VERSTOPTE KRATERPIJP DROEG BIJ AAN UITBARSTING OP THERA

Het was als bij het plotseling wegschieten van een prop in de afvoer van een gootsteen: de tegengehouden materialen baanden zich direct daarna met kracht een weg naar buiten. Bij de uitbarsting van de Santorini (het overblijfsel vormt het huidige Griekse eiland Thera) circa 1650 voor Chr. gebeurde dat met zoveel geweld dat de vulkaan als het ware ontplofte. Daarbij ontstond een vloedgolf die een einde maakte aan de Minoïsche beschaving op Kreta.

Juist vanwege deze belangrijke culturele consequentie (ook de Bijbelse `tien plagen van Egypte' worden overigens met deze uitbarsting in verband gebracht) heeft deze eruptie tot veel geologisch onderzoek geleid. Aan de hand van een gedetailleerd onderzoek van de gevormde aslagen hebben een Italiaans en een Amerikaans onderzoeker nu een goed beeld verkregen van het verloop van de eruptie (Journal of Volcanology and Geothermal Research 109, blz. 299).

De uitgevoerde analyses betroffen de ontwikkelingen in de tijd wat betreft de maximale grootte van de asdeeltjes, de korrelgrootteverdeling van de as, de samenstellende bestanddelen, het type gesteente dat de asdeeltjes vormen, de morfologische kenmerken van de puimsteendeeltjes in de aspakketten, en de concentratie van uitgekristalliseerde mineralen in de puimsteen. Deze parameters worden verondersteld een weerspiegeling te vormen van de veranderingen die er met de tijd plaatsvonden in het eruptieproces, waarbij te denken valt aan de hoogte van de aspluim, en de wijze en de efficiëntie van het proces waarbij het stroperig-vloeibare magma (deels) in fijne vaste fragmenten (asdeeltjes, puimsteenfragmenten, vulkanische bommen) werd omgevormd die samen met de ontsnappende gassen de atmosfeer in konden worden geblazen. Andere factoren die op basis van deze parameters zijn te reconstrueren betreffen de stabiliteit van de kraterpijp, en de magmastroom omhoog door die kraterpijp.

De eruptie ontwikkelde zich volgens het uitgevoerde onderzoek als volgt. Aanvankelijk kwamen vooral gassen vrij, waarbij ook asdeeltjes werden weggeblazen. Hierbij bereikte de hoeveelheid uitgestoten materiaal, evenals de hoogte van de aspluim, al kort na het begin van de uitbarsting een maximum. Hierna werd de uitstoot van gas en as geleidelijk steeds minder. De afnemende toevoer van materiaal uit de onder de vulkaan gelegen magmakamer verminderde de druk in de kraterpijp, waardoor de wanden hiervan begonnen in te storten. Dit leidde tot spanningsvelden in de geringe magmastroom, wat bijdroeg aan de fragmentatie van het in de kraterpijp opstijgende en afkoelende magma, waardoor de gevormde hoeveelheid asdeeltjes toenam.

Verder instorten van de wanden zorgde op den duur voor een volledige afsluiting van de kraterpijp, of op z'n minst voor een zodanige verstopping dat er nauwelijks meer materiaal doorheen kon opstijgen. De gevormde as stond daardoor niet meer onder hoge druk, en kon geen hoog opstijgende pluim meer vormen. In plaats daarvan stroomde de as met vloeibare componenten langs de vulkaanhelling omlaag.

In een volgende fase leidde drukopbouw in de verstopte kraterpijp tot het wegblazen van de 'prop' en konden zich opnieuw aslagen met puimsteenbrokken rondom de vulkaan afzetten. Pas bij een latere herhaling van deze relatief gematigde ontwikkeling, waarbij niet as en gas de hoofdrol speelden maar vloeibaar magma, leidde het 'verwijderen van de gootsteenprop' ertoe dat de vulkaan zichzelf grotendeels opblies, wat de enorme vloedgolf ten gevolge had die Kreta tot ver landinwaarts overspoelde.

    • A.J. van Loon