Afgelopen maandag vond er iets na twee uur 's middags een explosieve vulkaanuitbarsting plaats op White Island, een klein vulkanisch eiland in de Bay of Plenty in Nieuw-Zeeland. Er waren een aantal harde knallen te horen, as werd tot ruim 3500 meter de lucht in geblazen en het regende gloeiendheet puin, voordat alles een paar minuten later weer stil was.

Al snel werd duidelijk dat er dodelijke slachtoffers waren gevallen. Er waren op dat moment toeristen op het eiland, waarvan enkele pal naast het actieve kanaal van de vulkaan stonden. Op dit moment staat het officiële dodental op zes maar er bestaat nog onzekerheid over het lot van een aantal mensen. Er werden geen tekenen van leven gezien tijdens recente verkenningsvluchten over het eiland, dat ook bekendstaat onder de Maori-naam Whakaari.

“Dit was waarschijnlijk echt het ‘worstcase-scenario,'” voor dit soort vulkanische erupties, vertelt Shane Cronin, een vulkanoloog en aardwetenschapper aan de University of Auckland.

Deze uitbarsting was natuurlijk door niemand voorzien. Maar voor deze vulkaan, en voor dit soort uitbarstingen, gebeurde er eigenlijk niets bijzonders: dergelijke erupties vinden weliswaar niet dagelijks plaats, maar ze zijn al bij talloze vulkanen over de hele wereld voorgekomen, en zullen ook in de toekomst regelmatig voorkomen, zonder waarschuwing vooraf.

“Dit is een geval van mensen die op het verkeerde moment op de verkeerde plek zijn,” vertelt Janine Krippner, die als vulkanoloog werkzaam is bij het Global Volcanism Program van het Amerikaanse Smithsonian Institution. “Het is verschrikkelijk als het gebeurt, maar het zal altijd blijven gebeuren.”

Waarom was de uitbarsting op Whakaari/White Island dan zo onvoorspelbaar en fataal? Dit zijn de feiten.

Onzichtbare waarschuwingssignalen

Whakaari/White Island is de top van een complexe vulkaan die grotendeels onder de zeespiegel ligt. Volgens het Global Volcanism Program van het Smithsonian Institution, is deze zeer actief en vinden er verschillende soorten uitbarstingen plaats. Vaak is er sprake van een gematigde explosie.

Vanwege de grote activiteit en de frequentie waarmee toeristen het vulkaaneiland bezoeken, wordt Whakaari/White Island intensief gemonitord. Wetenschappers houden het eiland nauwlettend in de gaten, om te zien of er activiteiten plaatsvinden die mogelijk een aanwijzing zijn dat de vulkaan op het punt van uitbarsten staat.

Vulkanologen van GNS Science, een Nieuw-Zeelands adviesbureau, namen enkele weken voor de uitbarsting enige lokale oppervlaktevervorming waar, vertelt Geoff Kilgour, een van de wetenschappers van het bureau. Vervorming van het aardoppervlak kan een aanwijzing zijn dat er veranderingen plaatsvinden in de ondergrondse druk, doordat sterk opgewarmde vloeistoffen, gassen of magma zich verplaatsen. Maar in dit geval wees de activiteit er niet op dat er sprake was van een serieuze toename van de druk.

Toch bleek uit onderzoeksresultaten en meldingen van toeristenbureaus dat er geiser-achtige schokken plaatsvonden, en dat er sprake was van meer gasuitstoot en seismisch gerommel. Daarom verhoogden de autoriteiten ook het waarschuwingsniveau voor de vulkaan. Maar waarschuwingsniveaus betekenen nog niet dat er zeker een uitbarsting zal plaatsvinden, en heel vaak volgt er geen eruptie. Helaas bleek dit een fatale uitzondering.

Vulkanische snelkookpan

Bij Whakaari/White Island bevindt zich magma dicht onder het aardoppervlak. Er ontsnapt continu gas uit het gesmolten gesteente en het magma verhit ook de grote voorraad grondwater.

“Er bevindt zich hier een behoorlijk complex, heftig brouwsel,” aldus Cronin.

