Waarom de VS een actieve vulkaan bombardeerde

Kunnen verwoestende lavastromen tijdens een vulkaanuitbarsting met behulp van explosieven worden omgeleid? De eerste poging daartoe effende de weg voor meer experimenten, maar de kans op succes is uiterst klein.

Gepubliceerd 29 okt. 2021 12:09 CEST
Mauna Loa

Op een luchtfoto die in 1935 tijdens de uitbarsting van de vulkaan Mauna Loa werd gemaakt, is te zien hoe een bom op de flanken van de vulkaan ontploft. Het Amerikaanse leger wierp op deze decemberochtend twintig bommen van elk zeshonderd pond af om te voorkomen dat het gesmolten gesteente de stad Hilo zou bereiken.

Foto van Army Air Corps, 11th Photo Section

Toen in 1935 de reusachtige vulkaan Mauna Loa op Hawaï tot uitbarsting kwam, gleden trage rivieren van gesmolten gesteente richting de stad Hilo, die destijds 16.000 inwoners telde. Normaliter is er tijdens een uitbarsting maar weinig wat omwonenden kunnen uitrichten, behalve zich uit de voeten maken. Maar dat jaar besloten wetenschappers om het iets anders aan te pakken.

Op 27 december vloog een klein squadron tweedekkers van het type Keystone-B3 en -B4 over de lavastromen die Hilo bedreigden en wierpen twintig bommen af met een gezamenlijke kracht van 3,6 ton TNT.

Ondanks al die explosieve energie was het bombardement niet bedoeld om de Mauna Loa te verwoesten of zelfs maar om de uitbarsting tot staan te brengen. Het doel van het experiment was het afwenden van het gevaar, door de geulen en ondergrondse tunnels waardoor de lava richting Hilo stroomde, te doen instorten. De militaire operatie was de eerste poging van de mensheid om lavastromen met behulp van explosieven om te leiden – en het zou niet de laatste zijn.

Robin George Andrews is de schrijfer van het boek: Super Volcanoes: What They Reveal about Earth and the Worlds Beyond, beschikbaar vanaf 2 november, 2021.

In de geschiedenis van dit soort experimenten heeft geen van de methoden die tot nu toe zijn gebruikt de voortgang van een gevaarlijke uitbarsting kunnen beïnvloeden. Zolang een vulkaan gesmolten gesteente uitbraakt, zijn alle tegenmaatregelen – hoe indrukwekkend ze op technologisch gebied ook mogen zijn – tevergeefs. “Je kunt dingen wat uitstellen,” zegt Tobias Dürig, vulkanoloog aan de Universiteit van IJsland. “Maar uiteindelijk wint de vulkaan.”

Toch gaat het niet om een volledige hopeloze onderneming, zegt Amy Donovan, vulkanologe aan de University of Cambridge. Met het afwenden of omleiden van lavastromen “kan kostbare tijd voor evacuaties worden gewonnen,” zegt zij. “Het kan mensen de gelegenheid geven om hun bezittingen bijeen te rapen.”

Kunnen mensen en bezittingen tijdens een vulkaanuitbarsting met behulp van een strategisch bombardement worden beschermd? Zoals wel vaker in het leven, is het antwoord gecompliceerd. Deze flamboyante methode van rampenbestrijding kan werken, maar alleen onder zeer specifieke omstandigheden – waarvan sommige neerkomen op puur geluk.

Lavafonteinen stijgen in oktober 2021 op uit de vulkaan Cumbre Vieja op La Palma, een van de Canarische Eilanden. Door de aanhoudende uitbarsting zijn al honderden gebouwen verwoest en moesten duizenden bewoners van het eiland worden geëvacueerd.

Foto van Europa Press via Getty Images

Hawaïaans hellevuur

De Mauna Loa is een berucht actieve vulkaan. Als antwoord op zijn geregelde uitbarstingen hebben de bewoners van Hilo (met een huidige bevolking van zo’n 45.000 zielen) meerdere manieren uitgeprobeerd om hun levens en bezittingen te beschermen.

