Vulkaan
Vulkanen zien er vaak uit als flinke bergen. Het woord vulkaan komt van Vulcano, een eilandje boven Sicilië. De Romeinen geloofden dat de god Vulcanus daar leefde en wapens maakte voor de goden. Zij dachten dat de vulkaanuitbarstingen vonken waren van het vuur waarin hij zijn wapens smeedde. Soms stroomt er vuur of lava uit. Op de top van de berg is een gat, de krater, en daar komt lava uit bij een uitbarsting. Maar vulkanen hoeven lang niet altijd mooie bergen te zijn. Ze kunnen er ook heel anders uitzien: als gewone scheuren in de grond of als ronde meertjes met helder water. Eigenlijk is een vulkaan alleen maar een gat of een scheur in de grond, waar gloeiend vloeibaar gesteente en gas uitkomt. Dit vloeibare gesteente heet de lava. In de wolken die bij een vulkaanuitbarsting te zien zijn, zitten as en losse stenen die tot heel hoog in de lucht geschoten kunnen worden. Alle lava, as en stenen die eruit komen liggen om het eigenlijke kratergat heen. Bij elke uitbarsting stapelt de vulkaan dus steeds hoger op. Zo groeit na een tijd een echte berg omhoog. Vroeger deelden mensen vulkanen in drie soorten in: werkende vulkanen, slapende vulkanen en uitgebluste vulkanen.
Wat komt er uit een vulkaan?
Als een vulkaan uitbarst, borrelt en vliegt er vanuit de krater vanalles omhoog: lava, gloeiende stenen en gloeiende gassen. Wanneer de lava nog binnenin de vulkaan zit heet het magma. Het heet pas lava als het magma er bij een uitbarsting uikomt. De lava is heel heet. Wel 600-1200 graden. De meeste mensen denken dat lava het belangrijkste product is van een vulkaan, maar eigenlijk zijn dit het vulkanische as en de grote fragmenten, zoals brokken en blokken. Deze zijn afkomstig uit drie verschillende plekken. De eerste plek is het magma dat afgekoeld is en door gassen tijdens de uitbarsting in stukken is gebroken. De tweede plek zijn stukjes van de oude kraterwanden die zijn losgescheurd door een uitbarsting. De laatste plek bestaat uit klonten vloeibare lava, die tijdens de tocht na de uitbarsting zijn afgekoeld en gestold. Na zo ’n uitbarsting zie je het uitgestoten materiaal op verschillende plekken rond een vulkaan weer terug. Gloeiende stenen vliegen vanuit een krater omhoog en vallen meestal vlak bij de krater weer op de grond. Bij een goede vulkaanuitbarsting kan de lava wel 15 tot 18 kilometer de lucht ingeschoten worden. Weggestroomd materiaal kan lava zijn, maar ook as en kleinere steentjes. De lava stroomt van een vulkaanhelling en koelt af. Soms liggen ze er als gestolde rivieren bij, wel kilometers lang. As en kleinere steentjes vliegen bij een uitbarsting hoog de lucht in. Vulkaanas is erg vruchtbaar, daarom liggen er vaak vlak onder een vulkaan velden waar de boeren allerlei groenten en granen op verbouwen.
Wat gebeurt er bij een vulkaan?
Magma is een vloeibaar gesteente, dat vanuit de aarde naar boven, dwars door de aardkorst heen komt. Doordat de aarde er nog op drukt wordt de kracht onder de grond erg groot. Daardoor vermengt zich ook gas met de vloeibare magma. Op dat moment is de kracht zo groot dat de aarde het niet meer houdt en openbarst. Dit noemen we een vulkaanuitbarsting of eruptie. De magma (die dan lava heet), de as en kleinere en grotere stenen worden met zeer grote kracht als het ware uit de aarde gespuugd. De lava loopt dan uit de vulkaan naar beneden en verbrand alles wat hij op zijn pad tegenkomt. Lava is eigenlijk gesmolten gesteente en dus héél heet. Soms wel 1200 graden celcius. Het verwoest huizen en bomen alsof ze er niet staan. Soms kan zo’n uitbarsting wel weken duren en loopt de lava dus ver het land in. Dan is de schade door de vulkaan ook enorm groot.
Soorten vulkanen
Uit werkende vulkanen komt vaak nog lava en as omhoog. Deze zijn vaak al van verre te zien omdat er een grote rookwolk uit komt. Slapende vulkanen houden zich al jaren of soms wel eeuwenlang rustig. Deze vulkanen hebben in onze geschiedenis al eens of meerdere keren een uitbarsting gehad. Uitgebluste vulkanen hebben in de ons bekende geschiedenis nog geen uitbarsting gehad. Alleen aan de vorm van de berg en het materiaal om de berg weten we dat het een vulkaanuitbarsting is geweest. De meeste vulkanen liggen trouwens heel diep in de oceanen en zijn dan meestal plat en breed van vorm. De grootste nog werkende vulkaan ter wereld ligt in Ecuador (Zuid-Amerika ). Deze is maar liefst 5897 meter hoog.
Welke vulkaantypes zijn er?
Op de aarde zijn er minstens wel 1500 vulkanen. Al deze vulkanen verschillen van elkaar, maar je kan deze vulkanen wel indelen in groepen. Hierbij hebben ze gekeken naar de vorm van de vulkanen. De vulkanen die het meeste voorkomen worden hier beschreven.
Spleetvulkaan
Bij sommige vulkanen komt het magma door een scheur in de aardkorst naar buiten, dit wordt een spleetvulkaan genoemd. Deze vulkanen bevinden zich bij divergente plaatgrenzen. Hiermee wordt bedoeld dat twee platen uit elkaar bewegen. Omdat deze platen uit elkaar bewegen, vormt er een ruimte tussen de platen. In deze spleet zit geen aardkorst. Hierdoor kan de magma heel gemakkelijk naar boven komen. Deze plekken komen heel veel voor onder water, waardoor de spleetvulkanen dan ook vaak voorkomen onder het wateroppervlak. IJsland is het enige land waar deze vulkanen voorkomen boven water. IJsland is ontstaan omdat er zo veel druk was van de magma onder de grond, dat de spleten boven het water gingen uitsteken. De spleetvulkanen worden ook wel IJslandse vulkanen genoemd, omdat ze alleen hier op het land voorkomen.
Schildvulkaan
Een schildvulkaan is een vulkaan met vlakke hellingen. De magma wat in deze soort vulkaan zit is een dunne, hete vloeistof. Omdat deze magma zo dun is, kan het makkelijk door spleten naar boven stromen. In een vulkaan heb je een magmakamer, hierin zit de magma. Deze magma stroomt via de kraterpijp naar boven, maar het einde van de kraterpijp zit dicht. De magmakamer staat dus in verbinding met de kraterpijp. De magma stroomt dan naar de kraterpijp en vreet het dichte uiteinde aan, totdat deze gedeeltelijk of helemaal open is. Omdat dit heel erg langzaam en rustig gaat, komen er bijna geen ontploffingen voor. Wanneer de druk in de magmakamer toch te hoog is, ontstaat er een lavafontein. De lava stroomt dan langzaam uit de vulkaan. Doordat deze lava zo dun en heet is, kan het een lange afstand afleggen. Door het langzaam stromen van de lava hoop het zich niet op. Hierdoor ontstaat er geen hoge berg. Bij deze soort vulkaan ontstaat er een berg met hellingen. Schildvulkanen kunnen een grote omvang hebben in vergelijking met andere soorten vulkanen. Schildvulkanen ontstaan op plekken waar de aardkorst dun is.
Stratovulkaan
De stratovulkaan wordt ook wel “samengestelde vulkaan” genoemd. Dit is de meest voorkomende vulkaansoort op de aarde en ontstaat bij tektonische platen die naar elkaar toe verschuiven. Deze vulkanen zijn opgebouwd uit gestolde lava met verschillende lagen zoals gesteente en as. De stratovulkanen hebben steile hellingen en een kenmerk is de explosieve uitbarstingen. Stratovulkanen hebben vaak een soort gangetjes waaruit kraters op een helling kunnen ontstaan. Deze ontstaan wanneer de magma moeite heeft om de krater te bereiken. Zo ontstaan er allemaal kleine vertakkingen. Wat eerder genoemd werd als kenmerk zijn de explosieve uitbarstingen. Hierdoor zijn stratovulkanen erg gevaarlijk wanneer ze uitbarsten. Wanneer er een lange tijd zit tussen de uitbarstingen, zal de volgende uitbarsting heftiger zijn. Bij de schildvulkaan wordt de kraterpijp door het dunne, hete lava opgeruimd. Bij de stratovulkaan wordt deze verstopping juist met een grote ontploffing opgeruimd. Een gevolg hiervan is dat de vulkanische assen met een grote snelheid de lucht in spuiten. Wanneer dit gebeurt zullen er eerst stenen vliegen en daaropvolgend komt het as. Deze as kan dagenlang rondvliegen. De magma in een stratovulkaan is, in tegenstelling tot de magma bij de schildvulkanen, een dikke vloeistof. Doordat het zo dik is, stroomt het moeilijk door het aardoppervlak heen. Wanneer de druk in de magmakamer dus te hoog is, vormt zich een uitbarsting. Deze magma koelt snel af vlakbij de krater, waardoor er hoge bergen ontstaan.
