Vulkaanuitbarstingen zijn spectaculaire natuurverschijnselen, waarbij materialen zoals gesmolten gesteente, as, gassen en/of stoom aan het aardoppervlak worden uitgestoten via een vulkanische opening. Op basis van hun kenmerken kunnen deze erupties worden ingedeeld in verschillende soorten erupties (ook wel eruptietypen genoemd). Vaak zijn deze eruptietypes vernoemd naar de vulkaan waar dit soort gedrag voor het eerst is beschreven. Elk eruptietype wordt door specifieke processen veroorzaakt en heeft verschillende kenmerken en gevaren. Één van die kenmerken is de explosieve omvang van de erupties, die wordt uitgedrukt in een VEI-waarde.
Niet iedere uitbarsting van dezelfde vulkaan hoeft volgens hetzelfde eruptietype te verlopen. Zelfs binnen één eruptie, kan er een combinatie van verschillende eruptiestijlen voorkomen.
De erupties worden hoofdzakelijk onderverdeeld in drie grote groepen:
Magmatische erupties
De magmatische erupties worden gekenmerkt door het uitstromen van magma (lava aan het oppervlakte) afkomstig uit de aardmantel of aardkorst.
Ze kunnen effusief zijn, waarbij vloeibare magma rustig uitvloeit in lavastromen. Dit is typisch voor mafische (basaltische) magma met laag silicagehalte en lage viscositeit, zoals voorkomt bij schildvulkanen.
Of ze kunnen explosief zijn, wat vaker voorkomt bij magma met hoog silicagehalte en hoge viscositeit. Zoals typisch is voor felsische magma. Hierbij kunnen opgeloste gassen niet ontsnappen en ontstaat een drukopbouw. Uiteindelijk resulteert dit in krachtige ontlading met explosief verlopende erupties, zoals voorkomt bij stratovulkanen.
De magmatische erupties worden hoofdzakelijk onderverdeeld in zes belangrijke groepen (gerangschikt van minst explosief naar meest explosief):
- IJsland-type erupties (IJslandse erupties)
- Hawaï-type erupties (Hawaïaanse erupties)
- Stromboli-type erupties (Stromboliaanse erupties)
- Vulcano-type erupties (Vulkanische (Vulcaniaanse) erupties)
- Pelée-type erupties (Peléeaanse erupties)
- Plinische erupties (Pliniaanse erupties)
IJslandse erupties
Van alle soorten erupties zijn IJsland-type erupties (ook wel IJslandse erupties genoemd) het minst explosieve type. Ze worden gekenmerkt door effusieve uitstromingen van grote hoeveelheden vloeibare basaltische lava vanuit lange parallelle spleten in de aardkorst, ook wel spleetvulkanen genoemd. Deze rustige uitbarstingen zorgen voor de langzame opbouw van brede, vlakke lavaplateaus in plaats van steile vulkaankegels. Explosieve activiteit ontbreekt meestal of is zeer gering, wat deze erupties relatief veilig maakt.
Deze erupties ontstaan bij divergentiezones, zoals de Mid-Atlantische Rug. Dit is een mid-oceanische rug waar de Euraziatische en Noord-Amerikaanse tektonische platen uit elkaar bewegen.
Wat de erupties in IJsland zo uniek maakt, is de combinatie van een divergente plaatgrens en een onderliggende hotspot. Hierdoor ontstaat een gebied waar uitzonderlijk veel magma opstijgt. Dit zorgt voor intense en langdurige vulkanische activiteit.
Hawaïaanse erupties
De Hawaï-type erupties lijken op IJslandse erupties, maar vinden plaats in aanwezigheid van hotspots en vormen schildvulkanen. Kenmerkend voor deze erupties is de rustige, effusieve uitstroming van zeer vloeibare basaltische lava met lage gasinhoud. Dit type langzaam stromende lava vormt brede schildvulkanen met relatief vlakke vulkaankegels, zoals die op Hawaii. De lavastromen kunnen lange afstanden afleggen en vormen aannemen zoals pahoehoe (glad) of a’a (brokkelig). Ook kunnen ze hoge lavafonteinen produceren. Hawaïaanse erupties zijn relatief veilig en kunnen jarenlang aanhouden.
