Gevolgen vulkaanuitbarstingen

De meesten vulkaanuitbarstingen vinden plaats in dunbevolkt of onbevolkt gebied. Wanneer een vulkaanuitbarsting wel in dichtbevolkt gebied plaatsvindt, kan een vulkaanuitbarsting toch een groot aantal menselijke slachtoffers veroorzaken. Hieronder is een lijst met de meest dodelijke vulkanische erupties afgebeeld.

Aantal dodelijke slachtoffers

Naam vulkaan, gebied

Jaartal (n.Chr.)

Voornaamste doodsoorzaak

92.000

Tambora, Indonesië

1815

Hongersnood

36.417

Krakatau, Indonesië

1883

Tsunami

29.025

Mt. Pelee, Martinique

1902

Pyroclastische stroom

25.000

Ruiz, Colombia

1985

Modderstromen

14.300

Unzen, Japan

1792

Instorting vulkaan, tsunami

9.350

Laki, IJsland

1783

Hongersnood

5.110

Kelut, Indonesië

1919

Modderstromen

4.011

Galunggung, Indonesië

1882

Modderstromen

3.500

Vesuvius, Italië

1631

Modderstromen, lavastromen

3.360

Vesuvius, Italië

79

Pyroclastische stroom en asregen

2.957

Papandayan, Indonesië

1772

Pyroclastische stroom

2.942

Lamington, Papoea N.G.

1951

Pyroclastische stroom

2.000

El Chichon, Mexico

1982

Pyroclastische stroom

1.680

Soufriere, St Vincent

1902

Pyroclastische stroom

1.475

Oshima, Japan

1741

Tsunami

1.377

Asama, Japan

1783

Pyroclastische stroom, modderstromen

1.335

Taal, Filippijnen

1911

Pyroclastische stroom

1.200

Mayon, Filippijnen

1814

Modderstromen

1.184

Agung, Indonesië

1963

Pyroclastische stroom

1.000

Cotopaxi, Equator

1877

Modderstromen

800

Pinatubo, Filippijnen

1991

Instorten van daken en ziektes

700

Komagatake, Japan

1640

Tsunami

700

Ruiz, Colombia

1845

Modderstromen

500

Hibok-Hibok, Filippijnen

1951

Pyroclastische stroom

 

De landbouw profiteert nog het meest van vulkanische activiteit. Als een gebied met nieuwe lava wordt bedekt, ziet het er doods uit, maar oude, verweerde lava is erg vruchtbaar. De lava bevat veel mineralen en de planten hebben die mineralen nodig om goed te groeien. Gebieden met vulkanische grond geven een hoge opbrengst van gewassen.

De uitbarsting van een vulkaan vindt plaats, wanneer magma aan het aardoppervlak komt. Als gevolg van een vulkaanuitbarsting kunnen er echter ook andere natuurverschijnselen optreden, zoals pyroclastische stromen, lahars, asregens, tsunami's en klimaatsveranderingen.

 

Pyroclastische stroom

Een pyroclastische stroom of gloedwolk is één van de meest verwoestende effecten van een vulkaanuitbarsting. Pyroclastische stromen bestaan uit vaste of halfvloeibare lava, gas, rotsen en as. Ze kunnen snelheden tot 150 km/u bereiken, en hebben temperaturen die liggen tussen 100 en 800°C.

Pyroclastische stromen ontstaan bij vulkaanuitbarstingen, meestal van het pliniaans-type. Er onstaat dan een enorme zuil van as en gassen boven de krater, die tot wel 45 km hoogte de atmosfeer in geblazen kan worden. Wanneer zo'n eruptiezuil in elkaar stort, ontstaat een dodelijke aslawine van heet gas en pyroclastica, die met hoge snelheid van de helling afraast. In zo'n pyroclastische stroom worden de bestanddelen door de zwaartekracht op grootte gescheiden, waarbij de zwaarste bestanddelen zich onderop verzamelen. De vulkanische as en andere fijne deeltjes zijn lichter en geven de pyroclastische stroom zijn herkenbare aanblik.

Soms ontstaat een pyroclastische stroom wanneer er een explosie plaatsvindt onder de helling van een vulkaan.

Schematische weergave van het instorten van een askolom, wat een pyroclastische stroom veroorzaakt
Schematische weergave van het instorten van een askolom, wat een pyroclastische stroom veroorzaakt.

 

lahar, Mount St. Helens 18 mei 1980

Lahar

Een lahar is een modderstroom van vulkanisch materiaal (vulkanische as, puimsteen en brokken gesmolten of gestolde lava). Lahars ontstaan doordat as en puimsteen, afkomstig van de vulkaanuitbarsting, vermengd met regenwater of smeltwater van sneeuw.

Bekend zijn de beelden van Mount St. Helens van vlak na de uitbarsting op 18 mei 1980 waarop enorme bosgebieden met ontwortelde bomen te zien zijn. De snelheid van de lahar (tot meer dan 100 km/u) en de kracht waarmee de stroom vulkanisch materiaal naar beneden komt, is voldoende om complete bossen, wijken en dorpen te vernietigen.

