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.
Moeilijke woorden
- schuif — snelheidsverschil tussen midden en wanden van schoorsteen
- viskeus — taai en stroperig, zoals dik vloeibaar gesteenteviskeuze
- verzadigen — gas in een vloeistof of magma brengen tot volverzadigden
- coalescentie — samenvoegen van kleinere gasbellen tot één grotere
- ontgassingskanaal — een pad waarlangs gas uit magma kan ontsnappenontgassingskanalen
- vulkaanschacht — de verticale opening waar magma doorheen stroomt
- begingasoversaturatie — hoeveelheid gas in magma vóór een proces begint
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Hoe kan kennis van schuifkrachten helpen bij het verbeteren van voorspellingen van vulkaanuitbarstingen? Geef redenen.
- Welke gevolgen heeft het verschil tussen gasrijk en gasarm magma voor de veiligheid van mensen bij vulkanen? Noem voorbeelden of risico's.
- Denk je dat laboratoriumtesten en computersimulaties voldoende zijn om vulkaanprocessen te begrijpen? Waarom wel of niet?
Gerelateerde artikelen
Persoonlijke aanvallen in het Amerikaanse Congres
Nieuw onderzoek van de University of Notre Dame kijkt naar waarom sommige Congresleden persoonlijke aanvallen gebruiken. De studie vindt dat zulke aanvallen veel media-aandacht krijgen, maar niet leiden tot meer geld, verkiezingswinst of wetgevend succes.
Praktisch leren tijdens de wintervakantie
Adviezen van Jim Egenrieder (Virginia Tech) om dagelijkse taken tijdens de wintervakantie te gebruiken als korte, praktische lessen. Activiteiten zoals bakken, budgetteren en buiten observeren versterken vaardigheden en zelfstandigheid bij kinderen.
Grote chimpanseegroep splitst en valt ex-leden aan
Langlopend onderzoek in Kibale National Park toont dat een grote groep chimpansees splijt in twee groepen. Leden van de westelijke groep vielen ex-groepsgenoten aan en doodden meerdere dieren; de bevinding is gepubliceerd in Science.
