Vulkanologie: de uitbarsting van de Tonga-vulkaan die geschiedenis zal schrijven

Maar het magma in januari 2022 is anders. Shane Cronin, een vulkanoloog aan de Universiteit van Auckland in Nieuw-Zeeland, en collega’s analyseerden as die werd opgepikt door rampenwerkers op het grootste eiland van Tonga. Volgens Cronin steeg het nieuwe magma opmerkelijk snel – te snel voor typische veranderingen in de magmakamer.

Verrassende kleine as

Geoloog Taniela Kula en collega’s van de Tonga Geological Survey in Nuku’alofa hebben asmonsters verzameld van eilanden in heel Tonga, die Cronin en anderen analyseren. De hoogte en verdeling van de lagen geven ook informatie over het verloop van de uitbarsting. Het feit dat de vulkaan relatief weinig as heeft uitgestoten in vergelijking met de grootte van de uitbarsting, kan te wijten zijn aan het feit dat deze onder water stond, maar op een relatief ondiepe diepte.

Vulkaanuitbarstingen in diepe wateren boven het oppervlak worden zelden gezien als grote uitbarstingen. De bovenste waterdruk voorkomt dat gasbellen uitzetten met de kracht van de explosie. De vulkanische opening die op 15 januari bij Honga Tonga Hung Hapai uitbrak, was echter slechts 10 tot 250 meter diep. Dit is ondiep genoeg zodat het water de kracht van de uitbarsting niet dempt, maar diep genoeg dat het exploderende magma met veel water in botsing komt.

Dan kan de hitte het water in een handomdraai in stoom veranderen, die enorm uitzet. De thermische energie van het magma wordt zeer efficiënt omgezet in de kinetische energie van een vulkaanuitbarsting, zegt Michael Manga, een geoloog aan de University of California, Berkeley: “Sommige van de krachtigste vulkaanuitbarstingen zijn veroorzaakt door water.” Een andere belangrijke factor is de hoeveelheid explosie. Het mengen van vulkanisch gas met magma voordat het uitbarst. Raymond Cass, een vulkanoloog en emeritus hoogleraar aan de Monash University in Melbourne, zegt dat de opkomst van gasrijk magma de uitbarsting van 15 januari heeft veroorzaakt door een groot aantal bellen te laten uitbarsten.

vreemde synchronisatie

Cass zegt dat de uitbarsting van de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai-vulkaan iets bijzonders is waarbij buitengewone dingen samen zijn gebeurd. Vulkanologen kennen andere voorbeelden van uitbarstingen die onder water of onder sneeuw en ijs plaatsvonden, waarbij ook water een grote rol speelde. Extreem hoge uitbarstingspluimen zijn ook eerder gezien. Hunga Tonga-Hunga Ha’apai is echter het eerste bekende geval waarin beide verschijnselen samen voorkwamen. Het diende waarschijnlijk als prototype voor een nieuw type vulkaanuitbarsting, zegt Cass.

“Er zijn relatief weinig gevallen waarin we grote pluimen zien”, zegt Kristin Furia, een vulkanoloog aan de Vanderbilt University in Nashville, Tennessee, over de uitbarstingen van de onderzeeër. Bijvoorbeeld de enorme diepzee-uitbarsting van de vulkaan Havre ten noorden van Nieuw-Zeeland in 2012 Voornamelijk een enorm tapijt van puimsteen gemaakt op de oceaan. Deze uitbarsting vond plaats op een diepte van meer dan 900 meter.