Wetenschappers zeggen dat het buitengewoon uitdagend is om te proberen te voorspellen wanneer een supervulkaan opnieuw zou kunnen uitbarsten vanwege de enorme diversiteit aan gebeurtenissen die eraan vooraf zijn gegaan.

Vandaag schrijven in Natuurrecensies Aarde en Milieu , het team zegt dat er geen enkel model is dat kan beschrijven hoe deze catastrofale gebeurtenissen verlopen, waardoor het extreem moeilijk is om te bepalen hoe supervulkanen in de toekomst kunnen uitbarsten.

Supervulkanen worden gedefinieerd als een vulkaan die minstens één explosie van magnitude 8 heeft gehad, de hoogste ranking op de vulkanische explosiviteitsindex, of VEI, wat betekent dat het meer dan 1000 kubieke kilometer materiaal heeft vrijgegeven.

Wanneer deze enorme vulkanische systemen exploderen, de bijbehorende 'supereruptie' vertegenwoordigt de meest catastrofale gebeurtenis veroorzaakt door een natuurlijk gevaar, resulterend in wijdverbreide as-fall-dekens en grond-omhelzende pyroclastische stromen, die honderden meters dik kan zijn, die duizenden tot tienduizenden vierkante kilometers beslaan.

Deze gebeurtenissen laten ook enorme gaten in de grond achter die Calderas worden genoemd als gevolg van de ineenstorting van het aardoppervlak door het verwijderen van zulke grote hoeveelheden magma.

Echter, deze gebeurtenissen zijn uiterst zeldzaam, komt ongeveer eens per 100 voor, 000 jaar. Daten, er zijn geen unieke verklaringen voor de mechanismen, timings en extreme hoeveelheden superuitbarstingen.

In hun studie hebben het team, waaronder wetenschappers van de Universiteit van Cardiff, een grondige evaluatie van het veld uitgevoerd, geochemisch en petrologisch bewijs van 13 supererupties die de afgelopen twee miljoen jaar hebben plaatsgevonden. Ze beoordeelden ook geofysische studies van moderne vulkanische systemen die een gratis actuele momentopname van het magmatische systeem bieden.

De gebeurtenissen varieerden van de meest recente uitbarsting bij de Taupō-vulkaan in Nieuw-Zeeland, boven de 24, 000 jaar geleden, tot de oudste in Yellowstone in de VS, ongeveer twee miljoen jaar geleden.

Analyse van de gegevens bracht geen enkele, uniform model dat beschreef hoe elk van de 13 gebeurtenissen zich afspeelde en aantoonde dat de supererupties in de loop van weken tot maanden mild konden beginnen of onmiddellijk in krachtige activiteit konden gaan. Individuele supererupties kunnen periodes van dagen tot weken in beslag nemen, of tientallen jaren worden verlengd.

Bewijs van de jongste Toba Tuff, Indonesië, die uitbarstte74, 000 jaar geleden, suggereren dat de uitbarsting abrupt begon, met onmiddellijke ineenstorting van het kamerdak. In tegenstelling tot, de uitbarsting van Oruanui, Nieuw-Zeeland, die uitbarstte 25, 400 jaar geleden, begon langzaam, een grote asdeken neerleggen voordat Caldera instort, en vorderde met tussenpozen, inclusief pauzes van enkele maanden.

De bron van het magma dat uiteindelijk uit de vulkaan spuwt, varieert ook, van enkele magmalichamen tot meerdere magmalichamen die tegelijkertijd of achtereenvolgens worden afgetapt.

"Supererupties kunnen letterlijk beginnen met een knal en ineenstorting van het kamerdak of geleidelijk beginnen, aarzelend alvorens te escaleren tot catastrofale activiteit, " zei co-auteur van de studie Dr. George Cooper, van de School of Earth and Environmental Sciences van Cardiff University.

"Algemeen, de uitbarsting kan snel zijn, ononderbroken gebeurtenissen gedurende een paar dagen of een episodische reeks die tientallen jaren duurt.

"De onzekerheid die met deze gebeurtenissen gepaard gaat, maakt het daarom erg uitdagend om te bepalen wanneer en hoe deze vulkanen in de toekomst kunnen uitbarsten."

Het team heeft opgeroepen tot meer onderzoek om deze vragen te beantwoorden, inclusief het gebruik van machine learning-algoritmen die zich op meetstations bevinden om signalen te helpen interpreteren die de beweging van opgeslagen magma naar het oppervlak laten zien in de uren of dagen voorafgaand aan een uitbarsting.

Ze pleiten ook voor meer voorlichting onder het publiek, specifiek met betrekking tot de aard en frequentie van uitbarstingen bij deze grote vulkanen.

"Yellowstone is een voorbeeld waar verkeerde informatie heeft geleid tot de publieke perceptie dat een catastrofale uitbarsting op handen is, terwijl, in werkelijkheid, het is uiterst onwaarschijnlijk. Daarom, we moeten ons begrip en communicatie verbeteren over het verschil tussen normale niet-eruptieve onrust, versus indicatoren dat er een uitbarsting op het punt staat te gebeuren, " vervolgde dr. Cooper.