VULKANEN
Een informatiepakket voor een werkstuk of spreekbeurt
COLOFON Tekst: Herman Bosman Illustraties: Flickr, Wikimedia, NASA, Wordpress, Travellerspoint, blogspot, ThinkQuest
De inhoud is met zorg samengesteld. Mocht u van mening zijn dat inbreuk is gedaan op uw auteursrechten of beeldrechten, dan verzoeken wij u vriendelijk contact met ons op te nemen via
[email protected].
Centrum voor Mondiaal Onderwijs
Postbus 9108 6500 HK Nijmegen tel. 024-3613074 e-mail:
[email protected] http://www.cmo.nl
De Scriptieservice Nieuwe Stijl is mede mogelijk gemaakt door een bijdrage van Kerk en Wereld en door een solidariteitsbijdrage van de gezamenlijke religieuzen in Nederland via de commissie PIN.
© Centrum voor Mondiaal Onderwijs, Nijmegen, 2011
II
INHOUD Vuurspuwende berg Soorten vulkanen Waarom zijn vulkanen niet gelijkmatig over de aarde verspreid? Hoe werkt een vulkaan? Twee groepen actieve vulkanen Rode of schildvulkanen Grijze of stratovulkanen Onderzoek naar vulkanen
pag. 1 pag. 2 pag. 3 pag. 4 pag. 6 pag. 6 pag. 7 pag. 8
Leren leven met een vulkaan Goenoeng Agoeng, een god om te vriend te houden In de schaduw van de Vesuvius
pag. 10 pag. 10 pag. 13
Vulkanen, een vloek en een zegen Vruchtbare bodems Natuurlijke hulpbronnen en toerisme Steeds kwetsbaarder voor rampen Temperatuur, bewolking en neerslag De ozonlaag Vulkanen scheppen en onderhouden het leven op aarde
pag. 16 pag. 16 pag. 17 pag. 18 pag. 20 pag. 22 pag. 23
Aantekeningen
pag. 25
Meer op internet
pag. 27
III
IV
VUURSPUWENDE BERG Een vulkaan is een berg met bovenop een opening, de krater. De berg is ontstaan (en wordt hoger en breder) doordat er telkens gesteente uit de krater komt dat zich rond de opening ophoopt. Men noemt een vulkaan ook wel vuurspuwende berg. Tijdens een uitbarsting komen er geen vlammen uit de krater, maar dikke rookwolken en gloeiende stenen die met grote snelheid de lucht in worden geslingerd. Soms stroomt er ook lava (= gesmolten gesteente) uit de krater of uit een opening lager op de berghelling.
Een vulkaan, of een vuurspuwende berg
Vulkanen hebben mensen altijd geboeid en vrees aangejaagd. Dat is nog steeds het geval, ook al kunnen de deskundigen nu vertellen hoe een vulkaan werkt. Af en toe brengen ze rampspoed en moet iedereen in de omgeving een veilig heenkomen zien te zoeken. Zo haalde een vulkaan in Colombia het wereldnieuws toen hij in november 1985 tot uitbarsting kwam. Toen smolt in korte tijd zoveel sneeuw op de vulkaan dat er een grote modderlawine ontstond die vervolgens de berg afraasde. De lawine bedolf een stad, waardoor 25.000 mensen omkwamen. Maar als een vulkaan weer tot rust gekomen is keren de mensen terug omdat de bodem rond de vulkaan vruchtbaar is en dus geschikt voor landbouw. Die bodem bestaat uit vulkanisch materiaal dat bij een uitbarsting uit de vulkaan is gekomen en dat rijk is aan mineralen waar planten zich mee voeden. De vruchtbaarheid is aan de vulkaan te danken. Vulkanen worden dan ook niet alleen gevreesd maar ook geëerd. 1
Het woord vulkaan komt van de Latijnse naam Vulcanus. Dat is de naam van de Romeinse god van het vuur. Hij is ook bekend geworden als Hephaestus, de Griekse god van de smeden en van de vulkanen. Als in de oudheid de Etna of Vesuvius (in Italië) actief werden, dachten mensen in de omgeving dat Vulcanus in zijn smederij onder de grond aan het werk was. Soorten vulkanen Er zijn duizenden vulkanen op aarde. Daarvan komt een klein deel af en toe tot uitbarsting. Dat zijn de actieve vulkanen. De meeste andere hebben al vele duizenden, soms zelfs al miljoenen jaren lang geen uitbarsting meer gehad. Zij worden de dode vulkanen genoemd. Wie naar een dode vulkaan dicht bij huis zoekt, komt uit in de Franse streek Auvergne, tussen de steden Clermont-Ferrand en