Een
vulkaan
is een opening in het oppervlak van een
planeet
waar gesmolten gesteente (
magma
) als
lava
,
gas
en brokstukken van vast gesteente (
tefra
) door naar buiten komen. Rond zulke openingen wordt vaak met dit materiaal een
berg
gevormd. Men sprak daarom vroeger van een
vuurspuwende berg
. De momenten waarop materiaal door een vulkaan wordt uitgestoten worden
uitbarstingen of erupties
genoemd.
Op de
Aarde
worden vulkanen vooral aangetroffen in gebieden waar
tektonische platen
aan elkaar grenzen, dus de plaatsen waar ook
aardbevingen
voorkomen. Een uitzondering hierop vormen
hotspots
. Dit zijn gebieden waar heet materiaal uit de
mantel
door de
aardkorst
heen naar boven komt.
Naar schatting zijn er wereldwijd zo'n 1500 actieve vulkanen op land, waarvan ca. 55 jaarlijks tot uitbarsting komen.
Vulkanen komen ook op andere steenachtige planeten en
manen
binnen het
zonnestelsel
voor. Zo zijn op de planeten
Venus
en
Mars
en de manen
Io
, bij
Jupiter
, en
Triton
, bij
Neptunus
, vulkanen waargenomen. Van de laatste twee wordt vermoed dat ze
vloeibare stikstof
of
methaan
uitstoten, het
vulkanisme
waarbij dit optreedt wordt
cryovulkanisme
genoemd.
Vulkanische vlakten
,
geisers
,
warmwaterbronnen
en
kokende modderbronnen
zijn verschijnselen die in de buurt van vulkanen kunnen worden aangetroffen, maar omdat ze geen uitgesproken
relief
kennen zijn het geen vulkanen. Ze ontstaan doordat de aardkorst in de buurt van vulkanen dunner is dan op andere plaatsen.
De
wetenschap
waarbij vulkanen en aan
vulkanisme
gerelateerde verschijnselen worden bestudeerd, heet
vulkanologie
.
Classificaties
Samenstelling
Een veelgebruikte
classificatie
voor vulkanen is gebaseerd op de samenstelling van het
gesteente
dat wordt gevormd.
- Zure vulkanen - als het magma
felsisch
(of zuur) van samenstelling is, met een
concentratie
silica
boven de 65%, is het
stroperig
. Daardoor kan deze massa de
kratermond
moeilijk verlaten of kan het de opening door
plugvorming
zelfs verstoppen. Dit laatste is er de oorzaak van dat de erupties bij dergelijke vulkanen vaak zeer
explosief
verlopen en met
gloedwolken
gepaard gaan. Eenmaal aan de oppervlakte stolt het magma, dat dus
lava
wordt, relatief snel. De
Lassen Peak
in het
Lassen Volcanic National Park
in
Californie
is een goed voorbeeld van een zure vulkaan. Het
stollingsgesteente
ontstaan uit de
Mount Saint Helens
in de staat
Washington
heeft ook een zure samenstelling.
- Basische vulkanen - als het magma
mafisch
(of basisch) van samenstelling is (bij lage silicaconcentraties) is het magma minder stroperig en zal de eruptie minder explosief verlopen omdat het magma de krateropening gemakkelijker kan verlaten. De lava kan door de lage
viscositeit
langere afstanden afleggen, en stroomt veel sneller dan zure lava. Vulkanen van dit type worden onder andere aangetroffen op
IJsland
en
Hawai
.
Vorm
Bij een andere classificatiemethode wordt naar de vorm van de vulkaan gekeken.
- Schildvulkanen
zijn gevormd door laag-viskeuze (dus mafische) lava die ver kan uitstromen, waardoor de vulkanen gekenmerkt worden door een brede basis en langzaam oplopende, flauwe hellingen. De grootste vulkanen op aarde zijn van dit type. De
Mauna Loa
op
Hawai
met een diameter van 120 km is hiervan een duidelijk voorbeeld.
