Kunnen aardbevingen vulkaanuitbarstingen veroorzaken?
1
Aardbevingen komen overal aan plaatranden voor, dagelijks. Daar liggen ook de meeste vulkanen. Plaatranden zijn enorm complexe regio’s, en het is interessant te kijken naar verbanden tussen aardbevingen en de vulkanen die in de buurt liggen. Kunnen aardbevingen vulkaanuitbarstingen veroorzaken?
Het antwoord is: waarschijnlijk wel, afhankelijk van verschillende factoren zoals: de magnitude van de aardbeving, de nabijheid van de vulkaan bij een epicentrum, de spanning en druk waaronder het magma staat en hoe weinig die nodig heeft om een kritisch punt te bereiken en ‘over te koken’. Daarnaast kunnen ook de bewegingen in magma en hydrothermale activiteit in en rond magmakamers zelf de veroorzaker zijn van aardbevingen.
- De aardbeving op Tonga op 31 maart 2025 en de Hunga Tonga vulkaan.
- Aardbevingen bij de Campi Flegrei vulkaan, een voorbeeld van een vulkaan die zelf beeft.
Mogelijke interacties tussen vulkanen en aardbevingen
Er zijn verschillende wetenschappelijke studies en voorbeelden van vulkanen waarbij aardbevingen mogelijks tot een uitbarsting hebben geleid. Seismische activiteit heeft namelijk invloed op magmakamers omdat ze via drukgolven het magma, en complexe evenwichten in de vloeistofdynamica, verstoren en uit balans brengen. Interactie tussen vulkanen en aardbevingen, hoewel zeldzaam en moeilijk met zekerheid vast te stellen, kent wereldwijd wetenschappelijke belangstelling.
Aardbevingen kunnen de drukverhouding binnen magmakamers verstoren, vaak door breuken te creëren of door bestaande breuken in de aardkorst te verzwakken. Dit vergemakkelijkt het opstijgen van magma, dat onder hoge druk staat en lichter is dan de omgevende aardkorst. Het tijdsinterval tussen de aardbeving en de uitbarsting kan variëren van enkele uren tot meerdere weken, afhankelijk van de omstandigheden in de magmakamer en de aard van de tektonische activiteit. Er is echter geen universele tijdlijn, aangezien elke vulkaan en magmakamer uniek zijn.
De interacties zijn nog niet helemaal begrepen want de aarde geeft haar geheimen niet graag prijs. Het is ook een huzarenwerk alle historische en prehistorische gegevens met elkaar te verbinden, maar specialisten zijn daarmee bezig.
We weten bijvoorbeeld wel waar het risico op een aardbeving of vulkaanuitbarsting hoog is, maar we weten nooit exact wanneer de hel losbreekt. In eerste plaats omdat het moeilijk is diep in de ondergrond te kijken en subtiele veranderingen te registreren en te interpreteren. Daarbij komt ook dat het niet makkelijk is achteraf een interactie te bewijzen.
Hieronder enkele voorbeelden van aardbevingen die mogelijks wel een vulkaanuitbarsting hebben uitgelokt.
De uitbarsting van Mount Fuji in Japan (1707)
Een van de bekendste voorbeelden van een aardbeving die tot een vulkaanuitbarsting leidde, is de uitbarsting van Mount Fuji in 1707. Op 18 oktober 1707 werd Japan getroffen door een krachtige aardbeving met een magnitude van 8,6. Deze aardschok gebeurde op ongeveer 150 kilometer van Mount Fuji, en de uitbarsting van de vulkaan volgde 49 dagen later, op 16 december 1707. Seismologen speculeren dat de aardbeving de magmakamer van Mount Fuji heeft verstoord, wat uiteindelijk leidde tot de uitbarsting. De aardbeving, die redelijk ver van de vulkaan plaatsvond, zou via breuklijnen de spanningen hebben verhoogd in de magmakamer, wat bijdroeg aan de gebeurtenis.
