Vulkanen

VULKANEN Inleiding
Het binnenste van de aarde
Hoe werkt een vulkaan? Slapende vulkanen
Verdeling van de vulkanen
Soorten lava
Kun je uitbarstingen voorspellen? Waar liggen de vulkanen? Andere vulkanische verschijnselen Inleiding Een vulkaan is een berg die in verbinding staat met het binnenste van de aarde. Af en toe komt er materiaal vanuit het binnenste van de aarde door een vulkaan naar buiten. Dat noemen we een vulkaan uitbarsting. Het binnenste van de aarde Om goed te begrijpen hoe een vulkaan werkt moet je eigenlijke eerst weten hoe de aarde er van binnen uitziet. De aarde is een grote bol met een doorsnede van 12.600 km. We kunnen die bol in drie stukken verdelen: de kern, de mantel en de aardkorst. De mensen denken dat de kern uit gesmolten metaal bestaat, met een temperatuur van zo'n 3000 °C. Vanaf het middelpunt van de aarde is de afstand naar buiten ongeveer 3400 km. Om de kern ligt de mantel die bestaat uit vloeibaar gesteente, ook zo'n 3000 °C. De mantel is ongeveer 2900 km dik en bestaat uit drie lagen: - De bovenste laag is de lithosfeer. De stenen zijn hier niet zo vloeibaar. - De middelste laag wordt de asthenosfeer genoemd. Deze laag is redelijk vloeibaar. - De binnenste laag is de mesosfeer. Dit is de dikste laag die uit harder materiaal bestaat. De bovenste laag is de aardkorst. Die is ongeveer 25 km dik, maar onder zeeën en oceanen niet veel dikker dan 10 km. Binnenin de aarde zit een héél warme massa, die we magma noemen. In het magma zitten verschillende gassen die druk uitoefenen op de aardkorst. De aardkorst is meer als 10 km dik en gaat niet zomaar kapot. Alleen op zwakke plekken kan er een scheur komen. Zo'n zwakke plek wordt een vulkaan.
Hoe werkt een vulkaan? Bij vee vulkanen zit de kraterpijp verstopt met lava en stenen. De uitgang naar buiten is dus geblokkeerd. Daardoor wordt de druk van het magma steeds groter. De mensen in de buurt van de vulkaan horen een onderaards gerommel, net onweer. Soms verschijnt een rookwolk boven de krater van de vulkaan. Als dat gebeurt zijn de meeste mensen in een handomdraai verdwenen. De grond begint te trillen. Plotseling klinken er enorme knallen. De lavaprop is uit de kraterpijp gevlogen, zoals de kurk van een champagnefles. Stenen en as worden meters hoog de lucht in geslingerd. De as is zo licht, dat hij soms kilometers verderop pas zakt. Dit noemt men een asregen. Doordat de stenen gloeiend heet zijn als ze de lucht in geslingerd worden, krijgen ze vreemde vormen. Meestal zijn die vulkanische bommen bolvormig. Ze variëren van een paar centimeter tot één meter grootte. Als de prop uit de kraterpijp is, kan het magma naar buiten. Zo gauw het magma het aardoppervlak heeft bereikt, wordt het lava genoemd. De temperatuur van die lava ligt tussen de 600 °C en 1200 °C. Alles wat de lava op zijn weg naar onder tegenkomt, wordt verschroeit. De bovenste laag van de lava koelt heel snel af. De onderste laag blijft nog een tijdje doorstromen. Als alle lava weer gestold is, raakt de kraterpijp weer verstopt. Zo kan de aarde zich weer vullen tot er genoeg magma is voor een nieuwe uitbarsting. Slapende vulkanen Slapende vulkanen zijn heel gevaarlijk. Dat komt, omdat de mensen denken dat deze vulkanen nooit meer uitbarsten. Bij vulkanen die regelmatig uitbarsten blijven de mensen wel uit de buurt. Maar als een vulkaan al jaren niet meer gewerkt heeft, de berghellingen helemaal begroeit zijn en de lava-grond héél erg vruchtbaar is waarom zou je er dan niet gaan wonen? Sommige vulkanen hebben een hele brede krater, wel enkele kilometers breed. Vaak gebeurt het dat mensen in die kraters gaan wonen. Zo'n brede krater heet een caldera. Als zo'n caldera vulkaan weer gaat werken, is het te hopen voor de bewoners dat ze op tijd weg kunnen komen. Verdeling van de vulkanen Vulkanen zijn allemaal anders. Sommige zijn erg hoog, andere weer platter. Ook werken ze niet allemaal op dezelfde manier. Uit de enen vulkaan komen veel gassen, uit andere meer stenen en lava. Enkele vulkanen knallen er flink op los, andere hoor je bijna niet. Ook de lava die uit vulkanen komt kan verschillend zijn. In elke soort lava zit kiezel, vermengd met aluminium en ijzer, maar stoffen zoals: soda, kalk, koolzuur, en fluor zitten niet in alle soorten lava. Omdat er zoveel verschillen tussen vulkanen zijn, hebben de mensen ze in groepen verdeeld. Elke groep is genoemd naar een bekende vulkaan uit die groep. In totaal zijn er vijf groepen: - Stromboli-type De stromboli's zijn rustige vulkanen. Wel komt er geregeld wat lava naar buiten, elke week wel een keer. Ook stijgen er steeds gassen uit de krater op. De vorm van deze vulkanen lijkt veel op de
