Een Pelée-type eruptie (Peléeaanse eruptie) is een explosief eruptietype binnen de magmatische erupties, meestal met een vulkanische explosiviteitsindex (VEI) van 3, 4 of 5. Dit eruptietype wordt vooral gekenmerkt door de vorming van lavakoepels en het ontstaan van dodelijke pyroclastische stromen. Vanwege de destructieve kracht van deze pyroclastische stromen behoren Peléeaanse erupties tot de gevaarlijkste vulkanische gebeurtenissen.
De mechanica van een Pelée-type eruptie lijkt erg op die van een Vulcano-type eruptie. Behalve dat bij een Pelée-type eruptie de structuur van de vulkaan meer druk kan weerstaan. Vandaar dat de uitbarsting plaatsvindt als één grote explosie in plaats van meerdere kleinere.
Naamgeving
De term Pelée-type eruptie (ook wel “Peléeaanse eruptie” genoemd) is afgeleid van de beruchte uitbarsting van de vulkaan Mont Pelée op het Caraïbische eiland Martinique in 1902. Deze uitbarsting was het eerste goed gedocumenteerde voorbeeld van een Peléeaanse eruptie. Het veroorzaakte de dood van bijna 30.000 mensen door pyroclastische stromen, die de stad Saint-Pierre totaal verwoestten. Sindsdien is de naam Peléeaans eruptie verbonden aan soortgelijke explosieve uitbarstingen met lavakoepelvorming en pyroclastische stromen.
Magmasamenstelling
Het magma dat bij een Pelée-type eruptie vrijkomt bevat een middelhoog tot hoog silica-gehalte (vooral andesitische tot rhyolytische samenstelling). Dit hoge gehalte aan silica zorgt voor een hoge viscositeit (stroperigheid). Door deze stroperige aard kan de lava moeilijk wegstromen, waardoor lavakoepels ontstaan. Ook kunnen opgeloste gassen hierdoor moeilijk ontsnappen, waardoor de gasdruk binnen het magma hoog blijft. Hoge gasdruk leidt tot explosieve erupties zodra de druk plotseling wegvalt. Dit proces kan je vergelijken met het openen van een koolzuurhoudende frisdrankfles.
De magmasamenstelling van Pelée-type erupties vertoont dus grote overeenkomsten met Vulcano-type erupties.
Verloop Pelée-type eruptie
Een Peléeaanse eruptie kent een cyclisch verloop volgens een duidelijke en zich herhalende dynamiek. Waarbij explosieve erupties met pyroclastische stromen ontstaan. Vaak als gevolg van instorten van lavakoepels.
De cyclus begint wanneer er zich aan het einde van een eruptie een steile lavakoepel vormt in de ventilatieopening van de vulkaan. Deze lavakoepel bestaat uit stroperige, gasrijke lava met een hoog silica-gehalte. Hierdoor is de lava zeer taai en stroomt het niet gemakkelijk. In plaats daarvan hoopt de lava zich op rond de krateropening en sluit deze af.
Onder deze afsluitende lavakoepel blijft magma opstijgen, terwijl gassen zich verzamelen en de druk in de magmakamer toeneemt. Omdat de lavakoepel de uitlaat van de vulkaan afsluit, kan de druk niet ontsnappen. De toenemende druk in de magmakamer veroorzaakt soms waarschuwingssignalen zoals asuitstoot en seismische activiteit.
Wanneer de druk te hoog wordt, ontstaan er barsten of scheuren in de lavakoepel of aan de hellingen van de vulkaan. Deze breuken zorgen ervoor dat hete gassen, as en vast pyroclastisch materiaal (tefra) met grote kracht worden uitgestoten. Hierdoor ontstaan explosieve erupties met kenmerkende pyroclastische stromen, ook wel gloedwolken genoemd. Deze stromen bewegen met snelheden tot zo’n 700 km/u en razen de vulkaanhellingen af, waardoor ze alles op hun pad vernietigen.
Na deze eruptieve fase vermindert de vulkanische activiteit. Ondertussen begint zich opnieuw een lavakoepel (met daarop soms lavaspitsen) te vormen, doordat de stroperige lava weer langzaam opstijgt en zich ophoopt in de krater. Zo start de cyclus van de Peléeaanse eruptie opnieuw. Waarbij de opbouw van een lavakoepel het einde markeert van één eruptieperiode en het begin van een nieuwe cyclus van drukopbouw en uiteindelijke explosie.
