatalmas méretűek, 0,5 - 2 méteres nagyságban.


Az almeriai óriásgeoda - jóformán barlang


Amikor egy geodát felnyitnak, kettéfűrészelnek, minden egyes alkalommal meglepetés várja a szemtanúkat. Nincs két egyforma geoda. Az achátos geodák esetében sokszor az achátrétegen belül található még egy kristályos réteg, ahol már nagy (látható) méretű kristályok veszik át a szerepet a mikrokristályoktól. Ez előfordulhat úgy, hogy a már "kész" achátos üregbe beszivárog egy kis repedésen át egyéb vizes oldat, amely aztán szintén kikristályosodik odabenn.

 

 


ametisztkristályokkal kitöltött brazil achát, jobb oldalon látható a repedés, melyen keresztük az ametisztté váló anyag beszivárgott az achát üregébe - az ametiszt is kvarckristály, csak a benne lévő szennyezőanyagtól lilás színű


Sok esetben az achátok nem túl színesek. Az ilyen köveket festéssel teszik tetszetősebbé, nagyon sok esetben a feltűnően színes achát biztosan festett achát. Ezen kövek ugyanis meglehetősen porózus szerkezetük folytán könnyen festhetőek, a rétegeik eltérően porózus volta pedig lehetővé teszi a szép árnyalatok mesterséges bevitelét. Már a rómaiak is ismertek achátfestési technikákat.


Mesterségesen színezett achátok - színeiket savas kezeléssel és fémsók be"főzésével" nyerik

Maga az achát szó a szicíliai Achates (ma Dirillo, Raguza közelében) folyócska nevéből ered, Teofrasztosz görög filozófus adta e nevet a kőnek, mivel sokat sétált e folyócska partján, s itt meglehetősen nagy számban találta meg e szép, sávos köveket.

Achátokat Magyarországon is lehet találni, bár szépségük, színezettségük elmarad a nagy lelőhelyekétől, érdekességként azonban érdemes figyelni rájuk. Gyöngyösoroszi, Gyöngyöstarján bányáiból kerültek elő látványosabb példányok is.

gyöngyöstarjáni achát kvarckitöltéssel

 

Az achátokhoz sorolnak még sok, nem igazán achátásványt. Ilyenek a mohaachát, a dendritachát, tűzachát, tájképachát; ezek nem sávos mintázatúak, hanem a kalcedonba beszivárgott szennyeződések miatt amorf, sokszor azonban nagyon látványos mintákat öltő kövek.


dendritachát


mohaachát

 


tűzachát


tájképachát, ami voltaképpen tájképjáspis


2007. október 22., hétfő

Lakmusz káposztából

Ma dinsztelt káposztát csináltam az uramnak. Ennek örömére kémiai kísérletet végeztem a piroskáposzta "lakmusz" voltáról.



A fenti képen a frissen leszelt káposzta látható.



Ezen pedig a színeváltozása után: a bal oldali lúgot kapott, ettől késesre változott a színe, a jobb oldali meg savat, ami pirosabbá tette. Valószínű, ha hagyom tovább állni őket, még látványosabb volna a változás.
Ugyanez minden bíborszínű növénnyel (lilahagyma, cékla, retek, szeder, kékszőlő, stb., illetve néhány virágszirom, pl. ibolya, vörös rózsa) elvégezhető. A növényben lévő színezőanyagok - antocianinok - az indikátorok. A vöröskáposzta antocianin-tartalma (a delfinidin nevű antocianin van benne) legalkalmasabb a kísérletezésre, erősebb lúgban már nem is kék, hanem zöld lesz, azonban a háztartásomban nem találtam ennek az árnyalatnak megfelelő lúgot.



A képen bal oldalt szódabikarbónás oldatban van a káposzta, jobb oldalt citromleves oldatban.



Papírzsepivel, amelynek végeit bemártottam a kétféle káposztás oldatba.



A leszűrt oldatok, itt azért elég látványos a különbség.

A vöröskáposztából házilag lehet lakmuszt készíteni, a káposzta kipréselt levébe kell beáztatni némi fehér kartonlapot, majd száradás után felvágni csíkokra, az így kapott papírcsíkokat aztán a hagyományos módon használhatjuk már indikátorpapírnak. Elvileg ezt fogja mutatni:



Sajnos ma idáig nem jutottam a kísérlettel, de a következő párolt káposztás napon továbblépek más házi "vegyszerekkel".

No és mi köze mindennek az októberhez?
A falevelek színanyaga hasonló kémiai folyamatok eredményeként változik meg, ahogy lassanként megszűnik a nedvkeringés bennük ősszel. A növényekben általában cukrokhoz kötötten vannak e festékek, fajonként változók persze, s a napsütéstől felhalmozódó cukrok a lassuló keringéssel már nem tudnak távozni a levélből, ergo a hozzájuk kötött festékek sem, majd a levelek kémhatása a keringés megszűnésekor megváltozik, ettől beszíneződnek. Ugyanez figyelhető meg a hortenzia virágán is. Ha nem savanyú talajon nő, akkor sosem lesz kék a virága. Persze, ha amúgy mésztűrő fajta, és a gazdájának tetszik a rózsaszín virág, akkor ez is jó.

