In Methana verwacht je gemakkelijker het geluid van de zee dan dat van diepe geologie. Het Griekse schiereiland kijkt uit over de Saronische Golf, ligt in het Helleense vulkanische systeem en brengt een bijna rustig landschap met zich mee: rotsen, lage hellingen, warmwaterbronnen, overblijfselen van oude stromen. Het Global Volcanism Program-blad geeft een laatst bekende uitbarsting van Methana aan in 258 voor Christus, binnen de Helleense vulkanische boog, dezelfde grote geologische context waartoe ook andere, meer bekende Griekse vulkanen behoren.
Het meest interessante deel van de Methana-vulkaan lag echter heel lang ergens anders. Veel lager. Het oppervlak wekte de indruk van een vrijwel dood systeem: geen stromen, geen askolommen, geen theatrale signalen. Hieronder, volgens een nieuwe studie gepubliceerd in Wetenschappelijke vooruitgangbleef magma zich ophopen in de diepe kamers, zelfs tijdens een periode van rust die meer dan 100.000 jaar duurde.
Om zo’n lang verhaal te lezen, gebruikten onderzoekers kleine kristallen: zirkonen. Het zijn mineralen die ontstaan in magmatische reservoirs wanneer gesmolten gesteente begint af te koelen. Ze hebben een kostbare kwaliteit: ze behouden chemische sporen en leeftijdsinformatie toen ze opgroeiden. Een soort natuurlijk archief, geduldiger dan welke menselijke kroniek dan ook.
Het onderzoeksteam dateerde meer dan 1.250 zirkoonkristallen verspreid over ongeveer 700.000 jaar vulkanische geschiedenis. Uit dat werk kwam een reconstructie naar voren die heel anders was dan de ogenschijnlijke rust. Methana produceerde vrijwel continu magma. In sommige fasen bereikte dat magma het oppervlak en veroorzaakte uitbarstingen. Binnen een zeer lange periode bleef de vulkaan echter meer dan 100.000 jaar stil. Maar precies op dat traject bereikte de groei van zirkonen een hoogtepunt: het signaal van een intern systeem dat nog steeds erg actief is.
Het verrassende is hier, zonder de noodzaak om het op te blazen. De stilte van de vulkaan leek, van buitenaf gezien, een einde. Van onder de grond gelezen leek het op een lange accumulatiefase. Kiemrust wordt in dit geval een minder geruststellend woord dan het lijkt. Er wordt niet gesproken over immobiliteit. Het vertelt over een stil oppervlak boven een mechanisme dat blijft werken.
Het magma dat te waterrijk was, werd tijdens de beklimming dikker
De meest merkwaardige passage uit het onderzoek betreft de reden waarom dat magma, ondanks dat het diep van binnen werd geproduceerd, moeite had om de oppervlakte te bereiken. Het antwoord komt van water. Het magma dat Methana’s bovenkamer voedde, was veel rijker aan water dan verwacht, vooral in de rustige fasen. Dit water is afkomstig van subductieprocessen: een zinkende plaat sleept sedimenten en vloeistoffen uit de oceaan mee, waardoor de mantel wordt aangepast en de productie van magma efficiënter wordt.
Het lijkt bijna een paradox, omdat meer voeding van onderaf tot meer uitbarstingen zou moeten leiden. Hier gebeurt iets stroperiger, langzamer en hardnekkiger. Tijdens de opstijging raakt het waterrijke magma verzadigd, vormt het belletjes en kristalliseert het gemakkelijker. De kristallen nemen toe, de dichtheid neemt toe, het materiaal wordt minder mobiel. Het magma wordt vanzelf dikker en vertraagt. De fysische en thermodynamische modellen die in het onderzoek zijn gebruikt, geven precies dit aan: een deel van het magma blijft gevangen in de korst, terwijl het ondergrondse reservoir blijft groeien.
De onderzoekers koppelen dit gedrag aan zogenaamde supergehydrateerde magma’s, met een zeer hoog watergehalte, van meer dan 6% per gewicht, volgens gegevens die verband houden met het onderzoek. Een technisch detail verandert uiteraard echter de interpretatie van veel vulkanen in subductiezones. Zeer nat magma kan het systeem voeden en tegelijkertijd een onmiddellijke uitbarsting bemoeilijken.
De les van Methana geldt ook voor andere stille vulkanen
Methana wordt dus een veel groter gebied dan het schiereiland. De auteurs suggereren dat vergelijkbare mechanismen van toepassing kunnen zijn op andere subductiegerelateerde vulkanen, dat wil zeggen die systemen waarin de ene tektonische plaat onder de andere afdaalt en de productie van magma stimuleert. In verklaringen gerapporteerd door ETH Zürich wordt de boodschap verspreid naar autoriteiten die het vulkanische risico beoordelen in gebieden als Griekenland, Italië, Indonesië, de Filippijnen, Japan en Amerika.
Voorzichtigheid is hier geboden. De studie kondigt geen aanstaande uitbarsting in Methana aan. Het verandert niet elke stille vulkaan in een dreiging die op ontploffen staat. Hij zegt iets dat ongemakkelijker en nuttiger is: een lange afwezigheid van uitbarstingen kan een onvolledige perceptie van het risico geven. Sommige systemen krijgen weinig aandacht, juist omdat ze duizenden of tienduizenden jaren stil hebben gestaan. De ondergrond kan echter een ander geheugen hebben dan de ondergrond.
Dit is de reden waarom moderne monitoring belangrijk is. Aardbevingen, grondvervormingen, gasemissies en geofysische beelden met hoge resolutie kunnen bewegingen en opeenhopingen laten zien voordat ze met het blote oog zichtbaar worden. Het zijn minder spectaculaire hulpmiddelen dan een lavastroom, maar veel nuttiger als het probleem zich onder landschapsniveau bevindt.
De Methana-vulkaan leert ons vooral op onze hoede te zijn voor overdreven geordende kalmte. Een stille helling, een stille kust, een eeuwenoude rots blootgesteld aan de Griekse zon kunnen maar de helft van de zin vertellen. De andere helft blijft in de korst achter, tussen kleine kristallen en wachtend magma. Het oppervlak was stil. Zirkoon maakte aantekeningen.
Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in:
