Een internationaal team van wetenschappers heeft ontdekt waardoor een supervulkaan ‘explodeert’.
Supervulkanen zijn anders dan ‘normale’ vulkanen doordat ze niet zozeer uitbarsten als wel met enorm veel geweld exploderen. Dat gebeurt niet doordat, zoals bij gewone vulkanen, magma diep uit de aardkorst omhoog wordt gestuwd waardoor de druk in de onderaardse magmakamer te hoog oploopt. Maar wat er wel gebeurt, is al jaren onderwerp van discussie.
Voetbal onder water
Wim Malfait en Carmen Sanchez-Valle van de ETH-universiteit in Zürich deden er samen met collega’s uit onder meer Japan en Frankrijk onderzoek naar. Ze produceerden magma in het lab en bestudeerden dat met röntgenstralen, terwijl ze de druk (tot 36.000 atmosfeer) en de temperatuur (tot 2700 graden Celsius) varieerden.
En ze kwamen tot een conclusie. “De drijvende kracht achter een supereruptie is de extra druk die wordt veroorzaakt door het verschil in dichtheid tussen de omringende rotsen en het vloeibare magma”, zegt Malfait. “Vergelijk het maar met een met lucht gevulde voetbal die je onder water drukt en die omhoog wordt gestuwd door het ‘dichtere’ water.” Als de druk maar hoog genoeg oploopt, genereert dat voldoende kracht om meer dan 10 vierkante kilometer aardkorst met groots geweld open te breken.
Voor zover bekend bestaan er zes supervulkanen: de Toba op Sumatra, de Taupo in Nieuw-Zeeland, de Japanse Aira Caldera, en de Amerikaanse Long Valley Caldera, Valles Caldera en de beroemde supervulkaan onder het Yellowstone National Park. Die laatste veroorzaakte al zeker drie keer eerder een supereruptie: 2,1 miljoen jaar, 1,3 miljoen jaar en 640.000 jaar geleden.
800 megaton
De moderne mens heeft nog nooit een uitbarsting van een supervulkaan meegemaakt (en dat is maar goed ook). De grootste vulkaanuitbarsting die ‘we’ te verduren kregen, was die van Mount Tambora, op het Indonesische eiland Sumbawa. Deze reus explodeerde in april 1815 met een knal die tot 2600 kilometer afstand te horen was. De klap had een kracht van 800 megaton TNT; maar liefst zestien keer de kracht van de Tsar Bomba, de grootste atoombom die de mensheid ooit tot ontploffing bracht, en zo’n 53.000 keer die van Little Boy, de atoombom die Hiroshima in de as legde.
De uitbarsting van de Tambora veroorzaakte een wolk van superhete lava, gas en puin die alles in een straal van 20 kilometer wegvaagde. De kustgebieden van andere Indonesische eilanden werden overspoeld door tsunami’s. Door de uitbarsting zelf kwamen 11.000 mensen meteen om het leven en nog eens 60.000 vielen in de jaren na de ramp ten prooi aan voedseltekorten en ziektes.
Maar zelfs die uitbarsting valt in het niet bij wat ons te wachten staat als ooit een van ’s werelds supervulkanen uitbarst. Het onderzoek kan ervoor zorgen dat beter is te voorspellen wanneer een van de supervulkanen op ontploffen staat.
Bronnen: Nature Geoscience, ETH Zürich, CNRS via Science Daily
Beeld: ETH Zurich, National Park Service