In de Japanse onderwatervulkaan Kikai Caldera is een grote hoeveelheid lava met ongewone samenstelling ontdekt. Onderzoekers staan voor een raadsel.
Er is onlangs onderzoek gedaan naar de onderwatervulkaan Kikai Caldera, gelegen onder eilanden in het zuiden van Japan. Ongeveer 7000 jaar geleden zorgde deze voor één van de grootste supererupties ooit: de Akahoya-uitbarsting. Tijdens deze uitbarsting spuwde de vulkaan wel 150 kubieke kilometer aan magma uit en het as was 1000 kilometer verderop nog te vinden.
Wetenschappers hebben op de zeebodem een enorme hoeveelheid lavagesteente aangetroffen, die pas na de supereruptie is gevormd én er komen gasbelletjes uit de vulkaankrater omhoog. Kan hieruit worden afgeleid of en wanneer de volgende (super)eruptie zal plaatsvinden?
Lavakoepel
De onderzoekers vonden een onderzeese lavakoepel in de krater van Kikai Caldera. Deze koepel heeft een volume van 32 kubieke kilometer en een doorsnede van 10 kilometer, en is 600 meter hoog. De wetenschappers denken dat hij langzaam is gegroeid na de laatste superuitbarsting.
De onderwatervulkaan is onderzocht met behulp van duikers, onderwaterrobots en het gebruik van sonar en seismische reflectie. Er zijn onder meer monsters onder de loep genomen van het vulkaangesteente en gasbellen waargenomen die uit de vulkaan omhoog komen. In deze afbeelding zie je waar de vulkaan zich bevindt en op welke plekken er onderzoek is gedaan:
Op deze kaart is aangegeven waar vulkanische gasbellen omhoog kwamen (sterretje), de onderwaterrobots hebben gedoken (ruitje) en waar is gedregd om het gesteente te bemonsteren (driehoekje).
Geoloog Manfred van Bergen (Universiteit Utrecht), niet betrokken bij het onderzoek, legt uit wat er nodig is om de grootte van de lavakoepel te berekenen. “Je moet een nauwkeurige 3D-kaart maken van de topografie van de zeebodem, zoals in de afbeelding is te zien. Daarnaast moet je de inwendige opbouw – gelaagdheid – van het vulkaancomplex kennen om het oude deel van het nieuwe te onderscheiden. Met dit 3D-model kan het volume van het jongste lavagesteente worden bepaald.”
“Met behulp van sonar kan een plattegrond van de zeebodem worden gemaakt”, zegt Graham Andrews, geoloog aan de Universiteit van West Virginia, ook niet betrokken bij het onderzoek. “De gelaagdheid van het gesteente en de hoogte van de bubbel kunnen tot 100 meter onder de zeebodem worden geschat met seismische reflectie: een soort echolocatie, zoals vleermuizen doen.”
Volgende supereruptie
De chemische samenstelling van de onderwaterlava is anders dan het magma dat eerder werd uitgespuwd bij de Akahoya-uitbarsting. Kan hieruit worden afgeleid wanneer de volgende (super)eruptie zal plaatsvinden?
“Nee”, zegt Andrews, “De Kikar Caldera is een enorm grote vulkaan die tot nu toe onregelmatig uitbarst. Mogelijk hebben we zelfs kleine uitbarstingen gemist. Dit onderzoek focust zich eigenlijk vooral op wat er is gebeurd na de laatste supereruptie. We weten nog maar weinig over onderwatervulkanen.” Van Bergen stelt dat de gasbelletjes die uit de magmabubbel opstijgen in ieder geval aantonen dat de vulkaan nog niet is uitgedoofd.
“Het onderzoek laat alleen zien dat de vulkaan magma produceert, met wisselende samenstellingen, dat vermoedelijk afkomstig is van verschillende bronnen”, mailt Van Bergen. In een onderzoek in 2014 is al gezegd dat er de komende 100 jaar maar 1 procent kans was op het uitbarsten van de Kikai Caldera. “Dit percentage is eigenlijk niet veranderd na het recente onderzoek”, zegt Andrews, “De media laten deze getallen weg om het nieuws aantrekkelijker te maken.”
Bronnen: Scientific Reports, Science Alert, Life Science
Beeld: Tatsumi, Y et al. (2018)
Lees ook:
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!