Een caldera is een zeer grote krater die ontstaat na een zeer grote vulkaanuitbarsting. De uitbarsting is explosief en werpt veel materiaal uit. Het meeste van wat uit de vulkaan komt, wordt een grote afstand in de atmosfeer en over een groot gebied geblazen, dus een enorm volume van het lokale landschap is gewoon verdwenen - dus de grote krater.
Veel mensen weten over de Yellowstone Caldera omdat het de locatie is van veel interessante lopende thermische en vulkanische activiteit, waarvan sommige de laatste tijd in het nieuws is geweest, en het is zelfs te zien geweest in een recente epische rampenfictie-film genaamd 2012 waarin de herexplosie van de Yellowstone Caldera is slechts een probleem van velen waarmee de helden en heldinnen van de film te maken hebben.
Iets minder bekend maar nog steeds beroemd is de Santorini Caldera. Het ligt in de Egeïsche Zee, in Griekenland, vlakbij het eiland Kreta. Santorini blies ongeveer 1600 voor Christus en lijkt het einde van de Minoïsche beschaving te hebben veroorzaakt; de rand van de caldera van de vulkaan is nu een ring van eilanden. In vergelijking met Yellowstone is Santorini klein. De Yellowstone Caldera is ongeveer 55 bij 72 kilometer groot, terwijl die van Santorini ongeveer 7 bij 12 kilometer is.
Santorini is het onderwerp van een onderzoek dat zojuist is gemeld in het tijdschrift Nature . De vulkaan is in het verleden talloze keren opgeblazen. Het onderzoek toont aan dat de laatste explosie, die rond 1600 v.Chr., Werd voorafgegaan door een verbluffend korte periode van opbouw van ondergronds magma. Het lijkt erop dat het magma, genoeg voor een zeer grote uitbarsting, zich in de zone onder de caldera bewoog in twee of meer gebeurtenissen minder dan 100 jaar voorafgaand aan de explosie, met een aanzienlijk deel van het magma op zijn plaats slechts een paar jaar eerder de ontploffing.
Als we ongeveer tien jaar teruggaan, dachten vulkanologen dat de opbouw van een dergelijke grote uitbarsting meer tijd zou vergen, misschien vele eeuwen. Verschillende bewijslijnen hebben wetenschappers ertoe gebracht te beginnen te denken dat de opbouw tot ontploffingstijd korter kan zijn dan dat, en het huidige rapport is een uitstekende directe meting van de timing die deze groeiende vermoedens lijkt te bevestigen.
Hoe weten wetenschappers dat het zo is gebeurd? Volcano forensics gebruiken natuurlijk! Hier is het basisidee:
Wanneer schokkende gebeurtenissen plaatsvinden, zoals het binnendringen van een hoop magma in een rotsgebied, of bijbehorende seismische activiteiten, worden de verschillende chemicaliën in magma "gezoneerd". Golven van energie die door het gesmolten gesteente gaan veroorzaken banden van specifieke soorten chemicaliën te vormen. Tijdens een periode van geen schokken, als de temperatuur hoog genoeg is, verdwijnen deze banden. Sommige bands verdwijnen in zeer korte tijdsperioden, andere over zeer lange tijdsperioden. Als het magma op enig moment wordt vrijgegeven in een vulkanische explosie zoals het type dat een caldera vormt, koelt het materiaal plotseling en wordt de toestand van de banden, die in zekere mate zijn verdwenen, behouden. Later, soms duizenden jaren later, kunnen geologen de rotsen bestuderen en de hoeveelheid tijd tussen schokgebeurtenissen en de vulkanische explosie schatten door te meten hoeveel dissipatie heeft plaatsgevonden. Het is een soort op magma gebaseerde klok.
In het geval van Santorini lijkt alles goed te zijn gebeurd binnen een eeuw. Deze vorming van een magma kamer groot genoeg om een grote uitbarsting te veroorzaken vond plaats na een 18.000 jaar lange slapende periode. Dus als we dachten dat de lange periode tussen caldera-uitbarstingen werd gekenmerkt door een langzame en gestage opbouw van magma, hadden we waarschijnlijk ongelijk. De echte betekenis hiervan is dat we niet kunnen kijken naar een caldera waarvan bekend is dat deze meerdere keren is uitgebroken en een toekomstige uitbarsting uitsluiten, gewoon op basis van een laag niveau van huidige activiteit. En natuurlijk vragen we ons af wat de aanleiding is voor deze vrij snelle herlading van het magma onder een caldera.
Het is goed dat wetenschappers deze vulkanen bestuderen en volgen!
Druitt, T., Costa, F., Deloule, E., Dungan, M., & Scaillet, B. (2012). Decadaal naar maandelijkse tijdschema's van magma-overdracht en reservoirgroei bij een caldera-vulkaan Nature, 482 (7383), 77-80 DOI: 10.1038 / nature10706