2007. október 4., csütörtök

#27

Ma van 50 éve, hogy az emberiság kilépett a világűrbe: 1957-ben ezen a napon bocsátották fel Bajkonurból a Szputnyik-1-et.



Az igazsághoz hozzátartozik (a mai fiatalok el sem tudják képzeni), hogy a térképeken Bajkonurt természetesen nem az ő helyén ábrázolták... 1955 januárjában kezdték építeni az űrkikötőt, természetesen a legszigorúbb katonai titoktartás mellett. 1957 májusában használták először a kilövőállást, mégpedig annak az R-7-es hadászati hordozórakétának a felbocsátásakor, amely aztán októberben a Szutnyikot is az űrbe juttatja majd. Az első rakéta a tervezett 6314 km-es távolság megtételének csak kb. a feléig jutott, 98 másodpercig tudták irányítani, a 100. másodpercben szétesett. A második próbálkozás totálisan sikertelen volt, itt a kilövés sem valósult meg, a rakétát később kiképzési célokra használták. A harmadik kísérlet 1957 júliusában volt, ez alkalommal 33 másodpercig tartott az utazás. A negyedik kísérlet augusztus 21-én volt, ez alkalommal a rakéta egészen jól vizsgázott, ám a felvitt robbanófej levált a hordozóról Kamcsatka felett; a rakéta így is többezer kilométerre juttatta el terhét. A szovjet hírügynökség ennek ellenére a többfokozatú, interkontinentális, ballisztikus hadászati rakéta sikeres tesztjéről adott hírt. Szeptember 4-én egy mondhatni valóban sikeres kísérlet történt. Ezt már a Szputnyik október 4-i fellövése követte.



Október 4-én helyi idő szerint 0:28-kor (19:28 UTC) elhagyta a kilövőállást az emberiség történetének első mesterséges holdja. Ezt azonban a korszakra jellemző hidegháborús előkészületek vezették be.
Amiért a nagy sietség kellett, az az volt, hogy az 1957 nyarán kezdődött Nemzetközi Geofizikai Év kapcsán az amerikaiak jóelőre bejelentették, hogy ezen időszakban felbocsátják az első műholdjukat.
Az R-7 rakéta vezető tervezője, Koroljov már 1957 januárban engedélyt kért a szovjet hadvezetéstől egy nagyon egyszerű űreszköz R-7-es segítségével tervezett felbocsátására még a geofizikai év július 1-jei kezdete előtt (magyarul: ekkorra állt össze az elmélet hozzá). Természetesen a szovjeteknek meg kellett előzniük amerikai riválisaikat.
Koroljov engedélykérelmére a vezetés a következőkben reagált:
Engedélyezzük egy egyszerű űreszköz földkörüli pályára bocsátását; a teszt célja, hogy az űreszköz pályáját, keringését ellenőrizzük, valamint az űreszköz által a világűrből sugárzott rádiójelet a Földön vehessük. A felbocsátás akkor lehetséges, ha azt megelőzte az R-7 hordozórakéta két sikeres fellövése.



A Szputnyik mindössze 58 cm átmérőjű volt, és valóban végtelenül egyszerű műszer. Hőérzékelő és hőszabályozó, barométer, hűtőventillátor, akkumulátor, rádióadó, a gömb külsején antennák, s az ezek összekapcsolását adó vezetékek. A műszereket egy 2 mm vastag anyagú fémgömb tartalmazta, melyen 1 mm vastag hővédő réteg volt. Az antennáit a gömb külsején egy primitív rugós szerkezet tartotta a megfelelő irányban. A gömb külsejét tükörfényesre csiszolták, hogy a Földről (távcsővel, radarral) jól követhető legyen, s a lehető legtöbb napfényt verje vissza.
Az egy wattos rádióadó a rakétafokozat leválásakor aktiválódott, majd 0,4 másodperces ismétlődő jelet sugárzott, amely a belső hőmérséklet s nyomás bizonyos értékek alá vagy fölé kerülésekor a jelhosszúság változásával tudósította a földi megfigyelőket.
A Szputnyik-1 fellövésével annak pályaadatait figyelve információkat kaptak a magaslégkör sűrűségéről, a rádiójelek ionoszférán való áthaladásának milyenségéről, valamint néhány űrjárművekkel kapcsolatos elmélet gyakorlatban történő vizsgálatát is biztosította a műhold.
A felbocsátás óriási világszenzáció volt, s miután nyilvánosságra hozták az űrből érkező rádiójelek vételéhez szükséges információkat, rádióamatőrök lelkes tömegei vették a Szputnyik pittyegését világszerte.
A Szputnyik-1 hangjának eredeti felvétele.
A Szputnyik-1 83,6 kg volt, 1440 alkalommal kerülte meg a Földet, egy keringés kb. 96 percig tartott, mígnem 1958 január 4-én a légkörbe zuhanva elégett.

A szovjet műhold sikeres fellövését követően hozta létre a NASA-t az Egyesült Államok.