van een kegel. De stromboli zelf is een eiland-vulkaan in de buurt van Sicilië. - Hawaii-type Ook deze vulkanen maken er geen knalpartij van. Het zijn eilandjes in de zee. Ze hebben een krater met een doorsnede van 4 à 5 km. Bij deze vulkanen is er dus een caldera. Deze caldera kan niet bewoond worden. Het borrelt en pruttelt er namelijk van de gloeiende lava. Ook bij deze vulkanen stijgen er regelmatig gasbellen uit de krater op. Soms loopt de caldera vol met magma. Af en toe loopt er een beetje magma over de rand. Dan stroomt het magma als lava de berg af. Het gebeurt ook wel eens dat de druk van het magma in een keer zo groot is, dat er een stuk van de vulkaan afbreekt. Dan stroomt de héle caldera leeg. Lava-massa's van honderden meters breed komen dat de berghellingen afgestroomd. De hellingen van deze vulkanen zijn niet zo steil, dus komt de lava niet zo snel naar benenden. De Hawaii-vulkaaneilanden liggen in de Grote Oceaan en behoren tot de Verenigde staten. - Vulcano-type Bij dit type vulkaan begint de lava meteen te stollen zodra hij in de buitenlucht komt. Een gedeelte van de lava stolt al in de kraterpijp. Daardoor zit de kraterpijp al heel snel weer verstopt. Na een tijdje wordt de druk van het magma weer te groot. Opeens vliegt de prop uit de vulkaan en vliegen er talloze stenen rond. Ook ontsnappen er gassen uit de vulkaan en ontstaat er een asregen. De vorm van deze vulkanen is hoog en stijl. De Vulcano zelf is een eiland dat in de buurt van de Stromboli ligt.
- Peleé-type Dit type vulkaan is het meest agressieve van allemaal. Door de ontploffingen ontstaan er scheuren in de vulkaanhellingen. Soms zijn de uitbarstingen zo hevig dat de vulkaan zichzelf vernielt. Bij latere uitbarstingen worden de scheuren en gaten vaak weer hersteld, zodat de vulkaan zijn oude vorm weer gedeeltelijk terugkrijgt. De mont-Peleé ligt op het eiland martinique in de buurt van Veneuzuela. - Merapi-type Bij dit type vulkaan komen ook explosies voor. Er komen ook flinke gaswolken vrij, maar er komt weinig as en lava naar buiten. De lava van de merapi is heel dik, net zoals lijm uit een tube. Deze vulkaan is dus niet zo gevaarlijk. De Merapi is een vulkaan op het eiland Sumatra in Indonesië. Soorten lava De bovenste laag van lava koelt altijd eerst af, terwijl de onderste laag nog doorstroomt. Doordat die lagen niet tegelijk afkoelen ontstaan er vaak vreemde vormen in de lava. Er zijn drie categorieën lava: - Touwlava
Bij touwlava lijkt het alsof een heleboel touwen naast en over elkaar liggen. - Bloklava
Bloklava ziet er heel vreemd uit. Het lijkt wel op de inhoud van een omgekiepte lego-ton. - Kussenlava
Kussenlava wordt zo genoemd, omdat het lijkt of er stukken lava aan elkaar gekit zijn en
zo een kussenvorm hebben gekregen. Kun je uitbarstingen voorspellen? Bij veel vulkanen komt er steeds een onverwachtse uitbarsting. Daardoor zijn al veel mensen doodgegaan. Toch gaan er steeds weer mensen in de buurt van een vulkaan wonen. De grond is daar nu eenmaal een stuk vruchtbaarder. Omdat er over de hele wereld gezien miljoenen mensen in de buurt van vulkanen wonen, is het belangrijk om uitbarstingen een beetje te kunnen voorspellen. Om uitbarstingen te kunnen voorspellen, moeten vulkanen in de gaten worden gehouden. Hiervoor is er bij sommige vulkanen een onderzoekcentrum gebouwd, zoals op de helling van de Etna in Italië. Het onderzoeksgebouw van de Etna ligt 3 km boven het zeewaterniveau. Warm is