Calderavulkaan
Een caldera is een grote krater die gevormd is door een vulkanische activiteit. Wanneer een vulkaan uitbarst kan de magmakamer leegraken. Een gevolg hiervan is dat een deel van de vulkaan in de magmakamer stort. Hierdoor kan een kratermeer gevormd worden. De kleur van dit water kan verschillende kleuren zijn. De oorzaak van dit verschijnsel zijn de elementen uit het vulkanische gesteente. Zo heb je op Lanzarote een groen kratermeer. Wanneer de druk in de magmakamer weer hoog genoeg is, kan er een nieuwe uitbarsting plaatsvinden. Hieruit ontstaat een calderavulkaan.
Slapend of dood?
Vulkanen kunnen tussen de uitbarstingen jarenlang en zelfs eeuwenlang slapen. In zo'n rustperiode borrelen soms vulkanische gassen op uit het afkoelende magma onder de vulkaan. Terwijl de gassen door de gesteenten van de berg opstijgen, reageren ze met de mineralen in het gesteente waardoor nieuwe mineralen ontstaan. Die zijn vaak fel gekleurd, met grote kristallen. Eenmaal aan de oppervlakte stijgen de gassen in kalm tempo omhoog in de atmosfeer. De krater die na de laatste uitbarstingen overblijft, begint in de loop der tijd te verweren. Op de nieuwe rotsen verschijnen planten en door uitslijting van wind en water worden de hellingen minder steil. Als de rustperiode tienduizenden jaren aanhoudt, is het soms nauwelijks meer mogelijk in de berg een vulkaan te herkennen. Pas in die fase kan het veilig zijn om aan te nemen dat de vulkaan echt uitgewerkt is.
Waar komen vulkanen voor op aarde?
Vulkanen komen voor op alle continenten. Het grootste deel van vulkanen ligt bij de grenzen tussen de tektonische platen. Een tektonische plaat is een stuk van de aardkorst. De aarde bestaat in totaal uit zes grote tektonische platen en verschillende kleine. Per jaar verschuiven deze platen een paar centimeter. Er zijn drie verschillende soorten overgangen tussen twee platen: convergente, divergente of transforme. Bij convergente plaatgrenzen bewegen de twee platen naar elkaar toe. Bij divergente plaatgrenzen bewegen de twee platen uit elkaar. Wanneer de platen langs elkaar bewegen noemt men dat transforme plaatgrenzen. Een gevolg van het bewegen van deze platen is de vorming van vulkanen. Vulkanen zijn dan ook te vinden aan de randen van deze tektonische platen. Juist hier komen ze voor, omdat de magma daar de aardkorst kan bereiken. Een andere plek waar vulkanen voor kunnen komen is een “hotspot”. Dit zijn hele hete plekken in de aarde waar magma naar boven komt en uiteindelijk het bovenste punt. Zoiets is gebeurd op Hawaii.
Welke soorten vulkaanuitbarstingen zijn er?
Net als dat er verschillende soorten vulkanen zijn, zijn er ook verschillende soorten vulkaanuitbarstingen. Bij de schildvulkaan werd genoemd dat het een uitbarsting is zonder explosief. Bij de stratovulkaan daarentegen is het weer een uitbarsting met explosieven. Deze vormen van uitbarstingen hebben te maken met de samenstelling van de magma. Bij de schildvulkaan is de magma heet en dun, met weinig opgeloste gassen, waardoor de uitbarsting rustig verloopt. De magma in de stratovulkaan is een dikke vloeistof met veel gassen, waardoor de uitbarsting samen gaat met explosies. De verschillende soorten uitbarstingen zijn vernoemd naar bekende vulkanen die elk een eigen type uitbarsting hadden.
