Vulkanen

Wat zijn vulkanen?

Vulkanen zien eruit als grote bergen. Soms stroomt er vuur en lava uit met veel wolken erom. Op de top van de berg is een gat, de krater, en daar komt de lava uit.
Maar vulkanen hoeven niet altijd die mooie bergen te zijn. Ze kunnen er ook heel anders uitzien: als gewone scheuren in de grond of als ronde meertjes met helder water. Eigenlijk is een vulkaan alleen maar een gat of een scheurtje in de grond, waar gloeiend vloeibaar gesteente uitkomt. In de wolken die bij een vulkaanuitbarsting te zien zijn, zitten as en losse stenen die tot heel hoog in de lucht geschoten
worden. Alle lava, as en stenen die uit een vulkaan komen liggen om het kratergat heen en stapelen zich op. Zo groeit er na een tijdje een echte berg omhoog.
Vroeger deelde men vulkanen in drie soorten in: werkende vulkanen, slapende vulkanen en uitgebluste vulkanen. Uit werkende vulkanen komt vaak nog lava en as omhoog. Slapende vulkanen houden zich al jaren rustig en uitgebluste vulkanen hebben in de ons bekende geschiedenis nog geen uitbarsting gehad. Maar onbekende vulkanen hebben een veel kortere geschiedenis en dan weet je niet of hij is uitgeblust. Er moest dus een andere indeling komen. De vulkaangeleerden hebben die bedacht. Er zijn alleen maar dode en levende vulkanen. Dode vulkanen zullen nooit meer uitbarsten, levende kunnen dat wel. Levende vulkanen die juist een uitbarsting hebben heten dan actief en alle andere heten slapend.

Beroemde vulkanen.

Veel uitbarstingen zijn in de geschiedenisboekjes gekomen. Die uitbarstingen hebben dorpen verwoest, duizenden mensen gedood en het landschap helemaal veranderd.
In het jaar 79 na Christus barstte de vulkaan Vesuvius in Italie uit. De steden Pompeji en Herculanium kwamen helemaal onder de as te liggen. Zeker 5000 mensen gingen dood door verstikking. Romeinse schrijvers hebben er dikke boeken over geschreven
die nog steeds veel gelezen worden. Veel later hebben geleerden de stad Pompeji weer uitgegraven. Je kunt nu zien hoe de Romeinen in de stad hebben geleefd.
In 1883 ontplofte de vulkaan Krakatau, in de Straat Sunda tussen Java en Sumatra. Er kwam zoveel as in de lucht terecht dat in 1884, overal in de wereld, de zon minder kon schijnen. Maar ook de laatste tijd zijn er beroemde vulkaanuitbarstingen: in de jaren ’70 kwamen aan de kust van ijsland nieuwe vulkanen vanuit de zeebodem omhoog. (Elk jaar komen er zo nieuwe eilandjes bij).
Op de Hawaii Eilanden zijn de laatste tijd vulkanen actief. De enorme vulkaan Mount Helens in Alaska is al vanaf 1980 bezig met uitbarsten. Er zijn nog geen mensen bij om gekomen, maar het blijft gevaarlijk om daar dicht in de buurt te komen. Zelfs vliegtuigen moeten ver om de berg heen vliegen, anders komt er as in de motor terecht. Een KLM-vliegtuig moest in 1990 een noodlanding maken omdat de motoren gingen sputteren. Dat gebeurde nadat het vliegtuig over de vulkaan gevlogen was.

Waar liggen vulkanen?

Op de wereldkaart liggen de vulkanen meestal dicht bij elkaar. Een zo’n rij is de Ring van Vuur. De ring loopt helemaal om de Grote Oceaan heen, van Nieuw-Zeeland, Indonesie, Japan, de Aleoeten Eilanden en de westkust van Noord en Zuid-Amerika. Dat zijn eigenlijk de randen van een hele grote aardschol. Aan de randen duikt die aardschol onder andere aardschollen door. De rotsen worden daardoor gloeiend heet. Ze smelten en dringen naar boven, in vulkanen.
De vulkaan Krakatau hoort bij die rij. Een andere rij vulkanen ligt in het midden van de Atlantische Oceaan, van de zuidpool tot ijsland toe. Hier is een langgerekt onderzees gebergte dat twee aardschollen uit elkaar duwt. De warmte die daar bij in de aarde vrijkomt stijgt naar boven in veel vulkanen.
Hier en daar zijn ook midden op aardschollen vulkanen te vinden. Daar is vanuit een diepere aardlaag, de aardmantel, een ‘bel’ van magma (ondergronds vloeibaar lava) naar boven gestegen en door de aardkorst heen gebroken. Zulke vulkanen zijn bijvoorbeeld op de Hawaii Eilanden te zien.
Tenslotte vinden we vulkanen op de randen van heel oude aardschollen die nu bijna niet meer bewegen. De vulkanen zijn daar vaak al uitgedoofd en dood. Een voorbeeld daarvan is de vulkanen groep in Irak en Iran.
Niemand weet precies hoeveel vulkanen er zijn. Geleerden schatten dat er 12 000 zijn die de laatste 10 000 jaar minstens een keer zijn uitgebarsten.

Vulkaansoorten.

Als je een vulkaan zou moeten tekenen, bestaat die meestal uit een berg, een krater, een rookpluim en lavastromen. Maar geleerden hebben ontdekt dat er verschillende soorten levende vulkanen bestaan. Ze kennen drie soorten: de Hawaii-vulkaan, de stromboli-vulkaan en de Plinius-vulkaan.
Hawaii-vulkanen zijn genoemd naar het type vulkanen die op Hawaii liggen. Deze zijn meestal erg groot en wijd, met brede en ondiepe kraters. Zulke vulkanen kunnen enorme uitbarstingen geven, met hoge vuurfonteinen. De lava die uit zulke vulkanen stroomt is heel vloeibaar en stroomt als snelle rivieren van de hellingen af. Op de vulkaanhellingen zelf zijn ook gaten waar lava uit wegstroomt. De uitbarstingen zien er misschien griezelig uit, maar de lava volgt meestal dezelfde weg en koelt snel af.
Stromboli-vulkanen zijn genoemd naar de vulkaan Stromboli op Sicilie (bij Italie). Zulke vulkanen zijn veel gevaarlijker dan Hawaii-vulkanen, want meestal komt bij een uitbarsting vuur, lava en as uit verschillende kraters tegelijk. De lava is dikker. Zij stroomt langzamer weg en blijft veel langer heet. Rondom zo’n vulkaan vind je na een uitbarsting overal kleine kraters terug, die eruitzien als asheuveltjes.
Plinius-vulkanen zijn genoemd naar de Romeinse schrijver, Plinius. Die maakte zelf de uitbarsting mee van de vulkaan Vesuvius, bij Napels in Italie (bijna 2000 jaar geleden). De steden Pompeji en Herculaneum werden onder meters gloeiende as begraven bij die uitbarsting. Bij uitbarstingen van Plinius-vulkanen vliegt veel gloeiend as en vulkanisch steen de lucht in. Die regenen dan veel verder weer neer en verbranden daar alles.
Als een Plinius-vulkaan een grote uitbarsting heeft, ontploft de hele vulkaan. Van de vroegere berg blijft dan alleen een diepe krater over.

Wat komt er uit een vulkaan?

Als een vulkaan uitbarst, borrelt en vliegt er vanuit de krater van alles omhoog: lava, gloeiende stenen en gloeiende gassen. Na een uitbarsting zie je dat materiaal op verschillende plekken rond een vulkaan weer terug.
Geleerden maken verschil tussen materiaal dat is neergevallen en materiaal dat is weggestroomd. Gloeiende stenen vliegen vanuit de krater omhoog en vallen meestal vlak bij de krater weer op de grond. Zulk vulkaansteen is meestal erg licht, omdat er gaatjes inzitten waar gas uit ontsnapt.
Weggestroomd materiaal kan lava zijn, maar ook as en kleinere steentjes. De oude lava stroomt van een vulkaanhelling af en koelt af. De oude lavalagen herken je als zwarte of bruine grillige steenlagen. Soms liggen ze er als gestolde riviertjes bij, kilometers lang.
As en kleinere steentjes vliegen bij flinke uitbarstingen hoog de lucht in. Een wolk vol gloeiende as en steentjes heet een nuee ardente. De wolk drijft vanuit de krater langzaam weg en verspreidt zich over een heel groot gebied. Daar regent de as neer. Omdat het nog zo heet is smelten de deeltjes vaak aan elkaar vast. Zulke steenlagen vind je terug als zware, zwarte basalt.
Aslagen en steenlagen die uit gesmolten as zijn ontstaan, liggen als dikke dekens op elkaar.
Vulkaanas is erg vruchtbaar. Vaak beginnen er al planten op te groeien als de bodem nog warm is. Vandaar dat op hellingen van vulkanen vaak akkers liggen met vruchtbomen of wijnstokken.