- Sintelkegels
of slakkenkegel, ontstaan als gruis, puin en veelal kleine rotsblokken die door de vulkanische opening worden uitgeworpen en zich daaromheen ophopen. Hierdoor ontstaat er een kegel met in het midden een krater. Een voorbeeld is de
Hverfell
bij
Myvatn
op
IJsland
.
- Stratovulkanen
, of
koepelvulkanen
, zijn het tegenovergestelde van schildvulkanen. De lava die uit dit type vulkaan komt is veel
viskeuzer
, dus zuurder van samenstelling, en taaier dan de lava geproduceerd door schildvulkanen. Daardoor kan de lava niet ver uitstromen. De lava hoopt zich op waardoor de vulkaan heel steile wanden vormt. De
Fuji
in
Japan
is een bekende stratovulkaan.
- Caldeiravulkanen
zijn vulkanen die ontstaan in de gevulde kegel van een oudere vulkaan. Het magma gebruikt dikwijls nog de oude kraterpijp tot een bepaalde diepte waar dan via kleinere kanalen meerdere nieuwe kleine vulkanen in de oude krater ontstaan.
- Het laatste type vulkanen vormen de
spleetvulkanen
. Dit zijn vulkanen die weinig relief hebben en vaak voorkomen als kloven of gaten in het landschap.
Kracht
Een nog andere classificatie gaat uit van de explosieve kracht van de uitbarsting van de vulkaan, waarbij de naam van een bekende vulkaan dikwijls als classificatie voor de betreffende explosieve kracht geldt. Hiervoor is in 1982 de
vulkanische-explosiviteitsindex VEI
ingevoerd,
[1]
waarmee de explosieve kracht van de
verschillende uitbarstingen
met elkaar kunnen worden vergeleken. Deze index loopt van 0 tot 8; elke eenheid hoger betekent een 10 keer zo zware explosieve kracht. Zo heeft de
Mauna Loa
een VEI van 1, de
Etna
een index 2, de
Krakatau
een index 6 en een
supervulkaan
als de
Yellowstonecaldera
een VEI van 8. Over een periode van een miljoen jaar barsten ze slechts 1 a 2 keer uit en stoten daarbij grote hoeveelheden as en stof uit, meer dan 2500 km³.
Uit bovenstaande classificatiemethoden is duidelijk dat de zuurgraad van het magma van grote invloed is op de vorm en de explosieve kracht van een vulkaan.
Gedrag
Actieve vulkaan
: Vulkanen die herhaalde activiteit vertonen worden
polygenetische vulkaan
genoemd, in tegenstelling tot
monogenetische vulkanen
.
Vulkanische activiteit gaat vaak gepaard met
aardbevingen
. Lichte aardbevingen in de buurt van vulkanen wijzen vaak op een naderende eruptie. Ook gas-emissie kan wijzen op verhoogde activiteit. Maar het is ook mogelijk dat vulkanen jaren achtereen roken, zonder tot eruptie te komen. Aan de andere kant kunnen vulkanen ook zonder voorafgaande aanwijzingen ineens actief worden.
Slapende vulkanen
zijn vulkanen die op dit moment niet actief zijn maar dit over tijd bijvoorbeeld enkele eeuwen (over de precieze tijdsduur zijn de meningen verdeeld) wel kunnen worden. Het is niet altijd duidelijk of een vulkaan slaapt of nog actief is. Soms wordt de lijn heel wazig doordat een vulkaan aardbevingen veroorzaakt en giftige gassen de lucht in spuwt maar niet echt uitbarst. Bij deze vulkanen is het de vraag of deze vulkanen dan nog kunnen bestempeld worden als slapend. Ook slapende vulkanen kunnen onverwacht tot uitbarsting komen en zelfs dood gewaande vulkanen worden soms nog weer actief.
Uitgedoofde of
dode vulkanen
zijn vulkanen waarbij de aardkorst in de loop der tijd dusdanig is dichtgegroeid dat er geen magma meer doorheen kan komen.
