Actueel

Hoe kan regen een vulkaanuitbarsting veroorzaken?

Uitbarsting Kilauea 2018

Het klinkt misschien raar, maar wetenschappers uit de Verenigde Staten hebben ontdekt dat een periode van extreme regenval misschien de uitbarsting van de Kilauea vulkaan in 2018 veroorzaakt heeft.

De uitbarsting van de Kilauea vulkaan in Hawaii was één van de schadelijkste uitbarstingen van de Hawaiiaanse vulkaan. Er stroomde maar liefst 320.000 olympische zwembaden aan lava uit de vulkaan, waardoor honderden huizen bedolven werden. Na de uitbarsting stortte de top van de schildvulkaan in, zo vormde zich een caldera. Een caldera is een grote ronde krater die wel een paar kilometer breed kan zijn.

1280px-USGS_Kīlauea_multimediaFile-2061.jpg
Lava stroomt uit de spleten in Hawaii, 2018. Bron: USGS - Public Domain

Regen sijpelt diep de aarde in
In een onderzoek kwamen onderzoekers tot de conclusie dat zware regenval de oorzaak geweest kan zijn. In de maanden voor de uitbarsting waren er overstromingen door zware regenval. Soms had de regenval extreme proporties, op 15 april 2018 viel er zelfs binnen 24 uur 1260 mm aan regen, een record voor de hele Verenigde Staten!

Vervolgens stroomt een groot deel van al dat water naar de zee, maar een deel komt terecht in de grond. In het vulkanische gesteente zitten haarscheurtjes waardoor het water kan stromen. Doordat alle haarscheurtjes onder water liepen, werd het gesteente verzwakt, wat ervoor zorgde dat een bel magma makkelijker naar het oppervlak kon gaan.

Onderzoeker Falk Amelung: “We wisten al dat veranderingen van de waterinhoud in de ondergrond aardbevingen en aardverschuivingen kan veroorzaken. Nu weten we ook dat het vulkaanuitbarstingen kan veroorzaken. Onder de druk die een bel magma op het gesteente zet, breekt natte rotsen makkelijker dan droge rotsen. Het is eigenlijk best simpel.”

Met metingen van zowel het aardoppervlak als van satellieten konden de onderzoekers de druk die het water van binnenuit op de vulkaan zet berekenen. De druk dat het water op het gesteente zet wordt ook wel waterdruk genoemd. De hoge waterdruk kan dus een uitbarsting doen veroorzaken.

snapshot-2018-06-18T00_00_00Z.jpg
Een satellietbeeld van de uitbarsting, juni 2018. Op het oostelijke puntje ziet de satelliet de hitte van de lava (oranje). Aan de zuidwestzijde hangt heel veel rook van de vulkaan. Bron: NASA Worldview Earthdata

Zelfs dieper dan 3 kilometer
Het onderzoek laat zien dat (extreme) regenval ook op grote diepte invloed heeft. Voorheen dachten wetenschappers dat regen tot circa 3 kilometer diepte extra waterdruk op het gesteente zet, maar de invloed van regen blijkt dus dieper te gaan. 

Uit de berekeningen bleek dat de waterdruk, na de extreme regenval, de afgelopen 50 jaar niet zo hoog was als in 2018. In de maanden voor de uitbarsting zijn er normaal wel signalen dat er een uitbarsting aan zou kunnen komen, maar in Hawaii werden ze verrast. Misschien hadden ze naar de lucht moeten kijken in plaats van naar de grond. Met deze kennis op zak zijn vulkanologen in de toekomst alerter op extreme regenval rond vulkanen.

Vulkaan2.png
Het begin van de eerste uitbarsting van Fagradalsfjall (IJsland), maart 2021

Vulkaan in IJsland
In IJsland is er momenteel ook een vulkaan die zou kunnen uitbarsten. Hierbij speelt regen waarschijnlijk geen doorslaggevende rol, er wordt geen extreme regenval verwacht. Het gaat om een vulkaan die deel uitmaakt van een groep vulkanen op het Reykjanes schiereiland. Er waren eerder al uitbarstingen in maart 2021, augustus 2022 en juli 2023. In dit gebied dringen nu regelmatig magmabellen de aardkorst binnen. Soms kunnen deze magmabellen niet verder doordringen, dan stolt de magma langzaam tot hard gesteente. In dat geval hebben we eerst heel veel aardbevingen, om vervolgens geen uitbarsting te krijgen. Soms bereikt de magma juist wel het aardoppervlak.

De afgelopen maand zijn er opnieuw heel veel aardbevingen, deze keer helaas rond de toeristentrekker 'The Blue Lagoon' en het dorp Grindavik. Het dorp Grindavik wordt nu geëvacueerd, en rond een elektriciteitscentrale en de Blue Lagoon wordt een beschermde aarden wal gebouwd. Het is momenteel onveilig om je in de omgeving van de mogelijke uitbarsting te begeven. We kunnen niet met zekerheid zeggen dat er een uitbarsting gaat komen, want de magma kan op weg naar het aardoppervlak nog steeds stollen. De kans op een uitbarsting neemt momenteel echter wel toe.

vulkaan1.png
Beelden van de uitbarsting van augustus 2022

Aangepast, aangevuld en vertaald van: www.esa.int


11-11-2023 om 12:00 door Thijs Smink


Lees meer:

Een moment geduld aub...
Een moment geduld aub...