Uitbarstingen en VEI

Novarupta in Alaska bracht in 1912 ongeveer 30 keer zoveel magma uit als St. Helens in 1980.

Twee uitbarstingswijzen

Uitbarstingen lopen uiteen van rustig ontsnappend gas en lavastromen die je op veilige afstand kunt bekijken tot explosies die bergen uiteenblazen. Geologen onderscheiden effusieve en explosieve uitbarstingen. Bij een effusieve uitbarsting stroomt lava uit de opening; Hawaïaanse uitbarstingen zijn het klassieke voorbeeld. Bij een explosieve uitbarsting zet gas in het magma zo hevig uit dat het magma in tefra en as uiteenvalt en omhoog wordt geblazen in een kolom van soms meer dan 20 km hoog. Veel uitbarstingen combineren beide stijlen. Eén vulkaan kan zelfs binnen één uitbarsting van stijl veranderen.

Een explosieschaal

Aardbevingen hebben een magnitude, maar wat moet een schaal voor uitbarstingen meten? Het volume uitgestoten materiaal, de pluimhoogte, het asgebied of de uitbarstingsduur? De vulkanische-explosiviteitsindex, VEI, combineert verschillende daarvan. De schaal steunt vooral op het uitgestoten tefravolume, aangevuld met de eruptiekolomhoogte en beschrijvingen van rustig tot megakolossaal. Ze loopt van 0 tot 8. VEI 0 is niet-explosief met minder dan 10 000 kubieke meter tefra; VEI 8 is megakolossaal met meer dan 1000 kubieke kilometer en een kolom boven 20 km. Vanaf VEI 2 betekent elke stap tien keer zoveel materiaal. Lava telt niet mee. Daarom krijgen rustige Hawaïaanse uitbarstingen met veel lava toch 0 of 1.

De schaal heeft grenzen. Het USGS Yellowstone Volcano Observatory wijst erop dat recente uitbarstingen worden beoordeeld op basis van afzettingsvolumes én wat mensen zagen, terwijl prehistorische alleen uit hun afzettingen bekend zijn. Een lange, rustige uitbarsting kan evenveel as opleveren als een korte, hevige en toch lager scoren, omdat duur en geweld deel uitmaken van de beoordeling.

Mount St. Helens in 1980 laat zien hoe een uitbarsting zich opbouwt. De USGS hield de vulkaan in de gaten toen na enkele veel kleinere bevingen vanaf 16 maart een beving van magnitude 4.2 op 20 maart het eerste duidelijke teken van ontwaken gaf. Honderden bevingen volgden, met kleine stoom- en asuitbarstingen vanaf 27 maart. Op de noordflank groeide een uitstulping. Op 18 mei veroorzaakte een beving onder die flank een enorme aardverschuiving. Daardoor viel de druk op het magma binnenin plotseling weg en kon het zijwaarts ontploffen. Die dag raasden minstens 17 pyroclastische stromen langs de hellingen. USGS-vulkanoloog David Johnston kwam op zijn observatiepost om het leven.

Voorbeelden

De uitbarsting van Pinatubo op de Filipijnen op 15 juni 1991 was de op één na grootste van de 20e eeuw en verreweg de grootste die een dichtbevolkt gebied trof. Er ontstonden lawines van hete as en gas, enorme modderstromen en een aswolk van honderden kilometers breed. Wetenschappers van het Philippine Institute of Volcanology and Seismology en de USGS voorspelden de grote uitbarsting en redden daarmee minstens 5000 levens. As en gas kwamen zo hoog dat daarna wereldwijd lagere temperaturen dan normaal werden gemeten. Kleine uitbarstingen komen veel vaker voor dan grote: tegenover elke VEI 7 staan veel VEI 2-uitbarstingen.