Het doel is om ooit heel nauwkeurig te weten wanneer een vulkaan op het punt van uitbarsten staat.

Hoewel verscheidende kenmerken verraden dat een vulkaan gaat uitbarsten, blijft het verrekt lastig om vulkaanuitbarstingen nauwkeurig te voorspellen. Dat komt onder ander doordat geen twee vulkanen zich op exact dezelfde manier gedragen én doordat we niet alle 1500 actieve vulkanen op aarde met monitoringssystemen volgen. Onder de beste omstandigheden kunnen wetenschappers een uitbarsting enkele dagen voordat een eruptie plaatsvindt, voorspellen. Maar wat als we het maanden of zelfs jaren van tevoren al weten?

Opwarming
Met behulp van satellietgegevens hebben wetenschappers een nieuwe methode ontwikkeld die ons dichter bij die realiteit brengt. “De nieuwe methodologie is gebaseerd op een subtiele maar duidelijke opwarming van grote delen op een vulkaan in de jaren voorafgaand aan de uitbarsting,” vertelt onderzoeksleider Társilo Girona. “Het stelt ons in staat om te zien dat een vulkaan opnieuw is ontwaakt, vaak ruim voordat een van de tekenen op het toneel is verschenen.”

Studie
In de studie analyseerde het onderzoeksteam 16,5 jaar aan gegevens over de temperatuur van verschillende vulkanen die in de afgelopen twee decennia zijn uitgebarsten. Deze gegevens werden verzameld door de Moderate Resolution Imaging Spectroradiometers (MODIS); een apparaat aan boord van NASA’s Terra-satelliet en Aqua-satelliet. Ondanks de verschillen tussen de vulkanen, waren de resultaten uniform: in de jaren voorafgaand aan een uitbarsting steeg de temperatuur over een groot deel van de vulkaan met ongeveer 1 graad Celsius ten opzichte van zijn normale toestand. De temperatuur nam vervolgens na elke uitbarsting weer af. “We hebben het hier niet over de opwarming van bepaalde plekken, maar echt over de opwarming van enorme delen op vulkanen,” benadrukt onderzoeker Paul Lundgren. “Het is dus waarschijnlijk gerelateerd aan fundamentele processen die zich in de diepte afspelen.”

Het proces
In het bijzonder vermoeden de onderzoekers dat de waargenomen opwarming het gevolg kan zijn van een wisselwerking tussen magma-reservoirs en hydrothermale systemen. Magma (gesmolten gesteente onder het aardoppervlak) bevat namelijk gassen en andere vloeistoffen. Wanneer het door een vulkaan omhoog vloeit, diffunderen de gassen en kunnen zo warmte afgeven. Tegelijkertijd kan dit leiden tot een opwaartse stroming van ondergronds water en invloed uitoefenen op de hydrothermale circulatie. Hierdoor kan ook de bodemtemperatuur oplopen.

Voorspellingen
De onderzoekers stellen dat de nieuwe methode – samen met gegevens en modellen van andere satellieten – mogelijk meer inzicht kan verschaffen in het gedrag van vulkanen. Want door verschillende gegevens met elkaar te combineren, kunnen wetenschappers ontraadselen wat er dieper in een vulkaan gebeurt en hoe verschillende processen elkaar beïnvloeden. Dit kan vervolgens worden gebruikt om betere voorspellingen te doen over wanneer een vulkaan gaat uitbarsten.

Uiteindelijk hopen onderzoekers jaren van te voren al te kunnen zien wanneer er een vulkaanuitbarsting aan zit te komen. “Eén van de doelen is om ooit over de juiste technieken te beschikken waarmee we bijna in realtime de vulkanische activiteit in vulkanische gebieden kunnen volgen,” aldus Girona. “De nieuwe methode kan ons helpen om ons steeds dichter bij dat doel te brengen.”

Wist je dat…

…wetenschappers vorig jaar nog een drone rakelings over een actieve vulkaan lieten scheren? Op die manier kregen ze meer inzicht in wat die vulkaan allemaal de lucht in pompt. Benieuwd? Lees hier snel verder!