Hawaïaanse uitbarsting: Hierbij stromen grote hoeveelheden lava naar buiten en vormen een schildvulkaan. In deze lava zitten weinig gassen opgelost.
Peléaanse uitbarsting: Hierbij stromen grote golven van dikke, kleverige lava naar beneden gevolgd door een brandende wolk van gas en as.
Stromboliaanse uitbarsting: Dit is een uitbarsting van lavabommen, as, gas en sintels. Sintels zijn gestolde resten.
Vulcaniaase uitbarsting: Dit zijn heftige ontploffingen waarbij dikke lava en grote lavabommen de lucht in worden geslingerd.
Pliniaanse uitbarsting: Sintels, gas en as schieten omhoog en regenen als het ware met een grote afstand naar beneden.
Hoe wordt de kracht van een uitbarsting bepaald?
De kracht van een vulkaanuitbarsting wordt bepaald aan de hand van een schaalaanduiding: VEI. Dit staat voor Vulkanische Explosiviteits Index. Dit geeft aan hoe krachtig een vulkaanuitbarsting nou werkelijk is. Hiervoor wordt naar de volgende verschijnselen gekeken:
- Volume van het uitgestoten materiaal
- Hoogte van de uitbarsting
- De duur van de uitbarsting
Een VEI 1 is 10 keer krachtiger en sterker dan een vulkaanuitbarsting met VEI 0.
De grote uitbarsting van de Vesuvius
De beroemdste uitbarsting aller tijden is waarschijnlijk die van de vulkaan Vesuvius bij Napels in Italië, in 79 na Christus. Toen de altijd zo rustige berg op 24 augustus begon te schudden, werden de bewoners van de Romeinse steden Pompeï en Herculaneum volledig verrast. Hete as regende urenlang op Pompeji neer, tot de stad onder een metersdikke laag bedolven was. Veel mensen ontkwamen, kuchend en strompelend door de duisternis van de aswolk. Iedereen die zich in de stad bevond, werd overvallen door een grote stormvlaag van as en gas (een gloedwolk). De ramp werd precies beschreven door Plinius de Jongere. Hij heeft een brief geschreven naar zijn vriend Tactius, waarop stond hoe de vulkaanuitbarsting eruit zag. De bedolven steden raakten bijna vergeten, tot in de 18e eeuw een begin werd gemaakt met de opgravingen.
Een nieuw Pompeii: Sint Pierre
Een van de ergste vulkaanrampen van de 2Oe eeuw was op 8 mei 1902 op het Caribische eiland Martinique. Het was Hemelvaartsdag en de meeste inwoners van Sint Pierre besteedden geen aandacht aan de Pelee, de vulkaan die hoog boven hun stad uitkwam. Toen de uitbarsting even voor 8 uur 's ochtends kwam, spuwde de berg een wolk gloeiende gas over het schilderachtige havenstadje uit. Sint Pierre werd met al zijn inwoners overspoeld. Ooggetuigen op schepen in de haven beschreven hoe de wolk alles verschrompelde en verschroeide. Een man zei: "De golf van vuur kwam op ons af en over ons heen als een bliksemflits. Het klonk als duizenden kanonsschoten". Binnen enkele minuten was Sint Pierre verkoold, totaal onherkenbaar. Het enige dat de gruwelijke wolk achterliet was een dunne laag as over de resten. Een paar zeelieden op de schepen overleefden het. De 29.000 inwoners van het stadje waren op twee na allemaal dood.
Vulkanen die uitbarsten
Vulkanen die uitbarsten zijn erg gevaarlijk (met name ook vanwege de as). Vulkanen maken ook wel een lavastroom die erg heet is, maar die is niet gevaarlijk omdat je ervoor kunt vluchten een lavastroom gaat ongeveer 40 tot 50 km per uur. Er zijn ook vulkanen die heel erg gevaarlijk zijn! Bij de vulkanen waar het net over ging zit het zo: als deze vulkaan uitbarst dan zal er 80% van de mensheid sterven! het zal ook donker en koud worden. Er zijn maar drie vulkanen van dit soort op aarde. Er is voorspeld dat die tussen volgend jaar en 10.000 jaar uit zullen barsten. Oppassen dus!
Er kunnen meerdere gevolgen zijn na een vulkaanuitbarsting. Hieronder staan een aantal van die gevolgen:
Een gloedwolk: een grote stroming van lava, gas, rotsen en as, die van een vulkaan naar beneden gaat en alles kapot maakt wat de stroming tegenkomt. Een gloedwolk kan met maximaal 750 kilometer per uur naar beneden komen en het kan tussen de 100 graden en 800 graden binnen in zijn.