Sterkste aardbeving ooit: Valdivia aardbeving en Cordon Caulle-vulkaan in Chili (1960)
De uitbarsting van de Cordon Caulle-vulkaan in Chili (in de Ring van Vuur) wordt vaak genoemd in studies over de relatie tussen aardbevingen en vulkaanuitbarstingen. Op 22 mei 1960 vond de sterkste aardbeving ooit geregistreerd plaats, met een magnitude van 9,5. Deze staat bekend als de Great Chilean Earthquake. Het epicentrum lag op ongeveer 150 kilometer van de vulkaan. Deze immense seismische schok leidde tot een serie vulkanische uitbarstingen in het Cordon Caulle-vulkanische complex. Ook hier denken wetenschappers dat de aardbeving de trigger was voor de uitbarsting.
- Chili: een land met orografische regenval.
Kīlauea op Hawaï (1975)
Op 29 november 1975 vond een aardbeving met een magnitude van 7,2 plaats in de buurt van de Kilauea-vulkaan op Hawaï, op slechts enkele kilometers van de vulkaan. De aardbeving ging gepaard met een uitbarsting die kort na de schok plaatsvond. Dit werd gezien als een direct gevolg van de aardbeving, die de magmakamer verstoorde en ervoor zorgde dat magma naar het oppervlak werd geduwd.
Bradyseïsme in de Campi-Flegrei vulkaan
Campi Flegrei, de supervulkaan in de buurt van Napels, is een gebied van intense seismische activiteit, waar aardbevingen wel degelijk voorafgaan aan vulkaanuitbarstingen. De regio ondergaat herhaaldelijk trillingen, zoals de grote aardbeving en het extreme bradyseïsme van 1538, die zo goed als zeker de laatste uitbarsting van de vulkaan hebben uitgelokt.
De Campi Flegrei-vulkaan is bijzonder gevoelig voor seismische storingen, gezien de actieve magmakamer en de complexe geologie van de regio. Geologen monitoren voortdurend de activiteit van de vulkaan, omdat het landoppervlak nog steeds stijgt (opgaande trend bij bradyseïsme) en al verschillende aardbevingszwermen heeft doorstaan die mogelijk een toekomstige uitbarsting kunnen triggeren.
Mount Saint Helens, VS (1980)
Hoewel het geen aardbeving was die direct de uitbarsting van Mount St. Helens in 1980 veroorzaakte, is het belangrijk te vermelden dat er een toename van seismische activiteit werd waargenomen voorafgaand aan de uitbarsting. Deze aardbevingen waren het gevolg van tumult in het magma onder de vulkaan, dat bezig was aan een opwaartse beweging. Uiteindelijk leidde dit tot instabiliteit en een gigantische explosie, die de geschiedenis is ingegaan als een ‘lateral blast’. De landverschuiving die ermee gepaard ging is de grootste ooit gefilmd.
Vulkanen systematisch monitoren na aardbevingen?
Het zou interessant zijn om na aardbevingen de naburige vulkanen extra in het oog te houden, onder andere door seismische monitoring, gasmetingen en gronddeformaties. Zien hoe ze reageren op aardbevingen, zelfs al barsten ze niet uit.
Hoewel aardbevingen zelden direct vulkaanuitbarstingen veroorzaken, is er genoeg bewijs van gevallen waarbij de twee fenomenen nauw met elkaar verbonden zijn. Vaak veroorzaken de vulkanen zelf aardbevingen, soms als voorbode van een uitbarsting. In zo’n scenario wordt de paraatheid beter snel aangescherpt.
Anderzijds kan het verstoren van magmakamers door aardbevingen op afstand, via breuken, magma naar het oppervlak duwen en bijdragen tot een uitbarsting. De nauwkeurigheid van voorspellingen blijft een uitdaging, maar door continue tracken van seismische activiteit en vulkanische parameters kunnen wetenschappers steeds beter begrijpen hoe aardbevingen invloed kunnen hebben op vulkaanuitbarstingen.