Uit nieuw onderzoek is gebleken dat de Kikai Caldera, een van de meest explosieve vulkanische systemen op aarde, stilletjes aan het opladen is. Uit een recent onderzoek blijkt dat een enorme magmakamer onder de ondergedompelde vulkaan wordt aangevuld met vers materiaal, wat een zeldzaam inzicht biedt in de levenscyclus van ‘supervulkanen’.
Een geschiedenis van rampen
Om de betekenis van deze bevindingen te begrijpen, moet men 7.300 jaar terugkijken naar de Akahoya-uitbarsting. Deze gebeurtenis blijft de grootste bekende uitbarsting van het Holoceen-tijdperk. De omvang van de vernietiging was enorm:
- Volume: Bij de uitbarsting werd ongeveer 160 kubieke kilometer gesteente uitgestoten – meer dan 30 keer het volume van de Pinatubo-uitbarsting in 1991.
- Invloedsgebied: Pyroclastische stromen reisden tot 150 km van het epicentrum, en as (tephra) bedekte grote delen van Japan en het Koreaanse schiereiland.
- Menselijke kosten: Hoewel er geen schriftelijke gegevens bestaan, denken historici dat de uitbarsting waarschijnlijk het Jōmon-volk, de prehistorische inwoners van Japan, heeft verwoest.
Hoewel de vulkaan de afgelopen decennia slechts geringe activiteit heeft voortgebracht, duidt de enorme omvang van zijn activiteiten in het verleden op een vermogen tot veel groter geweld.
Het ‘opladen’-proces blootleggen
Omdat de Kikai Caldera grotendeels onder de oceaan ligt, vormt het een unieke uitdaging voor wetenschappers. Deze onderwateromgeving dient echter ook als een bewaard gebleven laboratorium.
Een team van onderzoekers van Kobe University en het Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology maakte gebruik van geavanceerde seismische technologie om onder de zeebodem te kijken. Door luchtkanonnen in te zetten om pulsen door de aardkorst te sturen en deze te meten met seismometers op de oceaanbodem, hebben ze met succes de interne structuur van het gebied in kaart gebracht.
De bevindingen waren opvallend:
1. Een enorm reservoir: Het team heeft een grote magmakamer geïdentificeerd die hetzelfde reservoir lijkt te zijn dat verantwoordelijk is voor de uitbarsting van de Akahoya.
2. Nieuw materiaal: Chemische analyse suggereert dat het magma dat zich momenteel in de kamer bevindt, niet slechts een overblijfsel is van de laatste uitbarsting. In plaats daarvan is het nieuw geïnjecteerd magma, verschillend van het originele materiaal.
3. Voortdurende groei: Er zijn aanwijzingen dat zich de afgelopen 3900 jaar langzaam een nieuwe lavakoepel heeft gevormd in de caldera.
Waarom dit ertoe doet: het mondiale patroon
Deze ontdekking verklaart meer dan alleen wat er onder Kikai gebeurt; het biedt een potentiële blauwdruk voor het begrijpen van andere “supervulkanen” zoals Yellowstone in de Verenigde Staten en Toba in Indonesië.
De onderzoekers hebben een “magma-herinjectiemodel” voorgesteld. Deze theorie suggereert dat gigantische caldera’s niet simpelweg “leeglopen” en inactief worden; ze ondergaan lange cycli van bijvullen waarbij nieuw magma in ondiepe reservoirs wordt geduwd.
‘We moeten begrijpen hoe zulke grote hoeveelheden magma zich kunnen ophopen om te begrijpen hoe gigantische caldera-uitbarstingen plaatsvinden’, zegt medeauteur Seama Nobukazu, geofysicus aan de Universiteit van Kobe.
De uitdaging van moderne risico’s
De inzet voor het monitoren van deze systemen is sinds het Jōmon-tijdperk drastisch veranderd. Terwijl de Akahoya-uitbarsting plaatsvond in een dunbevolkt landschap, maakt de Kikai-regio nu deel uit van een moderne samenleving met hoge dichtheid. Zelfs een relatief bescheiden uitbarsting vandaag de dag zou kunnen resulteren in een catastrofaal verlies aan mensenlevens en economische ontwrichting.
Door te verfijnen hoe we deze ‘herinjectie’-processen detecteren, hopen wetenschappers dichter bij het voorspellen van de volgende grote uitbarsting van een gigantische caldera te komen, waarbij ze overstappen van reactieve observatie naar proactieve monitoring.
Conclusie: De ontdekking van verse magma-injectie onder de Kikai Caldera biedt een cruciaal nieuw model voor hoe supervulkanen zich opladen, en biedt hoop dat verbeterde monitoring uiteindelijk kan helpen deze zeldzame maar verwoestende geologische gebeurtenissen te voorspellen.
