Ongeveer een maand geleden was het in IJsland, na weken van stevige aardbevingen, dan zover: een (kleine) vulkaanuitbarsting. De vulkaan Fagradalsfjall kwam tot een uitbarsting. Enkele weken later was het raak op het Caraïbisch eiland Saint Vincent. De vulkaan La Soufrière kwam daar tot een uitbarsting en spuwde rook en as kilometers de lucht in. Je kunt je voorstellen dat, wanneer vulkanen enorm veel as en rook uitstoten, het klimaat op langere termijn kan worden beïnvloed. Het verre verleden heeft dat zelfs al eens bewezen… Hoe dat zit en nog meer lees je allemaal in deze blog!
Dit satellietbeeld laat de enorme hoeveelheid vulkaanstof zien dat werd uitgestoten tijdens de vulkaanuitbarsting van de vulkaan La Soufrière op Saint Vincent.
In het kort: verschillende vulkanen
Er bestaat niet één soort vulkaan die alle vulkanen op de wereld beschrijft. Het heeft voornamelijk te maken met de ‘stroperigheid’ van het magma wat bij vulkanen richting het aardoppervlak komt. Hoe stroperiger dit magma is, hoe hoger de druk in de magmakamer kan oplopen en dus hoe heftiger de uitbarsting kan worden. Dit zien we vaak bij zogenaamde stratovulkanen. Dit zijn vaak hoge en kegelvormige vulkanen. Een voorbeeld hiervan is de vulkaan La Soufrière. Bij deze vulkanen kan de druk in de magmakamer zo hoog oplopen dat de uitbarstingen vaak zeer explosief zijn. Wanneer de magma echter veel vloeibaarder is, dan komt dit magma niet onder enorme druk en dan is de uitbarsting simpelweg minder explosief, zoals bij de Fagradalsfjall op IJsland het geval was.
Een stratovulkaan wordt gekenmerkt door zijn hoogte en kegelvorm. In de magmakamer kan de druk, door de enorme stroperigheid van de magma, flink oplopen. Als de druk dan té hoog wordt, volgt er een explosieve uitbarsting.
Effect van vulkanisme op het klimaat
Je kunt je voorstellen dat wanneer er een enorme hoeveelheid rook en as kilometers hoog de atmosfeer in wordt gestoten en mee wordt genomen met de luchtstromen over de wereld, vulkanen het klimaat kunnen beïnvloeden. In het verleden is dit dan ook al eens gebeurd. Tijdens de enorme uitbarsting van de vulkaan Pinatubo op het Filipijnse eiland Luzon in 1991 kwamen grote hoeveelheden stof en as hoog in de lucht terecht. De gemiddelde temperatuur op aarde ging enkele jaren na de uitbarsting een halve graad naar beneden. Dat klinkt misschien weinig, maar gemiddeld over de hele wereld is dat niet niks!
Een ander voorbeeld komt al van een hele tijd terug: de uitbarsting van de Tambora op Indonesië in 1815. De impact was zo enorm dat het jaar erna de boeken in is gegaan als ‘het jaar zonder zomer’! Dat zegt natuurlijk wel wat…
Hoe kan dat?
Tijdens een vulkaanuitbarsting kunnen enorme hoeveelheden stof en as de lucht in worden gestoten. De meest kleine deeltjes kunnen het langst ‘rondzweven’ voordat ze verdwenen zijn. Het grootste effect van dit vulkanische stof is dat het zonnestraling tegenhoudt, wat kan zorgen voor een wereldwijde afkoeling. Gelukkig gebeurt dit echter niet zomaar…
Na een grote vulkaanuitbarsting kan het vulkanische stof veel zonlicht en inkomende straling tegenhouden. Echter, een wereldwijde afkoeling gebeurt niet zomaar bij elke vulkaanuitbarsting: daar is meer voor nodig...
Waar blijft al dat stof en as?
Bepalend voor de invloed van deze vulkaanuitbarstingen op ons klimaat is waar alle stof- en asdeeltjes terechtkomen. Hierin onderscheiden we twee lagen: de troposfeer en de stratosfeer. De laag waar ons weer zich afspeelt, de onderste 10 tot 15 kilometer van de atmosfeer, wordt de troposfeer genoemd. De laag daarboven wordt de stratosfeer genoemd. Wanneer het vulkanische stof alleen in de troposfeer blijft, zorgt het weer er zelf voor dat het vaak snel wordt verspreid en 'uitregent' als gevolg van neerslag.
De laag boven de troposfeer wordt de stratosfeer genoemd. In de troposfeer speelt ons weer zich af. In de laag hierboven is het een stuk rustiger.
In de stratosfeer gaat dat anders… In deze laag is het juist heel rustig en speelt er zich nagenoeg geen weer af. In de stratosfeer wordt de lucht, zéér traag, getransporteerd vanaf de tropen richting de polen. Dit kan zomaar een jaar of vijf duren… In de tropen (ongeveer tussen 25 graden noorderbreedte en 25 graden zuiderbreedte) stijgt de lucht in de stratosfeer op en deze komt verder richting de polen juist langzaam naar beneden. Dit wordt ook wel de Brewer-Dobson circulatie genoemd.
Het gevolg is dus dat als een vulkaan buiten de tropen stof en as tot in de stratosfeer weet uit te stoten, dit vrij snel naar beneden komt. Bij een enorme vulkaanuitbarsting in tropische gebieden werkt dat anders. Wanneer de vulkaanuitbarsting heftig genoeg is en stof en as de stratosfeer in weet te stoten, zorgt deze circulatie ervoor dat het stof over de hele wereld wordt verspreid. Dit duurt dan zo lang, dat het al die tijd wereldwijd wat zonlicht kan tegenhouden met als gevolg een daling van de temperatuur.
De zogenaamde Brewer-Dobson circulatie beschrijft de circulatie van lucht in de laag bóven de troposfeer: de stratosfeer. Als veel vulkanische stof in deze laag komt, wordt het meegenomen met deze stromingen. Een explosieve vulkaanuitbarsting in de tropen kan er dan voor zorgen dat deze stof zich wereldwijd verspreidt met als mogelijk gevolg een wereldwijde afkoeling. Buiten de tropen gaat dat een stuk moeilijker: dan zorgt deze circulatie ervoor dat het zich nagenoeg niet kan verspreiden.
De invloed van vulkanisme op het klimaat wordt dus bepaald door twee factoren: de kracht én de locatie van de vulkaan. De vulkaan moet krachtig genoeg zijn om genoeg stof en as de stratosfeer in te krijgen en als deze vulkaan óók nog nabij de tropen staat, dán kan het klimaat in de jaren erop volgend worden beïnvloed.
De informatie in deze blog komt voornamelijk uit dit artikel van het KNMI. Hierin staat ook nog meer zeer interessante en gedetailleerde informatie over de mogelijke klimaateffecten van vulkaanuitbarstingen!