Toulouse; daar liggen enkele dode vulkanen. Dan heb je nog de slapende vulkanen waarvan men niet zeker weet of ze ooit nog een keer tot uitbarsting zullen komen. In de Eifel liggen enkele kraters gevuld met water. Een van de bekendste is de Marialaach vlakbij Trier. De meest recente uitbarstingen in de Eifel hebben ongeveer 12.000 jaar geleden plaatsgehad. Enkele geleerden menen dat er de komende eeuwen wel weer een uitbarsting in de Eifel zal voorkomen. Het tellen van vulkanen is niet makkelijk. Driekwart van de aardbodem is met zee bedekt en de bodem daarvan is moeilijker in kaart te brengen dan het vasteland. Nog steeds wordt er af en toe een nieuwe vulkaan ontdekt. Toch is na te gaan hoeveel vulkanen momenteel actief zijn. Sinds het begin van de geschreven geschiedenis, ongeveer 6.000 jaar geleden, zijn er wereldwijd 550 vulkaanuitbarstingen opgetekend. Er moeten er veel meer geweest zijn, want sommige vulkanen liggen kilometers diep onder water. Als zo’n vulkaan tot uitbarsting komt is daar vanaf het zeeoppervlak niets van te merken. Uit onderzoek weten we dat er tegenwoordig elk jaar rond zestig vulkanen rook, lava en stenen uitspuwen . Vulkanen zijn niet gelijkmatig over de aarde verdeeld. Ze liggen in rijen naast elkaar of in smalle, lange zones. Daartussenin zijn er grote gebieden met weinig of geen vulkanen. 2
Vulcanus aan het werk
Marialaach-krater gevuld met water
De grootste groep vulkanen vormt een ring die de hele Stille Oceaan omspant. Nergens liggen er zoveel vulkanen bij elkaar als op deze ring. Alleen al op het Russische schiereiland Kamchatka liggen er 115! Een andere grote groep vulkanen ligt op de Mid Atlantische Rug, een bergketen die de Atlantische Oceaan overlangs in tweeën deelt. De bergketen loopt van IJsland via de Azoren naar de Canarische Eilanden en dan verder naar het zuiden. Ook St. Helena, waar Napoleon in ballingschap leefde, hoort tot deze bergketen. Het zijn allemaal vulkanen die hoog genoeg zijn geworden om boven de zeespiegel uit te steken. In het Caraïbisch gebied is ook een groep vulkanen te vinden. De Kleine Antillen (waaronder Saba, St. Eustatius en St. Maarten) zijn vulkanen evenals de LeewardEilanden. Van deze eilandengroep is Montserrat midden jaren ‘90 in het nieuws gekomen doordat de vulkaan Soufrière Hill tot uitbarsting is gekomen. Waarom zijn vulkanen niet gelijkmatig over de aarde verspreid? De aarde bestaat uit drie lagen. Van buiten naar binnen zijn dat: de aardkorst; de mantel met daarin vloeibaar gesteente dat magma heet; de kern die bestaat uit ijzer en nikkel. Als je met je voet op de grond stampt, voelt de aarde hard aan. De aarde lijkt een harde bal, bestaande uit vaste stof. Maar schijn bedriegt. Alleen de buitenste schil is hard, net als bij een sinaasappel. De temperatuur binnen in de aarde is zo hoog, meer dan 5.000 graden Celcius, dat alle stoffen door de hitte smelten. Alleen helemaal binnenin, in de binnenkern, is de druk zo groot, dat het ijzer door de druk weer een vaste vorm krijgt. De buitenste schil, de aardkorst, is niet één grote steenschil maar bestaat uit stukken die platen worden genoemd. De platen drijven als het ware op het vloeibare gesteente van de mantel, op het magma, net zoals ijs op water drijft. De platen worden door het stromend magma voortdurend langs elkaar, tegen elkaar of uit elkaar geduwd. Onze werelddelen liggen op die platen en veranderen dus voortdurend van plaats. Het gaat wel langzaam, hooguit enkele centimeters per jaar. Waar twee platen uit elkaar drijven zoals op de MidAtlantische Rug ontstaat voortdurend een nieuwe vaste bodem, zodat beide platen aangroeien. Op andere plaatsen zoals aan de westelijke randen van de Stille Oceaan, waar platen botsen, duikt de ene plaat onder een andere. 3
