Eruptie IJsland zou decennia van vulkanische activiteit kunnen inluiden

Minder dan een jaar is verstreken sinds de lavastromen op het IJslandse schiereiland Reykjanes stopten, nadat het gebied door de eerste grote vulkanische eruptie in bijna achthonderd jaar was getroffen. Maar nu borrelt er opnieuw gesmolten gesteente uit de aarde op. Het feit dat het schiereiland zo kort na de uitbarsting van 2021 opnieuw vulkanisch actief is geworden, zou kunnen betekenen dat dat de regio uit een lange slaap is ontwaakt.

‘Dit zou het begin van decennia van geregelde vulkanische activiteit kunnen zijn,’ zegt Dave McGarvie, vulkanoloog aan de Lancaster University.

Er zijn al veel kijklustigen afgekomen op de spectaculaire vulkanische processen waarmee de aarde nieuwe landschappen smeedt.

Direct nadat de eerste gloeiende lavastromen werden waargenomen, begonnen wetenschappers – onder wie vulkanologe Helga Kristin (op de foto) – met het nemen van monsters van het gesmolten gesteente.

Bij de nieuwe uitbarsting, die op 3 augustus om 15:18 Nederlandse tijd begon, kwamen riviertjes van gloeiende lava voort vanuit de basis van een lage berg in de onbewoonde Meradalir-vallei. In dit afgelegen gebied zal de opwellende lava geen gevaar voor de bevolking opleveren, althans niet in de nabije toekomst. En dankzij die betrekkelijk veilige situatie kunnen wetenschappers en toeristen de geologische pracht van het schouwspel bewonderen en zich ook verheugen op een stroom aan nieuwe inzichten in het vulkanisme op IJsland.

Elke vulkanische uitbarsting biedt ‘een kijkje in de afgrond,’ zegt McGarvie. Zo leverde de eruptie van 2021 veel nieuwe inzichten op in de aard van de uitbarstingen op dit eiland – van het verloop ervan tot de vreemde chemische samenstelling van de lava. En nu het jongste stuk land op aarde door deze nieuwe uitbarsting wordt opgehoogd, zullen wetenschappers nóg meer gegevens kunnen vergaren.

Onduidelijk is nog hoe uitgebreid en langdurig de uitbarsting zal worden; dat kan pas na verloop van tijd en door voortdurende metingen worden vastgesteld. Maar het vuurwerk van vorige week lijkt er duidelijk op te wijzen dat het schiereiland een van de vulkanisch meest actieve plekken op de planeet in meerdere generaties zal worden. ‘Ik vind het echt héél spannend,’ zegt McGarvie.

Dubbele activiteit

Het schiereiland Reykjanes ligt ruim 27 kilometer ten westen van de IJslandse hoofdstad Reykjavik en boven op de Mid-Atlantische Rug, een vulkanisch actieve ‘naad’ waar twee tektonische platen voortdurend uit elkaar worden gedrukt: de Noord-Amerikaanse plaat richting het westen en de Euraziatische plaat richting het oosten. Superverhit magma – dat veel gassen bevat en dus een geringere dichtheid heeft dan het omringende gesteente – wordt alleen al door de opwaartse druk via de ondiepe aardkorst naar boven gestuwd, maar door de enorme krachten die op de rug worden uitgeoefend, ontstaan er ook veel spleten waardoorheen het gesmolten gesteente kan opwellen.

De onderaardse woelingen onder het schiereiland manifesteren zich in periodieke uitbarstingen van lava. Uit historische bronnen en onderzoek van oude vulkanische afzettingen is gebleken dat perioden van vulkanische rust worden afgewisseld met hevige seismische bevingen en uitbarstingen, een cyclus die zich in de afgelopen millennia talloze keren heeft herhaald.

Nadat de regio eeuwenlang geen vulkanische activiteit had vertoond, leidde de tektonische spreiding die zich diep onder het aardoppervlak afspeelt, vorig jaar tot een uitbarsting die zich al langere tijd had aangekondigd. Volgens Tobias Dürig, vulkanoloog aan de Universiteit van IJsland, zijn er in de afgelopen jaren meerdere lagen magma naar de oppervlakte gestuwd, wat blijkt uit vervormingen aan de oppervlakte en uit een lange reeks van lichte aardbevingen. Maar een tijdlang leek het erop dat deze magmatische woelingen onderaards bleven en dat hun doorbraak naar de oppervlakte werd verhinderd door een gebrek aan opwaartse druk of door de afwezigheid van een geschikte ‘uitlaatklep’ in de aardkorst.

