Meestal veroorzaakt een vulkaanuitbarsting alleen schade en gevaar voor mensen in de omgeving ervan. De rest van de wereld merkt er weinig of niets van.
Maar dat het ook anders kan, bleek in 2010 toen in IJsland een vulkaan tot uitbarsting kwam. Toen moest het vliegverkeer boven Europa worden stilgelegd, omdat asdeeltjes uit de vulkaan die in de lucht zaten, vliegtuigen zouden beschadigen. Dat zou tot ongelukken kunnen leiden.
In het verre verleden hebben uitbarstingen plaatsgehad van een omvang en hevigheid zoals niemand die nu leeft zich kan voorstellen. Tenzij je veel af weet van het type vulkaan dat dergelijke uitbarstingen vertoont, de supervulkaan.
Kennis over supervulkanen gaan leerlingen in deze les opdoen. Aan de hand schatten ze in hoe groot de kans is dat wij een dergelijke uitbarsting gaan meemaken. De gevolgen van zo’n uitbarsting zouden veel ernstiger zijn en van langere duur zijn dan die van de uitbarsting in IJsland in 2010.
Plan van aanpak
Voor deze les trekt u één lesuur uit.
De klas kijkt eerst naar de film in Bron: Eyjafjallajöküll en leest de Bronnen: ‘Supervulkanen’ en ‘Yellowstone Park’.
U verdeelt de klas daarna in drie groepen en wijst aan elk van de groepjes een van de drie andere vulkanen toe die als voorbeeld dienen in deze les.
Over elk van de vulkanen is een bron in de les beschikbaar met een video en links naar andere bronnen.
Let op! De laatste video is in het Engels. Als dit voor de leerlingen moeilijk is, help hen dan met een vertaling.
Elk van de leerlingen in een groepje leest de bron over deze vulkaan door en zoek eventueel op internet nog meer informatie over die vulkaan.
De leerlingen zoeken een antwoord op de volgende vragen:
- Hebben mensen in het verre en nabije verleden met de gevolgen van de uitbarsting van een supervulkaan te kampen gehad? Zo ja, wanneer dan?
- En hoe groot is de kans dat we zoiets nu zouden mee kunnen maken.
De leerlingen maken een verslagje van de resultaten van hun onderzoek naar die vulkaan. Ze geven daarin ook aan of we rekening moeten houden met een volgende uitbarsting van de vulkaan die ze hebben onderzocht of niet. Ze krijgen hiervoor 25 minuten de tijd
Daarna gaan de leerlingen in een klassenbesprek na hoe groot de kans is bij elk van de vier vulkanen dat één ervan binnen afzienbare tijd tot een uitbarsting kan komen, wat de gevolgen daarvan zouden kunnen zijn, en of het zin heeft nu al maatregelen te nemen om de gevolgen van zo’n uitbarsting het hoofd te bieden.
Uitwerking
Vulkaanuitbarstingen die een groot deel van de wereld of de hele wereld hard raken, komen vrijwel alleen voor bij supervulkanen. Uitbarstingen van stratovulkanen, schildvulkanen en spleetvulkanen hebben zelden ingrijpende gevolgen voor (een groot deel) van de wereld, al zijn daar in het min of meer recente verleden wel voorbeelden van aan te wijzen. Een voorbeeld hiervan is de uitbarsting van de Tambora in 1815 die wereldwijd voor tijdelijke afkoeling zorgde. 1816 raakte daardoor bekend als ‘jaar zonder zomer’.
Hoe uitbarstingen van supervulkanen verlopen, is te zien aan de hand van hoe uitbarstingen van stratovulkanen verlopen. Er is geen verschil, behalve dan dat uitbarstingen van supervulkanen veel heviger en omvangrijker zijn dan die van stratovulkanen. Wetenschappers spreken van een uitbarsting van een supervulkaan als het uitgestoten materiaal een volume heeft van tenminste 1000 kubieke kilometer.
