Gepubliceerd op 15 juni 2010

Verslag 'Hoe voorspel je een vulkaanuitbarsting?'

zondag 13 juni 2010

Tekst: Edda Heinsman
Fotografie: Hanne Nijhuis

Yes! reageren de kinderen meteen zodra ze bij binnenkomst een 3D-brilletje krijgen, dat belooft een spannende lezing te worden. Boris Jansen, fysisch geograaf aan de Universiteit van Amsterdam, geeft tijdens deze Wakker Worden kinderlezing in NEMO antwoord op de vraag: hoe voorspel je een vulkaanuitbarsting?

Als iedereen zit, mogen de brilletjes meteen op want Jansen heeft een serie 3D beelden meegebracht van vulkanen. We zien enorme kraters en gestolde lavastromen. Maar veel tijd om er bij weg te dromen hebben we niet. Want we gaan aan de slag met de eerste vraag: hoe ontstaan vulkanen eigenlijk? De kinderen weten dat het te maken heeft met uit elkaar of naar elkaar bewegende aardplaten.

De aarde als een ongekookt ei

Om het bewegen van aardplaten uit te leggen en hoe dat leidt tot een vulkaanuitbarsting, moeten we eerst wat meer weten over de samenstelling van de aarde. Hiervoor tovert Jansen een gekookt eitje tevoorschijn en snijdt het doormidden. Hij legt uit dat je de aarde goed kunt vergelijken met een ei. Het dunne schilletje stelt de aardkorst voor en het eigeel de kern. Alleen die delen zijn hard, verder is alles binnenin de aarde vloeibaar. Het is daar zo heet dat steen er smelt, dat noem je magma.  

Dus eigenlijk lijkt de aarde meer op een ongekookt ei. Ook die heeft Jansen meegebracht. Hij maakt een klein gaatje in de schil en schudt. En ja hoor, er komt vloeibaar ei naar buiten lopen. ‘Nu hebben we een vulkaanuitbarsting', grapt Jansen.

De mantel van de aarde bestaat dus uit vloeibaar gesteente, en dat is voortdurend in beweging. Jansen demonstreert dit met een bak vol kokend water, waar hij grote peperkorrels in gooit. Zo zie je goed dat het kokende water beweegt. En dat gebeurt ook binnenin de aarde: het is er zo heet dat het magma rondstroomt. Het stroomt langs de aardkorst en sleept die steeds een heel klein beetje mee. Daardoor is het aardoppervlak continu in beweging.

Aardplaten

Jansen laat een animatie zien van hoe de aardplaten de laatste 150 miljoen jaar bewogen hebben en onze continenten zich vormden tot wat ze nu zijn. Gelukkig gaat het in het echt een stuk minder snel dan op het filmpje: de snelste platen verschuiven met zo'n 1,5 cm per maand, net zo snel als je haar groeit. Maar de meeste bewegen met slechts een millimeter per week, net zo hard als je nagels groeien.

Afhankelijk van de plek op aarde, bewegen aardplaten dus naar elkaar toe of van elkaar af. Op IJsland bewegen ze bijvoorbeeld van elkaar af met een paar centimeter per jaar. Op die plek is de aardkorst ook wat dunner, waardoor het hete vloeibare gesteente af en toe de kans krijgt om aan de oppervlakte te ontsnappen. Dan heb je dus een vulkaanuitbarsting.

Ook op plekken waar twee platen naar elkaar toe bewegen kan een vulkaanuitbarsting ontstaan, wanneer de ene plaat onder de andere schuift. De aardkorst die naar binnendringt wordt zo heet dat het gesteente van de plaat begint te smelten en omhoog wil

De Canarische eilanden: ontstaan dankzij opeenvolgende uitbarstingen van een hotspot.

En er is een derde manier: hoe het kan weten ze nog niet precies, maar op sommige plekken, die hotspots genoemd worden, kan het magma zo heet worden dat het zichzelf door de korst heen brandt. Zo zijn bijvoorbeeld de Canarische eilanden ontstaan. Op de bodem van de oceaan zit een hotspot, die tot een vulkaanuitbarsting leidt. Van de gestolde lava vormt zich een nieuw eiland.  Bij iedere uitbarsting verschuift de aardplaat steeds weer een stukje en zo is een hele eilandengroep ontstaan. De inwoners van de Canarische Eilanden wonen dus eigenlijk op een vulkaan!