Lavaspits
Een lavaspits (of lavastekel) is een verticale groei van vaste lava die uit een vulkanische opening wordt geperst. Een lavastekel kan worden gevormd door stroperige lava die langzaam uit de ventilatieopening wordt geduwd, of door magma dat in de ventilatieopening is gestold voordat het naar buiten wordt geduwd. Deze komen bij dit eruptietype regelmatig voor bovenop een lavakoepel. Vanwege hun omvang maken lavaspitsen de lavakoepel waarop zij groeien nog instabieler dan deze van zichzelf al is.
Kenmerken van Peléeaanse erupties
Belangrijke kenmerken van een Pelée-type eruptie zijn de vorming van lavakoepels en explosieve erupties die gepaard gaan met pyroclastische stromen. Erupties vinden plaats als één grote explosie in plaats van meerdere kleinere. Dit komt omdat de structuur van de vulkaan bij dit eruptietype meer druk kan weerstaan.
Het bestaan van pyroclastische stromen (ook wel gloedwolken genoemd) is het belangrijkste kenmerk van dit eruptietype. Deze pyroclastische stromen bestaan uit een dichte, hete mix van gas, as en vulkanisch gesteente die met snelheden tot 700 km/u vulkaanhellingen afstormen. Deze stromen kunnen gebieden tot enkele kilometers van de vulkaan verwoesten en zijn dodelijk voor mensen en dieren die ermee in aanraking komen.
Dit eruptietype wordt vaak (maar niet altijd) voorafgegaan door de vorming van een lavakoepel in de vulkaankrater. De lavakoepels zelf zijn (instabiele) massieve en taaie structuren, gevormd doordat de lava niet makkelijk kan wegstromen. Wanneer zo’n lavakoepel instort, zorgt de plotselinge drukverlaging vaak voor ontploffingen die pyroclastische stromen veroorzaken. Daarnaast kunnen er eruptiekolommen van as en gas ontstaan die tot meerdere kilometers hoog kunnen reiken.
Afhankelijk van de eruptiefase kunnen ook kortdurende asstromen optreden en kunnen er kegels van puimsteen (puimsteenkegels) ontstaan rond de vulkaan.
Eruptieduur
Peléeaanse erupties kunnen variëren in duur. Een typische eruptiecyclus is meestal binnen een jaar voltooid. Maar kan in sommige gevallen tientallen jaren aanhouden. De voortdurende groei en instorting van lavakoepels zorgen voor langdurige eruptieactiviteit.
Geologische context
Peléeaanse erupties vinden vaak plaats bij stratovulkanen met andesitisch tot rhyolitisch magma. De hoge viscositeit zorgt ervoor dat het magma bij ophoping druk opbouwt onder de vulkaankrater, wat leidt tot explosieve erupties.
Bekende erupties en vulkanen
De meest beroemde Pelée-type eruptie vond plaats in 1902 bij de vulkaan Mont Pelée op het Caraïbische eiland Martinique. Deze uitbarsting met een VEI-waarde van 4 veroorzaakte dodelijke pyroclastische stromen. Waardoor de stad Saint-Pierre werd verwoest en op 3 personen na alle inwoners van deze stad overleden. In totaal overleden bij deze eruptie 30.000 mensen. Wat het dé dodelijkste vulkaanramp van de 20e eeuw maakte. Dit eruptietype is vernoemd naar deze specifieke vulkaanuitbarsting.
Een andere bekende Peléeaanse eruptie is die van Mount Lamington (1814) in Papoea-Nieuw-Guinea, met een VEI-waarde van 4. Dit was een typische Peléeaanse eruptie met lavakoepelgroei en pyroclastische stromen, waarbij bijna 3.000 mensen omkwamen.
Vulkanische gevaren
Peléeaanse erupties behoren tot de meest gevaarlijke en destructieve soorten vulkaanuitbarstingen door hun snelle, hete en dichte pyroclastische stromen. Deze vulkanische lawines vernietigen alles binnen enkele kilometers van de vulkaan en veroorzaken enorme verliezen aan mensenlevens en infrastructuur.
Daarnaast kunnen aswolken de luchtvaart verstoren en neerslaan als asregen op woongebieden. Waarbij grote gebieden worden bezaaid onder vulkanische as, met schade aan gezondheid en infrastructuur als gevolg.
De combinatie van explosieve kracht (VEI 3-5) en visceus magma maakt Peléeaanse erupties krachtiger dan typische Vulcanische erupties maar minder dan de gigantische Pliniaanse erupties.