2007. szeptember 12., szerda

#26



Hol van az Óperenciás tenger?



A magyar népmesékben gyakran szerepel az Óperenciás tenger kifejezés, egy távoli, "mesebeli" vidékre utalva. Az ember könnyen elkönyveli, hogy a nép fantáziájában létezett / létezik csak ez a terület. Azonban illik bizonyos mértékig komolyan venni a legendákat, meséket, mondákat, a népi emlékezetben megőrzött információkat még sokszor száz esztendő távlatából is, mivel számtalanszor bizonyosodott be, hogy egy legendának volt valami valóságos alapja, és a népi hagyomány nagyon-nagyon régi események, nevek, helyszínek, személyek megjegyzésére is alkalmas - bár sokszor igen nehezen felismerhető formában. Hiszen régen, amikor az írásbeliség vagy egyáltalában nem volt ismert, vagy pedig amolyan úri huncutságként csakis egy rendkívül szűk réteg birtokolta, nem volt más, mint az emlékezet, a szájhagyomány, amelynek emiatt sokkal fontosabb, hitelesebb háttere volt, mint manapság, amikor bárki bármit leírhat, helyettesítve a memória munkáját.

A Honfoglalás korában még kicsit másképp működtek a szerződések, mint manapság. Ha két vezető megegyezett valamiben, akkor az az egyezség addig volt érvényben, míg a vezetők éltek - ha valamelyikük meghalt, akkor ezzel érvényét vesztette a szerződés is. Álmos és Szvatopluk szerződése tehát Álmos haláláig volt érvényes, ezt követően vetettük meg a lábunkat itt. A magyar törzsek 895-896-ban csak a Duna vonaláig foglalták el a Kárpát-medencét, (a Dunántúl, azaz az egykori Pannónia a keleti frankok birodalmának határvidéke volt) mivel kötötte őket Arnulf, keleti frank királlyal megkötött egyezség. Arnulf 899-ben halt meg, ekkor foglalta el a magyarság a Dunántúlt is.
Kicsikét illik belemenni a Frank birodalom történelmébe is, de csak kicsikét. Nagy Károly uralkodása során a birodalom keleti határa Pannónia volt, erősen gyérített számú lakossággal, mely lakosság elsősorban a korábbi avar állam maradék lakosaiból állt (ne feledjük, hogy a népvándorlások elsődleges oka éghajlati volt, miszerint szárazabbra fordult Ázsia középső régióinak időjárása, amely a nomád népeket nyugat felé űzte), az avarokat (maradékukat) Nagy Károly behódoltatta. Nagy Károly halála (814) után fia, Jámbor Lajos lett az uralkodó, a német-római császár, azonban már ekkor megkezdődik a nagy birodalom szétesése. Lajos egy ősi germán öröklési rend alapján az apjától kapott birodalmat még életében felosztja három fia között, keleti, középső és nyugati részekre; a középső részt (amely Itália és Burgundia tartományokból állt) öröklő Lothar, a legidősebb fiú kapja a császári címet is apjától. Két ifjabb öccse, a nyugati részt kapott Kopasz Károly és a keleti rész birtokosa Német Lajos azonban ellene fordulnak, megverik, s ekkor született szerződéssel véglegesen 3 részre szakítják Nagy Károly birodalmát. Ez lesz az alapja sok mostani európai országnak. Természetesen itt nem áll meg a birodalom szétesése, hiszen a három király is a említett germán öröklési rend alapján osztja tovább birtokait. A minket érintő keleti frank királyság, amely a 800-as évek harmadik harmadában újabb családi viszálykodás színtere lesz, s az aktuális uralkodó Vastag Károlyt legyőzi Karinthiai Arnulf. Arnulf birtokolta azokat a részeket, melyeket a magyar honfoglalók is szerettek volna természetesen. Azonban Arnulf korábban szerződött a magyarokkal, s magyar csapatok harcoltak is az ő oldalán olyan csatákban, melyet a középső frank királyság illetve a morva fejedelemség (Szvatopluk vezetésével) ellen vív; két év múlva (894-ben) a magyarok a morvákkal szövetkezve a frankok ellen harcolnak, még később (Arnulf halála után vagy 20 évvel) a magyarok a középső birodalom uralkodója, Berengár oldalán is harcolnak. A magyaroknak tehát korábbi kapcsolatuk is volt a keleti frankokkal, s Arnulf halála után egészen a frank határig tolták ki a magyar birtokokat. Akkoriban a keleti frankok védőbástyája a bajor hercegség több kis őrgrófsággal volt, mivel Szvatopluk halála (894) után a morva őrgrófság (valójában inkább ez volt, mint önálló fejedelemség) jelentősen meggyengült s a nyugat-pannóniai, s kelet-morvai vidékek magyar fennhatóság alá kerültek. A gyepűvidékeink ekkor a Bécsi Erdőnél voltak, legtávolabbi nyugati határunk tehát a mai Ausztria közepe táján húzódott. Ez nem azt jelentette, hogy itt állandó magyar lakosság telepedett meg, pusztán katonai szempontból volt magyar a vidék. A nyugati határunk a 907-es pozsonyi csatát (a bajorokkal történt - a bajorokra nézve végzetes - összecsapást) követően az Enns folyóig húzódott.
És itt térünk vissza az Óperenciás tengerhez.
Az Enns felső folyását Oberenns néven hívták / hívják az itt élő németajkú lakosok. A magyarok ezt a vidéket már Óperencia néven ismerik, hozzáigazítva saját nyelvükhöz a német szót. De mi volt a tenger, hisz Ausztria közepén nem igazán találunk tengereket?



