Japanse vulkaan stoot langdurig gigantisch veel SO2 uit

Een vulkaan op het Japanse eiland Miyakejima heeft in minder dan vier jaar net zoveel SO2 (zwaveldioxide) uitgestoten als de totale uitstoot van Nederland in zo'n 70 jaar (meinummer van Geology). De vulkaan, die eerder `normaal' actief was, kende medio augustus 2000 een explosieve uitbarsting, waarbij zoveel materiaal werd uitgestoten dat de top in de daaronder ontstane holte stortte. De zo gevormde instortingskrater (caldera) heeft een doorsnede van 1,6 km. Sinds de vorming van deze caldera worden door de vulkaan ongekende hoeveelheden zwaveldioxide uitgestoten, samen met andere gassen. Daarentegen komt er nauwelijks meer lava tevoorschijn.

Met een spectrometer werd vanuit een helicopter de SO2-uitstoot regelmatig gemeten. De eerste jaren nam de uitstoot sterk toe, om daarna weer geleidelijk af te nemen; sinds eind 2002 is de uitstoot vrijwel constant.

De uitgestoten hoeveelheden zijn zowel absoluut als relatief ongekend groot voor een dergelijke lange periode. Wel stootte de Pinatubo in 1991 een vergelijkbare hoeveelheid uit, maar dat gebeurde bij een relatief korte, catastrofale uitbarsting. De maximale SO2-uitstoot – in december 2000 – bedroeg (gemiddeld over de maand) 54 miljoen kg per dag. Dat staat gelijk aan tweemaal de SO2-uitstoot van alle andere werkende vulkanen op aarde samen. Bij elkaar heeft de vulkaan inmiddels zo'n 18 miljard kg SO2 uitgestoten.

De reden voor deze ongekende zwaveluitstoot is volgens de onderzoekers dat de vulkaan na zijn explosieve uitbarsting in 2002 een iets grotere kraterpijp heeft (waardoor het magma kan opstijgen) dan gewoon is. Het opwaartse transport van magma in zo'n kraterpijp (waarvan de wanden het stroperige magma sterk afremmen) neemt toe met de vierde macht van de straal van deze doorgang; de relatief grote straal van 800 meter maakt transport dus goed mogelijk. Het magma koelde na de uitbarsting echter snel sterk af, waardoor er nauwelijks uitvloeiing van magma meer kon plaatsvinden. Wel had de instorting gezorgd voor een groot aantal breukvlakken in dat magma. Via die nauwe spleten kan veel SO2-houdend gas ontsnappen.