Vulkanen ontstaan op plaatsen waar magma uit de diepte naar boven kan komen. Dat is vooral het geval op plekken waar twee platen uit elkaar drijven of waar twee platen juist botsen. Als twee platen uit elkaar drijven ontstaat daar een zwakke plek waar magma vanuit de mantel makkelijk in kan doordringen. Als twee platen botsen ontstaat er wrijving die het gesteente nog verder verhit en die aardbevingen opwekt; nergens komen zoveel aardbevingen voor als waar een plaat onder een andere schuift. Een lange rij vulkanen geeft dus steeds de grens tussen twee platen aan. Een afzonderlijke vulkaan kan ook duiden op een zwakke plek in de aardkorst waar magma rechtstreeks vanuit de mantel naar boven komt (een hot spot). Vulkanen komen niet gelijkmatig op de wereld voor. De meeste vulkanen vind je op de grens tussen twee platen. Langs de westkust van Amerika zie je een duidelijke grens. Hetzelfde is het geval in Australië en Azië. Je ziet duidelijk een grens langs Nieuw Zeeland, boven langs Australië, door Indonesië, met een bocht ten westen van Thailand, onder het vasteland door naar Japan en naar boven in Rusland. Hoe werkt een vulkaan? Een vulkaan is een berg van gesteente dat zich rond een krater heeft opgehoopt. Onder de krater loopt een tunnel of kraterpijp naar een reservoir van magma diep onder de berg, de magmahaard. De magmahaard is door pijpen en spleten verbonden met de mantel. Die verbindingen zijn altijd open maar de kraterpijp is meestal geheel verstopt door gestolde lava en gesteente dat van de kraterwanden is afgebrokkeld.
4
Lang voordat de uitbarsting werkelijk begint stroomt steeds meer magma de magmahaard binnen. Het reservoir wordt groter en magma stijgt naar het aardoppervlak op. In het magma zijn gassen als kool- en zwaveldioxide, zwavelwaterstof en waterdamp opgelost waardoor het materiaal lijkt op spuitwater. Eerst is de druk in de magmahaard even groot als erbuiten en wordt de druk in stand gehouden door het gewicht van de steenmassa’s bovenop de haard en van het magma zelf. Maar naarmate meer magma in de haard doordringt, loopt de druk op en vooral bovenin wordt de druk van binnen hoger dan erbuiten. Door de druk van het magma rijst de berg langzaam enkele meters en zwelt op als een ballon zodat de hellingen iets steiler worden. Daarbij ontstaan steeds sneller na elkaar kleine aardbevingen en die worden op steeds geringere diepte opgewekt. Ook komen uit scheuren en spleten steeds meer gassen uit de magmahaard en die zoeken een weg naar buiten. Zo ontstaan er in de krater en op de hellingen van de berg steeds meer bronnen waar stoom en gassen onder hoge druk uit wegstromen. De druk wordt groter totdat ook stenen en zelfs grote rotsblokken uit de spleten geblazen worden. Uiteindelijk komt er ook magma te voorschijn. Het kan dan gaan om gesmolten gesteente dat dan lava genoemd wordt. Of er is sprake van gloeiendheet stof dat hoog de lucht in wordt geblazen; dat noemen we (vulkanische) as. De as ontstaat als magma en gassen bovenin de magmahaard een schuimmengsel vormen. Je kunt het vergelijken met de schuimkraag in een glas bier. Door de uitschurende werking van stenen en as worden spleten in de krater steeds groter totdat de prop in de kraterpijp naar buiten wordt geduwd of door een geweldige ontploffing in talloze kleine stukjes de lucht in wordt geslingerd. Als er zo’n ontploffing plaatsvindt, valt er tot ver in de omtrek een regen van as, stenen en grote rotsblokken. Soms vormen gloeiende as en hete gassen een mengsel dat lijkt op poedersneeuw en dat stroomt letterlijk met sneltreinvaart langs de berghelling naar beneden. Dan spreken we van een gloedwolk. Plantengroei, dieren en mensen op het pad van de gloedwolk verkolen in een oogwenk en gebouwen en akkers verdwijnen onder een dikke laag as.
