Waarom gasrijke vulkanen soms rustig uitbarsten ^{CEFR B2}

Nieuw onderzoek in Science legt uit waarom sommige gasrijke vulkanen niet altijd explosief uitbarsten. De studie toont dat gasbellen niet alleen ontstaan door drukvermindering tijdens opstijging, maar ook door schuifkrachten binnen de vulkaanschacht. Schuif is het snelheidsverschil tussen het midden van de schoorsteen en de wanden; dit verschil knedt het magma en produceert bellen, vooral langs de rand.

In laboratoriumtesten gebruikten de onderzoekers een viskeuze vloeistof die op gesmolten gesteente lijkt en verzadigden die met kooldioxide (CO2). Zodra de schuif boven een drempel kwam, ontstonden plotseling gasbellen. Hoe hoger de begingasoversaturatie, hoe minder schuif nodig was. Bestaande bellen vergemakkelijkten de coalescentie en de vorming van nieuwe bellen. Computersimulaties gecombineerd met de waarnemingen geven aan dat dit proces waarschijnlijk optreedt waar viskeus magma langs schoorsteenwanden stroomt.

Het mechanisme verklaart uiteenlopende uitkomsten: schuif kan in gasarm magma veel bellen produceren en zo explosies uitlokken, terwijl schuif in gasrijk magma kan leiden tot ontgassingskanalen en vroegtijdig gasverlies, waardoor rustige stromingen ontstaan. Een voorbeeld is Mount St. Helens in 1980: eerst een zeer langzame lavastroom, waarbij schuif gas liet ontsnappen, en later opende een landverschuiving het ventil zodat de druk snel daalde en de vulkaan explodeerde. De onderzoekers, onder wie Olivier Bachmann van ETH Zurich, zeggen dat schuifkrachten in schoorstenen moeten worden meegenomen om vulkaangevaar beter te voorspellen.