Glaciale vulkanen klinken als een oxymoron. Maar de ijskap Vatnajökull van IJsland, Europa's grootste qua volume, omvat vele actieve vulkanen, waaronder de meest uitbarstende van het land, Grimsvötn. Negen jaar na de laatste uitbarsting in 2011, die het IJslandse luchtruim sloot, Grímsvötn lijkt klaar voor weer een nieuwe, volgens de IJslandse Meteorologische Dienst (IMO).

Een uitbarsting van Grímsvötn, die ongeveer om de 5-10 jaar plaatsvindt, schiet door het gletsjerijs dat de vulkaan omsluit en de magma-ijs-interacties zorgen voor een verbluffende explosie. "De lava smelt het ijs, het flitst in stoom. Er komt een enorme hoeveelheid energie vrij in fracties van seconden, "Ronni Grapenthin, een geofysicus aan de Universiteit van Alaska, beschreven aan GlacierHub. Grímsvötn is ook berucht als de bron van de zeven maanden durende uitbarsting van de Laki-spleet in 1783, die een hongersnood veroorzaakte die 20 procent van de IJslandse bevolking eiste en de temperatuur op het noordelijk halfrond met naar schatting 1°C verlaagde.

Hoewel wetenschappers er vrij zeker van zijn dat er een nieuwe uitbarsting komt, het voorspellen van de timing, omvang en aard van uitbarstingen is een uitdaging omdat "elke vulkaan anders is en ze zich anders gedragen, en je kunt verschillend gedrag vertonen van de ene uitbarsting tot de andere, " zei Sigrun Hreinsdottir, een geodetische wetenschapper bij GNS Science in Nieuw-Zeeland. Echter, omdat Grímsvötn zo vaak uitbarst, wetenschappers zien patronen die suggereren dat een nieuwe uitbarsting op handen is. "Momenteel hebben we een toestand van de vulkaan die erg lijkt op de pre-eruptieve omstandigheden vóór 2011 en 2004 [uitbarstingen], "Benedikt Ofeigsson, een geowetenschapper bij de IMO, vertelde GlacierHub.

Een team van wetenschappers van Alaska tot IJsland en Nieuw-Zeeland houdt Grímsvötn nauwlettend in de gaten. Een uiterst nauwkeurige GPS op de grond meet vulkanische vervorming - de beweging van de grond - in realtime. Terwijl magma van onderaf de vulkaan instroomt, de grond breidt zich naar buiten uit vanuit de magmakamer, als een ballon. Volgens Ofeigsson, Grímsvötn is "vrijwel opgeblazen tot hetzelfde punt als vóór 2011 [uitbarsting], dus het vertoont alle tekenen van een uitbarsting ruim binnen de volgende maand of het volgende jaar."

Een extra stukje informatie suggereert een dreigende uitbarsting van Grímsvötn:gasmetingen. Wanneer magma het oppervlak nadert, de gassen die oorspronkelijk in het magma waren opgelost, ontsnappen. "Het lijkt veel op het openen van een frisdrankfles. Als je de druk laat ontsnappen, de gassen komen naar buiten, " zei Terry Plank, een vulkanoloog aan de Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University. Sinds 2012, de IMO heeft periodiek gasmetingen gedaan bij Grímsvötn, maar begin juni ze "meeten zeer hoge concentraties SO2, CO ₂ en H2, " die Ofeiggson opmerkte, zijn ongebruikelijk voor IJsland. Deze metingen geven aan dat een uitbarsting nabij is omdat het magma zich net onder het oppervlak bevindt.

Omdat Grímsvötn volledig bedekt is door een gletsjer, het heeft ook een subglaciaal meer - een meer dat volledig onder het ijs ligt. Door de hitte van de vulkaan smelt het ijs er direct boven, en, als resultaat, een meer vormt zich eronder in de caldera of krater. Periodiek, het watervolume overschrijdt de capaciteit van de caldera, dus er treedt een glaciale uitbarsting of jökulhlaup op, waarin honderden vierkante kilometers kunnen overstromen. Volgens Ofeigsson "is het meer behoorlijk vol, dus we verwachten deze zomer ook een jökulhlaup van Grímsvötn."