Németben a tengert és a tavat ugyanazzal a szóval, a See-vel illetik. Az Enns mentén található a Traunsee, kicsit nyugatabbra az Attersee, majd a Mondsee, a Zellersee, s kissé délebbre a Wolfgangsee. Magyarul egy jóféle tóvidék húzódott a magyar gyepű határain túl. Történészek és néprajzosok kutatásai szerint a mi meséink Óperenciás tengere a Traunsee volt - mint a legkeletebbi ezen tóvidék tagjai közül, s mivel a tó az Enns felső folyásánál fekszik, az terjedt el a magyar nép ajkán, hogy van valahol a távoli messzeségben egy Óperenciás tenger, melynek túlpartján magas sziklaormok magasodnak. E sziklák természetesen az Alpok havas csúcsai, s a havas hegyek hóval borítottan üveghez hasonlatos csillogást produkálva lettek meséinkben Üvegheggyé. Ezer esztendős meséink tehát megőrizték korai történelmünket, pedig a Kárpát-medencében letelepedett lakosság egésze nem ismerte az Oberenns vidékét, csak a katonák, akik a kalandozások korában gyakran megfordultak errefelé. Ezek a hazatérő katonák mesélhettek a távoli vidékekről családjaiknak, közösségeiknek, s így került be a magyar népmesevilágba egy Salzburg közeli kis tó hatalmas, áthatolhatatlan tengerként, a partján magasodó hegy pedig megmászhatatlan üveghegyként.

2007. május 18., péntek

Az Enceladus gejzírjei - 2. rész

A jó egy évvel ezelőtt napvilágot látott elmélettől kissé elmozdulva új teóriával ált elő néhány amerikai kutató (Francis Nimmo, University of California, Santa Cruz; valamint Robert Pappalardo, NASA JPL).

Az Enceladus a külső Naprendszer három, látható kitöréseket produkáló égitestjének egyike (a kénvulkánjairól közismert Io a Jupiter családjából viselkedik aktívan, és a Neptunusz Triton nevű holdján tapasztaltak jégvulkanizmusra utaló jeleket)
A lényeg, hogy a gejzíreket nem a hold kőzetmagjának belső hőáramlásai indítják el, hanem súrlódás miatt felmelegedő anyag.
Az adott déli poláris régió repedezett felszíne valószínűleg mélybe futó repedéseket rejt, melyek az Enceladus-t borító jeges anyagban törésvonalszerűen futnak. Önmagukban ezek még nem tudnának hőt fejleszteni, kell hozzá valami energia, amely mozgásba hozza a törésvonalak mentén kétoldalt elhelyezkedő jeget (egyszerűség kedvéért nevezzük így). Mi lehet ez az erő?



Az Enceladus eléggé excentrikus pályán kering a Szaturnusz körül. Annyira excentrikus, hogy a gravitáció által kiváltott árapályerők emiatt változnak a pályaszakasz adott helyének megfelelően. Vagyis a közelpont és a távolpont esetében nagyban eltérő hatással vannak az Enceladus-t alkotó anyagokra. A gravitáció változásának hatására az Enceladus megnyúlik és összenyomódik, ebből keletkező feszültség miatt mozdulnak el a lemezek a törések mentén ellenkező irányokban.
Ráadásul a korábbi elmélettel szemben ez esetben nincs szükség arra, hogy az Enceladuson folyékony víz legyen jelen, hiszen a törések menti jégtömegek súrlódása képes a melegedéshez elegendő hőt termelni, melynek okán a gejzírek a magasba törhetnek időről időre.
A téma másik kérdése, hogy miért pont a déli pólus körül található ez a régió a kis holdon? Ennek az okát abban látják, hogy a forgó égitestek anyagának egyensúlyi állapotra való rendeződése során a sűrűbb anyagok az egyenlítőnél, míg a kevésbé sűrű anyagok a pólusok környékén gyűlnek össze. Az Enceladus esetében egy feláramló "csepp" (diapír) lehet a déli pólus melegebb régiói alatt, amely az egyensúlyi állapotra törekvő égitest pólusa felé vándorolt. Ez a diapír - akár az Enceladus belsejét alkotó kőzetben van, akár a jégtömegben - felfelé áramolva kitágul, csökken a sűrűsége, tehát megy tovább felfelé. Ezen elgondolás később esedékes Cassini-mérések során igazolást nyerhet. Anomáliák lehetnek jelen a hold gravitációs erőterében is, valamint az anyagáramlás alakította felszíni formavilág a keringés és tengelyforgás miatt más mennyiségben és korban tartalmazhat például becsapódási krátereket.