Zomer 1881. In het licht van een dreigende uitbarsting wierpen de eilanders lage muurtjes van steen op, maar die werden al snel door de vurige lavarivier overspoeld. Dus kwam prinses Ruth Keʻelikōlani – een nazaat van Kamehameha I, de stichter van het koninkrijk Hawaï – persoonlijk poolshoogte nemen, bad tot Pele en bood de vuurgodin offerandes aan, waaronder brandy en sjaals. Niet lang daarna kwam de lavastroom inderdaad tot stilstand, maar voor het geval dat het gloeiende gesteente niet door de smeekbedes van de prinses zou zijn bedwongen, hadden de plaatselijke autoriteiten een plan klaarliggen om pal vóór de vurige rivier een flinke hoeveelheid buskruit tot ontploffing te brengen.

November 1935. Beambten diepten dat explosieve idee op uit de archieven toen de Mauna Loa andermaal tot uitbarsting kwam. Op 23 december wees alles erop dat de lava de bron van de rivier de Wailuku zou bereiken, waar het drinkwater voor Hilo vandaan kwam. Terwijl de lava in trage stroomversnellingen door ondiepe geulen gleed, en ook door onderaardse tunnels die door het gloeiende gesteente zelf waren gecreëerd, bleek niet alleen dat Hilo direct werd bedreigd maar ook dat de tunnels de gesmolten massa tegen afkoeling isoleerden en zo veel langer vloeibaar hielden.

Na overleg met zijn collega’s besloot Thomas Jaggar, oprichter en directeur van het Hawaiian Volcano Observatory van de US Geological Survey, dat niets doen geen optie was.

Lees ook: Dit is nu (weer) de grootste vulkaan op aarde

“Ik denk niet dat iemand ooit eerder een vulkaan had gebombardeerd met het idee om lavastromen tot staan te brengen,” zegt Arianna Soldati, vulkanologe aan de North Carolina State University. Jaggar hoopte dat de lavageulen en -tunnels deels konden worden vernietigd, dat het gesmolten gesteente vervolgens in alle mogelijke richtingen zou wegstromen en dat daarmee de aanvoer van de hoofdstroom richting Hilo zou worden afgesneden.

Even werd overwogen om de explosieven door mensen te voet op de berg te laten plaatsen, maar dat idee werd snel weer verworpen. In plaats daarvan verzocht Jaggar het Amerikaanse leger of er misschien een paar bommen op de vulkaan konden worden afgeworpen. Op 27 december, vier dagen nadat Jaggar zijn verzoek had opgestuurd, vlogen tien tweedekkers van het US Army Air Corps (USAAC), destijds nog onderdeel van de landmacht, over de vulkaan en troffen het beoogde doel met meerdere, bovengronds ontploffende MK I-bommen van elk zeshonderd pond.

Op 2 januari 1936 kwam de lavastroom tot stilstand en was Hilo andermaal gered. Jaggar verklaarde dat dit een direct gevolg was van het bombardement, maar sommige piloten en geologen toonden zich sceptisch. Meerdere bommen hadden hun doel gemist en de bommen die hun doel wél hadden getroffen, leken niet het soort veranderingen in het landschap te hebben veroorzaakt waarop Jaggar had gehoopt. En door louter toeval begon de hoeveelheid lava die uit de Mauna Loa stroomde rond de tijd van het bombardement af te nemen, een omstandigheid die waarschijnlijk beter kan verklaren waarom de gevaarlijke lavastroom tot stilstand kwam.

April 1942. Tijdens een andere oprisping van de Mauna Loa – in het midden van de Tweede Wereldoorlog – werd een soortgelijk bombardement uitgevoerd, ditmaal vooral om het licht van de lavastromen en -bommen te doven. Die lichtpunten konden vijandelijke vliegers helpen om hun doelen op Hawaï te vinden. Net als hun voorgangers leken ook deze explosies geen grote invloed te hebben op de lavastromen, zegt Hannah Dietterich, geofysica van het USGS Alaska Volcano Observatory. Hoe krachtig de bommen ook waren, tegen de macht van gesmolten gesteente konden ze weinig uitrichten.