Bij uitbarstingen van supervulkanen reikt de as tot wel 80 kilometer hoog in de dampkring en duurt het enige jaren voordat al die as uit de dampkring verdwenen is. Samen met zwavelzuurdruppeltjes die na de uitbarsting ontstaan zorgt de as voor tijdelijke afkoeling van de aarde met enkele graden Celsius of zorgt die as mogelijk zelfs voor het begin van een nieuwe ijstijd. Asdeeltjes houden namelijk zonlicht tegen en zwavelzuurdruppeltjes kaatsen zonlicht terug de ruimte in.
Als zoiets nu zou gebeuren, zou dat onze voedselvoorziening grotendeels te gronde richten. Dieren en mensen die asdeeltjes inademen, lopen schade aan hun longen op, waardoor de longfunctie achteruitgaat. Vooral mensen en dieren die vlakbij de plek wonen waar een supervulkaan uitbarst, krijgen ermee te kampen. Daarom worden de vier vulkanen die in de les worden behandeld en nog zo’n 35 andere nauwlettend in de gaten gehouden. Onderzoekers nemen monsters van bodem en gassen die uit de bodem komen. Ze houden het voorkomen van aardbevingen bij en gaan na of die in aantal en kracht toenemen, wat zou kunnen wijzen op een grotere kans op een uitbarsting.
Ze houden bij of de bodem van de supervulkaan rijst, daalt of op een andere manier van vorm verandert. Dit kan erop wijzen dat de druk van magma onder de vulkaan aan het toenemen is, en dat is weer een teken dat een uitbarsting binnen afzienbare tijd kan plaatsvinden. Hierbij gebruiken de onderzoekers meetstations die verbonden zijn met het plaatsbepalingssysteem GPS.
Of ze maken radaropnamen van de krater vanuit de ruimte. Aan de hand van aardbevingen of door zelf opgewekte trillingen brengen onderzoekers de steenlagen onder een supervulkaan in kaart. Hierdoor wordt duidelijk hoeveel magma zich onder die vulkaan bevindt, op welke diepte en op welke plaatsen.
Als dat met zekere tussenposen wordt gedaan, levert dat informatie op over verplaatsingen van dat magma. Dat kan aangeven dat er steeds meer gevaar is voor een uitbarsting. Mocht duidelijk worden dat een supervulkaan binnen afzienbare tijd gaat uitbarsten, dan is er nog tijd om plannen te maken om het gebied eromheen te ontruimen en om een buffer aan voedsel aan te leggen om een jarenlange periode van voedselschaarste wereldwijd te kunnen overbruggen.
Als een uitbarsting eenmaal is begonnen is het ook zaak om alle vliegtuigen aan de grond te houden tot de lucht weer schoon is. Het transport van mensen en goederen door de lucht moet dan geheel worden overgenomen door schepen, treinen en andere voertuigen.
De supervulkanen Campi Flegrei, Yellowstone National Park en het Tobameer barsten eens in vele tienduizenden jaren uit. Bij Yellowstone Park is dat 640.000 jaar geleden voor het laatst gebeurd. Daarvoor was de gemiddelde tijd tussen twee opeenvolgende uitbarstingen ongeveer even lang. Er zijn nog geen sterke aanwijzingen dat een nieuwe uitbarsting ophanden is. Dat geldt ook voor de supervulkanen Campi Flegrei en het Tobameer.
Omdat Santorini strikt genomen niet bij de supervulkanen hoort, maar bij de stratovulkanen, is de kans op een uitbarsting van deze vulkaan op korte termijn gezien wel iets groter dan bij de andere drie vulkanen.
Kerndoelen
28. De leerling leert vragen over natuurwetenschappelijke, technologische en zorg gerelateerde onderwerpen om te zetten in onderzoeksvragen, een dergelijk onderzoek over een natuurwetenschappelijk onderwerp uit te voeren en de uitkomsten daarvan te presenteren.