Az Enceladus-t borító jégréteg vastagságára is adtak becslést a kutatók: valószínűsíthető egy legalább 5 km, de legfeljebb néhányszor tíz kilométer vastagságú. Kiszámolták a törésvonalak mentén az árapályerők hatására fellépő nyíró erőt is, amelyből egy 1,37 napig tartó árapályperiódus időszakára kb. fél méteres elmozdulás következett. A törések periodikus szétnyílását pedig a Szaturnus gravitációja határozza meg, ezért valószínűleg a gejzírek kilövellése is megjósolható ezen ismeretek alapján.
(Forrás: NASA)

2006. május 16., kedd

#24

A dühös Merapi

Indonézia 129 aktív tűzhányója közül a legszorgalmasabban működő (világelsők közt is szerepel e tekintetben) a Gunung Merapi. Pont emiatt nem értem, minek csapnak most ekkora hírverést körülötte, ezért gondoltam, hogy írok kicsit róla.
A 2968m magas hegy neve - Gunung Merapi -  jávai dialektusban annyit tesz: Tüzes Hegy. Minden bizonnyal aktivitása révén tett szert erre a névre a működő vulkánokkal telizsúfolt Indonéziában.


Indonézia vulkánjai térképen (nagyban megnyitható)

A félmillió lakosú ősi nagyváros, Yogyakarta mindössze 25 km-re, délre fekszik a vulkántól, körzetében kb. 3 millióan élnek. Közelsége, nagyszámú lakossága és régi volta (írott emlékek szerint a 8. században már jelentős település volt) különösen érdekessé tette a hegyet.
A hegy a Csendes-óceáni tűzgyűrű része, az indiai, az  ausztrál és az eurázsiai lemez (ennek része a Burma-mikrolemez és a Szunda-mikrolemez) találkozásánál fekszik, az Jávai-ároknál alábukó ausztrál lemez mentén kialakult vulkáni övezetben.


A Merapi műholdas képe

A környék a Föld geológiailag egyik legaktívabb területe (ennek volt "köszönhető" a pusztító tsunamit okozó 2004. karácsonyi földrengés is). Az indonéz vulkánok közt tudhatjuk a Krakatau-t (1883-as kitörése okán méltán világhírű), aztán a Tambora (1815-ben volt hatalmas kitörése, mellyel az írott történelem korában a listavezető, robbanása után kb. 1 km-rel lett alacsonyabb a hegy!).


A Merapi elhelyezkedése Jáva szigetén

A Merapi messze nem ilyen világtörténelem-formáló kitöréseket produkál, mint afféle jó rétegvulkánt, inkább a gyakori, viszonylag rendszeres működés jellemzi. E rendszerességnek köszönhető, hogy a környék kiváló termőföldjein az emberek évezredek óta képesek megélni a vulkánnal szomszédjukban. Rendszerességére jellemző léptékek: kb. 60 évente van nagyobb kitörése, kb. 10-15 évente közepes erejű, s kb. 2-3 évente kisebbek. A kitörések gyakorisága az, ami a éberen tartja a figyelmet, ám a nagyobb kitörések már generációkon átívelő volta pont a veszélyesebb eseményeket tünteti fel az emberek szemében veszélytelenként (amikhez ugye pár esztendőnként hozzászokhattak). Ezért van nehéz dolga az indonéz hatóságnak a kitelepítések során. (Annak idején a Fülöp-szigeteken a Pinatubo várható kitörése előtt a falvakat heteken át járták a geológusok videókkal, tévékkel felszerelve, hogy tudományos ismeretterjesztő filmek segítségével magyarázzák el a lakosságnak a vulkán várható kitörésének veszélyeit, akciójuk hatalmas sikerrel járt, mivel a bemutatók segítségével nem volt túl bonyolult meggyőzni az embereket a kitelepítések szükségességéről. Sok tízezren köszönhetik az életüket e bemutatóknak, és a jól szervezett filippínó geológiai szolgálat munkájának!)


A Merapi kúpjának látképe

A Merapi kitöréseire jellemző a hamu- és törmelék-kibocsátás, lávaárak és piroklasztárak váltakozása, ezekből épül fel egy rétegvulkán, sokezer év működése során kialakítva a kúp alakú hegy formáját. (A Föld legszebb, legszabályosabb tűzhányói mind rétegvulkánok.) Egyikük sem képes akkora kitörésre, mellyel a közvetlen környezetükön kívül távolabbi tájakat is veszélyeztetnének, azonban a közelükben élők létére sok problémát jelentenek. Ezen problémák közül a legfontosabbak a piroklasztárak, ez esetben a vulkán lejtőin iszonyatos sebességgel lerobogó forró (400-800°C) gázból, hamuból, törmelékből álló izzófelhő a vulkán halálos leheleteként letarol minden útjába eső élőlényt.