het er dus niet. Op de top van de Etna ligt zelfs altijd sneeuw. Toch hebben de mensen in het onderzoek- centrum het nooit koud. Van de warme gassen die uit de vulkaan komen hebben ze namelijk een verwarming gemaakt. Die gassen hebben een temperatuur van 100 tot zelfs 1000 °C. In dit onderzoekcentrum worden onder andere de temperatuur en de druk van het magma gemeten. Voordat een vulkaan uitbarst ontstaan er vaak kleine aardbevingen. Ook gaat de temperatuur van de gassen meestal omhoog. Al deze gegevens zijn geregistreerd. Door al deze gegevens en nog veel meer dingen te bestuderen, hoopt men te ontdekken hoe je een vulkaanuitbarsting kunt voorspellen. Daar kunnen de vulkaan-bewoners tenminste op tijd gewaarschuwd worden als er een vulkaan uitbarsting komt. Ongeveer 65 andere vulkanen hebben ook zo'n meetstation. Dat lijkt heel wat, maar er zijn ongeveer 500 werkende vulkanen. Gelukkig waarschuwen sommige vulkanen zelf als ze gaan uitbarsten. De grond gaat dan trillen en er ontsnappen gassen uit de krater. Door het inrichten van onderzoekcentra wil men grote rampen proberen te voorkomen. Ik heb net al verteld dat vulkanen vaak onregelmatig uitbarsten. Toch doen niet alle vulkanen dat. Er zijn ook vulkanen met een cyclus. Dat betekent dat die vulkanen één keer in de zoveel tijd uitbarsten. In de rustperiode verzamelt de vulkaan energie om weer uit te kunnen barsten. Op Hawaii zijn ook een aantal vulkanen met een cyclus. Zij barsten om de elf jaar uit. Om de 132 jaar is er bij die vulkanen een hevige uitbarsting. Waar liggen de vulkanen? In Nederland liggen geen vulkanen. Ook in de lande rondom ons land komen geen werkende vulkanen voor. Heel vroeger hebben er wel een paar vulkanen in zuid-Duitsland en Frankrijk gelegen. In Italië liggen eigenlijk de dichtstbijzijnde vulkanen. Er zijn ook landen waar juist heel veel vulkanen voorkomen. In Indonesië liggen er bijvoorbeeld ongeveer 70. Hoe komt het nou dat sommige landen heel veel vulkanen hebben en andere landen geen? Onderzoekers hebben ontdekt dat vulkanen vaak aan de rand van het vasteland liggen, zoals in Indonesië. Naast de vulkanen op het vasteland liggen er ook veel op de oceaanbodems. Waarom dat vulkanen nou precies daar liggen weten we nog niet. Doordat de oceanen op de meeste plaatsen kilometers diep zijn, steken de meeste vulkanen daar niet boven het water uit. De uitbarstingen vinden daar dus ook onder water plaats.
Andere vulkanische verschijnselen Op veel plaatsen in de wereld komen verschijnselen voor die iets te maken hebben met vulkanisme. Toch zien ze er niet uit als een vulkaan. Dit zijn de drie meest voorkomende verschijnselen: -Thermale bronnen Bij thermale bronnen komen heet water, waterdamp en koolzuur naar boven. Overal in de grond zit water. Als dat water een beetje in de buurt van de magma komt, wordt het verwarmd. Iets wat warm is stijgt, dus het grondwater komt daardoor naar boven. In de grond kan het water een temperatuur hebben van 230 °C. Het water komt voor een gedeelte als damp omhoog en voor een gedeelte als water. Thermale bronnen komen onder andere voor in Nieuw-Zeeland, Italië, en in IJsland. - Geisers Veel mensen hebben een geiser in de badkamer. Onder een warmwaterstraal van zo'n geiser kun je je heerlijk douchen. Een natuurgeiser is ongeveer hetzelfde als een badgeiser. Natuurgeisers spuiten namelijk ook warm water. Natuurgeisers zijn diepe scheuren in de grond waarin water zit. Het magma onder die scheuren warmt het water op. Als het waterwarm genoeg is spuit het ineens de grond uit. Sommige geisers bereiken een hoogte van wel 60 meter. Een deel van het uitgespoten water komt terug in de spleet. De rest wordt vervangen door grond water. Dan begint het opwarmen weer opnieuw. In IJsland 'worden de geisers gebruikt om af te wassen, om zwembaden te verwarmen etc. - Fumarolen Fumarolen zijn gassen die uit de aardbodem ontsnappen. Ze komen dus vrijwel bij alle vulkanen voor. Scheuren in de grond waaruit gassen ontsnappen zijn dus ook Fumarolen. De temperatuur van Fumarolen varieert van 100 tor 1000 °C.