EEN SUPER-VULKAAN in Yellowstone, Wyoming

~ ~ ~ ~

Een Supervulkaan

In 1971 ontdekte een paleontoloog in Nebraska bij toeval de fossiele beenderen van een grote kudde dieren. De overblijfselen werden gedateerd op 10 miljoen jaar geleden.

De dieren waren in de volle fleur van hun leven, zodat onmiddellijk werd aangenomen dat een natuurlijk fenomeen verantwoordelijk was geweest voor hun collectieve dood. Alle beenderen waren echter aangetast door een ziekte, die bij nader onderzoek werd geassocieerd met vulkanische as.

Het gebied is echter niet vulkanisch en in de onmiddellijke omgeving kende men geen enkele vulkaan. Normaal spuwt een vulkaan bij een uitbarsting lava en as, die bij hevige uitbarstingen wel tot een paar honderd kilometer verder kan verspreid worden. Verder onderzoek wees uit dat de enige vulkanische uitbarsting rond dat tijdstip de Bruno Drawbridge was, gelegen in noord-Idaho, maar dat is wel zo'n 1.600 kilometer meer naar het westen...

De uitbarsting werd op zijn beurt onder de loep genomen en stalen van de bodem en de as van heel Amerika werden met elkaar vergeleken. Hieruit bleek dat bij deze ontploffing zowat de helft van Amerika was bedekt geworden met gemiddeld twee meter as!

Zulke hevige uitbarsting was honderden keren sterker dan een "gewone" vulkaanuitbarsting en was nog nooit voordien waargenomen. De naam voor het nieuwe fenomeen werd dan ook vlug gevonden, dit was een Supervulkaan!

Wat is een Supervulkaan ?

Bij een gewone vulkaan baant het magma zich, gewoonlijk na een aardverschuiving, een weg naar de oppervlakte langs een "schoorsteen", de lava stroomt uit de krater en vormt geleidelijk aan de typische conische berg van de vulkaan. Daarbij wordt ook as weggeslingerd door de gassen uit het magma, die in de lucht ontsnappen.

schets van Yellowstone vulkaanBij de Supervulkaan verloopt alles anders. Het magma wordt wel naar de oppervlakte geduwd via een schoorsteen, maar verzamelt zich onderweg in een enorme kamer, diep onder de oppervlakte.

Deze "luchtbel" of magma-kamer wordt geleidelijk aan volgepropt met vloeibaar magma en superhete gassen. De kookketel komt geleidelijk aan onder een enorme druk te staan en duwt de kilometers dikke aardlaag erboven stilaan naar omhoog.

Na een breuk in de aardlaag, gewoonlijk door een aardverschuiving, wordt een slenk gevormd, waarlangs explosief heel de inhoud van de kamer ineens naar buiten gespoten wordt.

Na de uitbarsting is er geen typische berg meer te bespeuren, maar eerder een grote depressie of inzakking van het terrein, doordat de nu lege kamer instort onder het gewicht van de bovenliggende grondmassa. Zulke depressie wordt een Caldera genoemd.

De wetenschappers onderzochten nu het hele aardoppervlakte en men vond sporen van een andere "recente" Super Vulkaan, de berg Toba in Sumatra, die ongeveer 74.000 jaar geleden ontplofte.

Yellowstone National Park

In 1973 stelde een geoloog vast dat gedeelten van Yellowstone park onder water kwamen te staan, die voorheen droog waren. Hierop werden uitgebreide metingen verricht en werden deze vergeleken met vorige metingen uit 1923. Daarop werd vastgesteld dat één zijkant van het meer niet minder dan 74 cm naar boven was gestuwd, en dat het meer zich hierdoor had verplaatst en nieuwe gedeelten onder water zette!

Dit kon een aanwijzing zijn dat er zich een nieuwe magma-kamer vormde, diep onder de oppervlakte. Men ging derhalve op zoek naar de Caldera die na een uitbarsting moest gevormd zijn. Maar men slaagde daar slechts in nadat de NASA speciale vliegtuigen inzette, die op grote hoogte foto's namen van het gebied. Meteen kwam ook de reden aan het licht waarom voordien nooit een Caldera was waargenomen van op de grond. De ellipsvormige depressie was met 70 kilometer lang en 30 kilometer breed bijna zo groot als heel het Yellowstone park!...

Er werden stalen genomen van de asselagen in de bodem om de uitbarsting te kunnen dateren. Tot grote verwondering vond men sporen van niet één, maar wel drie super-uitbarstingen, respectievelijk 2 miljoen, 1,2 miljoen en 600.000 jaar geleden! De uitbarstingen op deze plaats schenen zich met een zekere regelmaat voor te doen, met tussenpozen van 600 tot 800.000 jaar. En de laatste eruptie dateerde van 600.000 jaar geleden...

Er werden seismografen opgesteld, en mits het uitpluizen van de schokgolven bij lichte aardschokken, kon worden vastgesteld dat er zich een magma-kamer vormde op 8 kilometer onder de oppervlakte. Nu werd het pas ernst en het hele gebied werd opnieuw minutieus onderzocht met niet minder dan 22 seismografen, op zoek naar meer informatie over deze kamer. Uiteindelijk kon de omvang ervan worden vastgesteld : 50 kilometer lang, 22 kilometer breed en 10 kilometer hoog!