Maar vijftig jaar later besloten autoriteiten een halve wereld verderop om een potentiële vulkaanramp af te wenden door het idee van explosieven een nieuwe kans te geven. En ditmaal leek het experiment te slagen.

Mediterrane methode

De Etna is een torenhoge vulkaan op het Italiaanse eiland Sicilië die berucht is om zijn vrijwel constante activiteit. De vulkaan is met korte tussenpozen al sinds september 2013 actief en heeft in 2021 het hele jaar door adembenemende maar grotendeels ongevaarlijke uitbarstingen ten beste gegeven, waarbij tientallen lavafonteinen uit de top van de berg omhoog zijn geschoten.

In deze radaropname die in 1994 vanuit de spaceshuttle Endeavour werd gemaakt, is te zien dat de vulkaan Etna hoog boven het landschap uittorent.

Foto van NASA, JPL
Video’s van de lavastromen die door de vulkaan op La Palma worden uitgebraakt, zijn met een drone gemaakt.
Met behulp van een drone die is opgestegen vanaf de Ramón Margalef, een onderzoeksschip van het Instituto Español de Oceanografía (IEO), maakt een groep wetenschappers van het Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (ICMAN) en het Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) opnamen van de in zee stromende lava uit de vulkaan Cumbre Vieja.

De magmatische oprisping die van 1991 tot 1993 aanhield, “was de langst aanhoudende en omvangrijkste uitbarsting van de Etna in de laatste 350 jaar,” zegt Boris Behncke, vulkanoloog aan het Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia (INGV) in Rome. Ditmaal bedreigde de lava het plaatsje Zafferana Etnea, dat 9500 inwoners telt, wat voor de autoriteiten aanleiding was op zoek te gaan naar creatieve oplossingen.

Het toeval wilde dat een kleinere uitbarsting in 1983 had gediend als generale repetitie voor het gebruik van explosieven om lavastromen uit de Etna te keren. Dat jaar had de lava een paar akkers bedolven en bijna een naburig plaatsje bereikt. Omdat het een goede gelegenheid leek te zijn en er onder het publiek veel animo voor het omleiden van lavastromen bestond, besloten de plaatselijke autoriteiten explosieven in te zetten.

Omdat ze de ladingen zeer nauwkeurig wilden aanbrengen, gingen ingenieurs te voet op pad om de explosieven te plaatsen; ze schoven het vuurwerk in smalle gaten die pal naast de lavageulen in het gesteente waren geboord. Helaas werden de boorgaten door de lava gloeiend heet, waardoor de ingenieurs vreesden dat de “ladingen vroegtijdig zouden ontploffen als ze in de boorgaten werden geduwd,” vertelt Behncke. De ingenieurs sproeiden water in de boorgaten om ze af te koelen, maar dat leidde tot abrupte temperatuurschommelingen die de lavageulen vervormden. Nog voordat de explosieven konden worden aangebracht, begon de lava daardoor over het naburige gesteente uit te vloeien.

Het experiment van 1983 liep op een mislukking uit, want de ontploffingen creëerden een nieuw, zij het ongevaarlijk, kanaal voor de lava terwijl het merendeel van de stroom niet van richting veranderde en de nieuwe opening al snel weer dichtslibde. Toch was het een waardevolle les, die reddingswerkers zou voorbereiden op wat een kleine tien jaar later zou gebeuren.

Toen de Etna in 1991 opnieuw tot uitbarsting kwam, werden aardwallen opgeworpen in een poging de lavastroom tot staan te brengen, maar deze werden al snel overspoeld. In het voorjaar van 1992 was “veel van deze lava inmiddels ondergronds gegaan en stroomde door tunnels, wat voor een lavastroom een uitstekende overlevingstactiek is,” zegt Behncke. Op zeker moment werd de hulp van het Amerikaanse leger ingeroepen. In plaats van bommen af te werpen kozen de militairen ditmaal voor betonblokken: in een uiterste (en uiteindelijk vergeefse) poging om de lavarivier een halt toe te roepen, vlogen meerdere helikopters over een ‘daklicht’ in de voornaamste lavatunnel en lieten de blokken erin vallen.

Lees ook: Meest actieve vulkaan van Europa glijdt richting zee

Dus besloten de ingenieurs in mei 1992 om een soortgelijke tactiek als in 1983 toe te passen. Eerst legde een heldhaftige chauffeur van een kiepwagen een betrekkelijk veilige route aan over de met lava bedekte helling van de Etna. Vervolgens konden meerdere teams nauwgezet de gestolde lava uit de zijwanden van de lavatunnel wegschrapen en in de aangebrachte openingen explosieven aanbrengen. Ditmaal wisten ze precies waar ze de ladingen – 7,7 ton aan explosieven – moesten plaatsen om het beoogde resultaat te boeken.

“Ze brachten deze enorme lading dynamiet tot ontploffing en bliezen het hele zaakje de lucht in,” vertelt Behncke.

De meeste lava stroomde vervolgens door een reeks kunstmatig aangelegde geulen en stolde daar ter plekke. Een paar uur later was de lavastroom die Zafferana Etnea had bedreigd, tot staan gebracht. “Dat was een geslaagde operatie,” zegt Behncke. Niet lang daarna veranderde de voorlopige redding van het plaatsje in een definitieve afwending van het gevaar, toen de zware uitbarsting van de Etna ten einde liep.

Bombarderen of niet?

Waarom was deze poging succesvol terwijl alle eerdere experimenten waren mislukt? Om een lavastroom om te leiden moet er volgens Dietterich aan meerdere gunstige voorwaarden worden voldaan. Er moet een lavatunnel of -geul aanwezig zijn, waardoor de lava kan wegstromen. Openingen voor de explosieven moeten zeer nauwkeurig worden aangebracht om de lavageul open te breken en de gloeiend hete inhoud ervan naar een ongevaarlijke plek af te voeren.

“Het gaat om een heel specifiek scenario, veel preciezer dan de meeste mensen zich realiseren,” zegt Sophia Tsang van de University of Auckland in Nieuw-Zeeland, die onderzoek doet naar de gevaren van lavastromen. Een ontploffing die is bedoeld om lava om te leiden moet ook op een tamelijk steil stuk helling plaatsvinden, want de lava zal langs het steilste gedeelte van de berg naar beneden stromen. De Etna is een hoge vulkaan met zeer steile flanken. Daarentegen hebben de schildvulkanen op Hawaï zacht aflopende hellingen, waardoor het gebruik van explosieven voor het omleiden van lavastromen in veel gevallen geen zin heeft.

Zelfs als er nieuwe spleten hoger op een vulkaan zouden verschijnen en er dus relatief veel tijd zou zijn om de lavastromen om te leiden, dan zouden de juridische consequenties daarvan toch problemen opleveren. Men zou de lava bijvoorbeeld kunnen wegvoeren van een Werelderfgoed, maar de lava zou zich door zo’n maatregel vervolgens door een modern appartementencomplex kunnen vreten.

“Je moet de lava omleiden naar een plek waar zich niets bevindt – geen onroerend goed, geen infrastructuur, niets,” zegt Soldati. En dat is zelden het geval. Neem de uitbarsting van 2018 op de helling van de Kilauea, een andere vulkaan op Hawaï, of de huidige, aanhoudende eruptie van de Cumbre Vieja op het eiland La Palma. In beide gevallen gaat het om vulkanische spleten die zich pal naast de bebouwde omgeving hebben geopend, waardoor het gebruik van explosieven om de lava om te leiden een roekeloze onderneming zou zijn.

Aswolken hangen boven de jungle tijdens een zware uitbarsting van de vulkaan Kilauea op het Big Island van Hawaï, in mei 2018. De Puna-uitbarsting die lager op de berg plaatsvond, duurde de hele maand augustus en produceerde verwoestende lavastromen en fonteinen. De lava stroomde over naburige kavels en blokkeerde ook een snelweg.

Foto van USGS, Handout, Anadolu Agency via Getty

De uitbarsting van de Kilauea begon in september 2021, toen de brosse bovenlaag van het lavameer in de krater van de vulkaan werd opgetild door opwellend magma.

