Aansteker supervulkaan gevonden

07 januari 2014 door Eos-redactie

Er is weinig nodig om een supervulkaan te doen uitbarsten. Voldoende verschil in dichtheid tussen magma en omgeving volstaat, blijkt uit Zwitsers onderzoek.

Er is weinig nodig om een supervulkaan te doen uitbarsten. Dat blijkt uit Zwitsers onderzoek. Voldoende verschil in dichtheid tussen magma en omgevend gesteente is voldoende. Een aardbeving hoeft er niet eens aan vooraf te gaan.

Een supervulkaan is anders dan een ‘gewone’ vulkaan. De magmakamer is veel groter, met warme en plastische randen. De vorm van de vulkaan verandert naarmate de druk toe- of afneemt. En dat is ook de reden waarom een supervulkaan relatief weinig uitbarst: de magmakamer rekt wat mee, waardoor de druk langer binnen de perken blijft.

Maar af en toe is er toch een uitbarsting, zoals 600.000 jaar geleden in het huidige Yellowstone Park. Toen kwam 1.000 kubieke kilometer stof en as in de atmosfeer, kon de zon niet meer tot het aardoppervlak doordringen en daalde de temperatuur aanzienlijk. 75.000 jaar geleden vond de recentste plaats, van de supervulkaan onder het Tobameer. Er zijn ongeveer 20 gekende supervulkanen op aarde.

Het is veel moeilijker een uitbarsting van een supervulkaan te voorspellen dan van een gewone vulkaan. Ze komen veel minder voor – waardoor er geen betrouwbare statistiek over is – en mogelijk werken ze ook op een volstrekt ander manier.

En dat laatste is wat geologen van de Universiteit van Genève en van de Eidgenössische Technische Hochschulein Zürich hebben aangetoond. Ze simuleerden in het lab de intense hitte en druk binnen een slapende supervulkaan, om beter inzicht te krijgen in wat een uitbarsting precies uitlokt. De onderzoekers in Genève simuleerden 1,2 miljoen erupties, grote en kleine, door een aantal factoren zoals de gemiddelde toevloed van nieuwe lava en de drukverandering te variëren.

Strandbal

Wat bleek: alleen al het verschil in dichtheid tussen de nieuwe hete magma en het koudere omringende gesteente is voldoende om het magma naar boven te stuwen. Je kunt het vergelijken met een opgeblazen strandbal die onder water zit, en die uiteindelijk door de kleinere dichtheid dan het water errond naar boven zal komen en omhoogschiet. Gewone vulkanen ontploffen veeleer zoals een champagnefles of een niesbui. Gesmolten gesteente uit het binnenste van de aarde komt via scheuren omhoog, tot de druk zo hoog is dat de korst erboven het niet meer houdt.

Externe factoren, zoals aardbevingen, blijken volgens deze studie niet nodig om een supervulkaan te doen uitbarsten. Het nieuwe mechanisme suggereert ook dat supervulkaanuitbarstingen 10 tot 100 keer vaker kunnen voorkomen dan voordien gedacht. ‘Hoewel, een beperking van het onderzoek is dat in dit model de magmatoevloed in de korst overal gelijk is’, zeggen de onderzoekers. ‘In de praktijk is dat niet het geval. Daarom zal de frequentie van uitbarstingen wellicht lager liggen.’

De onderzoekers verwachten in de nabije toekomst geen supereruptie, al is het op erg lange termijn wel een zekerheid. De studie werd gepubliceerd in Nature Geoscience. (at)