Over Yellowstone in de Verenigde Staten doen wilde verhalen de ronde. De grootste supervulkaan op aarde zou op uitbarsten staan en als dat gebeurt, zijn de gevolgen ervan niet te overzien. Wat vertellen de meest recente wetenschappelijke onderzoeken?
Yellowstone is een zogenaamde hot spot: een vulkanisch gebied dat niet op de bekende breuklijnen ligt.Op deze plekken komt magma van grote diepte uit de mantel omhoog en hoopt zich vlak onder het aardoppervlak op. Soms breekt het oppervlak open en krijg je op zo’n plek een vulkaan. Naast Yellowstone zijn er ook hot spots op andere plekken; op Hawaii, de Galapagos- en de Canarische Eilanden bijvoorbeeld.
Yellowstone National Park, in het noordoosten van de staat Wyoming, is dankbaar voer voor liefhebbers van apocalyptische scenario’s. In verschillende films verwoest een uitgebarsten supervulkaan een groot deel van Noord-Amerika. Hoe reël is dat?
Yellowstone, alles vernietigend?
Als je het oudste nationale park ter wereld – gesticht in 1872 – weleens hebt bezocht, dan weet je hoe uitzonderlijk deze plek is. De miljoenen bezoekers die zich jaarlijks komen vergapen aan bizons, beren, wolven én duizenden oogverblindende geisers en heetwaterbronnen realiseren zich maar al te goed dat ze zich in feite in een gigantische krater bevinden. Een krater waaronder op maar een paar kilometer diepte een enorme hoeveelheid gesmolten gesteente opgesloten zit. Deze bovenste magmakamer is 4.500 km2 groot – groter dan de provincie Noord-Holland! Vorig jaar ontdekten onderzoekers daaronder nóg een magmakamer, die maar liefst tweeënhalf keer groter is dan de bovenliggende. Om een beeld te krijgen van het formaat van het ondergrondse reservoir: de enorme Grand Canyon in de Verenigde Staten past er elf keer in! Vanwege de hitte was het onmogelijk om dit te constateren. De conclusie werd getrokken door te meten hoe snel bevingen zich door de aarde bewegen. Op die manier kon de samenstelling worden vastgesteld. Bijna 15.000 km2 ruimte vol kokendheet gesmolten gesteente dus… Die in potentie allesvernietigende massa baant zich langzaam maar zeker een weg naar de oppervlakte. Vroeg of laat gaat dat een keer mis, net zoals dat in een ver verleden ook een paar keer is gebeurd. Recent werd een onderzoek gepubliceerd waarin de gevolgen van zo’n uitbarsting van Yellowstone nauwkeuriger dan ooit in kaart werden gebracht. In een straal van bijna vijfhonderd kilometer zal de aarde worden bedekt met een één meter dikke laag as. De meer dan duizend kubieke kilometer grote aswolk zal zowel de Atlantische kust als die van de Grote Oceaan bereiken, inclusief steden als Los Angeles en New York. Windpatronen en het klimaat in Noord-Amerika zullen worden beïnvloed en het vliegverkeer – en waarschijnlijk ook de communicatiesystemen – worden dan lamgelegd. Tientallen miljoenen mensen zullen gezondheidsproblemen ondervinden door het inademen van de giftige, onder meer uit minuscule vulkanische glasstukjes bestaande as.
De krater is gevormd door een immense uitbarsting van Yellowstone, die volgens de reguliere wetenschap 640 duizend jaar geleden heeft plaatsgevonden. Christelijk geoloog Andrew Snelling, onder meer werkzaam bij het Amerikaanse Answers in Genesis, stelt dat de aanwezigheid van grote hoeveelheden gesmolten gesteente zo dicht onder het aardoppervlak aantoont dat de vulkanische activiteit van Yellowstone veel recenter plaatsvond; ongeveer 4.500 jaar geleden. Daarmee is Yellowstone, zo concludeert hij, een bubbelend, spuitend en borrelend getuigenis van de zondvloed. Bij de uitbarsting werd zo’n duizend kubieke kilometer gesmolten gesteente (lava) uitgestoten.