Toen de aardbevingen in het gebied eind 2019 in aantal, frequentie en kracht begonnen toe te nemen, vermoedden wetenschappers dat een uitbarsting in de nabije toekomst vrijwel zeker was. Dat vermoeden werd op dramatische wijze bevestigd op 19 maart 2021, toen er lava begon op te wellen uit een vijfhonderd meter lange spleet in de Geldingadalur-vallei op het schiereiland. Honderdduizenden bezoekers kwamen de actieve uitbarsting bekijken. Door de eruptie, die een half jaar aanhield, werd een steile kegel van magmatisch materiaal opgebouwd, maar verder vielen er geen gewonden of doden en werd de infrastructuur in het gebied gespaard.

Maar in juli vorig jaar werd de regio nogmaals getroffen door een kakofonie van onderaardse bevingen en aanzienlijke vervormingen van de bodem. Volgens de IJslandse Meteorologische Dienst wees dat alles op de opstuwing van een nieuwe magmalaag.

Op 31 juli werd het schiereiland opgeschrikt door een flinke aardschok met een magnitude 5,5. Volgens McGarvie zijn de beving en krachtige trillingen die voorafgingen aan de jongste vulkanische uitbarsting waarschijnlijk het directe gevolg van de enorme spanningen die worden opgebouwd wanneer magma zich door de aardkorst een weg omhoog baant, waarna die spanningen in de vorm van krachtige schokken worden ontladen.

Op 2 augustus was het magma inmiddels tot zo’n achthonderd meter onder oppervlakte opgestegen. Maar op dezelfde dag leek de onderaardse seismische activiteit af te zwakken. Hoewel dat erop kon wijzen dat het materiaal niet verder werd opgestuwd, lijkt ook deze ontwikkeling het patroon te volgen dat kort vóór de eruptie van 2021 werd waargenomen; die uitbarsting was de meest langdurige die zich in een halve eeuw op IJsland had voorgedaan.

De bovenste aardkorst op IJsland wordt soms als een dik stuk elastiek opgerekt om plaats te maken voor de opstijgende magma, zonder dat het gesteente daarbij openbarst. Dus kon ook de recente periode van kalmte als voorteken van een uitbarsting worden gezien – als de stilte voor de vulkanische storm.

Maar de seismische activiteit op IJsland heeft vaker zulke schommelingen vertoond, zonder dat daarop een uitbarsting volgde, zegt Tom Winder, vulkanisch seismoloog aan de University of Cambridge. Nader onderzoek is nodig om vast te stellen of dit patroon met zijn plotselinge seismische radiostilte een betrouwbaar waarschuwingssignaal is.

Toch brachten de gegevens die op 2 augustus beschikbaar waren, de IJslandse Meteorologische Dienst ertoe om de kans op een uitbarsting als ‘aanzienlijk’ in te schatten.

Slechts één dag later spoten fonteinen van lava uit een grote spleet, die niet meer dan zo’n honderd meter was verwijderd van de askegel die bij de uitbarsting van vorig jaar was ontstaan.

Het gloeiende gesteente wordt met meer kracht uitgestoten dan bij de uitbarsting van vorig jaar, maar onduidelijk blijft wat de vulkaan de komende weken zal doen en hoelang de jongste eruptie zal aanhouden. Het vliegtuigje dat onderaan de foto is te zien, geeft een indruk van de omvang van het lavaveld.

Hoewel de eruptie momenteel geen gevaar voor de bevolking oplevert, houden de autoriteiten de situatie nauwlettend in de gaten. Op de foto onder schatten leden van de Icelandic Association for Search and Rescue aan de rand van het lavaveld mogelijke risico’s in.