5
Nadat de kraterpijp ontstopt is blijven geruime tijd gassen, as en lava uit de krater komen. Lava stroomt langs geulen de berghellingen af en as verspreidt zich in de lucht boven de berg, valt als stofregen neer of wordt door de wind afgevoerd. Naarmate de druk in de magmahaard afneemt komt de vulkaan weer tot rust. Een nieuwe prop vormt zich in de kraterpijp en de druk in de magmahaard begint weer toe te nemen. Ook als de uitbarsting voorbij is kan de vulkaan gevaarlijk blijven, vooral als er veel as rond de krater is gevallen. Bij zware regenval vermengt water zich met as tot modder en ontstaan er lawines die net zo gevaarlijk zijn als gloedwolken. Ook als tijdens een uitbarsting veel sneeuw en ijs op de berg smelt, of als het hard regent of als de inhoud van een kratermeer uit de krater wordt geslingerd, ontstaan er modderlawines. Twee groepen actieve vulkanen Er zijn geen twee vulkanen aan elkaar gelijk. Toch zijn ze in soorten in te delen. We hebben al gesproken van actieve, slapende en dode vulkanen. Onder de actieve vulkanen onderscheiden we ‘rode’ of schildvulkanen en ‘grijze’ of stratovulkanen. Rode of schildvulkanen Bij vulkanen van dit type is het magma in de magmahaard een dunne vloeistof. Het magma kan daardoor makkelijk door spleten naar het aardoppervlak doordringen en de verstopping in de kraterpijp aanvreten tot die geheel of gedeeltelijk is opgeruimd. Tijdens een uitbarsting komen dan ook zelden ontploffingen voor en ook wordt er weinig of geen as uitgestoten omdat gassen uit het magma kunnen ontsnappen zonder eerst schuim te vormen. Uitbarstingen van rode vulkanen leveren voor de omgeving dan ook weinig gevaar op, tenzij een lavastroom door bewoond gebied dreigt te lopen. Zelfs dan is er meestal alleen sprake van schade aan huizen en akkers, niet van doden en gewonden. Wel ontstaan er lavafonteinen van tientallen, zelfs honderden meters hoog als de druk van binnenuit hoog is opgelopen. Lavastromen leggen tientallen kilometers af, vooral als de uitbarsting lang duurt. Zo hoopt zich niet telkens materiaal vlakbij de krater op maar verspreidt zich tot ver in de omtrek. Na verloop van tijd en na talloze uitbarstingen met lavastromen ontstaat er een berg met flauwe hellingen. De berg lijkt dan ook meer op een schild dan op een kegel. Rode vulkanen worden dan ook schildvulkanen genoemd. 6
Rode of schildvulkaan
Uitbarstende rode vulkaan
Rode vulkanen komen vaak met korte tussenpozen tot uitbarsting of blijven zelfs jaar in, jaar uit actief zoals de Kilauea op Hawaii. Deze vulkaan trekt jaarlijks vele toeristen die de lavastromen en -fonteinen komen bewonderen. Rode vulkanen komen voor op plaatsen waar magma opwelt uit de mantel en twee aardschollen uit elkaar duwt.