Pusztító piroklasztár robog lefelé a Mt. St. Helens lejtőjén

Egy ilyen izzófelhő kialakulásához a vulkán kráterében duzzadó lávadómból a növekvő nyomás hatására időről időre felszabaduló forró gázokban gazdag anyag szükséges. Ez az anyag a hegy lejtőin rohan lefelé, állatot-növényt egyaránt pillanatok alatt szénné éget. (ilyen árak pusztítottak Pompeii-ben Kr.e. 69-ben, ilyen árak égették szénné 1980-ban a Mt.St. Helens lejtőjén álló erdőt, stb.) Míg egy lávaár elől el lehet szaladni, egy piroklasztár elől semmiképpen, hiszen sebességük a lejtő szögétől függően néhányszáz km/h-t is elérhet! Különös veszélyük abban is rejlik, hogy útjuk sokszor a hegy patakjainak völgyében visz, ahol az emberek is szívesen települnek meg a víz okán.
A következő probléma az ún. laharok kialakulása lehet, amennyiben a hegy csúcsa havas-jeges, illetve ha esőzés időszakában történik a kitörés. A laharok voltaképpen a kitörés anyagai vízzel keveredve, szintén a lejtők irányába haladnak és több méter vastag iszapréteggel boríthatják el a környéket.


Rétegvulkán felépítése, működése

A Merapi kitöréseit története során (kb. 400 000 éves a vulkán) egészen az utolsó 10 000 évig bazaltos lávaárak jellemezték, az utolsó 10 000 évben azonban a vulkán gyakran produkált robbanásos kitöréseket, a bazalt helyett viszkózus andezit lett a jellemző lávája, gyakran duzzadtak fel kráterében lávadómok, melyek kisebb piroklasztárakat eredményeztek, illetve voltak nagyobb robbanásos kitörései is, amelyek magasba törő kitörési felhői összeomolva komolyabb piroklasztárakat okoztak. A legutóbbi nagyobb kitörést 1930-ban tapasztalta meg a környező települések lakossága, ekkor 1400 ember halt meg a piroklasztárak folyományaként. 1006-ban volt nagy kitörése során egész Jávát vastag hamuréteggel "ajándékozta" meg a hegy, s vetett ezzel véget az akkori hindu királyság (Mataram) hatalmának, teret adva a beköltöző muzulmánoknak, akik aztán a sziget irányítói lettek.


Napkelte a Merapi felett

Jelen működési ciklusa idén tavasszal kezdődött, a szeizmológiai mérések alapján a geológiai szolgálat már április közepén figyelmeztető kiadványt írt, miszerint a hegy kitörése hamarosan bekövetkezik. Az első lávaárak április 18-án jelentek meg.
A helyi lakosok istenként tisztelik a hegyet (mint annyifelé a világon, ahol vulkánok és emberek egymás közelségében léteznek), rendszeresen visznek étel- és állatáldozatokat a kráterhez, rituális táncokat mutatnak be a hegynek, ezzel akarják a vulkán haragját megfékezni. Jelenleg egy helyi csoport spirituális vezetője, aki a Hegy Őre cím birtokosa (ezt Yogyakarta korábbi királya adományozta neki) azt állítja, hogy a hegy veszélytelen, és nem engedelmeskedik az evakuálásra vonatkozó felszólításoknak - holott a csúcstól csupán 6 km-re él. Természetesen egy lelki vezető számos tisztelővel is bír, akik szintén a hegyen maradtak. Az ilyen hiedelmek miatt vannak veszélyben a környék lakói!


Rituális tánc a Merapi megszelidítése céljából...

A Merapi kitörései egyre intenzívebbé válnak, a továbbra is növekvő lávadómjából a mai napon is indultak kisebb (a lejtőkön 2-3 km-re lezúgó) piroklasztárak, továbbra is vannak lávafolyások a hegy nyugati oldalán. Időszerű lenne egy nagyobb kitörés, hisz az 1930-as óta jócskán eltelt már a 60 év.


Éjszakai lávaár a Merapi oldalán


Kisebb piroklasztár a Merapi lejtőjén


(források: USGS, Indahnesia.com, a Merapi népi hitvilágban elfoglalt szerepéről itt olvashattok)

2006. május 10., szerda

#23

Wollemi fenyő - Wollemia nobilis


A wollemi élőhelye

1994 augusztusában David Noble - az Új Dél-Wales Nemzeti Park munkatársa - kirándult az ausztrál Wollemi Nemzti Parkban.


David Noble - a felfedező, s ma a faj legfőbb "mentora", világjáró nagykövete.

Egy eldugott, sziklák övezte kanyonvölgybe ereszkedett, ahol 25, számára ismeretlen, hatalmas fát pillantott meg. A fák törzse egy méteresnél nagyobb átmérőjű volt, magasságuk vagy 40 méter. Hajtásaik pálmához hasonlóak, kérgük pedig buborékszerűen rücskösek voltak.


A wollemi fenyő kérge - küllemében egyedülálló a világon

Egy ágacskát elvitt hát egy botanikus barátjának, aki szintén nem ismerte a fát. Hamarosan más botanikusokkal visszatértek a fák lakhelyére, pontosabb mintavétel céljából, e minták alaposabb vizsgálata után derült ki, hogy olyan fafajt fedezett fel Noble, melyről korábban azt hitték, hogy vagy 90 millió éve kihalt (ekkori az utolsó fellelt fosszília).