Deze erupties ontstaan onafhankelijk van plaatgrenzen, vaak zelfs midden op een tektonische plaat. De aanwezigheid van een hotspot (een hete mantelpluim die opstijgt vanuit de aardmantel) verklaart hier de vulkanische activiteit.
Stromboliaanse erupties
De Stromboli-type eruptie werd genoemd naar de vulkaan Stromboli in Italië. Stromboliaanse erupties worden gekenmerkt door frequent terugkerende, korte, krachtige explosies. Deze explosies vinden plaats doordat gasbellen in magma barsten, waarbij gloeiende lavafragmenten de lucht in worden geslingerd. Deze erupties zijn luidruchtiger dan Hawaïaanse erupties en kennen geen hoge eruptiekolommen. Typisch zijn de episodische, ‘popcornachtige’ uitbarstingen bestaande uit vulkanische bommen en scoria die kleine sintelkegels vormen. Ze duren vaak zeer lang zonder veel schade aan te richten.
Vulkanische (Vulcaniaanse) erupties
Vulcano-type erupties zijn een heftigere eruptiestijl dan Stromboli-type erupties. Ze bestaan uit veel krachtigere, maar kortdurende explosies die vulkanische as en brokkelige lavafragmenten (lavabommen) hoog in de lucht stuwen. De eruptiekolom bereikt enkele kilometers hoogte. Een kenmerk is de groei van een lavakoepel voorafgaand aan explosies. Deze erupties zijn heftiger en gevaarlijker dan Stromboliaanse uitbarstingen.
Peléeaanse erupties
Pelée-type erupties produceren zeer destructieve pyroclastische stromen. Dit zijn gloeiend hete, dichte mengsels van gas en vulkanisch materiaal die met hoge snelheid hellingen afrollen en steden kunnen vernietigen. Ze worden voorafgegaan door de groei en instorting van lavakoepels. Deze eruptie-soort is genoemd naar de verwoestende en zeer dodelijke uitbarsting van Mount Pelée in 1902.
Pliniaanse erupties
Van alle soorten erupties zijn Plinische erupties het meest explosief. Deze extreem explosieve uitbarstingen produceren enorme eruptiekolommen die tientallen kilometers hoog reiken (tot in de stratosfeer). Deze erupties leiden tot grootschalige asregens en verwoestende pyroclastische stromen. Grote en langdurige erupties kunnen leiden tot het instorten van de vulkaantop, waarbij een caldera wordt gevormd. Het grote volume aan vulkanische as en gas dat vrijkomt kan klimaateffecten veroorzaken. Pliniaanse erupties combineren explosiviteit met langdurige erupties en vormen de heftigste explosies bij stratovulkanen. De uitbarsting van de Vesuvius in 79 na Christus is een klassiek voorbeeld.
Freatomagmatische erupties
Freatomagmatische erupties ontstaan wanneer magma in direct contact komt met water, zoals grondwater of oppervlaktewater (zoals zeewater of water in een kratermeer). Kenmerkend bij dit type eruptie is dat er magma wordt uitgestoten.
Contact tussen water en magma zorgt voor snelle opwarming en daardoor verdamping tot stoom. Dit leidt tot een snelle druktoename, die leidt tot een gewelddadige explosie. Waarbij zowel magma als fijn vulkanisch materiaal uitgestoten wordt. Dit soort eruptie gaat gepaard met fijnere vulkanische as en fragmenten dan gewone magmatische erupties, vanwege deze interactie tussen water en magma.
Deze erupties zijn meestal krachtig. De aanwezigheid van water verhoogt de explosieve kracht aanzienlijk in vergelijking met puur magmatische erupties. De uitbarsting kan plaatsvinden met weinig of geen lava-uitstroom terwijl veel fijn materiaal en puin wordt verplaatst.
Specifieke types van freatomagmatische erupties zijn onder andere:
- Surtseyaanse erupties
- Onderzeese (submarine) erupties
- Subglaciale erupties
Surtseyaanse erupties
Surtsey-type erupties zijn explosieve vulkaanuitbarstingen die plaatsvinden in ondiepe wateren. Deze krachtige, explosieve erupties (vaak met een VEI-waarde van 2-3) ontstaan wanneer heet (meestal basaltisch) magma in contact komt met ondiep water, zoals zee- of zoetwater. Hierbij ontstaan stoomexplosies en gefragmenteerd magma (waaronder as en lapilli) die als pyroclastisch materiaal (tefra) de lucht in worden geslingerd. Daarbij kan ook een eruptiekolom van enkele kilometers hoogte ontstaan. Ook kunnen pyroclastische stromen voorkomen. De vulkanen die bij dit eruptietype ontstaan zijn bekend als tufsteenkegels.