Grijze of stratovulkaan
Grijze of stratovulkaan Links: Plinius Onder: Pompeii met op de achtergrond de Vesuvius
Grijze of stratovulkanen Bij deze vulkanen is het magma een dikke vloeistof en die kan moeilijk tot het aardoppervlak doordringen. De druk in de magmahaard moet eerst hoog oplopen en dat kan lang duren. Sommige grijze vulkanen barsten met tussenpozen van tientallen jaren uit, de Pinatubo op de Filippijnen bijvoorbeeld maar eens in gemiddeld 600 jaar. Geleerden hebben vastgesteld dat het Yellowstone Park in de Amerikaanse staat Wisconsin een grijze vulkaan is die eenmaal in ongeveer 600.000 jaar uitbarst. Het is de grootste vulkaan ter wereld. De meest recente uitbarsting heeft ongeveer 600.000 jaar geleden plaatsgehad dus er is een kleine kans dat de volgende binnen honderd jaar plaatsvindt. Het zou de grootste uitbarsting worden sinds mensenheugenis. Grijze vulkanen zijn gevaarlijk als ze uitbarsten en hoe meer tijd er verlopen is na de vorige uitbarsting, hoe heftiger de volgende wordt. Bij uitbarstingen van grijze vulkanen wordt de verstopping in de kraterpijp door een grote ontploffing verpulverd en de lucht in geblazen. Daarna spuiten met grote snelheid as en gassen de lucht in en vormen een pluim die tot in de stratosfeer kan oprijzen. De Romeinse geschiedschrijver Plinius heeft in 79 na Chr. een beroemd verslag geschreven van een dergelijke uitbarsting. Hij beschreef de uitbarsting van de Vesuvius waarbij Pompeii werd verwoest. Hij maakte daarbij melding van een wolk in de vorm van een pijnboom die boven de Vesuvius oprees. Uitbarstingen van grijze vulkanen worden nog steeds pliniaanse uitbarstingen genoemd. Tijdens een uitbarsting valt eerst tot in de wijde omtrek een regen van stenen, dan volgt een regen van as die dagenlang kan aanhouden. Bossen, akkers, steden verdwijnen onder een laag as die metersdik kan aangroeien. Er komt nauwelijks of geen lava uit de vulkaan. 7
Buitengewoon gevaarlijk zijn de gloedwolken die de vulkaanhellingen af komen razen. Zo’n gloedwolk begroef Pompeii tijdens de door Plinius beschreven uitbarsting. Bewoners op straat werden daarbij gedood voordat ze in de gaten hadden wat hen boven het hoofd hing. Modderlawines tijdens en na de uitbarsting zijn al net zo gevaarlijk. En door asregens tot in wijde omtrek worden oogsten vernield en worden akkers enkele jaren lang onbruikbaar omdat de as schadelijke stoffen als zwavel bevat. Als in een nieuwsbericht melding wordt gemaakt van een vulkaanramp gaat het meestal om een uitbarsting van een grijze vulkaan. Grijze vulkanen zijn kegelvormig en hebben steile hellingen omdat materiaal uit de krater zich vlakbij de krater ophoopt. Als je een gat graaft in de bodem kun je verschillend gekleurde lagen as en stenen vinden. Iedere laag is tijdens een uitbarsting ontstaan. Grijze vulkanen worden dan ook stratovulkanen genoemd naar het Latijnse woord ‘stratus’ voor ‘laag’. Grijze vulkanen zijn vooral te vinden in zones waar een aardschol onder een andere schuift.