Overigens zijn er andere christelijke geologen die de tijd dat Yellowstone actief was vooral na de zondvloed plaatsen. Hierover is nog enige discussie gaande.
Tikkende tijdbom
Juist vanwege dit rampenscenario wordt alles op alles gezet om zo lang mogelijk van tevoren te kunnen voorspellen wanneer de spreekwoordelijke bom barst. Al dertig jaar wordt elke beweging in Yellowstone geregistreerd en geanalyseerd. Uit een vorig jaar gepubliceerde studie kwam naar voren dat het nu mogelijk is een uitbarsting van de supervulkaan tussen tien maanden en tien jaar vooraf te kunnen zien aankomen. De onderzoekers combineerden data van eerdere erupties, waarvan nog veel materiaal in de grond is terug te vinden, met foto’s van kristallen uit gestold lava. Opvallend is dat die kristallen, net als bomen, een soort jaarringen blijken te hebben, die door het afkoelen van de lava ontstaan. Aan de hand daarvan kan worden berekend hoeveel tijd er zit tussen de opwarming en afkoeling van het magma en een uiteindelijke uitbarsting. Ook is nu duidelijk dat tussen tien maanden en tien jaar nadat nieuw magma de bovenste magmakamer instroomt, een eruptie volgt. Overigens concludeerden dezelfde onderzoekers dat een eventuele uitbarsting lang niet zo explosief zal zijn als altijd werd gedacht. De lava-uitstroom zal veel geleidelijker plaatsvinden. Maar al is de knal minder hard, een vulkanische winter staat de wereld hoe dan ook te wachten.
Ook temperatuurveranderingen in en rond heetwaterbronnen kunnen iets vertellen over een aanstaande uitbarsting, denken wetenschappers. En ze hebben sinds kort een ideale manier gevonden om die te meten: met een satelliet. Dat is veel efficiënter dan een thermometer in de grond stoppen. Vanuit de ruimte kan met infraroodtechnologie een veel groter gebied in één keer worden bestreken en deze manier van werken levert meteen gedetailleerde overzichtskaarten op. Voorwaarde is wel dat de metingen ’s nachts worden verricht, omdat zonnewarmte overdag de gegevens vertroebelt.
1. Heetwaterbronnen Heet water dat vanuit de ondergrond omhoog komt. De beroemdste hot spring van Yellowstone, en tevens de op twee na grootste ter wereld, is Grand Prismatic Spring. Het extreem zuivere hete water van 85 °C veroorzaakt een helblauwe kleur. De gele, oranje en bruine ringen daaromheen (waar het water iets minder heet is) worden veroorzaakt door zogenaamde thermofielen, organismen die gedijen in heet water. Thermofielen die leven in de binnenste gekleurde ring – waar het water 75 graden is – zijn de cyanobacteriën Synechococcus en Chloroflexus. Het water is daar helder geel. De oranje en bruine ringen laten thermofielenkolonies zien die het doen met iets minder hoge watertemperaturen.
2. Modderpotten (Mudpots) Micro-organismen en zure gassen uit de ondergrond kunnen gesteente omzetten in modder en klei. Hierdoor ontstaan waterarme modderpoelen die lijken te koken, maar het gebubbel wordt veroorzaakt door hete gassen die door de modder omhoog komen. De modder zelf kookt niet.
