science >> Wetenschap >  >> Natuur

Instortingen van de flank van een groot vulkanisch eiland leiden tot catastrofale uitbarstingen

De top van de Teida-vulkaan. Krediet:Nationaal Oceanografiecentrum (NOC)

Nieuw onderzoek, vandaag gepubliceerd in Natuurwetenschappelijke rapporten , impliceert niet alleen een verband tussen catastrofale vulkaanuitbarstingen en aardverschuivingen, maar suggereert ook dat aardverschuivingen de oorzaak zijn.

In het hart van Tenerife en bijna 4 km hoog, Teide is een van de grootste vulkanen op aarde. Over een periode van enkele honderdduizenden jaren, de vorige incarnaties van Teide hebben een herhaalde cyclus van zeer grote uitbarstingen ondergaan, instorten, en hergroei. Eerder onderzoek door wetenschappers van het National Oceanography Centre (NOC) onthulde dat eerdere uitbarstingen mogelijk verband hielden met enorme meertraps onderzeese aardverschuivingen, gebaseerd op vergelijkbare leeftijden en samenstelling van aardverschuivingen en vulkanische afzettingen.

Door deze aardverschuivingsafzettingen verder te bestuderen, NOC-wetenschappers merkten op dat materiaal van explosieve vulkaanuitbarstingen alleen werd gevonden in de bovenste lagen van elke aardverschuivingsafzetting. Dit toont aan dat de beginfasen van elke aardverschuiving onder water en vóór elke uitbarsting plaatsvonden, terwijl in elk geval de latere stadia van aardverschuivingen plaatsvonden na de uitbarsting. Deze resultaten suggereren dat de eerste stadia van de aardverschuivingen elk van de uitbarstingen hebben veroorzaakt.

De wetenschappers onderzochten vervolgens de dunne vulkanische kleilagen tussen aardverschuivingen en uitbarstingen, en gebaseerd op de tijd die klei nodig heeft om uit de oceaan te bezinken, schatte de minimale tijdsvertraging tussen de eerste onderzeese aardverschuiving en een daaropvolgende uitbarsting op ongeveer tien uur.

NOC-wetenschapper en hoofdauteur van dit onderzoek, Dr James Hunt, zei:"cruciaal, dit nieuwe onderzoek toont aan dat het na de eerste onderzeese aardverschuiving tussen tien uur en enkele weken kan duren voordat de uitbarsting uiteindelijk wordt veroorzaakt - heel anders dan de bijna onmiddellijke aardverschuiving die de uitbarsting van de Mt St. Helens in 1980 veroorzaakte. Deze informatie kan helpen bij het informeren van risicobeperkingsstrategieën voor vulkanen vergelijkbaar met Teide, zoals Mt St. Helens of Montserrat."

Dr. Hunt suggereert dat deze vertraging zou kunnen zijn omdat de ondiepe magmakamer in Teide niet genoeg vluchtige stoffen (water) bevat om onmiddellijk explosieve uitbarstingen te veroorzaken. Echter, verwijdering van vulkanisch materiaal door aardverschuivingen kan ertoe leiden dat magma opstijgt uit de lagere vluchtige magmakamer, die zich vermengt met het ondiepe magma, veroorzaakt explosieve vulkaanuitbarstingen na een vertraging en laat een grote kraterachtige functie achter, een caldera genaamd, die enkele kilometers breed kan zijn. Deze 'caldera-vormende' uitbarstingen behoren tot de grootste vulkaanuitbarstingen op aarde en omvatten energieën die equivalent zijn aan een atoombomexplosie, terwijl de bijbehorende aardverschuivingen tot de grootste massabewegingen op aarde behoren en potentieel schadelijke tsunami's kunnen veroorzaken.

Dit nieuwe begrip van het verband tussen grote vulkanische eilanden en kratervormende uitbarstingen zal helpen bij het adviseren van toekomstige geohazard-beoordelingen van vulkanische eilanden, en maakt deel uit van het lopende onderzoek van het NOC naar mariene geohazards.