Meer vulkaanuitbarstingen door klimaatverandering?

Het klinkt een beetje als sciencefiction, maar dat is het niet. Klimaatverandering heeft explosieve gevolgen en niet alleen door extreme weerfenomenen. Er zijn steeds meer bewijzen dat klimaatverandering niet alleen de atmosfeer, zee en de biosfeer beïnvloedt, maar ook geologische processen. En daarbij horen vulkanen en hun uitspattingen. We beschrijven drie manieren waarop vulkaanuitbarstingen door klimaatverandering worden getriggerd.

• Weerliefhebber? Volg ons via X en Facebook
• Volg de interessante weerberichten op Youtube

De invloed van klimaatverandering reikt duidelijk verder dan smeltende ijskappen, stijgende zeespiegels en extreem weer. Klimaatverandering werkt in op fysische processen aan het aardoppervlak. Ze verergert of versnelt deze, denk maar aan het smelten van ijskappen en stijgende zeespiegels. Die hebben op hun beurt een effect op wat er in de aarkorst gebeurt.

• Bestaat er een link tussen vulkaanuitbarstingen en aardbevingen?

Meer vulkaanuitbarstingen door smeltend ijs?

Hoe en óf vulkaanuitbarstingen door klimaatverandering worden uitgelokt is uiteraard complex en zeker niet te veralgemenen wereldwijd. Vulkanen gaan het momenteel nog niet massaal – in koor – uitbrullen.

• Leer bij over het weer via dit boekje.

Toch zien wetenschappers een opmerkelijk verband tussen smeltend ijs op en rond vulkanen. Dat heeft te maken met de immense druk die ijs uitoefent op het landoppervlak. Het wegnemen van die druk zet een kettingreactie in gang.

• Siberië: warmte in het uiterste noorden van Eurazië.

In gebieden waar gletsjers, ijskappen en landijs snel afnemen vermindert de druk aan een onnatuurlijk tempo. Dat zien we vandaag al in IJsland, Groenland, Alaska, delen van de Andes en de Himalaya.  

• IJsland en Groenland: warmteanomalie.

Aardkorst veert op

Landijs en ijskappen zoals we ze in ons tijdperk kennen, zijn soms kilometers dik, tot meer dan 4 km op Antarctica en tot rond de 3 km in Groenland. Sommige afzonderlijke gletsjers zijn ook vaak een slordige kilometer dik. Je kan je het immense gewicht dat daarmee gepaard gaat makkelijk voor de geest halen.

En omdat de aardkorst – of correcter: de lithosfeer (rigide buitenlaag van de aarde) – in feite ‘drijft’ op een plastisch vervormbare laag (zeg maar vloeibare laag: de asthenosfeer), zakt de aardkorst in als er een gewicht op ligt. Net zoals een luchtmatras op een zwembad dieper in het water ligt als je erop ligt.  

En wat heeft dat nu met vulkanen te maken?  

“Isostatic rebound”

Het enorme gewicht van ijs belemmert de opstijging van magma. Naarmate dat gewicht verdwijnt, veert de aardkorst op. Dat proces wordt ‘isostatic rebound’ of isostatisch opveren genoemd: de rigide buitenlaag van de aarde veert langzaam terug omhoog om in evenwicht te blijven met de onderliggende asthenosfeer. (je rolt van de luchtmatras, en die veert op.)

Hierdoor kan magma makkelijker stijgen naar de oppervlakte.

Dat betekent dat vulkanen vaker en krachtiger kunnen uitbarsten.

30 tot 50 keer meer uitbarstingen!

En dat is niet enkel een hypothese. Dit effect werd al gemeten in Chili en op IJsland. Sinds de laatste ijstijd die 10.000 jaar geleden haar einde bereikte, barstten de vulkanen op IJsland 30 tot 50 keer meer uit dan tijdens het hoogtij van de ijstijd.

• Leer bij over het klimaat. Koop het boek hier.

Een recent onderzoek naar vulkanen in Patagonië (Chili) onthulde een gelijkaardig effect. Door middel van numerieke modellen voorspelden wetenschappers veranderingen in de magmavorming onder de gletsjers van Patagonië. Conclusie: hoe sneller het ijs smelt, hoe groter het risico op vulkaanuitbarstingen.

Antartica is een continent dat vele vulkanen telt, onder andere Mount Erebus. Smeltend ijs op Antartica kan belangrijke veranderingen teweegbrengen en leidden tot meer vulkaanuitbarstingen door klimaatverandering aan de zuidpool.

Permafrost als afsluitlaag voor vulkanische gassen?

Niet alleen smeltende gletsjers zijn gevaarlijk. In gebieden met permafrost – permanent bevroren ondergrond – zoals Siberië, delen van Canada en Alaska, leidt de opwarming tot destabilisatie van de bodem. Permafrost werkt als een soort afsluitlaag, die gassen en druk ondergronds houdt. Zodra deze laag smelt, kunnen vulkanische gassen en zelfs magma makkelijker ontsnappen. Dit verhoogt de kans op uitbarstingen of plotselinge hydrothermale explosies.

• Meer over de bodem in koude gebieden: Wat is veen en wat zijn veenbranden?
• Wat is het Pyroceen?

Historische geologische gegevens ondersteunen deze theorie. Na het einde van de laatste ijstijd, ongeveer 10.000 jaar geleden, zagen wetenschappers een toename van vulkanische activiteit in onder andere IJsland en in gebieden in de Ring van Vuur. Toen trokken de gletsjers zich terug, net zoals nu opnieuw gebeurt.

Onderwatervulkanen

Ook onderwatervulkanen voelen het juk van klimaatverandering. De stijgende zeespiegel vergroot de druk op vulkanische systemen onder zee.

In sommige gevallen kan die druk vulkaanuitbarstingen tijdelijk onderdrukken, maar de veranderende drukverhoudingen kunnen eveneens leiden tot instabiliteit, uitbarstingen of zelfs zeebevingen en tsunami’s. Een niet heel verre onderwatervulkaan is Marsili, bij Italië. Deze staat erom bekend een tsunamigevaar in te houden.

Vulkaanuitbarstingen invloed op klimaat

Vulkanen hebben op hun beurt invloed op het klimaat. Grote uitbarstingen kunnen de aarde tijdelijk afkoelen door de uitstoot van zwaveldioxide, dat zonlicht weerkaatst. Men hoopte dat bij Tonga in 2022 te zien, maar afkoeling bleef uit.

• Waarom geen afkoeling na Tonga?
• Tonga aardbeving: link met de Tonga-vulkaan?

Tegelijkertijd stoten vulkanen ook koolstofdioxide (CO₂) en methaan (CH₄) uit – beide krachtige broeikasgassen. Als klimaatverandering leidt tot meer vulkaanuitbarstingen, zou dit kunnen leiden tot een toename van deze gassen in de atmosfeer, wat op lange termijn juist bijdraagt aan verdere opwarming.

Van een vicieuze cirkel gespoken.

Bron.