Een niet voorspelde, vernietigende uitbarsting van de Congolese Nyiragongovulkaan vorig jaar riep vragen op over wat we precies weten over vulkanen. Onderzoekers hebben nu achterhaald hoe deze verrassende gebeurtenis heeft kunnen plaatsvinden.

De uitbarsting van de Nyiragongovulkaan op 22 mei 2021, waarbij duizenden mensen op de vlucht sloegen, riep veel vragen op over wat er nu precies voorafging aan deze vulkaanuitbarsting. Gewoonlijk duiden aardbevingen en extra uitstoot van onder andere zwaveldioxide al dagen of weken van tevoren op een naderende uitbarsting. Maar ondanks de constante monitoring ter plekke, werd er voorafgaand aan deze verwoestende eruptie van dat alles niets waargenomen.

In een publicatie in Nature beschrijven wetenschappers hoe dit precies heeft kunnen gebeuren. De uitbarsting was een uitzondering op de regel: zo werden de uitbarstingen van deze vulkaan in 1977 en 2002 wel voorafgegaan door zware aardbevingen, tot wel een aantal weken van tevoren, schrijft onderzoeker en co-auteur Delphine Smittarello van het Europees Centrum voor Geodynamica en Seismologie in Luxemburg.

Creëren we zelf de ruimtetijd? Een nieuw perspectief op het weefsel van de werkelijkheid
LEES OOK
Creëren we zelf de ruimtetijd? Een nieuw perspectief op het weefsel van de werkelijkheid

Omgekeerde volgorde

Bij de uitbarsting in 2021 ontstonden lavastromen vanuit de zijkant van de kegel, die een groot deel van de nabijgelegen stad Goma verwoestten. En alsof de zes uur durende uitbarsting nog niet dramatisch genoeg was, kregen de inwoners er in de dagen erna ook nog wat aardbevingen bij. De onderzoekers noemen dit een ‘omgekeerde sequentie’. Waar je normaal aardbevingen als voorbode hebt, volgden die hier later.

‘De eerste activiteit was een verplaatsing van het magma van het lavameer, dat zich onder de vulkaan bevindt, richting de zijkant. Dat veroorzaakte weinig meetbare signalen’, zegt vulkanoloog Elske de Zeeuw-Van Dalfsen van het KNMI en de TU Delft, niet betrokken bij dit onderzoek. ‘En blijkbaar was het voor het magma makkelijker dan gewoonlijk om niet ver van de vulkaan af al meteen omhoog te komen.’

Volgens de onderzoekers kwam dit door een breuk in het kegelvormige gesteente waaruit de vulkaan is opgebouwd. Normaliter verplaatst magma zich bij dit soort vulkanen voorafgaand aan een uitbarsting ondergronds over een grote afstand parallel aan het oppervlak. Door die verplaatsing ontstaan breuken in het gesteente van de korst, wat leidt tot aardbevingen. De daaropvolgende uitbarsting vindt altijd ver van het centrum van de vulkaan plaats, tot wel tientallen kilometers ervandaan. Dankzij de aardbevingen kun je zo’n uitbarsting ruim van tevoren zien aankomen.

In dit geval kwam het magma door de breuk al snel via de flank van de vulkaan naar buiten. Pas daarna gebeurde het grootste deel van de ondergrondse magmaverplaatsing en ontstonden de bijbehorende aardbevingen. Daardoor kwamen de klassieke voorbodes pas achteraf.

Andere gevaren

De Zeeuw-Van Dalfsen kijkt niet op van het magma dat door een breuk in de kegel eerder naar buiten kwam. ‘Gezien de stresstoestand van de vulkaan is dat op zich niet heel vreemd. Deze vulkaan ligt in een gebied waar continu openingen in het aardoppervlak ontstaan, een zogeheten riftzone.’

Voor de wetenschappers vormen de magmastromen reden tot zorg. Smittarello: ‘Achteraf bleek dat pas veertig minuten van tevoren ongewone activiteit ontstond, wat betekent dat het magma op zeer geringe diepte lag opgeslagen.’ Dit zou weer andere gevaren met zich mee kunnen brengen voor de inwoners van Goma en omstreken, zoals een uitbarsting midden in de stad of bij het nabijgelegen meer. Het gaat hier namelijk om een diepte van minder dan 500 meter, zo’n beetje recht onder hun voeten.

Voorspellen en voorkomen

Nu blijkt wat een onvoorspelbare vulkaan in een bewoonde omgeving kan doen, is dit een aandachtspunt voor lokale overheden en de wetenschap, vertelt Marian Holness, hoogleraar petrologie aan de Universiteit van Cambridge en divisievoorzitter bij de European Geosciences Union, die niet betrokken was bij het onderzoek.

Holness is erg te spreken over de manier waarop deze onderzoekers te werk zijn gegaan. ‘Deze mensen hebben met fantastische satellietdata en moderne analytische technieken iets neergezet wat we heel serieus moeten nemen.’ Ze denkt dat de studie meer onderzoek gaat inspireren. ‘Wat dit vooral gaat doen, is wetenschappers zich af laten vragen: hebben we het wel bij het juiste eind? Wij bestaan nog maar heel kort vergeleken met vulkanen, waardoor we moeilijk kunnen zeggen of dit vaker kan voorkomen.’