Dat was een ontstellend krachtig kruitvat, met méér dan 10.000 kubieke kilometer inhoud, gelegen onder zowat één derde van het park.

Yellowstone map 1

Yellowstone map 2

Een Super-uitbarsting

De schrik zat er in, en men trachtte zich een idee te vormen over de mogelijke kracht en gevolgen van een eventuele eruptie. Hiervoor trokken de wetenschappers naar het Griekse eiland Santarini, waar 3.500 jaar geleden een uitbarsting had plaatsgevonden, wel geen Supervulkaan, maar toch met een kleine magma-kamer. De Pumice of rondgestrooide as van deze uitbarsting omvatte rotsblokken van tientallen tonnen zwaar, die als kiezelsteentjes waren weggeblazen...

In Engeland werd in een laboratorium een super-eruptie nagebootst, maar dan wel op een schaal van één miljardste. Er werden bepaalde hoeveelheden aceton en dennenhars in een kolf gemengd, onder druk gezet en sterk verwarmd. Aceton bezit namelijk veel van de eigenschappen van vulkaangas en dennenhars vertoont dan weer een grote gelijkenis met magma.

Bij opwarming blijft de situatie ongewijzigd, tot het aceton plotseling ontbrandt en op zijn beurt als detonator werkt voor het dennenhars, dat zich explosief uitzet tot een bijna-gas en een geweldige mini-uitbarsting veroorzaakt.

Gewapend met deze wetenschappelijke gegevens onderzocht men opnieuw de Super-Vulkaan Toba in Sumatra, teneinde de gevolgen van de uitbarsting na te gaan. De Caldera die na deze ontploffing werd gevormd is 100 kilometer breed en 67 kilometer lang. Men berekende dat er ongeveer 3.000 kubieke kilometer materie werd weggeslingerd en men vond bodemstalen met 35 cm as van deze eruptie in de Indische oceaan, maar liefst 2.500 kilometer verder!...

Deze uitbarsting deed tevens enorme hoeveelheden zwaveldioxide in de atmosfeer belanden, die op hun beurt een vulkanische winter veroorzaakten, en de temperatuur wereldwijd met vijf graden Celsius deed zakken!

Vorige uitbarstingen

Vrij toevallig kwamen de uitslagen van dit onderzoek aan de oren van een ander wetenschappelijk team, dat wereldwijd DNA-onderzoeken verrichte naar de mutaties doorheen de generaties. Ze specialiseerden hun onderzoek op de Mitochondria, de motoren in onze cellen, die naast het individuele DNA bestaan.

Deze mitochondria worden namelijk uitsluitend doorgegeven door de moeder en hebben een eigen genenstruktuur. De mutaties van deze genen verlopen statistisch zeer voorspelbaar en kunnen hierdoor een soort "levenslijn" van het hele menselijke ras weergeven.

Eigenaardig genoeg was dit team tot de vaststelling gekomen dat er een lacune bestond in de verscheidenheid van deze genen, en dat op een tijdstip tussen 70 en 80.000 jaar geleden het aantal verschillende genen enorm was gereduceerd, zodat Homo Erectus wereldwijd in deze periode hooguit nog uit slechts 5 à 10.000 leden bestond.

Er moest dus een natuurramp geweest zijn, die het menselijke ras in deze periode bijna volledig had uitgeroeid. De twee theorieën werden samengevoegd in één opzienbarende verklaring, namelijk dat de uitbarsting van een Super-Vulkaan bijna alle menselijke leven had uitgeroeid! Dit is natuurlijk voer voor wetenschappelijke controversie...

De volgende uitbarsting ?...

Yellowstone map 3Een ander team trachtte mathematisch de gevolgen te berekenen van een super-explosie van de Yellowstone magma-bel, op basis van de geologische gegevens. Ze kwamen tot de voorzichtige conclusie dat de ontploffing gassen en as zou uitstoten tot 40 à 50 kilometer hoog en méér dan 1.000 kilometer ver...

Het gebied is gelukkig vrij dun bevolkt, maar rechtstreeks zouden er toch tienduizenden doden vallen door de eruptie zelf.

Wat erger is, is dat de uiterst vruchtbare Great Plains, de graanschuur van Noord-Amerika maar ook van de rest van de wereld, bedekt zouden worden met as, wat ogenblikkelijk alle landbouwopbrengsten de das zou omdoen.

Het enorme volume as in de atmosfeer zou een vulkanische winter veroorzaken over de gehele aardbol, en grote delen van Europa zouden onvruchtbaar worden.

De slachtoffers van zulke natuurramp zijn zelfs niet bij benadering te schatten, temeer omdat er geen wetenschappelijke waarnemingen bestaan van dit fenomeen, waarop vergelijkingen kunnen gebaseerd worden.

De wetenschappers stellen enkel somber vast dat een Supervulkaan uitbarsting in Yellowstone niet een kwestie is van misschien, maar wel van wanneer...

Lees over een andere Supervulkaan in Crater Lake, OR, Mount Mazama !

~ ~ ~ ~