Wollemi ágacska az egykori ős kövületével

A fenyőfaj a kréta és a harmadidőszak idején elterjedt volt az egész Gondwana területén, a rokon agathis és araukária fajokkal egyetemben.
A parkban talált példányok genetikailag teljesen azonosak - mintha csak egymás klónjai lennének. Egyébként ez a genetikai egyhangúság alapvetően jellemző az araukáriafélékre, valószínűleg azért van így, mert a sokmillió év alatt, amit e fajok túléltek, eleve csak a legedzettebbek maradtak fenn, ezek java is kis területekre koncentrálódik, s csak ezek genetikai alapanyaga volt képes így megőrződni is. Gondoljunk csak bele, mit meg kellett élniük e fáknak az évmilliók alatt: szétnyílt a Gondwana és a földrészek különféle vidékekre vándoroltak, járták a Földet a dinoszauruszok, volt jégkorszak, no és most itt az ember. Mindehhez alkalmazkodtak, túléltek, és még ma is léteznek.



Nevét a faj felfedezőjéről s a fellelés helyéről kapta, ezért lett ez az araukáriafélékhez sorolható fenyőfa Wollemia nobilis.  Legközelebbi élő rokonai a norfolki fenyő (Araucaria heterophylla) - ezt mindenki ismeri, hiszen a "szobafenyő" néven nálunk is közkedvelt növényről van szó; a bunya fenyő (Araucaria bidwillii); a hoop fenyő (Araucaria cunninghamii); a chilei araukária (Araucaria araucana) - újabban ezt a fát is lehet nálunk a nagyobb kertészeti árudákban kapni, több tízezer pénzért a méteres csemetét; illetve a kaurifenyő (Agathis robusta).
Ezek a fák mind az araukáriafélék 200 millió éves családjába tartoznak.  Hogy a wollemi fenyőből miért csak ilyen kevés maradt fenn?
A wollemi fenyők erdőben fennmaradt egyedei nem csak családilag nagyon idős növények, hanem maguk a fák is jelentős korral bírnak.



Egyiküknek a gyökere 1000 éves - a törzsének jelenleg is élő hajtása csak 400, de tudni kell e fajról, hogy több törzset növesztenek. Ez a törzstöbbszörözés azért alakult ki a fajban, mert ezzel tud védekezni pl. a bozóttüzek pusztító hatása ellen.
A fa virágai - külön a porzós és a termős virág egy azon példányon - az ágak csúcsain nőnek.


A hímnemű (porzós) virágzat

A nőnemű (termős) virágzat - éréskor kissé megnyúlik és aranybarna lesz.

A fákat felfedezésüket követően hamarosan mesterséges szaporításba vonták, így ma már a világ számos nagyobb botanikus kertjében megtalálható belőlük egy-egy példány. Elvileg bárki vásárolhat magának, ám az ára egyelőre olyan borsos, hogy kevesek engedhetik meg maguknak. Ha mégis szeretnél egyet, itt egy cím, ahol rendelhetsz (korlátozott számban lehet venni).
Ha nyerünk a lottón, veszek én is egyet. Évente úgy fél métert nő, ha kedvező körülményeket tudunk nekik biztosítani (savanyú talajt szeret, és sok fényt, a hideget -12 fokig bírja, ideális számára a -5 + 45 közötti tartomány)
Egyébként a faj megőrzésének célzott terveiben nem csupán az eredeti élőhely rendkívüli óvása szerepel, hanem az is, hogy minél több helyre ültessenek a világon e fából, minél többen ismerjék és tiszteljék a fajt.



A wollemi fenyő magyar nyelvű oldallal is rendelkezik már (bár bábelhalas, vagy bábelhalon képzett fordítónak nem nevezhető ember munkának nem nevezhető fordításának tűnik…).

Ausztráliában bélyegen is szerepel ez a fa, ezzel is felhívják rá a figyelmet:


A Wollemi Nemzeti Park Sydney-től 200 km-re fekszik, festői szépségű, és ma már rettentő védettség alatt áll. A fenyők élőhelyét nemzeti titokként kezelik, oda csak kivételes esetben engednek (és egyúttal visznek) tudósokat, akik fertőtlenítésen is át kell essenek a fák védelme érdekében.


A Wollemi Nemzeti Park kanyonjai szerencsére - segítség nélkül - átlagember számára megközelíthetetlenek.

Egy hónappal ezelőtt, április 12-én a budapesti Füvészkertbe is eljött David Noble - persze nem üres kézzel. Hozott magával egy szép wollemi fenyőt, a fa most a parkban, rácsok szigorú védelmében várja a látogatókat. A fácskát az Euromedia Hungary Kiadó vásárolta meg egy enciklopédia kiadása kapcsán.