Foto van L. DeSmither, USGS

In veel gevallen “zul je altijd iemand heel erg veel ongemak bezorgen,” zegt Donovan van de University of Cambridge.

Bovendien hebben veel mensen op Hawaï een spirituele band met de vulkanen in deze Amerikaanse staat, waardoor het bombarderen ervan als respectloos zal worden ervaren.

Weg van de vrede

Volgens een recent onderzoek van Tsang en haar collega’s zijn er andere, minder spectaculaire manieren om lavastromen om te leiden.

Bij de uitbarsting van de vulkaan Eldfell op het IJslandse eilandje Heimaey, in 1973, dreigde een havenstad van landelijke betekenis te worden bedolven. Reddingswerkers slaagden erin de lavastroom af te remmen door het gloeiende gesteente vijf maanden lang met miljoenen liters zeewater te besproeien – een heroïsche onderneming die pas werd gestaakt toen aan de uitbarsting zelf een einde kwam. Maar deze methode zal waarschijnlijk nergens anders dan vlakbij zee herhaald kunnen worden.

In april 2021 stroomt lava uit twee spleten die zijn ontstaan in de helling van de vulkaan Fagradalsfjall op IJsland.

Foto van Halldor Kolbeins, AFP via Getty Images

Veel gebruikelijker is het opwerpen van barrières om lavarivieren tot staan te brengen of om te leiden. “Als je tijd wilt winnen, lijken barrières betrouwbaarder te zijn dan explosieven,” zegt Tsang.

Anders dan bij het gebruik van explosieven kunnen barrières al vóór een uitbarsting worden ingezet. Zo wordt overwogen om dergelijke obstakels rond de Nyiragongo te plaatsen, een extreem gevaarlijke vulkaan in de Democratische Republiek Congo die afgelopen mei nog met verwoestende gevolgen tot uitbarsting kwam. Maar dat soort proactieve maatregelen zijn niet altijd mogelijk. Vaak stroomt lava uit spleten en openingen die plotseling ergens op de uitgestrekte hellingen van een vulkaan verschijnen, waardoor het preventief plaatsen van barrières lastig is.

“Lava is geen gewone vloeistof,” zegt Stavros Meletlidis, vulkanoloog aan het Spaanse Instituto Geográfico Nacional (IGN). Lava creëert zijn eigen topografie, oefent als een bulldozer enorme krachten uit op de omgeving en verzengt alles wat op zijn pad komt. Het gedraagt zich als een vurig beest uit de onderwereld dat elk moment van richting en snelheid kan veranderen.

Volgens Dietterich moet iedereen die de vernietigende uitwerking van een lavastroom probeert te voorkomen, beseffen dat hij of zij “in hoge mate is overgeleverd aan de grillen van de vulkaan.”

Want wat je ook doet om de lava tegen te houden of om te leiden, “als de vulkaan blijft uitbarsten, zal hij al jouw barrières en gaten in de grond hoe dan ook overweldigen,” zegt Donovan.

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

Lees meer

Dit vindt u misschien ook interessant

Wetenschap
Snelheidsrecord voor magma vastgesteld op onverwachte plek
Wetenschap
Nyiragongo is een van Afrika’s gevaarlijkste vulkanen
Wetenschap
Ontdekking van onverwachtse magmakamer in IJsland wijst op bestaan van meer ‘tikkende tijdbommen’
Wetenschap
IJslandse uitbarsting mogelijk de start van tientallen jaren van vulkanische activiteit
Wetenschap
De grond onder IJsland beeft. Is er een uitbarsting op komst?

Ontdek Nat Geo

  • Dieren
  • Milieu
  • Geschiedenis en Cultuur
  • Wetenschap
  • Reizen
  • Fotografie
  • Ruimte
  • Video

Over ons

Abonnement

  • Abonneren
  • Schrijf je in
  • Shop
  • Disney+

Volg ons

  • Gebruiksvoorwaarden
  • Privacyverklaring
  • Cookiebeleid
Copyright © 1996-2015 National Geographic Society. Copyright © 2015-2017 National Geographic Partners, LLC. Alle rechten voorbehouden.