Een lahar: een ander woord voor modderstroom die van een vulkaan naar beneden gaat en alles kapot maakt wat de stroming tegenkomt. In een lahar zitten dingen uit de vulkaan, vulkanische as, vulkanische stenen en hard geworden lava, met regenwater en gesmolten sneeuw erin. De snelheid van een lahar kan boven de 100 kilometer per uur komen.
Een asregen: door de explosie bij een vulkaanuitbarsting wordt er as heel hoog de lucht in geschoten. Deze as gaat een keer ook weer langzaam naar beneden, deze as kan over dorpen of steden heenkomen. Als dit gebeurt komt er veel minder licht van de zon in het dorp of de stad. Ook kunnen mensen problemen krijgen met ademhalen, als ze te veel as inademen.
Een tsunami: een grote en sterke golf die heel snel over een zee heen gaat. De golf kan met 30 meter hoogte van de zee overslaan op het land, waardoor de golf veel kapot kan maken op het land. Een tsunami kan komen als er op de bodem van de zee een vulkaan uitbarst.
Voorspellen van vulkaanuitbarstingen
Een vulkaan is erg gevaarlijk. Gelukkig zijn er wetenschappers, vulkanologen, die zich verdiepen in de uitbarstingen van vulkanen. Zij hebben middelen waarmee ze kunnen meten wanneer een vulkaan uit gaat barsten.
- Seismograaf
Een seismograaf is een apparaat die trillingen op de grond rondom de vulkaan kan meten. De grond rondom een vulkaan gaat voor en tijdens een uitbarsting trillen. De seismograaf meet deze trillingen en vulkanologen kunnen hiervan opmerken dat een vulkaan uit dreigt te barsten.
- Gasmeters
Aan de hand van gasmeters kunnen vulkanologen meten of de gas die uit een vulkaan komt verandert. De samenstelling van het gas van een vulkaan is anders wanneer deze dreigt uit te barsten.
- Radar-technieken
Met radar-technieken in de ruimte kunnen vulkanologen de vorm en de hoogte van een vulkaan in de gaten houden. De vorm en hoogte van een vulkaan verandert naarmate deze uit dreigt te barsten.
Met deze drie middelen en goede evacuatieplannen kunnen de gevolgen van een vulkaan worden beperkt.
- Het verband tussen het type vulkaan, de zwaarte van de uitbarsting en de mate waarin voorspeld kan worden wanneer de uitbarsting zal zijn
Er is duidelijk een verband tussen het type vulkaan en de zwaarte van de uitbarsting. De mate waarin het voorspeld kan worden speelt hierbij geen duidelijke rol. Zodra er een vulkaanuitbarsting voorspeld wordt, zal nagegaan moeten worden om wat voor type / soort vulkaan het gaat en hoe lang de vulkaan niet tot uitbarsting is gekomen. Een spleetvulkaan heeft vaak een lagere VEI dan bijvoorbeeld een stratovulkaan. Bij een spleetvulkaan gaat het magma door de scheur van de aardkost en zal er (doordat door de scheur de druk wegvalt) er een kleine of zelfs geen explosie plaatsvinden. Bij een stratovulkaan is de magma (lava) dikker en kan het moeilijk door het gestolde gesteente van de krater komen. Hierdoor komt er een grotere druk op de krater en het gestolde gesteente te staan, waardoor er dus ook een grotere explosie plaatsvind. Verder moet er dus ook gekeken worden naar hoe lang een vulkaan niet tot uitbarsting is gekomen. Hoe langer die niet tot uitbarsting is gekomen hoe groter de uitbarsting zal zijn. Hoe zwaar de uitbarsting precies zal zijn is niet te meten. Dit kan pas na de uitbarsting gemeten worden. Als er gekeken wordt naar de zwaarte van de seismische trillingen en tremoren, is er niet te voorspellen hoe groot de uitbarsting zal zijn.
Geisers
Magma zit onder de grond. Heel erg diep magma is hééééél erg heet, alles zal smelten als je er iets in zal gooien. Maar magma zorgt ook voor geisers, dat warme water kun je goed gebruiken! Handig hé. Maar magma zorgt helaas ook voor vulkaanuitbarstingen...