Groeiringen voorspellen eruptie

Kunstmatig ingekleurde elektronenmicroscopische opname van een stollingskristal van de vulkaan Mount St. Helens. Foto Kate Saunders

Kort voor een vulkaanuitbarsting ontstaan bijzondere kristallen in de magmakamer van een vulkaan. Duitse en Britse vulkanologen berichten vandaag in Science dat ze in de buitenste groeiringen van deze stollingskristallen de magmabewegingen kunnen terugzien die voorafgingen aan de grote uitbarsting in 1980 van Mount St. Helens in de Amerikaanse staat Washington.

„Dit soort onderzoek helpt ons vulkaanuitbarstingen van vroeger beter begrijpen”, zegt Kate Saunders van de universiteit van Bristol. „Door informatie te verzamelen over oude erupties, kunnen we leren om uitbarstingen beter te voorspellen.”

Vulkanoloog Manfred van Bergen (Universiteit Utrecht) is enthousiast: „De auteurs koppelen meetbare signalen zoals seismische trillingen en instroom van vulkanische gassen aan bewegingen in het magmareservoir. Vulkanologen gebruiken groeiringen van kristallen al langer om processen in magmareservoirs te bestuderen, maar de directe koppeling met een eruptie is nieuw.”

Het kristal, orthopyroxeen, komt uit een steen die na de uitbarsting op de flanken van Mount St. Helens belandde. De blauwe kern is magnesiumrijk en lang geleden diep in de vulkaan gevormd. De rode delen er omheen, stolden toen magma in St. Helens kort voor de uitbarsting vanuit grote diepte omhoog kwam. „Bij St. Helens gaat die magmabeweging gepaard met grote uitbarstingen”, zegt Saunders. „Dat geldt niet voor elke vulkaan.”

De buitenkant van het kristal is kort voor de uitbarsting gestold. Saunders kan dat zien omdat de grenzen tussen groen en rood langs de buitenste groeiring scherp zijn afgebakend. Vergelijk dat met de overgang tussen groen en blauw binnenin het kristal, zegt Saunders. „Daar zit een breed turquoise overgangsgebied. Dat betekent dat ijzer en magnesium aan weerszijden van de begrenzing na stolling van het kristal langer de tijd hebben gehad om over en weer te infiltreren. We maken eruit op dat dit deel van het kristal veel eerder gevormd is.”