2006. május 9., kedd

#22

Oxigén a Hold talajából



Amikor az űrhajósok a Holdon jártak, a holdpor mindenbe belement - még a tüdejükbe is jutott belőle... A jövő holdutazói számára azonban talán ez a por jelentheti a belélegezhető oxigént, ugyanis a holdtalaj felső rétegeit alkotó por 43%-a oxigén. Természetesen kötött formában van jelen a létfontosságú gáz, így némi előkészítést igényel, ha be akarjuk majd szippantani.
A holdpor különféle oxidokból áll, így például szilícium-dioxidból (homok), de rengeteg vas-, kalcium- és magnéziumoxid is van benne. Az így rendelkezésre álló oxigént csak ki kell nyerni valahogyan a talajt alkotó vegyületekből, lehetőleg olyan módon, ami a Holdon is kivitelezhetővé teszi az eljárást.
Eric Cardiff - a NASA Goddard Űrközpont azon csoportjának vezetője, mely a marsi és holdi utazások oxigénnel való ellátását kutatja - szerint csak el kell párologtatni a talajt. Cardiff egy olyan technológián dolgozik, mellyel a talajt kellően magas hőmérsékletűre lehet hevíteni, így abból felszabadul a kötött oxigén - mivel minden oxidból kinyerhető adott melegítéssel a benne lévő oxigén, ugyanis a kellő hő hatására atomjaira hullik szét. A módszert vákuum pirolízisnek hívják - mivel légüres térben (vákuum) "tűz" (piro-) segítségével való bontásról (-lízis) van szó. Sok tényező miatt a pirolízis eljárása tűnik a legkivihetőbbnek: nem szükséges hozzá a Földről odaszállított nyersanyag, és nem kell valami különleges alapanyagot használni hozzá. Egyszerűen a helyben összegyűjtött holdport fel kell forrósítani - és máris kész az oxigén.


A holdtalaj utánzat hevítése egy lencse segítségével összegyűjtött napfénnyel

Az elmélet gyakorlati kipróbálására is sort kerített Cardiff és csapata. Ehhez nem a rendkívül drága, Holdról elhozott pormintából használtak, hanem tíz grammot egy ahhoz kémiailag hasonló összetételű, ám könnyen elérhető földi anyagból. Ez az anyag egy ilmenit nevű ásvány (titánium- / vasérc) és egy Minnesota Holdkőzet Utánzat nevű egymilliárd éves bazalt (a Felső-tó melletti lelőhelyről való), valamint üvegőrlemény keveréke. Az így kapott keveréket mintegy 2500 C fokosra forrósította, ennek eredményeként az anyag 20%-a felszabadult oxigén formájában jelent meg.  A szétválasztás utáni maradék salak pedig egy fémes, oxigénszegény, üvegszerű  anyag, ezt esetleg építési nyersanyagként, sugárzás elleni szigetelőként, vagy útalapnak lehet majd használni a későbbi holdutazásokkor. A NASA Langley Kutatóközpontja foglalkozik majd a salak hasznosítására, annak könnyen használhatóvá formálására vonatkozó kísérletekkel. A további kísérletek arra vonatkoznak majd, hogy miként lehet még hatékonyabbá tenni a módszert. Nagyobb vákuumban alacsonyabb hőmérsékletet használva az oxigén kisebb energiával is kinyerhető. Az első kísérlet során 0,001 Hgmm nyomáson végezték a szétválasztást (ez a földi - tengerszintre átszámított - légnyomásnál 760 000-szer kisebb nyomás!), a következő lépésben célzott egymilliomod Hgmm nyomáson lényegesen alacsonyabb hőmérséklet is elegendő lesz a bomláshoz.


A holdtalaj utánzat bontása után maradt fémes salakanyag

Más kutatócsoportok is foglalkoznak a holdporból történő oxigénkinyerés lehetőségeivel. Összehasonlításként egy szén-monoxidos módszerrel történő talajbontás során 100 kg holdtalaj utánzatból 15 kg oxigént sikerült kivonnia a coloradoi Lakewoodban lévő Pioneer Astronautics kutatóintézetből Mark Berggren csapatának. (Az ő módszerükkel - egyszerűsítve a dolgot - 1600°C hőmérsékleten szénmonoxidot adnak a holdtalajhoz, különféle reakciók hatására a talajból víz keletkezik, melyet aztán elektrolízissel bontanak fel. A Cardiff-féle kísérlethez hasonlóan itt is keletkezik egy fémes salakanyag.) Egy harmadik kísérletben direkt elektrolízist alkalmaztak a Minnesota Holdkőzet Utánzat anyagán: az anyagot 1400°C-ra melegítve - megolvasztva - azt magmaszerű masszát kaptak, elektrolízissel kivonták az oxigént, itt a melléktermék vas, illetve vasban szegény salak, melyeket mágneses úton választottak szét.
A NASA kitűzött egy 250 000 dolláros díjat annak a kutatócsoportnak, amelyik 8 óra leforgása alatt képes lesz egy JSC-1 nevű, vulkáni hamuból készült, meghatározott mennyiségű holdtalaj utánzatból 5 kg oxigént kinyerni, kötött körülmények fennállása esetén. A pályázati határidő 2008-ban jár le, ám a távoli égitestek meghódítására, azok ember számára is élhetővé tételének kora csak ezt követően kezdődik el.


Régebbiek | Végére »