Dit eruptietype is vernoemd naar het eiland Surtsey bij IJsland. Dat eiland ontstond in 1963 door een dergelijke eruptie. Die eruptie begon honderden meters onder zeeniveau en vormde uiteindelijk een nieuw eiland van ongeveer 1,3 vierkante kilometer.
Onderzeese (submarine) erupties
Submariene erupties vinden volledig onder water plaats. Vaak op de zeebodem of in diepe meren op meer dan 200 meter diepte. Deze erupties zijn minder gevaarlijk dan vulkaanuitbarstingen op het land. De hoge druk van het water onder deze omstandigheden voorkomt meestal grote explosies. Door de aanwezigheid van water koelt het magma zeer snel af. Onder deze specifieke omstandigheden ontstaat een rijk scala aan gesteenten die typisch zijn voor onderzeese vulkanen, zoals basalt en kussenlava.
Deze onderzeese erupties kunnen plaatsvinden bij hotspots of bij mid-oceanische ruggen. Wanneer de groei van de submariene vulkaan aanhoudt, kan deze uiteindelijk uitgroeien tot een vulkanisch eiland. Echter, wanneer de vulkanische activiteit stopt nog voordat de submariene vulkaan een vulkanisch eiland kan vormen, dan wordt dit een onderzeese berg genoemd.
Onder deze submariene vulkanische omstandigheden ontstaan soms ook vulkanische schoorstenen (ook wel “black smokers” genoemd). Dit zijn onderzeese hydrothermale bronnen waar zeer heet water (tot zo’n 400 °C) verzadigd met mineralen onder grote druk uit de bodem tevoorschijn komt. Door contact met het koude omringende zeewater slaan de mineralen neer, waarbij schoorsteenachtige pijpen ontstaan. Deze vormen een bron van energie voor het leven dat zich rond deze hydrothermale bronnen bevindt.
Subglaciale erupties
Subglaciale erupties ontstaan wanneer magma in contact komt met ijs of gletsjers. De interactie tussen magma en ijs leidt tot plotselinge freatomagmatische explosies. Dat komt omdat het ijs snel smelt en verdampt, waardoor grote hoeveelheden stoom ontstaan. Deze erupties kunnen aanzienlijke schade aanrichten door het ontstaan van lahars (modderstromen).
Freatische erupties
Freatische erupties zijn volledig door water veroorzaakte erupties en bevatten geen nieuwe magma-uitstroom. Dit eruptietype bevat enkel brokstukken van bestaand gesteente.
Ze ontstaan door snelle verwarming van grondwater of oppervlaktewater door nabij magma of heet gesteente. Deze combinatie van extreem heet gesteente en water creëert stoomvorming. Wat bijdraagt aan plotselinge drukstijging en openscheuring van de omgevende rotsen. Dit leidt tot het explosief fragmenteren en uitstoten van bestaand gesteente. Deze soorten erupties produceren vooral stoom, as, en verpulverd gesteente (tefra).
Freatische erupties zijn doorgaans kort, maar kunnen wel gevaarlijke aswolken en giftige gassen bevatten. Vaak zijn ze een voorbode van grotere magmatische erupties. Zo vond er een reeks aan freatische erupties plaats, verspreid over een periode van 2 maanden voorafgaand aan de grote eruptie van Mount St. Helens op 18 mei 1980.
Freatische erupties zijn typisch minder krachtig dan magmatische en freatomagmatische erupties. Freatische erupties leiden dus tot het explosief vrijkomen van stoom, as en gebroken gesteente zonder nieuwe lava of magma uitstoot. Het verschil met freatomagmatische erupties ligt in de afwezigheid van nieuwe magma-uitstoot bij freatische erupties.
Soorten erupties
Wat je hier leert
Leer hier meer over de verschillende soorten erupties of eruptie stijlen waarmee vulkanen kunnen uitbarsten.
