Ongeveer 74.000 jaar geleden, in wat nu Indonesië is, brak de berg Toba gewelddadig uit. De vulkanische explosie stuurde ongeveer 700 kubieke mijl magma de lucht in en legde een aslaag af van ongeveer 6 centimeter dik over heel Zuid-Azië.
De uitbarsting - die naar schatting 100 keer groter was dan de grootste in de moderne tijd, de uitbarsting van de Mount Tambora in 1815 - veranderde de wereldwijde klimaatpatronen aanzienlijk, waarschijnlijk een periode van snelle afkoeling inluidend. Het effect op ecosystemen over de hele wereld was dramatisch, en het kan bijna hebben geleid tot het uitsterven van de menselijke soort - sommige genetische studies suggereren dat de menselijke bevolking rond die tijd een knelpunt doormaakte, met slechts 1000 broedende paren van onze voorouders de verwoestende vulkanische winter overleven.
Gisteren publiceerden wetenschappers van de Vanderbilt University en de University of Chicago een studie in het tijdschrift PLoS ONE die een onheilspellende conclusie heeft. Hun bevindingen geven aan dat de ondergrondse magma-pools die dergelijke supervolcanoes voeden - pannenkoekvormige reservoirs die meestal een diameter hebben van 10 tot 25 mijl en een halve tot drie mijl - veel sneller uitbarsten dan eerder gedacht. Het onderzoeksteam zegt dat als deze enorme ondergrondse magma-reservoirs eenmaal gevormd zijn, het onwaarschijnlijk is dat ze heel lang sluimeren - ze kunnen misschien duizenden of zelfs honderden jaren stil zitten voordat ze uitbarsten.
"Onze studie suggereert dat wanneer deze uitzonderlijk grote magma-pools worden gevormd, ze kortstondig zijn en niet lang kunnen bestaan zonder uit te barsten, " zei Guilherme Gualda, de professor aan de Vanderbilt-universiteit die de studie leidde, in een persbericht. "Het feit dat het proces van magma-lichaamsvorming in de historische tijd plaatsvindt, in plaats van de geologische tijd, verandert de aard van het probleem volledig."
Honderden jaren lijken misschien een lange tijd in vergelijking met de lengte van een mensenleven, maar een eeuw is slechts een blip wanneer bekeken in termen van geologische tijd. De meeste geologische gebeurtenissen - bijvoorbeeld de vorming van bergen en de beweging van tektonische platen - vinden meestal plaats in de orde van honderdduizenden of miljoenen jaren. Dus het feit dat deze ondergrondse magma-pools slechts eeuwenlang sluimerend kunnen liggen, is verbluffend wanneer bekeken in de context van conventionele opvattingen over geologie.
Gualda's onderzoeksteam kwam tot de conclusie door het bestuderen van bisschop Tuff, een rotsformatie in Oost-Californië die ontstond als gevolg van een uitbarsting van de supervolcano ongeveer 760.000 jaar geleden. Met behulp van geavanceerde methoden voor het analyseren van de datum van magma-vorming, concludeerden de onderzoekers dat het ondergrondse reservoir zich ergens tussen 500 en 3000 jaar vóór de uitbarsting ontwikkelde. De resulterende gebeurtenis bedekt meer dan de helft van Noord-Amerika met een laag vulkanische as.
De potentiële effecten van een uitbarsting van de supervulkaan in moderne tijden zijn echt angstaanjagend om te zien. De uitbarsting op de berg Tambora in Indonesië, die minder dan 1 procent van het volume van lava en as van een supervulkaan produceerde, zorgde ervoor dat 1815 in Noord-Amerika en Europa bekend werd als 'Het jaar zonder een zomer'. Vulkanische as gesuspendeerd in de atmosfeer blokkeerde voldoende zonlicht om de aarde te bereiken zodat de productie van gewassen ernstig werd onderbroken, waardoor hongersnoden en voedselrellen van Zwitserland tot China werden veroorzaakt.
Als de vorming en uitbarsting van gigantische magma-pools die supervolcano's kunnen produceren echt zo snel gebeurt als aangegeven in de studie, betekent dit dat we een geheel andere aanpak moeten nemen bij de voorbereiding op dergelijke rampen, melden de onderzoekers. Gelukkig wordt aangenomen dat er momenteel geen magma-pools van deze omvang op aarde aanwezig zijn. Maar omdat ze zich zo snel kunnen vormen en uitbarsten, raden de auteurs aan om voortdurend geologische hotspots te volgen om de vroegste tekenen van vorming te detecteren.
Het is misschien onmogelijk om dergelijke natuurrampen te voorkomen, maar experts zijn het erover eens dat voorbereiding en waarschuwing vooraf de beste manier zijn om de vernietiging die ze met zich meebrengen te verminderen. Eeuwen kunnen kort zijn in termen van geologische tijd, maar ze zijn lang voor menselijke beschavingen - lang genoeg dat, als we de locatie van een enorme ondergrondse magma-pool kennen, we zelfs in staat zijn om opzettelijk steden en ontwikkeling te vermijden in de gebied erboven. Dit zou het enorme niveau van schade dat een supervulkaan zou veroorzaken niet voorkomen, maar het zou de vernietiging tot op zekere hoogte verminderen.