Toekomstig vuurland

Net als zijn voorgangers zal de nieuwe uitbarsting waarschijnlijk weinig gevaar voor de bevolking opleveren. Momenteel beperken de lavastromen zich tot een tweetal onbewoonde valleitjes, waar verder geen belangrijke infrastructuur aanwezig is. Ook ontmoet de lava op zijn pad geen meren of gletsjers, wat soms tot gewelddadige asexplosies kan leiden. Dat alles is goed nieuws voor de inwoners van IJsland, vooral die van het naburige vissersdorp Grindavík, dat door een hele reeks aardschokken is getroffen: nu de uitbarsting eenmaal op gang is gekomen, zijn de ontwrichtende seismische trillingen vrijwel geheel gestopt.

‘We staan nog maar aan het begin van de uitbarsting, maar alles duidt erop dat ze op soortgelijke wijze zal verlopen als die van 2021,’ zegt Evgenia Ilyinskaya, vulkanologe aan de University of Leeds.

Soortgelijk, maar niet identiek. Volgens IJslandse media zijn de lavastromen momenteel krachtiger dan die van vorig jaar. Dat kan betekenen dat de vallei snel met gesmolten gesteente gevuld zal worden of dat de eruptie spoedig door zijn magmavoorraad heen zal zijn en dus veel sneller zal eindigen.

Het is uiterst moeilijk om te voorspellen hoe lang de uitbarsting zal duren of hoeveel lava er kan vrijkomen. De vervorming aan de oppervlakte zegt iets over het volume aan magma dat op korte termijn uitgestoten zal worden, maar niets over aanvullende magmalagen die vanuit de diepte omhoog gestuwd kunnen worden. Zullen de lavastromen zich tot de twee valleitjes beperken of zal de gloeiende massa zich verder uitspreiden? Zal lava de zee bereiken en daar gevaarlijke wolken van stoom en giftige gassen produceren?

‘Het is een beetje als tijdens de eerste uren van een etappe in de Tour de France, wanneer experts proberen te voorspellen wie aan het einde van de rit de gele trui draagt,’ zegt Dürig. Maar in dit geval denkt hij dat de uitbarsting een vergelijkbaar patroon zal volgen als de vulkanische show die in 2021 werd weggegeven.

Ook is moeilijk te voorspellen of de twee uitbarstingen het begin inluiden van een nieuwe en langdurige periode van vulkanische activiteit op het schiereiland Reykjanes en wat dat zal betekenen voor de inwoners van het gebied. Het is moeilijk in te schatten waar – en wanneer – de volgende eruptie zal plaatsvinden. Mogelijk zullen niet alle komende uitbarstingen zich zo ver van bevolkingscentra en belangrijke infrastructuur afspelen als de twee recente erupties. Nieuwe uitbarstingen zouden ook van een heel andere aard kunnen zijn dan de eerdere twee erupties en er zouden zich in de toekomst zelfs meerdere vulkanische oprispingen tegelijkertijd kunnen voordoen. Uit oude vulkanische afzettingen (die liggen begraven onder nieuwere lagen van gestolde lava) kunnen wetenschappers veel afleiden, maar lang niet alles wat ze zouden willen weten. ‘We moeten dus voorbereid zijn op verrassingen,’ zegt McGarvie.

Hoe het ook zij, de ziedende lavastromen zullen uiteindelijk voor iedereen gunstig zijn: ze bieden wetenschappers een ongekend inkijkje in de verbindende gesteenten tussen onderaardse magmalagen en het door lava gevormde landschap erboven, waardoor ze meer inzicht krijgen in de magmatische ingewanden van de aarde, de vulkanische cyclus op IJsland en de gevaren die het schiereiland Reykjanes loopt.

‘We zien hier hoe zich een fantastisch natuurlijk experiment ontvouwt,’ zegt Ilyinskaya. ‘Dit zal ongetwijfeld allerlei wetenschappelijke ontdekkingen opleveren.’

In de buurt van de spleet heeft de opborrelende lava nu al heuveltjes van vulkanisch materiaal opgebouwd en vult de vallei met een meer van gesmolten gesteente. Onduidelijk is of de lavastromen zich zullen zal beperken tot deze valleitjes of dat de gloeiende massa zich verder zal uitspreiden en misschien de zee zal bereiken. Volgens Evgenia Ilyinskaya, vulkanologe aan de University of Leeds, is de uitbarsting voor wetenschappers ‘een fantastisch natuurlijk experiment.’

Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op nationalgeographic.com.