Nieuwsbrief

Blijf wekelijks op de hoogte van het beste uit De Kennis van Nu en het laatste nieuws!

MELD JE AAN
bardarbunga vulkaan ijsland

Europa volgt nauwgezet de ontwikkelingen rond de Bardarbunga op IJsland, maar veel andere vulkanen op het eiland blijven buiten beeld. Ook die kunnen knallen, met verstrekkende gevolgen.

Op IJsland gaat de volgende mare rond. Ooit, tijdens een bijeenkomst van ’s werelds beste vulkanologen, kregen de aanwezige wetenschappers een speciaal verbod opgelegd: de Hekla-vulkaan mochten ze ab-so-luut niet beklimmen. Want Hekla heeft de nare eigenschap om plotseling te ontwaken en binnen een half uur te ploffen. En dan zouden er geen vulkanologen meer zijn om toekomstige uitbarstingen te voorzien.

Páll Einarsson, hoogleraar geofysica aan het Instituut van Aardwetenschappen van de Universiteit van IJsland, begrijpt wel de zwartkomische ironie van het vertelsel. ‘En weet je, er zit een kern van waarheid in,’ zegt hij aan de telefoon. ‘We ontmoedigen inderdaad toeristengroepen om Hekla te beklimmen. Voor wandelaars komt elke waarschuwing daar te laat.’

Hekla is slechts een van de 32 vulkaansystemen op IJsland. Volgens Einarsson hebben ze elk hun eigen merkwaardige karakter en gedragen ze zich volstrekt verschillend. Hij en andere IJslandse wetenschappers houden ze allemaal tegelijk in de gaten. Weten wat een IJslandse vulkaan in zijn schild voert en deze een paar stappen voor zijn, is waardevol: gepaste maatregelen helpen ongelukken en slachtoffers voorkomen. Niet alleen op IJsland, maar ook in Europa.

Dood en verderf

Heel IJsland is in feite een verzameling lavagesteente dat zo’n vijftien miljoen jaar geleden uit de Atlantische Oceaan omhoog is komen pruttelen. En dat doet het nog steeds. Dwars door het midden van het eiland loopt een breuklijn die het land letterlijk in tweeën scheurt. Hier bewegen de continenten Noord-Amerika en Europa met negentien millimeter per jaar uit elkaar, net zo snel als vingernagels groeien.

Uit de breuklijn sijpelt, spuit of knalt vloeibaar gesteente, magma, via de 32 vulkaan­systemen naar het aardoppervlak. Eenmaal aan het oppervlak verandert magma in as, gas en lava. Bij kleinere uitbarstingen, die bovendien ruim van tevoren herkenbaar zijn, hoeft dat geen probleem te zijn. Bij grotere en minder goed voorspelbare erupties ligt dat uiteraard anders. Het schrikbeeld is de uitbarsting van de Laki-vulkaan in 1783: lava en gifgassen zaaiden dood en verderf onder duizenden op IJsland en miljoenen in de rest van Europa. Jarenlang mislukten oogsten, met hongersnood als gevolg. Volgens sommige historici voedde Laki op die manier de armoede die uiteindelijk een hoofdrol zou spelen bij het ontvlammen van de Franse Revolutie in 1789.

Zwavelgassen en zure regen bereikten meer dan eens het vasteland. De zogenoemde ‘nevel van Laki’ werd direct na de uitbarsting ook door de Nederlandse natuurwetenschapper Sebald Justinus Brugmans vastgelegd. Brugmans beschrijft haast poëtisch hoe een nevel de Lage Landen bereikt, een sterke zwavelgeur verspreidt en de groei van planten aantast. Hij ziet de nevel als vervuiling en prijst de anders zo gezonde buitenlucht: ‘Nederland, dit gezegend land, schoon het zig niet kan beroemen op de ryke mynen van haar nabuiren, mag zig egter verblyden in een frisse en gezonde lugt.’

Profielschetsen

Gaat een Laki-achtige uitbarsting opnieuw plaatsvinden? Einarsson twijfelt er niet aan. De vraag is echter wanneer en waar. Een kwestie die in de 21ste eeuw beter te beantwoorden is dan in de achttiende.

De IJslandse vulkanen vanuit een luie stoel volgen is er niet bij. ‘Het begint met veldwerk,’ legt geoloog Manfred van Bergen van de Universiteit Utrecht uit. ‘Buiten onderzoek je de lavastenen, as en andere afzettingen rondom een vulkaan. Zo krijg je een beeld van de geschiedenis aan uitbarstingen.’ Wetenschappers maken zo als het ware profielschetsen van iedere vulkaan, zoals de politie bij misdaadverdachten doet. IJslandse vulkanen blijken dan onderling behoorlijk te verschillen. Sommige produceren veel lavastromen, andere explosies. Sommige knallen onaangekondigd, andere hebben een regelmaat waarop je als het ware een alarmwekker kan afstellen. Sommigen liggen verborgen onder een ijskap, anderen steken als duidelijke puisten boven het zwartgroene landschap uit. Met een idee van wat al die vulkanen kunnen doen, kun je vervolgens bepalen in welke fase van hun gedrag ze op dit moment vertoeven. ‘Daar zijn de IJslanders erg goed in,’ zegt Van Bergen. ‘Of een vulkaan nu onder een ijskap ligt of een duidelijk herkenbare berg is, overal plaatsen ze meetinstrumenten, zoals seismometers en gps-sensoren.’

Zo volgen de wetenschappers aardbevingen onder de vulkaan en weten ze of er magma beweegt en in welke richting; allebei tekenen van activiteit.

Het voorzien van vulkaanuitbarstingen is zodoende een wetenschap geworden: van de twintig laatste erupties hebben de IJslandse onderzoekers er dertien netjes voorspeld.