Geleerden die onderzoek doen naar vulkanen
Onderzoek naar vulkanen Er zijn geleerden die vulkanen bestuderen. Dat doen ze niet alleen om er steeds meer van te weten te komen. Ze willen ook en vooral nagaan of uitbarstingen te voorspellen zijn en of ook te voorzien is hoe de volgende uitbarsting hoogstwaarschijnlijk zal verlopen. Ze stellen zich de volgende vragen: Hoeveel as, lava en gassen heeft de vulkaan tijdens vroegere uitbarstingen uitgebraakt? Welke routes hebben lavastromen, gloedwolken en modderlawines gevolgd tijdens vroegere uitbarstingen? Lopen deze routes nu door bewoonde gebieden? Is te verwachten dat modder, lava en gloedwolken andere routes gaan volgen als de volgende uitbarsting plaatsvindt en zo ja, lopen die door bewoonde gebieden? Bij het zoeken naar antwoorden gaan geleerden op verschillende wijzen te werk. Op de eerste plaats zoeken ze naar verslagen van vroegere uitbarstingen in kranten, dagboeken en andere documenten. Op die manier is na te gaan hoeveel tijd telkens tussen twee uitbarstingen is verstreken en hoe iedere uitbarsting in zijn werk is gegaan. Ook nemen zij monsters. Ze graven gaten in de bodem of laten flessen zakken in bronnen waar gassen, modder of stoom uitkomen. De monsters worden dan in een laboratorium onderzocht. Ook nemen zij monsters van lava als er een lavastroom gaande is. 8
Met seismometers op de hellingen van de vulkaan meten geleerden aardbevingen. Zolang er geen of alleen af en toe een kleine trilling is te meten, is er niets aan de hand, maar als het aantal aardbevingen toeneemt en bovendien op steeds geringere diepte wordt opgewekt, wordt het tijd om de omgeving van de vulkaan te ontruimen. Ook gaan geleerden na of de hellingen langzaam aan iets steiler worden. Ze gebruiken daarbij hellingmeters. Als de hellingen inderdaad steiler worden is de berg aan het opzwellen door de druk van magma dat onder de berg opstijgt. Vanuit een vliegtuig of helikopter is na te gaan of het aantal gas- en stoombronnen op de vulkaan toeneemt en of er ook steeds meer gas en stoom naar buiten komt. Soms blijkt tijdens een luchtverkenning dat in de krater een koepel van gestolde lava is ontstaan die bij elke volgende vlucht verder is gegroeid. Dan kan er elk moment een uitbarsting beginnen.
Op beide afbeeldingen is de uitbarsting van de Pinatubo op de Filippijnen in juni 1991 te zien
Sinds enkele jaren gebruiken geleerden ook spiegels en laserstralen om op gezette tijden afstanden te meten tussen verschillende plekken op de vulkaan. Als de berg hoger wordt en opzwelt worden de afstanden tussen de meetpunten groter. Een toename van slechts enkele centimeters is al waarneembaar als de metingen regelmatig worden uitgevoerd. Dankzij deze onderzoekswijzen is het mogelijk om een uitbarsting enkele weken voordat die plaatsvindt aan te kondigen. Men heeft dan alle tijd om mensen die bij de vulkaan wonen te evacueren. Dat was bijvoorbeeld het geval toen de Pinatubo op de Filippijnen in juni 1991 tot uitbarsting kwam. In dit pakket gaan we na hoe mensen leren leven met het risico van uitbarstingen. We behandelen de Goenoeng Agoeng op Bali en de Vesuvius bij Napels in Italië (pag. 1015). We bekijken waarom mensen ondanks de risico’s vlakbij vulkanen blijven wonen. Vervolgens beschrijven we welke invloed vulkanen hebben op weer en klimaat en op het leven op aarde (pag. 16-24) 9
