Een onderzeese vulkaan zal waarschijnlijk uitbarsten in 2025

Zo’n vroege waarschuwing is een grote doorbraak, want het voorspellen van uitbarstingen meer dan enkele uren van tevoren is “vrij uniek,” zegt geofysicus William Chadwick. Maar 470 kilometer van de kust van Oregon en meer dan een kilometer onder de golven bevindt zich een vulkaan genaamd Axial Seamount, die aan alle criteria voldoet die wijzen op naderende activiteit, aldus Chadwick en zijn collega’s op 10 december tijdens een bijeenkomst van de American Geophysical Union in Washington, D.C.

De afgelopen tien jaar heeft een reeks apparaten elke beweging van Axial gevolgd — rommelende geluiden, trillingen, zwellingen, kantelingen — en gegevens in realtime geleverd via een kabel op de zeebodem. Het is “de best geïnstrumenteerde onderzeese vulkaan ter wereld,” zegt Mark Zumberge, een geofysicus van het Scripps Institution of Oceanography in La Jolla, Californië, die niet bij het onderzoek betrokken was.

In november viel echter een specifieke mijlpaal Chadwick op: het oppervlak van Axial was opgezwollen tot bijna dezelfde hoogte als vóór de laatste uitbarsting in 2015 — toevallig slechts enkele maanden nadat de monitoring begon. Zwelling is een teken dat magma zich ondergronds heeft verzameld en druk opbouwt.

De zwelling in 2015 stelde Chadwick, van het Hatfield Marine Science Center van de Oregon State University in Newport, en zijn collega’s in staat om de uitbarsting van dat jaar te voorspellen — “onze beste voorspellingsprestatie,” zegt hij. De recente zwelling, samen met toegenomen seismische activiteit die wijst op bewegend magma, heeft de onderzoekers ertoe gebracht zich te concentreren op de volgende uitbarsting.

Het bredere team van Axial-onderzoekers beschikt ook over een nieuw hulpmiddel om de dag van de magmaburst die alles in gang zet, te schatten. Andere onderzoekers hebben onlangs kunstmatige intelligentie gebruikt om aardbevingsopnames te analyseren die voorafgingen aan de uitbarsting van 2015, en hebben precies vastgesteld welke patronen ze uren vóór de volgende uitbarsting moeten zien. “Zal deze methode om aardbevingsvoorspellingen te doen werken?” vraagt Chadwick.

Onderwaterobservaties

De rand van de lavastroom uit 2015 bij Axial Seamount (de donkere lava rechts) ligt bovenop oudere, met sediment bedekte lava’s (linksonder).
Bill Chadwick/Oregon State University, ROV Jason/Woods Hole Oceanographic Institution

Als het werkt, zal dat een hoogtepunt zijn voor vulkanologen zoals Rebecca Carey. Het detecteren van vroege waarschuwingssignalen biedt de “spannende kans om op afstand bestuurde voertuigen in te zetten om de uitbarsting live mee te maken,” zegt Carey van de University of Tasmania in Sandy Bay, Australië. Naast inzichten in vulkanologie, zegt ze, zou het waarnemen van de uitbarsting een blik werpen op de effecten ervan op hydrothermische systemen en de nabijgelegen biologische gemeenschappen.

Voor menselijke gemeenschappen vormen vulkanen op het land over het algemeen een groter gevaar dan die onder water (zoals bij de uitbarsting van de Hunga Tonga in 2022, die een tsunami veroorzaakte met naar schatting 90 miljoen dollar schade). Over het algemeen, zegt Chadwick, “is voorspellen moeilijk.” Een van de nadelen van experimentele voorspellingen op land is het risico op valse alarmen, die onnodige evacuaties en wantrouwen in de toekomst kunnen veroorzaken. Bij Axial, zegt hij, “hoeven we ons daar geen zorgen over te maken.”

Toekomstige ontwikkelingen

Voorspellen is alleen mogelijk dankzij uitgebreide monitoringgegevens en kennis van hoe een specifieke vulkaan zich gedraagt. “Er is geen kristallen bol,” zegt Valerio Acocella, een vulkanoloog van de Roma Tre Universiteit in Rome. Voorspellingen zijn gebaseerd op de verwachting dat wanneer de activiteit van een vulkaan een bepaald niveau bereikt dat eerder werd bereikt, er mogelijk een uitbarsting plaatsvindt.

Geofysicus Michael Poland van het Cascades Volcano Observatory van de Amerikaanse Geologische Dienst in Vancouver, Washington, is het daarmee eens. Omdat de meeste huidige inspanningen afhankelijk zijn van het herkennen van patronen, zegt hij, “is er altijd het risico dat een vulkaan een patroon volgt dat we nog niet hebben gezien en iets onverwachts doet.” Zowel Poland als Acocella hopen dat voorspellingen zich ontwikkelen tot methoden die gebaseerd zijn op de fysica en chemie van magmasystemen.

Tot die tijd zullen wetenschappers leren van elke succesvolle voorspelling. En Axial is een goede plek om dat te proberen, zegt Acocella. Het heeft relatief frequente uitbarstingen, en elke uitbarsting biedt een kans om ideeën te testen. Dat regelmatige gedrag maakt Axial “een veelbelovende vulkaan,” zegt hij. “We hebben deze ideale gevallen nodig om te begrijpen hoe vulkanen werken.”

Wat er in 2025 ook gebeurt, het zal de wereld van eruptievoorspellingen niet drastisch veranderen. Maar, zegt Acocella, “we zullen het beter begrijpen, en dat zal ons helpen andere vulkanen ook beter te begrijpen.”

Bronmateriaal: AGU 24