Grootste uitbarstingsfase vulkaan Hawaï in 35 jaar

De Kīlauea-vulkaan op Hawaï, de actiefste vulkaan ter wereld, is op 3 mei 2018 een nieuwe uitbarstingsfase ingegaan. De actuele activiteit is een nieuwe fase van de uitbarsting die al in 1983 begonnen is. Veertig kilometer ten oosten van de top van de vulkaan stroomt lava uit de grond en stoomgedreven explosies van de hoofdkrater bereiken geregeld een hoogte van meerdere kilometers.

Aan de andere kant van de wereld, in de Stille Oceaan, liggen de eilanden van de Hawaïaanse archipel. Het grootste eiland van de keten, waarop vulkaan Kīlauea ligt, heet Hawaï maar wordt om verwarring te voorkomen ook wel Big Island genoemd. Deze keten van vulkanische eilanden is ontstaan door de beweging van de aardkorst over de Hawaï hotspot, een plek waar warm materiaal vanuit de diepte naar het aardoppervlak beweegt. Behalve boven hotspots kunnen vulkanen ook ontstaan aan de randen van de tektonische platen. Dit gebeurt zowel als de platen van elkaar af bewegen (divergentie) als wanneer de platen naar elkaar toe bewegen (convergentie) waarbij de ene plaat onder de andere duikt (subductie).

Schildvulkaan

De Kīlauea-vulkaan is een van de vijf overlappende schildvulkanen die samen Big Island vormen. Het type magma dat hier naar boven komt (meestal basalt) heeft een geringe stroperigheid waardoor de lavastromen makkelijk vloeien. De vorm van de vulkaan die hierdoor ontstaat heeft een vlakke helling en lijkt op een omgekeerd schild. In tegenstelling tot stratovulkanen, zoals de Agung-vulkaan in Indonesië, zijn schildvulkanen veel minder explosief.

Kraters en riftzones

Op de top van de 1,2 kilometer hoge Kīlauea-vulkaan ligt een caldera, een grote komvormige krater. In deze caldera bevindt zich de Halemaʻumaʻu krater.

Een riftzone komt met name voor bij schildvulkanen

Vanuit de caldera lopen twee riftzones, in zuidwestelijke en oostelijke richting, waardoor magma zich ondergronds kan verplaatsen. Aan het oppervlak boven de oostelijke riftzone bevinden zich meerdere kraters waaronder Pu’u O’o. Een riftzone is een, door een lineaire reeks scheuren, verzwakte zone in de flank van de vulkaan die het mogelijk maakt dat bij een uitbarsting lava uit de flanken van de vulkaan stroomt in plaats van uit de top.

Lavafonteinen in een woonwijk

De actuele uitbarsting is een nieuwe fase van de uitbarsting die al in 1983 begonnen is. Eind april 2018, was de stand van de lavameren in zowel Pu’u O’o als Halemaʻumaʻu krater zo hoog dat ze letterlijk overstroomden. Inmiddels is uit beiden de lava verdwenen. Met behulp van seismometers, tiltmeters en GPS was het binnendringen van dit uit de kraters afkomstige magma in de oostelijke riftzone goed te volgen. Het magma legt ondergronds 20-40 kilometer af en komt door meerdere scheuren in de aardkorst, in spectaculaire lavafonteinen, naar boven in de woonwijk Leilani Estates.

Van oud naar vers magma

In eerste instantie was het magma dat naar boven kwam oud magma, achtergebleven in de riftzone na de laatste uitbarsting in hetzelfde gebied in 1955, toen de vulkaan 88 dagen lang lava spuwde.

Door het verse magma neemt de uitbarstingsactiviteit toe

Vanaf half mei 2018, na ruim twee weken, kwam vers magma met dezelfde chemische handtekening als lava uit de twee kratermeren naar boven. Door dit verse magma neemt de uitbarstingsactiviteit toe, grotere hoeveelheden lava vormen een lavarivier en stromen snel richting de oceaan.

Ontmoeting tussen lava en oceaan

Daar waar lava de oceaan instroomt verdampt ogenblikkelijk het zeewater. Door de chemische reactie die bij dit proces plaatsvindt ontstaat het extreem zure gas waterstofchloride.

Tussen 1983 en 2016 werd door in de oceaan stromend lava bijna 2 vierkante kilometer nieuw land gecreëerd

Dit gas vormt samen met waterdamp en kleine vulkanische glasdeeltjes een pluim, ‘laze’ genaamd, die zeer schadelijk is voor de gezondheid. De hoeveelheid laze die gevormd is, de sterkte van de wind en de windrichting, bepalen hoe het zich verspreidt maar meestal blijft de impact lokaal. De ontmoeting tussen lava en oceaan is behalve gevaarlijk ook constructief. Tussen 1983 en 2016 werd er op deze manier al bijna 2 vierkante kilometer nieuw land gecreëerd.

Explosies

Terwijl in april 2018 lava de krater van Halemaʻumaʻu tot de rand toe vulde rest nu een gapend gat zichtbaar van meerdere honderden meters diep. Puin van de onstabiele kraterwand stort het gat in en vormt een kurk. Aanwezig grondwater wordt door het nog warme omgevingsgesteente verhit tot stoom. Bij de explosies die ontstaan wordt het puin verpoederd tot as en geëxplodeerd tot hoogtes van wel 9 kilometer. Deze explosies zijn vergelijkbaar met die van 1924, toen alle lava ook uit Halemaʻumaʻu verdween.

Impact

De combinatie van lavastromen en de hoge uitstoot van zwaveldioxide hebben de prompte evacuatie van circa 2000 bewoners geïnitieerd. Tot nu toe zijn tientallen woningen verwoest en wegen door lava overstroomt. Het al in 1912 opgerichte vulkaan-observatorium van Hawaï (HVO) monitort, versterkt met andere medewerkers van de Amerikaanse Geologische Dienst (U.S. Geological Survey), de uitbarsting uiterst zorgvuldig.