Op 29 mei, 2006, modder begon uit te barsten van verschillende locaties op het Indonesische eiland Java. kokende modder, water, stenen en gas stroomden uit nieuw gemaakte openingen in de grond, hele steden begraven en veel Indonesiërs dwingen te vluchten. Tegen september 2006, de grootste uitbarstingslocatie bereikte een hoogtepunt, en genoeg modder gutste op het oppervlak om dagelijks 72 olympische zwembaden te vullen.

Indonesiërs bouwden verwoed dijken om de modder in te dammen en de omliggende nederzettingen en rijstvelden te behoeden voor overdekking. de uitbarsting, bekend als Lusi, is nog steeds aan de gang en is de meest destructieve aanhoudende modderuitbarsting in de geschiedenis geworden. De meedogenloze zee van modder heeft sommige dorpen 40 meter diep begraven en bijna 60, 000 mensen uit hun huizen. De vulkaan spuit nog regelmatig stenen en gas in de lucht als een geiser. Het sijpelt nu rond de 80, 000 kubieke meter modder per dag - genoeg om 32 olympische zwembaden te vullen.

Nutsvoorzieningen, meer dan 11 jaar nadat het voor het eerst uitbrak, onderzoekers hebben misschien ontdekt waarom de modderstromen niet zijn gestopt:diep onder de grond, Lusi is verbonden met een nabijgelegen vulkanisch systeem.

In een nieuwe studie, onderzoekers pasten een techniek toe die geofysici gebruiken om het binnenste van de aarde in kaart te brengen om het gebied onder Lusi in beeld te brengen. De afbeeldingen laten zien dat de leiding die modder aan Lusi levert, verbonden is met de magmakamers van het nabijgelegen vulkanische complex Arjuno-Welirang via een systeem van fouten 6 kilometer (4 mijl) onder het oppervlak.

Vulkanen kunnen diep onder de grond met elkaar verbonden zijn en wetenschappers vermoedden dat Lusi en het vulkanische complex Arjuno-Welirang op de een of andere manier met elkaar verbonden waren. omdat eerder onderzoek aantoonde dat een deel van het gas dat Lusi verdrijft, meestal wordt aangetroffen in magma. Maar niemand had nog aangetoond dat Lusi fysiek verbonden is met Arjuno-Welirang.

De onderzoekers ontdekten dat het verzengende magma van de Arjuno-Welirang-vulkaan in wezen de organisch-rijke sedimenten onder Lusi heeft "gebakken". Dit proces bouwt druk op door gas te genereren dat onder het oppervlak vast komt te zitten. In het geval van Lusi, de druk groeide totdat een aardbeving het tot uitbarsting bracht.

Het bestuderen van de verbinding van deze twee systemen zou wetenschappers kunnen helpen beter te begrijpen hoe vulkanische systemen evolueren, of ze magma uitbarsten, modder of hydrothermische vloeistoffen.

"We tonen duidelijk het bewijs dat de twee systemen op diepte met elkaar zijn verbonden, " zei Adriano Mazzini, een geowetenschapper bij CEED - Universiteit van Oslo en hoofdauteur van de nieuwe studie in de Journal of Geophysical Research:Solid Earth , een tijdschrift van de American Geophysical Union. "Wat onze nieuwe studie laat zien, is dat het hele systeem daar al bestond - alles was opgeladen en klaar om te worden geactiveerd."

Een verbinding vinden

Java maakt deel uit van een vulkanische eilandboog, gevormd wanneer een tektonische plaat onder een andere subducteert. Toen het eiland uit de zee oprees, vulkanen gevormd langs zijn ruggengraat, met bassins met ondiep water ertussen. De modder van Lusi is afkomstig van sedimenten die in die bassins zijn afgezet terwijl het eiland nog gedeeltelijk onder water stond.

Mazzini bestudeert Lusi sinds kort nadat de uitbarsting begon. Twee jaar geleden, de auteurs van het onderzoek installeerden een netwerk van 31 seismometers rond Lusi en het naburige vulkanische complex. Onderzoekers gebruiken meestal seismometers om het schudden van de grond tijdens aardbevingen te meten, maar wetenschappers kunnen ze ook gebruiken om driedimensionale afbeeldingen te maken van de gebieden onder vulkanen.

Met behulp van 10 maanden aan gegevens geregistreerd door de seismometers, Mazzini en zijn collega's hebben het gebied onder Lusi en de omliggende vulkanen in beeld gebracht. De afbeeldingen toonden een tunnel die uitstak vanuit de meest noordelijke van de magmakamers van Arjuno-Welirang naar het sedimentaire bekken waar Lusi zich bevindt. Hierdoor kunnen magma en hydrothermale vloeistoffen uit de mantel de sedimenten van Lusi binnendringen, die massale reacties veroorzaakt en gas creëert dat hoge druk genereert onder het aardoppervlak. Elke verstoring - zoals een aardbeving - kan dit systeem vervolgens doen uitbarsten.

"Het is gewoon een kwestie van deze fouten te reactiveren of te openen en welke overdruk je ook in de ondergrond hebt verzameld, zal onvermijdelijk willen ontsnappen en naar de oppervlakte komen, en je hebt een manifestatie aan de oppervlakte, en dat is Lusi, ' zei Mazzini.

Een uitbarsting veroorzaken

Mazzini en andere onderzoekers vermoeden een aardbeving met een kracht van 6,3 op de schaal van Richter die Java trof twee dagen voordat de modder begon te stromen, de oorzaak was van de Lusi-uitbarsting. door het storingssysteem dat het met Arjuno-Welirang verbindt opnieuw te activeren.

Door magma in het sedimentaire bekken van Lusi te laten stromen, het breuksysteem zou een weg kunnen zijn om het hele vulkanische systeem naar het noorden te verplaatsen, zei Stephen Miller, hoogleraar geodynamica aan de Universiteit van Neuchâtel in Neuchâtel, Zwitserland die niet bij het onderzoek betrokken was.

"Het lijkt erop dat dit de beginfase is van deze mars voorwaarts van deze vulkanische boog, " zei Miller. "Uiteindelijk, het brengt al deze hitte naar Lusi, die dat continue systeem aandrijft."

Mazzini en andere wetenschappers weten niet hoe lang Lusi nog zal uitbarsten. Hoewel moddervulkanen vrij algemeen voorkomen op Java, Lusi is een hybride tussen een moddervulkaan en een hydrothermale bron, en de verbinding met de nabijgelegen vulkaan zal ervoor zorgen dat sedimenten jarenlang blijven koken.

"Dus wat het voor mij betekent, is dat Lusi niet snel zal stoppen, " zei Molenaar.