Wachten op de knal

NAPOLITANEN kunnen nog even rustig slapen. Pas rond het jaar 2030 zal de Vesuvius weer een middelzware uitbarsting van het type van 1631 vertonen en pas rond het jaar 3300 zal weer een eruptie plaatsvinden met de kracht van die welke in 79 Pompeii en Herculaneum verwoestte. Dat is tenminste de conclusie van Antonino Palumbo, een geofysicus van de universiteit van Napels die de 1270 meter hoge stratovulkaan al sinds lang bestudeert. Zijn conclusies zijn gebaseerd op gevonden patronen in het gedrag van de Vesuvius.

Palumbo wordt in feite al meer dan dertig jaar lang door de Vesuvius gebiologeerd. Niet zo verwonderlijk, want de top van de vulkaan ligt hemelsbreed slechts zestien kilometer van het historische centrum van Napels, waar het Instituut voor Geofysica en Vulkanologie van de universiteit is gevestigd. De Vesuvius is de meest bestudeerde vulkaan ter wereld. Talloze artikelen zijn aan hem gewijd, maar vrijwel geen enkele onderzoeker waagde zich aan een voorspelling over het toekomstige gedrag van de sinds 1944 `slapende' vulkaan.

Vulkanische activiteit komt in vele graden van heftigheid voor. Het minst gevaarlijk zijn uitbarstingen waarbij dunvloeibare lava rustig uit de eruptiepijp of een zijgang loopt. Het gevaarlijkst zijn erupties die plaatsvinden nadat de eruptiepijp jarenlang door gestolde lava is afgesloten, terwijl de druk er onder bleef toenemen: op een bepaald moment komt alle lava dan explosief vrij. De Vesuvius vertoont zulke erupties, waarvan de eerste in 79 na Christus werd beschreven door Plinius de Jongere. Daarom wordt dit type pliniaanse eruptie genoemd.

Voor het kwantificeren van erupties wordt een getal gebruikt dat de volcanic explosivity index (VEI) wordt genoemd. Dit getal geeft de totale hoeveelheid vaste producten (tefra) die tijdens een eruptie wordt uitgestoten. VEI=1 komt overeen met 10,6 kubieke meter, VEI=2 met 10,7 kubieke meter, enzovoorts. De catastrofale, pliniaanse eruptie in 79 had een VEI van 5 (10 m³). De allerzwaarste historische eruptie op aarde was die van de Tambora in 1815. Deze had een VEI van 7 (10 m³) en leidde tot een wereldwijde klimaatverstoring.

De uitbarstingen van de Vesuvius in de afgelopen 2.000 jaar zijn nu redelijk goed gedocumenteerd. De schijnbare willekeur maakt het echter moeilijk om iets over het toekomstige gedrag van de vulkaan te zeggen. Volgens Palumbo ligt aan deze en andere complexe en chaotische processen in de natuur echter een zekere mate van `zelf-organisatie' ten grondslag, een principe (vooral bekend uit de chaostheorie) dat behalve willekeur ook een zekere regelmaat kent en dus ook een zekere mate van voorspelbaarheid (Journal of Volcanology and Geothermal Research 88, p.125).

Palumbo wijst er op dat het `vermogen' van de Vesuvius – evenals dat van vele andere systemen in de natuur – in de loop van de tijd vrijwel niet verandert. Dat wil zeggen dat de gemiddelde hoeveelheid energie die tussen twee grote erupties vrijkomt vrij constant is. Verder blijkt de energie van één uitbarsting met een VEI=5 overeen te komen met ongeveer tien erupties van VEI=4 en honderd erupties van VEI=3. Het aantal lichtere erupties is zo een maat voor de energie die te verwachten is voor de eerstvolgende zware uitbarsting.

Palumbo wijst er verder op dat van de lichtere erupties die plaatsvonden na een zware uitbarsting het aantal exponentieel in de tijd afneemt. Eenzelfde soort verloop is al langer bekend (en algemeen geaccepteerd) bij de naschokken van krachtige aardbevingen. Verder blijkt dit verloop bij de erupties die plaatsvonden na de pliniaanse eruptie van 79 (VEI=5) grote overeenkomst te vertonen met het verloop van de erupties die plaatsvonden na de subpliniaanse uitbarsting van 1631 (VEI=4). Men lijkt als het ware cycli van ongelijke duur en intensiteit door elkaar heen te zien.

`SLAAP'

De periode van `slaap' die voorafging aan de uitbarsting van 79 had vermoedelijk zo lang geduurd dat de Romeinen de Vesuvius niet als een vulkaan beschouwden en er dus volkomen door werden verrast. Vergelijkbare perioden van rust gingen vooraf aan de VEI=4-erupties in 472, 968 en 1631. Deze laatste veegde Torre del Greco en Torre Annunziata (nu grote voorsteden van Napels) van de kaart. Men zou dus kunnen stellen dat er géén zware uitbarsting komt in de periode waarin erupties steeds zwakker worden, terwijl anderzijds het ontbreken van erupties sinds 1944 er op wijst dat de Vesuvius zich aan het prepareren is op een nieuwe, zware uitbarsting.

Op grond van dit soort kenmerken en patronen voorspelt Palumbo nu dat de Vesuvius rond 2030 opnieuw zal ontwaken met een uitbarsting zoals die van 1631 (VEI=4). Die zal in de eeuwen daarna worden gevolgd door zwakkere erupties, waarna weer een lange `slaapperiode' volgt die rond het jaar 3300 eindigt met een catastrofale, pliniaanse eruptie (VEI=5). Het jaar 3300 ligt naar menselijke maatstaven nog ver weg, maar het ontwaken van de vulkaan lijkt al aardig dichtbij.

Als de Vesuvius op dezelfde manier ontwaakt als in 1631, zou dat een enorme ramp kunnen betekenen voor het inmiddels dichtbevolkte gebied langs de Golf van Napels. Vulkanologen vinden dat de lokale autoriteiten het potentiële gevaar van de slapende reus onderschatten en de mensen in dit gebied beter over het gevaar zouden moeten voorlichten. In het kader van deze kritiek zijn de voorspellingen van Palumbo contraproductief. Ook het jaar 2030 ligt voor velen nog te ver weg om zich zorgen te maken. Deze termijn ligt in dezelfde orde van grootte als die van het (gesuggereerde) opraken van aardgasbronnen en ook daarvan ligt nu vrijwel niemand wakker.