‘De meeste gevallen waarin we niet op tijd waren, zijn aan Hekla toe te schrijven,’ merkt geofysicusus Einarsson op. Ook de uitbarstingen bij Bardarbunga en die van Eyjafjallajökull in 2010 – welke het Europese vliegverkeer aan de grond ketende – zagen de wetenschappers ruim van tevoren aankomen.

Smeltende gletsjer

Het verrassingselement zit hem dan ook niet in de vraag of een vulkaan gaat brullen. Nee, de gevolgen daarvan inschatten is hier de uitdaging. Daarvoor kijken onderzoekers ten eerste naar het formaat van de vulkaan. Hoe groter de magmakamer, des te meer magma, as en gas naar buiten kan worden geslingerd. In dat opzicht was Eyjafjallajökull slechts een kleine speler. Grotere vulkanen, zoals Bardarbunga, kunnen meer het soort problemen van het kaliber Laki produceren. Hoe reusachtig Bardarbunga precies is, weet Helgi Björnsson te vertellen, een gepensioneerde hoogleraar glaciologie van de Universiteit van IJsland. Ruim twintig jaar geleden keek hij met een soort echoapparaat onder het ijs naar het vulkaanlandschap rondom Bardarbunga. De magmakamer van de vulkaan was ooit fors en kan dat nog zijn. Bardarbunga zelf is met zijn tien kilometer breed en 700 meter hoog nog altijd enorm. De ijskap zelf is een belangrijke factor in de ellende die Bar­darbunga kan veroorzaken, legt Björnsson uit. ‘Als het tot een uitbarsting komt, dan komt het magma direct met het ijs in contact. Dat ijs smelt meteen, en snel ook.’ Dan gebeuren er twee vervelende dingen. Het eerste is vooral belangrijk voor de IJslandse bevolking: een supersnel smeltende gletsjer kan een vloed veroorzaken die alles in zijn pad verwoest. ‘We gebruiken computermodellen om die te voorspellen, en dat lukt al heel aardig,’ zegt Björnsson. Bij de twee grootste smelt­watervloeden van de afgelopen jaren, die van Eyjafjallajökull in 2010 en de Grimsvötn in 1996, was iedereen op tijd geëvacueerd.

Rotte eieren

Voor Nederland en de rest van Europa zijn vulkanen onder ijskappen om een andere reden slecht nieuws: de mix van magma en ijs is zó explosief dat de as- en gaswolken met enorme snelheden de vulkaan uit vliegen en zich eenvoudig over grote afstanden verspreiden. De as die daarbij in de atmosfeer terechtkomt, kan het vliegverkeer verstoren. Het is dus zaak om te voorzien hoe die as- en gaswolken bewegen. Omdat ook nu uit de niet-explosieve spleetvulkaan nabij Bardarbunga giftig zwaveldioxide lekt en op lage hoogten in de lucht terechtkomt, houdt het knmi elke dag in de gaten hoe het gas zich verspreidt. ‘We krijgen van de IJslandse weerdienst door hoeveel zwaveldioxide zij bij de vulkaan meten,’ zegt Henk Eskes, onderzoeker bij het knmi. ‘Met onder andere een satellietsysteem en weermodellen bekijken wij dan weer in welke luchtlaag de gaswolk terechtkomt en berekenen we welke kant die op waait.’

In september volgde Eskes zo’n zwavelwolk richting Nederland. Toen bleek er inderdaad meer zwaveldioxide boven Nederlandse grond te hangen. ‘Het was hier niet zo erg hoor,’ zegt hij. ‘In Noorwegen rook het aan de kust naar rotte eieren, dat had je hier niet.’ Om precies te zijn waren de concentraties zwavelgas ongeveer honderd keer lager dan die tijdens de Laki-uitbarsting, zegt Eskes. Mocht het wel tot Laki-hoeveelheden komen, dan mag Europa alleen al door longproblemen op bijna 150.000 sterfgevallen extra rekenen, rekent Anja Schmidt van de Universiteit van Leeds voor.

Bij de huidige uitbarsting van Bardarbunga hoeven we zulke gevolgen voorlopig niet te verwachten: De magmakamer blijkt leeg te stromen, waarmee de druk voor een explosieve uitbarsting wegzakt. Al dat magma stroomt richting de nabijgelegen spleet bij Holuhraun, waar het langzaam als lava naar buiten pruttelt. Dat kan jaren duren. De kans dat intussen een compleet andere vulkaan met veel geweld uitbarst, is groter. Net zo’n reus als Bardarbunga is de gigantische Katla-vulkaan. Sinds de uitbarsting van Eyjafjallajökull, zijn naaste buurman, neemt het aantal aardbevingen onder Katla toe. Uit zijn profielschets blijkt dat Katla wel eens na Eyjafjallajökull uitbarst. Katla ligt eveneens onder een gletsjer, dus we mogen hier explosief rondvliegend fijnstof en gifgas verwachten. En de magmakamers zijn fors genoeg om Laki-achtige hoeveel­heden te produceren. Dat is allemaal onder voorbehoud. Want precies voorspellen wanneer welke vulkaan uitbarst en wat de gevolgen zullen zijn, blijft volgens Einarsson onmogelijk: ‘Ik heb wel eens meegemaakt dat overheden van andere Europese landen het ons kwalijk namen wanneer een vulkaan zich niet helemaal gedraagt zoals we hadden verwacht. Maar onze vooruitzichten dien je als een weersverwachting te beschouwen. Ze geven een indruk van alle mogelijke situaties. Uitsluitsel over welk scenario dat dan wordt, kunnen we nooit geven. Het is een leerproces.’

De Kennis van Nu: IJsland
Woensdag 7 januari, NPO 2, 19.20-19.50 uur