LEREN LEVEN MET EEN VULKAAN Goenoeng Agoeng, een god om te vriend te houden Goenoeng Agoeng betekent Grote Berg. De naam is goed gekozen, want deze vulkaan op het Indonesische eiland Bali is met zijn 3.142 meter de hoogste berg op het eiland. De top van de berg is kaal, maar de hellingen zijn begroeid met regenwoud en aan de voet van de berg zijn rijstvelden aangelegd. De bodem van het eiland bestaat grotendeels uit oude vulkanische as en is daardoor vruchtbaar. Hierdoor, en door een warm, vochtig klimaat kunnen de inwoners ruim voldoende voedsel voor zichzelf verbouwen, ook al leven er gemiddeld ruim 400 mensen per km2 op het eiland. De Goenoeng Agoeng is ook belangrijk voor het toerisme. Naast fraaie tempels, stranden en berglandschappen en kleurrijke godsdienstige feesten vormt de vulkaan een trekpleister voor vakantiegangers, maar dan vooral voor sportieve; de vulkaan trekt veel bergbeklimmers aan uit binnen- en buitenland. De vulkaan speelt ook een grote rol in de godsdienst op Bali. De vulkaan is namelijk een heilige berg. Sommige Balinezen vinden dat mensen daar niet zomaar mogen komen. Bergbeklimmers zullen dan ook merken dat niet alle berggidsen bereid zijn hen naar de top te leiden. Er zijn nog drie anders heilige bergen op het eiland: de Batoer, de Batoekao en de Abang. De Balinezen geloven dat op iedere berg een god woont. De Goenoeng Agoeng is de belangrijkste berg. Volgens een legende die de schepping van de wereld beschrijft, is de berg zelfs het middelpunt van de wereld. In de stad Besakih op acht kilometer van de vulkaan staat de Poera Besakih of Moedertempel die aan de vulkaan is gewijd. De meeste Balinezen zijn hindoes. Zij geloven dat er een goddelijk wezen bestaat, Sanghyang Widi Wasa. Die verschijnt in de wereld in drie gedaanten: als Brahma de Schepper van alle dingen, als Sjiva de Vernietiger die de kringloop van dood en leven in stand houdt en als Visjnoe de Bewaarder van alle dingen. De drie goden op hun beurt verschijnen weer in talloze andere gedaanten die ieder een eigen naam hebben. Op de Batoer en bij het nabijgelegen Batoer-meer woont een vrouwelijke godin: Dewi Danu. Zij wordt vooral vereerd door mensen die een natuurgodsdienst aanhangen die al bestond voordat hindoeïsme naar Bali werd overgebracht. Zij is de Godin van het Meer en zorgt ervoor dat de akkers van Bali voldoende water voor bevloeiing krijgen. Op de Goenoeng Agoeng woont Batara, ook wel bekend als Mahadewa, een gedaante van Sjiva. 10
Een Balinese gids vlak voor de top van de Goenoeng Agoeng. Hij weigert verder te gaan, uit respect voor de heilige berg.
De Goenoeng Agoeng
Een kijkje in de krater van de Goenoeng Agoeng
Bergen hebben voor hindoes ook een andere betekenis. Hun kegelvorm beeldt het heelal uit zoals zij dat zien. Het heelal wordt Wereldberg genoemd en bestaat uit de Onderwereld, de Middelste Wereld (de aarde) en de Bovenwereld. Via de verticale as van de Wereldberg zijn de drie domeinen met elkaar verbonden. Bali staat vol met tempels, meer dan 11.000, die aan de talrijke gedaantes van Brahma, Sjiva en Visjnoe zijn gewijd. De tempels zelf zijn geen heilige gebouwen maar op vaste dagen in het jaar nemen daar goden hun intrek en dan komen mensen uit de buurt in de tempels bijeen voor ere- en offerdiensten. De al eerder genoemde Moedertempel is één van de belangrijkste tempels. Families, dorpen en steden of het eiland als geheel houden regelmatig offerdiensten. Families doen dat iedere dag, de grotere gemeenschappen op vaste dagen in het jaar zoals op de plaatselijke Nieuwjaarsdag.
