De Laguna del Maule, een vulkaanveld in de Andes, is onrustig.
Het aardoppervlak in de regio is gestegen, en niet langzaam. Satellietfoto’s van de afgelopen 10 jaar laten zien dat het aardoppervlak met ongeveer 20 centimeter per jaar is gestegen – veel sneller dan in enig ander vulkanisch gebied ter wereld.
Omdat deze regio van oudsher bekend staat om zijn explosieve uitbarstingen, proberen geologen erachter te komen wat er onder het oppervlak gebeurt om beter te kunnen voorspellen wanneer en hoe dergelijke catastrofale gebeurtenissen kunnen plaatsvinden.
In een nieuwe studie, gepubliceerd op 27 juni in het tijdschrift Science Advances, gebruikte een groep geologen sporen van een oeroude kustlijn om te begrijpen waarom de grond vandaag stijgt.
“De rusteloosheid die vandaag tot uiting komt, is behoorlijk verbazingwekkend,” zei Bradley Singer, een geologieprofessor aan de Universiteit van Wisconsin-Madison en de hoofdauteur van de studie, verwijzend naar de stijgende grond. Maar “we geloven niet dat deze huidige verbazingwekkende toestand van onrust iets nieuws is.” Deze episodes hebben zich waarschijnlijk ongeveer 16 keer voorgedaan in de afgelopen 10.000 jaar, voegde hij eraan toe.
Gebruikmakend van sporen van een oude kustlijn en sedimenten die zijn overgebleven van explosies in het verleden, hebben de onderzoekers modellen gemaakt om na te bootsen hoe het gebied is verwrongen door ondergrondse beweging die gedurende duizenden jaren uit de aardmantel omhoog kwam gekookt.
De studie kwam echt voort uit een hoofdbreker.
Het midden van het vulkanische gebied wordt gevuld door een meer, maar dat meer was vroeger veel groter voordat een deel van een lavadam instortte, wat leidde tot een overstroming die ongeveer 9.400 jaar geleden een deel ervan drooglegde, aldus Singer. Toen het waterpeil daalde, liet het een spoor achter zoals een badkuipring. Singer en zijn team merkten iets vreemds op aan dit oude oevermerk – het was veel hoger aan de zuidkant van de rand van het meer dan aan de noordkant.
Toen zij het opmeten, vonden zij een verschil van ongeveer 200 voet (60 meter) tussen de zijden, en zij voorspelden dat deze verschuiving te wijten was aan de aardmantel die grote hoeveelheden magma in magmareservoirs pompte die 5 tot 7 kilometer onder de grond liggen. Destijds pompte de magma poel grond op die niet direct onder het meer lag.
Ditzelfde type van hete-magma-injectie gebeurt waarschijnlijk vandaag de dag, maar deze keer gebeurt het onder het meer, zei Singer.
“Het is niet zomaar een ballon van magma die wordt opgevuld in één opdringerige gebeurtenis,” zei Singer. Het is niet slechts “één injectie van magma, er zijn vele, vele kleine injecties van heet magma nodig van diepere niveaus in de korst en mantel om dit reservoir te incuberen,” zei Singer.
Het grootste deel van het magma dat deze reservoirs bereikt, koelt af en kristalliseert in een rotsformatie die bekend staat als een pluton, zoals de Half Dome rotsstructuur in Yosemite (maar dan onder de grond), zei Singer. Maar een deel ervan blijft vloeibaar en kan uitbarsten, zei hij.
Explosies komen daar om de paar honderd tot paar duizend jaar voor, zei Singer. Als er in deze regio een explosie zou plaatsvinden, zou deze veel explosiever zijn dan recente uitbarstingen, zoals die bij de Kilauea op Hawaï en de Fuego vulkaan op Guatemala, waarbij tientallen doden vielen, zei hij.
Dat komt omdat de vulkanen in deze regio rhyoliet uitbraken – een type magma dat zeer explosief is, vanwege het hoge water- en kooldioxidegehalte. Magma dat uit de aardmantel omhoog komt is meestal een niet explosief basalt type, zei Singer. Sommige vulkanen, zoals de Kilauea op Hawaii, spuwen dit type gesmolten gesteente direct uit.
Maar in Laguna del Maule blijft de mantel basaltisch magma in ondergrondse reservoirs pompen, waar het afkoelt en kristalliseert, en zo rhyoliet vormt. Naarmate meer magma in deze ondergrondse reservoirs wordt gepompt, kan het magma opwarmen, waardoor precies de juiste omstandigheden ontstaan voor explosieve uitbarstingen.
“Deze huidige episode van inflatie kan al dan niet een uitbarsting van bescheiden omvang teweegbrengen,” zei Singer. Maar het is echt moeilijk te voorspellen, voegde hij eraan toe. “Zelfs zo’n bescheiden of kleine uitbarsting zou behoorlijk verwoestend zijn voor dit gebied van Chili en Argentinië.”
Oorspronkelijk gepubliceerd op Live Science.
Recent nieuws