Eyjafjallajökull

Nu we weten hoe vulkanen kunnen ontstaan gaan we het hebben over wat ze uitspuwen. ‘Lava' weten de kinderen. ‘Giftige stoffen', zegt een meisje. ‘Steentjes', weet een jongetje. Jansen heeft een foto meegenomen van zo'n ‘steentje'. Het is een vulkanische bom: een stuk lava dat al in de vulkaan hard geworden is van binnen en aan de buitenkant nog gloeiend heet is. En de vulkaan spuwt natuurlijk ook as uit. Dat weet iedereen nog wel, want door de as van de Ijslandse vulkaan Eyjafjallajökull was het vliegverkeer in Europa lange tijd ontregeld. In dit geval werd de aswolk hoog de lucht in geblazen, maar het kan ook langs de vulkaan naar beneden waaien, dat heet een gloedwolk. Dat gebeurde tweeduizend jaar geleden ook in Pompei, een gloedwolk van 500 graden kwam met 200 km per uur over het stadje geblazen. Iedereen die in aanraking kwam met de aswolk versteende onmiddelijk.

Het nabootsen van een aswolk.

Vulkaantje spelen

Tijd om te kijken of we zelf een vulkaan kunnen nabootsen. Iedereen wil meedoen, zeker na de waarschuwing dat je er vies van kunt worden en er geen bezwaar tegen moet hebben om iets lekkers en zoet in je mond te krijgen. Jansen kiest drie vrijwilligers, die worden gehuld in een regenjas en krijgen een veiligheidsbril op.  Hij heeft een potje met zwart-wit poeder, een zak m&m's met noten en een fles stroop. De eerste vrijwilliger mag de aswolk nabootsen, hij neemt een grote hap zwart-wit en blaast zo ver hij kan. De as verspreidt zich door de lucht, komt een eindje verderop neer en blijft lang in de lucht hangen. Dan mag een meisje een mond vol m&m's nemen en ze zo ver mogelijk uitspugen. Deze vulkanische bommen komen een stuk minder ver. En tenslotte mag het laatste jongetje een hap stroop nemen. Hij doet zijn best, maar de lava komt niet echt ver weg. De aswolk kwam duidelijk het verst en bleef ook lang hangen. Daarom hadden we zelfs in Nederland nog last van de aswolk afkomstig van de IJslandse vulkaan.

Lukt het om de kroepoek te breken precies op de getekende lijn?

Voorspellen

Gelukkig komen vulkaanuitbarstingen niet heel vaak voor, maar als ze uitbarsten kunnen de gevolgen heel ernstig zijn. Het zou dus fijn zijn als we kunnen voorspellen wanneer er eentje aankomt. ‘Denken jullie dat we dat kunnen voorspellen?', vraagt Jansen aan de kinderen. De meeste denken van wel. Jansen legt uit dat er een aantal voortekenen is, die erop kunnen wijzen dat een vulkaan op springen staat.  De aarde gaat een beetje rommelen, er ontsnapt stoom uit de aarde en het bodemoppervlak komt een stukje omhoog. Om ook hele kleine bewegingen van de aarde te kunnen registreren, die we zelf niet kunnen waarnemen, worden vulkanen met satellieten en seismografische meetapparatuur heel nauwkeurig in de gaten gehouden. Toch blijven ze lastig te voorspellen. ‘Vaak weet je pas een paar dagen van te voren dat er iets kan gaan gebeuren', zegt Jansen ‘en dan weet je nog niet hoe hevig het zal zijn, of hoe lang de uitbarsting zal duren.'

Is het echt zo lastig een vulkaanuitbarsting te voorspellen? De kinderen mogen het zelf uitproberen. Ze krijgen allemaal een groot stuk kroepoek en zetten een streepje op de plek waar ze verwachten dat de zwakke plek zit. Jansen telt af en krak, iedereen breekt zijn stuk doormidden. Bij sommige kinderen breekt de kroepoek precies op de breuklijn, maar bij de meeste niet. Zo zie je, vulkaanuitbarstingen voorspellen is erg lastig.

Bron: Wakker Worden kinderlezingen