In IJsland staat een vulkaan op het punt om uit te barsten. Hoe voorspellen wetenschappers zo’n uitbarsting?

Dit weekend moesten de vierduizend inwoners van het IJslandse dorp Grindavík evacueren vanwege een dreigende vulkaanuitbarsting. Volgens het Meteorologisch Bureau van IJsland kan de uitbarsting “elk moment beginnen”. Hoe voorspel je zulk natuurgeweld?

Mensen proberen al eeuwen manieren te zoeken om vulkaanuitbarstingen te voorspellen. Toch lukt het nog steeds niet om het exacte moment te pinpointen. Wel zijn er voorafgaand een aantal ‘waarschuwingssignalen’. Daardoor weet het Meteorologisch Bureau bijvoorbeeld dat er een vulkaanuitbarsting aankomt, maar kan het geen exacte datum of tijd geven.

Lees ook:

• Vulkaanuitbarsting te voorspellen dankzij lavalasers
• Nieuwe vulkaancamera helpt uitbarstingen voorspellen
• Vulkaanuitbarsting bij Tonga produceerde heftigste bliksemstorm ooit

Aardbevingen en scheuren

Een van de belangrijkste signalen is een toename van aardbevingen rondom de vulkaan. Die worden veroorzaakt doordat magma onder de grond beweegt en druk opbouwt. Door die druk breken en scheuren omliggende stenen wat leidt tot seismische trillingen en scheuren in het aardoppervlak. In IJsland waren er bijvoorbeeld in twaalf uur tijd ruim duizend bevingen – allemaal met een magnitude van minder dan drie. In Grindavík scheurde het wegdek zelfs.

Vaak veroorzaakt stromend magma ook kleine trillingen die continu doorgaan, en die zijn soms krachtig genoeg om te worden gevoeld als een soort brom.  

Vervorming van de grond

Magma dat omhoog beweegt kan de grond rondom de vulkaan vervormen. De toegenomen druk rekt als het ware het gesteente uit. Hierdoor gaan sommige punten op het aardoppervlak iets verder uit elkaar staan en dat is te meten met GPS-satellieten.

In IJsland is de vervorming de laatste dagen juist afgenomen. Volgens de autoriteiten betekent dit dat het magma dichterbij het aardoppervlak komt. Doordat de grondlaag boven het magma steeds kleiner wordt, is de kans namelijk groter dat het gesteente breekt dan dat het vervormt.  

Gassen die ontsnappen

Voorafgaand aan een uitbarsting verandert de samenstelling van de gassen die uit een vulkaan ontsnappen. Vooral de hoeveelheid zwaveldioxide neemt toe. Dat is namelijk volop aanwezig in magma doordat het zwavelhoudende stenen en mineralen in het binnenste van de aarde smelt.

Vlak voor een uitbarsting neemt de zwaveluitstoot soms juist af. De bovenste magma laag is dan gestold waardoor het gas niet meer kan ontsnappen. Dit verhoogt de ondergrondse druk waardoor een de kans op een explosieve explosie toeneemt.

Grondtemperatuur

Heet magma dat vlak onder het aardoppervlak zit warmt de grond op. Dit is te meten met gevoelige infraroodcamera’s. Als er in de buurt warmwaterbronnen zijn, zullen die ook nog heter worden.

Wetenschappers gebruiken al deze signalen om vulkaanuitbarstingen te voorspellen, maar ze zijn niet geschikt om het exacte moment aan te wijzen. Geen vulkaan is namelijk hetzelfde, zo is bijvoorbeeld de diepte van het magma en het soort gesteente overal anders. Bovendien schommelen de waardes continu. In IJsland namen de aardbevingen bijvoorbeeld eerst toe, waarna ze afnamen om vervolgens opnieuw toe te nemen.  

Bronnen: Icelandic Met Office, USGS, Frontiers, Scientific American

Beeld: Ása Steinarsdóttir/Unsplash