"Als de vulkaan klaar is om uit te barsten, de uitbarsting kan worden veroorzaakt door de overstroming, " Ofeigsson toegevoegd. Grímsvötn heeft "een haargevoelige gevoeligheid voor druk, " zodat de drukverlaging door het verwijderen van het meerwater de uitbarsting kan starten, legde Dave McGarvie uit, een vulkanoloog aan de Lancaster University. Daarom, Voor de eerste keer, wetenschappers volgen het niveau van het subglaciale meer van Grímsvötn in realtime. Omdat jökulhlaups veel eerdere Grímsvötn-uitbarstingen teweegbrachten, waaronder in 2004, wetenschappers verwachten dat de volgende uitbarsting ook de zondvloed zal volgen.

Ondanks het korte waarschuwingsvenster - en Grímsvötns geschiedenis van verwoestende uitbarstingen - wordt verwacht dat de volgende uitbarsting niet slecht zal zijn. Elke 150-200 jaar, Grímsvötn heeft een grote uitbarsting. Sinds de laatste grote in 2011 was wetenschappers verwachten dat de aanstaande uitbarsting vrij klein zal zijn. McGarvie voegde eraan toe dat "het grootste deel van [de uitbarsting] zich in feite in de gletsjer bevindt." Vanwege de "magma-water-interacties, " de as is "behoorlijk plakkerig"; het valt meestal binnen 40 km van de ventilatieopening, nauwelijks bewoonde gebieden bereiken. Een jökulhlaup kan schadelijker zijn, maar omdat ze elke 3 tot 4 jaar voorkomen, IJsland is er goed op voorbereid. Bruggen die door de Grímsvötn jökulhlaup in 1996 werden weggevaagd, werden herbouwd om overstromingen te weerstaan, en wegen in het zuiden sluiten tijdens de overstroming. IJsland zal ook tijd hebben om zich voor te bereiden, aangezien het vloedwater eerst meer dan 40 km onder Vatnajökull moet afleggen, McGarvie uitgelegd.

Ondanks het vertrouwen van wetenschappers dat Grímsvötn binnenkort zal uitbarsten, monitoringgegevens zijn beperkt omdat de vulkaan bedekt is met ijs. "In tegenstelling tot andere vulkanen, we kunnen niet zoveel zien als we zouden willen, " zei Grapenthin. GPS-instrumenten moeten op gesteente worden geplaatst omdat ijs "veel sneller stroomt dan de vulkaan vervormt, " en er is maar één locatie in Grímsvötn met solide gesteente.

Echter, de toevoeging van gasmetingen en realtime monitoring van het meer en de vervorming van Grímsvötn zou de weg kunnen banen voor wetenschappers om toekomstige vulkaanuitbarstingen nauwkeurig te voorspellen. "Als je meer soorten instrumenten zou kunnen krijgen voorafgaand aan een uitbarsting, je zult misschien begrijpen wat de pre-eruptieve signalen zijn, " zei Hreinsdottir. Met meerdere Grímsvötn-uitbarstingen tijdens de levensduur van één wetenschapper, kennis van de ene uitbarsting kan worden toegepast op de volgende.

Hoe tam de volgende uitbarsting van Grímsvötn ook is, het zal zeker een dramatisch gezicht zijn. McGarvie vertelde GlacierHub:"Ik ging in 2011 naar de plaats van de uitbarsting een paar maanden nadat de uitbarsting eindigde, en je kon deze spectaculaire cirkelvormige spleten zien, breuken in het bovenoppervlak van het ijs, als het ijs zachtjes, maar gaat voortdurend terug naar de plaats van de uitbarsting om dit gat te vullen dat in feite door de uitbarsting is veroorzaakt."

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.