Effusieve activiteit
Een vulkaan kan tijdens
explosieve uitbarstingen
grote hoeveelheden brokstukken,
klasten
, en stof uitwerpen, die
tefra
worden genoemd. De grootste brokstukken heten
vulkanische bommen
, kleinere klasten worden
lapilli
genoemd, en het fijnste materiaal is
vulkanische as
. De grotere brokstukken vallen direct weer naar beneden en vormen een gevaar voor de directe omgeving van de vulkaan. Vulkanische modderstromen van gruis en rotsblokken kunnen een snelheid tot circa 150 km/h hebben en een bereik van zo'n 200 kilometer ; de vloeibare lava zelf daarentegen beweegt zich veel langzamer voort en reikt niet veel verder dan 50 kilometer. De fijne uitgespuwde as kan een hoogte van 65 kilometer bereiken en derhalve nog veel grotere afstanden afleggen door de atmosfeer, tot wel 2000 kilometer ver of zelfs de hele aardbol omvatten. Als een grote hete aswolk in de buurt van een vulkaan naar beneden komt kan het bewoonde gebieden verwoesten.
Vulkanische as en lava zijn echter ook zeer
vruchtbaar
, zoals
Andosol
.
Bij enorme uitbarstingen kunnen grote hoeveelheden as in de atmosfeer terechtkomen. Dit resulteert in rode
zonsondergangen
en lagere
temperaturen
waardoor een
vulkanische winter
het gevolg kan zijn. Na een grote eruptie, zoals die van de
Krakatau
in 1883, kan het
klimaat
door de grote hoeveelheid as in de atmosfeer soms jarenlang wereldwijd worden beinvloed.
Vulkanische as is daarnaast een gevaar voor de
luchtvaart
: het kan grote schade aan vliegtuigen toebrengen en straalmotoren tot stilstand brengen.
Een piloot zal dan ook altijd trachten wolken van vulkanisch stof te vermijden. Een groot deel van in Europa het vliegverkeer werd in
april 2010
dagenlang stilgelegd na een
uitbarsting van een vulkaan
op
IJsland
en een uitbarsting in
Chili
veroorzaakte in
2011
problemen met de luchtvaart in
Australie
.
Verspreiding
Vulkanen komen over de gehele aarde voor
, op het land (
subaeriale vulkanen
), of onderwater (
submariene vulkanen
). Ze concentreren zich vooral rondom de randen van
tektonische platen
en rondom
mid-oceanische ruggen
. Rondom de
Grote Oceaan
is zo'n concentratie bekend, de
Pacifische Ring van Vuur
, waar ook de meeste vulkanen in
Indonesie
, de
Filipijnen
,
Japan
, de
Koerilen
,
Kamtsjatka
en de westkust van
Amerika
deel van uit maken. In Indonesie, het land met het hoogste aantal vulkanen ter wereld, meer dan vierhonderd, zijn er 129 actief. Voorts komen vulkanen voor in de buurt van zogenaamde
hotspots
, de eilanden van
Hawai
en de
Canarische Eilanden
zijn hier voorbeelden van. De
platentektoniek
is er een belangrijke oorzaak voor, dat
vulkanisme
rondom bepaalde gebieden is geconcentreerd (
vulkaanvelden
).
Nederlandse vulkanen
Er zijn vier vulkanen in Nederland. Twee daarvan zijn in
Caribisch Nederland
en zijn slapend (
Mount Scenery
en
The Quill
). De andere twee Nederlandse vulkanen, de
Zuidwalvulkaan
en
Mulciber
, zijn uitgedoofd en waren ruim 150 miljoen jaar geleden actief.
Etymologie
Het woord vulkaan is afkomstig van het
eiland Vulcano
, voor de kust van Sicilie. De Romeinen geloofden dat de vuurgod
Vulcanus
op dat eiland woonde. Het voornaamste feest van Vulcanus werd gevierd in de heetste maand van het jaar, op 23 augustus. Onder invloed van de Griekse mythologie werd Vulcanus later helemaal gelijkgesteld met
Hephaistos
.
Lezing
Bronnen, noten en/of referenties
|