OPSTIJGSNELHEID MAGMA BEPAALT AARD VULKANISCHE ERUPTIE

Sommige vulkanische uitbarstingen gaan gepaard met het uitstoten van grote hoeveelheden gassen en as in de lucht, andere worden vooral gekenmerkt door het uitstromen van lava.

Het eerste type wordt wel de Pliniaanse eruptie genoemd, naar de Romeinse schrijver Plinius de Jongere, die een dergelijke uitbarsting beschreef, waarbij Pompeï en Herculaneum werden verwoest (79 n.Chr.). Vaak gaat een dergelijk type uitbarsting na enige tijd over in de 'rustiger' vorm, waarbij vooral lava uitstroomt. Die overgang is tot nu toe verklaard door aan te nemen dat bij een uitbarsting in eerste instantie vooral de aanwezige gassen ontsnappen. Naarmate daarvan minder overblijven, zou het explosieve karakter van de uitbarsting logischerwijze afnemen. Op Martinique vond echter 650 jaar geleden een eruptie plaats van de Mont Pelée (die ook in 1902 uitbarstte, met gloedwolken waardoor veel mensen omkwamen), waarbij de ontwikkeling juist andersom was. Kennelijk is de tot nu toe gehanteerde verklaring van voortschrijdende ontgassing niet (of niet altijd) geldig. Franse onderzoekers hebben daarom, aan de hand van de uitgestoten deeltjes, de processen geanalyseerd die bij de 'onverklaarbare' uitbarsting van de Mont Pelée moeten zijn opgetreden (Nature, 5 maart). Daarbij hebben ze de vooral aandacht besteed aan de sporen die water- en chloordamp in het gesteente hebben achtergelaten.

De onderzoekers komen tot de conclusie dat de aard van de eruptie nauw samenhangt met processen die afhankelijk zijn van het contact tussen 'vers' magma uit de ondergrond en de wand van de kraterpijp (vooral vanwege de 'sluipwegen' die het gesteente in de kraterwand biedt voor expanderende gassen en de aanwezige vloeistoffen). Zulk contact duurt kort als er snel veel magma opstijgt, of als het contact onmogelijk wordt doordat bijvoorbeeld spleten in de kraterwand snel met as worden gevuld of doordat ze als gevolg van de hoge temperatuur worden bedekt met een laagje tot glas omgesmolten gesteente. De aard van de kraterwand bepaalt in feite of het bij het magma in de kraterpijp gaat om een fysisch gesloten of juist een open systeem. Daarbij is de relatieve of absolute hoeveelheid gas van ondergeschikt belang.

Met dit model is goed te verklaren waarom erupties soms Pliniaans zijn en soms niet. Ook is begrijpelijk waarom bij veranderingen als regel eerst een Pliniaanse uitbarsting plaatsvindt en vervolgens een rustiger uitstromen van lava. De omgekeerde volgorde is hiermee echter ook goed te verklaren, evenals het feit dat uitbarstingen waarbij gesteenten met gelijke chemische samenstelling vrijkomen, toch een verschillend karakter kunnen hebben.

    • A.J. van Loon