Hoe verlopen vulkaanuitbarstingen?

Bij een vulkaanuitbarsting dringt magma, vloeibaar gesteente, vanuit de aardmantel naar boven, dwars door de aardkorst heen. Zolang het magma nog ‘ondergronds’ is, drukt de aardkorst erop. Door die druk zijn ook allerlei gassen in het magma samengedrukt. Maar als dat magma naar boven dringt, wordt de druk kleiner. De gassen in het magma komen dan vrij en drukken van onderaf tegen de aardkorst aan. Die gasdruk wordt steeds groter. Ten slotte moet de aardkorst wel opengaan. Dat is dan de vulkaanuitbarsting zelf. De druk van het gas en van de aardkorst zelf duwen het magma naar boven.
Niet alle magma is hetzelfde. Soms komt er meer gas uit als anders. Hoe meer gas van onder tegen de aardkorst aanduwt hoe groter de uitbarsting. Als het magma ondergronds dik en stroperig is komt er zo veel gas uit dat een vulkaanuitbarsting een echte ontploffing wordt! Is het magma dunner, dan zit er minder gas in.
Vulkanen waaronder dunne magma zit hebben kleinere uitbarstingen, maar wel met hoge vuurfonteinen. Boven de grond heet het magma lava. Zij stroomt vanuit de krater langs de vulkaanhelling naar beneden. Een vulkaanuitbarsting houdt op als de druk vanuit de diepte kleiner wordt dan de druk van de aardkorst boven. Maar soms kan een uitbarsting ook ineens ophouden. De krater is dan verstopt geraakt terwijl er nog steeds heel veel gasdruk vanuit de diepte is. Dat gas gaat steeds harder naar boven drukken. Er kan dan na een tijd plotseling een heel grote, nieuwe uitbarsting komen! Ook onder water op de zeebodem kan een vulkaan uitbarsten. De lava stroomt dan langzaam weg over de bodem en barst open. Dat heet kussenlava. Zij is terug te vinden als grote ronde rotsen die aan elkaar vastgesmolten zijn.

Vulkaanuitbarstingen voorspellen.

Geleerden kunnen op verschillende manieren meten en vooruit berekenen waar en wanneer er een vulkaanuitbarsting komt.
Als er een vulkaanuitbarsting dreigt, is dat te merken aan het omhoogkomen van magma vanuit de aardmantel. Het magma drukt onhoog, door de aardkorst heen. Dat gaat vaak met horten en stoten, en met kleine aardschokken. Seismometers kunnen die schokjes meten.
Bij het omhoogkomen van magma door de aardkorst heen komt ook de aardkorst zelf een beetje omhoog. De bodem gaat rondom zo’n plaats een beetje scheef staan. Instrumenten die die scheefheid meten heten tiltmeters.
En zelfs de zwaartekracht verandert een heel klein beetje als er magma door de aardkorst naar boven drukt. Voor het meten van die heel kleine verschillen gebruiken geleerden ook instrumenten.
Ten slotte stijgen er, vlak voordat een vulkaan gaat uitbarsten, op sommige plekken gassen uit de bodem omhoog. Onderzoekers kunnen meten wat voor soort gassen dat zijn en daarmee berekenen hoelang het nog kan duren voordat het magma aan de oppervlakte komt.
Door met zulke instrumenten te meten kunnen ze de plaats en de tijd van een nieuwe vulkaanuitbarsting heel aardig voorspellen. Maar ze bekijken ook heel goed welke uitbarstingen dezelfde vulkaan al eerder heeft gehad. Daarvoor onderzoeken ze de as en de lava die rondom een krater ligt.
Zodra een vulkaan gaat uitbarsten, moeten de burgemeesters en de politie alle mensen in dorpen en steden in de buurt bevelen om hun huizen te ontruimen. Ook piloten die vlakbij een vulkaan vliegen moeten oppassen. De aswolken kunnen in de vliegtuigmotoren terechtkomen en ze kapot maken.