science >> Wetenschap >  >> Natuur

Magmaopslag en uitbarstingsgedrag bij vulkaan Bali

Een nieuwe studie door onderzoekers van de Universiteit van Uppsala en het Italiaanse Nationale Instituut voor Geofysica en Vulkanologie (INGV), gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten werpt licht op de opslag van magma onder de momenteel actieve Agung-vulkaan op het eiland Bali in Indonesië. Magma bij Agung wordt opgeslagen op zowel mantel (~ 20 km) als ondiepe korst (~ 5 km) diepte, wat een mogelijke oorzaak kan zijn voor plotselinge door druk veroorzaakte uitbarstingen in dit dichtbevolkte deel van de wereld.

In november 2017, Mount Agung op Bali barstte voor het eerst sinds 1963 uit en de activiteit is nog steeds aan de gang vanaf juli 2018. De voortdurende activiteit bij Agung is een bron van wereldwijde belangstelling, deels omdat Bali een internationaal geliefde toeristische bestemming is en deels vanwege de vernietigende reputatie van Indonesische vulkanen zoals Agung. Bedenk dat de uitbarsting van Agung in 1963 een belangrijke gebeurtenis was waarbij minstens 1100 mensen stierven door snelstromend water, gloeiend hete puinlawines (pyroclastische stromen) en de emissie van zwavelgas naar de stratosfeer zorgden ervoor dat de mondiale temperatuur met 0,1 tot 0,4 graden Celsius daalde. Deze vulkaan is een serieuze bedreiging, maar, dankbaar, de activiteit 2017-2018 was lang niet zo intens als de gebeurtenissen in 1963. De recente activiteit deed echter, leiden tot asval en evacuaties van ca. 150, 000 mensen en duizenden boerderijdieren, vluchtverstoringen, en wijdverbreide angst. Nu de Agung-vulkaan tekenen van ontwaken vertoont, met aanhoudende asuitbarstingen op het moment van schrijven (juli 2018), het is absoluut noodzakelijk dat we de innerlijke werking ervan zo goed mogelijk begrijpen. Als het gaat om het begrijpen van vulkanen, we kunnen het onderwerp een beetje benaderen als gedragsstudies, in die zin dat een goede greep op het gedrag van de vulkaan in het verleden de sleutel is om voorbereid te zijn op zijn toekomstige activiteit.

De verhalen verteld door lava

De chemie van de lava's van Agung en zijn "tweelingzus" Batur en de kristallen erin onthulden dat voorafgaande eerdere uitbarstingen, magma werd opgeslagen op meerdere niveaus onder de twee vulkanen, waarschijnlijk binnen een onderling verbonden netwerk van smeltzakken. Een van de belangrijkste opslagniveaus bevond zich op de grens tussen korst en mantel, ongeveer 20 km onder het oppervlak van het eiland. Dit is waarschijnlijk het gebied waar vers van mantel afgeleid magma het korstverwerkingssysteem binnenkomt. Vers magma op diepte kan nieuw volume en warmte leveren, evenals vluchtige H2O en CO2 aan het vulkanische systeem. In feite, er is gesuggereerd dat het aanvullen van mantelmagma een belangrijke factor was bij het veroorzaken van de dodelijke uitbarsting van 1963 bij Agung.

Het andere grote opslagniveau dat bij Agung is gedetecteerd, ligt binnen de top 5 km onder de vulkaan. Dit is een cruciaal besef, want wanneer magma wordt opgeslagen in het bovenste deel van de aardkorst, koelt het af en kristalliseert het, de samenstelling van de resterende smelt veranderen en deze verrijken met silica en vluchtige stoffen zoals H2O. Dit is een recept voor explosieve uitbarstingen, omdat silica magma plakkeriger maakt en minder snel zacht vloeit. Kleverig magma belemmert ook het ontsnappen van vluchtige stoffen naar het oppervlak, waardoor de vulkaan meer kans heeft om te "blazen" in plaats van "vloeien" wanneer deze uiteindelijk uitbarst. Verschillende opslagniveaus voor magma zouden het mogelijk maken dat vluchtige stoffen zich concentreren en de druk in het systeem verhogen. Dit kan ervoor zorgen dat vulkanen zoals Agung geneigd zijn om hun top te blazen als een vers geopende frisdrankfles. Dit soort magma-opslagsysteem zou daarom het potentieel voor Agung kunnen vergroten om in de toekomst opnieuw explosief uit te barsten (zoals in 1963). Deze informatie is nuttig voor lokale gemeenschappen en ambtenaren om zich bewust te zijn van de aard van dit gevaar, aangezien Bali dichtbevolkt is en een magneet is voor toeristen die aangetrokken worden door zijn natuurlijke schoonheid.