yellowstone

Wat is ervoor nodig om een supervulkaan te doen uitbarsten? Verrassend genoeg niet zo heel veel, zo blijkt uit een nieuw onderzoek. Druk van magma is voldoende om tot een eruptie te leiden; een tweede externe factor (zoals bijvoorbeeld een aardbeving) is niet nodig.

Dat supervulkanen voor een hoop ellende kunnen zorgen weten we. Neem de eruptie die 600.000 jaar geleden in het tegenwoordige Yellowstone Park plaatsvond. Door toedoen van die uitbarstende supervulkaan belandde er 1000 kubieke kilometer as en lava in de atmosfeer en daalde de temperatuur sterk.

Grote verschillen
Maar hoe het komt dat een supervulkaan uitbarst: dat was lang onduidelijk. Dat komt voornamelijk doordat een supervulkaan niet te vergelijken is met een ‘gewone’ vulkaan (waar we inmiddels al aardig wat van afweten). Een supervulkaan heeft niet alleen een groter magmakamer, maar bevindt zich ook altijd in een gebied waar veel hitte vanuit het binnenste van de aarde het oppervlak bereikt. Daardoor is de magmakamer altijd groot en warm, maar ook heel plastisch: de vorm ervan verandert naarmate de druk toe- of afneemt. Dat is ook de reden waarom een supervulkaan relatief weinig uitbarst: de magmakamer rekt wat mee, waardoor de druk niet snel te groot wordt.

WIST U DAT…

…wellicht ook op Mars supervulkanen te vinden zijn?

Druk
Maar een supervulkaan mag dan niet vaak uitbarsten: zo af en toe laat ‘ie toch van zich horen. Wat gebeurt er in zo’n geval? “De drijvende kracht is een extra druk die veroorzaakt wordt door de verschillende dichtheid van vaste gesteenten en vloeibare magma,” legt onderzoeker Wim Malfait uit. “Vergelijk het met een voetbal die onder water belandt: deze wordt door het water eromheen (dat een grotere dichtheid heeft) omhoog gedwongen.” De grote vraag was altijd of die druk voldoende was om een supervulkaan te laten uitbarsten of dat er nog een tweede, externe factor bij kwam kijken. Denk bijvoorbeeld aan een aardbeving.

Laboratorium
Malfait en zijn collega’s tonen nu aan dat de druk van de magma alleen voldoende is. Om dat te kunnen bewijzen, simuleerden ze de omstandigheden in een supervulkaan in een laboratorium. Ze stelden gesteenten bloot aan hoge druk en hoge temperaturen om te zien wat er gebeurde. “Ons onderzoek toont aan dat de druk groot genoeg is om de aardkorst te laten breken,” legt onderzoeker Carmen Sanchez-Valle uit. “De magma die door de breuken naar buiten komt, bereikt uiteindelijk het aardse oppervlak, zelfs als er geen water- of koolstofdioxidebubbels in de magma zitten. Wanneer het naar het oppervlak reist, zet het magma uit en dat veroorzaakt de vulkaanuitbarsting.”

Het onderzoek is belangrijk. Door een beter beeld te krijgen van de omstandigheden die leiden tot de uitbarsting van een supervulkaan wordt het wellicht mogelijk om zo’n uitbarsting te voorspellen en mensen en dieren tijdig in veiligheid te brengen.