Daarnaast kan de uitweg van het magma naar het aardoppervlak via dit kanaal geblokkeerd raken, bijvoorbeeld door neerslag van mineralen. Dat kan ertoe leiden dat steeds meer en warmere gassen zich verzamelen, wat leidt tot ophoping van superhete elementen die te vergelijken is met een snelkookpan. Het kokendhete water wil eigenlijk overgaan in stoom, maar door de enorme druk blijft het vloeibaar.

Ieder scheurtje in deze geologische snelkookpan kan dan ook leiden tot een heftige, plotselinge decompressie. Het vloeibare water gaat razendsnel over in stoom, waarbij het volume in een oogwenk 1.700 keer toeneemt en er zoveel energie vrijkomt dat gesteente in stukken barst en geologische littekens veroorzaakt. Wanneer de druk in het kanaal vrijkomt, schiet er een decompressiegolf terug de vulkaan in, waar deze op nog meer water onder grote druk stuit. Soms bereikt de schokgolf ook het magma, waardoor een uitbarsting van stoom uiteindelijk ook een magma-eruptie veroorzaakt.

Als je te dicht bij het kanaal staat, kan een ontsnapping van stoom al dodelijk zijn, vertelt Cronin. Maar rondvliegend gesteente, stralen van vochtig puin en gloeiendhete lucht leveren nog extra levensbedreigend gevaar op.

En de opeenvolgende gebeurtenissen vinden zo snel plaats, dat er geen tijd is om te reageren. Deze eruptie bestond voornamelijk uit een serie plotselinge uitbarstingen, die elk slechts enkele tientallen seconden duurden. Het was binnen twee minuten zo’n beetje voorbij, vertelt Kilgour. De situatie op Whakaari/White Island is extra gevaarlijk omdat het vulkanische eiland zo klein is.

“Op White Island ben je bijna overal dicht bij het kanaal van de vulkaan,” aldus vulkanoloog Loÿc Vanderkluysen van de Amerikaanse Drexel University.

Onzekere toekomst

Bij vulkanen overal ter wereld komen dit soort uitbarstingen voor - die in ieder geval in eerste instantie door ontsnappende stoom in gang worden gezet. In 2014 vond een enigszins vergelijkbare stoomexplosie plaats bij de Japanse berg Ontake, waarbij 63 wandelaars werden gedood. Het cruciale probleem is dat er geen duidelijke waarschuwingssignalen zijn voor dit soort vulkanische gebeurtenissen. Waar ze ook ter wereld plaatsvinden “niemand heeft nog aangetoond in staat te zijn om dit soort activiteit te voorspellen,” stelt Kilgour.

In dit geval speelde pech ook een rol. In 2016 vond een zelfde soort heftige uitbarsting plaats op Whakaari/White Island, maar dan 's nachts. Nu gebeurde het 's middags, terwijl er toeristen waren. (Dit is waarom er mensen blijven wonen in de buurt van actieve vulkanen.)

Het is nog onduidelijk wat voor gevolgen deze tragedie op lange termijn zal hebben voor de mogelijkheid van toeristen om dit eiland in privé-eigendom te bezoeken. Wetenschappers blijven het eiland nauwlettend in de gaten houden en bestuderen. Cronin en zijn collega's creëren in het laboratorium miniatuurversies van hydrothermale explosies, om meer kennis te krijgen over de oorzaken ervan.

Maar op dit moment is er nog veel onbekend over dergelijke vulkanische uitbarstingen. Daarom is het des te belangrijker dat iedereen weet welke gevaren en risico's er zijn bij een bezoek aan een actieve vulkaan, zoals Whakaari/White Island.

“Het is heel lastig om toeristen iets te vertellen over onzekerheid,” aldus Kilgour. “En er bestaat veel onzekerheid rond vulkanische uitbarstingen, met name wanneer ze zo plotseling ontstaan, en in feite dus onvoorspelbaar zijn.”

Wat inmiddels wel vaststaat is dat dergelijke vulkanische uitbarstingen een mogelijk dodelijk risico blijven opleveren. “Van alle vulkanen waar ik ben geweest en die goed bereikbaar zijn voor toeristen,” zegt Vanderkluysen, “was er volgens mij niet één waar geen horrorverhaal over te vertellen was.”

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