3. Fumarollen Openingen in de aarde waaruit heet gas en stoom ontsnapt.
Paniekverhalen Yellowstone
Onder Yellowstone is de aarde voortdurend in beroering, maar van de vijftigduizend aardbevingen die er elke kwarteeuw plaatsvinden, is er slechts één zware – 5,5 en hoger op de schaal van Richter. Toch is dat voldoende om paniekverhalen over een op handen zijnde uitbarsting te voeden. In 2013 kreeg Yellowstone een beving van 4,8 te verduren, de krachtigste sinds 1980. Toen vervolgens een video van een op hol geslagen kudde Yellowstone-bizons op internet rondging (die een link suggereerde met de aardbeving), werden de medewerkers van Yellowstone Park overspoeld door honderden telefoontjes en e-mails van bezorgde mensen, die wilden weten of de vulkaan op uitbarsten stond. Nee dus, want galopperende bizons zijn heel normaal in dat gebied. In plaats van weg van de vulkaan renden ze bovendien juist dieper het park in. Niet slim als je op de vlucht bent voor een ramp…
Een ander verschijnsel dat door velen wordt aangegrepen om onheilsberichten te verspreiden, is de opwaartse beweging van de kratervloer van Yellowstone door de druk van magma. Tussen 2004 en 2008 was die groter dan ooit gemeten: zo’n zeven centimeter per jaar, waar de caldera normaal gesproken jaarlijks slechts een halve centimeter stijgt. In de afgelopen eeuw is Yellowstone meer dan een halve meter omhooggekomen. Hoewel door de tijdelijke oprisping van de supervulkaan de geruchtenmachine weer volop draaide, zeggen wetenschappers dat dit verschijnsel geen reden is tot bezorgdheid. Yellowstone is nu eenmaal continu in beweging.
Hoe groot is nu eigenlijk de kans dat Yellowstone eerdaags uitbarst? Verwaarloosbaar klein, zegt eigenlijk iedereen die er verstand van heeft. Niets wijst in die richting. Maar die berekening is wel gebaseerd op een aarde die miljarden jaren oud is. Als je uitgaat van een jonge aarde was de laatste uitbarsting veel recenter en is de kans op een nieuwe eruptie waarschijnlijk groter. Hoe groot? Het blijft giswerk. Maar het kán dus wel. En dan is het maar afwachten hoe de mensheid reageert. Niemand heeft ervaring met een natuurramp van zo’n immense omvang. Ook de knapste koppen niet.
Tweeduizend aardbevingen
Er zijn tweeduizend aardbevingen per jaar. Het merendeel kleine, tot 3,3 op de schaal van Richter. Dat is dezelfde kracht als één van de grootste aardbevingen in Groningen.[note:] Red. Logos Instituut: Oorspronkelijk stond in het Weet artikel het volgende: “Dat is de gemiddelde kracht van de aardbevingen in Groningen, die door gaswinning worden veroorzaakt”. Logos Instituut is er echter op gewezen dat dit niet juist is. De gemiddelde kracht van de bevingen in Groningen is niet 3,3, maar een aardbeving van 3,3 op de schaal van Richter behoort bij de top 4 krachtigste bevingen.[/note]
Vijfhonderd geisers
De helft van alle geisers op aarde. Honderdveertig daarvan bevinden zich in een gebiedje van anderhalve vierkante kilometer.
Beroemdste geiser
Elke negentig minuten spuit Old Faithful evenveel water de lucht in als één volwassen persoon in driekwart jaar aan water verbruikt: 32 duizend liter.
Grootste geiser
Steamboat Geyser, de grootste geiser ter wereld. Per eruptie gaat er bijna vier miljoen liter water honderd meter de lucht in. Kanttekening is dat Steamboat heel onvoorspelbaar is. Sinds 1991 hebben er maar tien erupties plaatsgevonden, de laatste in september 2014.
Meeste activiteit
De meeste geothermische activiteit is er langs de Firehole-rivier. Die rivier begint bij de bron als koud-waterstroom, maar achttien kilometer verderop is de watertemperatuur onder invloed van de vulkanische activiteit gestegen tot ruim 43 °C (ongeveer de hoogste temperatuur waarin je het als mens nog uithoudt).
Dit artikel is met toestemming overgenomen uit Weet Magazine. De volledige bronvermelding luidt: Lanting, I., 2016, Yellowstone: Apocalypse now? Als deze vulkaan klapt, is half Amerika weg, Weet 38: 42-45.