 

Asregen

Door de explosie worden stenen en as meters hoog de lucht in geschoten. Doordat de as erg licht is, komt het vaak hoog in de stratosfeer terecht. Eenmaal in de stratosfeer wordt de as door de sterke luchtstroom die hier staat over grote afstanden door de atmosfeer verplaatst. Uiteindelijk zal het as weer naar het aardoppervlak terugkeren, dit gebeurt in de vorm van een asregen. Op de foto hiernaast is een asregen te zien in de stad Yakima, Washington na de bekende uitbarsting van Mount St. Helens op 18 mei 1980. Tijdens een ernstige asregen kan de lucht er nevelig en geel uitzien en de lichtintensiteit kan erg afnemen. Ook kunnen dorpen onder een dikke laag as komen te liggen. Een bekend voorbeeld hiervan is de stad Pompei, die als gevolg van een asregen onder een dikke aslaag verdween.

asregen in de stad Yakima, Washington na de uitbarsting van Mount St. Helens van 18 mei 1980

Vulkanische as is niet giftig, maar het inademen ervan kan problemen veroorzaken voor mensen met ademhalingsziekten, zoals astma. Vulkanische as bestaat uit zeer kleine, scherpe stukjes gesteente die zo klein zijn, dat ze bij het inademen tot in de longblaasjes door kunnen dringen. In de longblaasjes kunnen deze scherpe deeltjes veel schade aanrichten. Bij mensen waarbij de longen al minder goed functioneren, kan dit extra verlies aan longfunctie leiden tot ademhalingsproblemen. Ook kan het profiel van de kleine deeltjes irritatie en krassen op het hoornvlies veroorzaken, waardoor mensen minder goed gaan zien.

Als gevolg van asregens kunne oogsten tot in wijde omtrek worden vernietigd. Daarnaast worden akkers vaak enkele jaren onbruikbaar, omdat de as schadelijke stoffen als zwavel bevat.

De kleinste asdeeltjes kunnen jarenlang hoog in de atmosfeer aanwezig blijven, en worden door de wind op grote hoogte over de hele wereld verspreid. Asdeeltjes in de atmosfeer kunnen bijdragen aan spectaculaire rode zonsopkomsten en zonsondergangen.

 

Tsunami's

Een tsunami is een enorm krachtige vloedgolf die met grote snelheid grote afstanden over de oceaan aflegt. Opvallende kenmerken zijn een zeer grote golflengte en een geringe golfhoogte, waardoor hij in open zee nauwelijks wordt opgemerkt. Wanneer een tsunami de kustzone nadert, zal de hoogte van de golf aanzienlijk oplopen. De golf kan dan tot 30 meter hoog worden en zeer veel schade op de kust veroorzaken.

Een tsunami kan worden veroorzaakt door een onderzeese vulkaanuitbarsting, als er door de vulkaanuitbarsting enorme aardverschuivingen langs de vulkaanhelling plaatsvindt. Ook kan een tsunami ontstaat, wanneer een deel van een vulkaan op het land in zee stort. Tsunami's kunnen echter ook ontstaan zonder dat er vulkanen bij betrokken zijn.

 

model van het effect van vulkanische gassen op het klimaat

Klimaat

Grote vulkaanuitbarstingen hebben ook gevolgen op het klimaat. Dit kan verklaard worden doordat grote hoeveelheden vulkanisch materiaal bij een grote explosie kilometers ver de lucht in wordt geworpen. Het zijn met name de gassen (waterdamp, koolstofdioxide en zwaveldioxide) en fijne stofdeeltjes die gevolgen hebben op het klimaat. Uit het zwaveldioxide ontstaan kleine zwaveldeeltjes die gedurende lange periode in de atmosfeer aanwezig kunnen blijven. Het is bekend dat deze zwaveldioxidedruppeltjes het zonlicht weerkaatsen en gedeeltelijk absorberen, waardoor maar een deel van de zonnestralen de aarde bereikt (zie onderstaande figuur). Gevolg is dan een tijdelijke afkoeling van de planeet.

Het is heel moeilijk om de precieze gevolgen van een vulkaanuitbarsting op het klimaat aan te tonen, omdat veel variabelen van invloed zijn op het klimaat. Toch wijkt de temperatuur na grote vulkanische erupties significant af van wat verwacht zou worden wanneer er geen vulkaanuitbarsting had plaatsgevonden.

 Zwavel-dioxide (SO2) uitstoot, bij verschillende vulkaanuitbarstingen
Zwavel-dioxide uitstoot (SO2) bij verschillende vulkaanuitbarstingen.

 

Vermindering van de intensiteit van zonnestraling na enkele vulkaanuitbarstingen
Vermindering van de intensiteit van zonnestraling na erupties.Uit deze figuur blijkt duidelijk dat na een vulkanische uitbarsting het percentage straling wat het aardoppervlak bereikt behoorlijk af te nemen.