De Poera Besakih of Moedertempel
De offers die dan naar tempels worden gebracht en door een priester met heilig water worden ingezegend, bestaan uit voedsel, bladeren en andere materialen van dieren en planten. Op een bodem van palmbladeren worden onder meer beeldjes van rijstdeeg gelegd in allerlei kleuren. Bovenop de offergave komen dan versieringen van palmbladeren. Alleen vrouwen maken offergaven klaar. Een vorm die vaak terugkomt in de offergave is de kegelvorm, en die verwijst naar het idee van de Wereldberg uit het hindoeïsme. De offergaven zijn bedoeld om geesten en goden te bedanken voor hun goedgunstigheid en om demonen te vragen de mensen met rust te laten. Het belangrijkste feest dat op Bali wordt gevierd is de uitdrijving van de elf gedaantes van de Verschrikkelijke God, het ritueel van de Ekadasa Roedra. Dit feest vindt om de 100 jaar plaats. De rituelen worden in de Moedertempel uitgevoerd onder leiding van een hogepriester die Dewa Agoeng genoemd wordt. Uitdrijvingsrituelen zijn op Bali heel gewoon. De hindoes geloven namelijk dat krachten van het Goede en krachten van het Kwade met elkaar worstelen om de wereldheerschappij en elkaar in evenwicht houden. Het Goede kan het Kwade dus nooit helemaal tenietdoen. Wel moeten mensen helpen voorkomen dat het Kwade teveel terrein wint op het Goede en op die manier rampen, ziektes en ongelukken zien te voorkomen. Alle ellende wordt opgewekt door onzichtbare demonen, Bhuta en Kala. Ook zijn er heksen of Leak die allerlei bizarre gedaantes kunnen aannemen en alleen met witte magie te bestrijden zijn. 11
Op 17 maart 1963, uitgerekend tijdens het eeuwfeest van het uitdrijvingsritueel Ekadasa Roedra, lijken de krachten van het Kwade wel degelijk te gaan winnen. De Goenoeng Agoeng komt met een kolossale ontploffing tot uitbarsting en spuwt as en stenen uit. Gloedwolken en lavastromen komen de berg af en vernielen dorpen en rijstvelden. Het noordoosten van Bali wordt geheel verwoest. Dorpen worden weggevaagd. 1184 Mensen komen om het leven. Bovendien zorgt zware regenval voor steeds nieuwe modderlawines. Toch is niet overal de verwoesting totaal. In een dorp vlakbij de vulkaan houden bewoners erediensten om Batara Goenoeng Agoeng te smeken hun dorp te sparen. Een lavastroom dreigt het dorp binnen te lopen. Batara verhoort hun smeekbedes en de lavastroom houdt vlak buiten het dorp halt. Huizen en gebouwen in Besakih lopen grote schade op, maar de Moedertempel, waar Dewa Agoeng gewoon doorgaat met het uitvoeren van de plechtigheden, loopt maar weinig schade op. De tempel is daarna gerestaureerd.
Het duurt meer dan een jaar voordat de vulkaan tot rust komt. Overlevenden uit het rampgebied worden elders ondergebracht, op Bali zelf of op andere eilanden van Indonesië. Zelfs nu, meer dan 35 jaar later, is het gebied nog onbewoond en vrijwel kaal. Maar elders zijn de rijstvelden weer beplant, zijn huizen weer opgebouwd en is de vulkaan weer een toeristische attractie geworden. Mensen blijven na 1963 vlakbij de Goenoeng Agoeng wonen, omdat die slechts met langdurige tussenpozen tot uitbarsting komt. Dat weten ze uit overlevering die vele eeuwen teruggaat. Ook willen zij, als eenmaal alle giftige stoffen uit de verse aslaag zijn verdwenen, de vruchtbare rijstvelden niet opgeven. En de toeristen die in steeds groter getale naar het gebied komen, leveren ook veel geld op. Voor dit alles zijn ze bereid om het risico van een nieuwe uitbarsting te aanvaarden en hopen ze dat Batara hen goedgezind blijft. Vooral hindoes beschouwen de uitbarsting in 1963 niet louter als een ramp. Ze geloven dat die samen met het vieren van Ekadasa Roedra een oud tijdperk afsluit en een nieuw inluidt. Een dergelijke overgang gaat altijd vergezeld van chaos en rampspoed. Dat de ‘Grote Berg’ het belangrijkste feest van Bali kwam verstoren door dood en verderf te zaaien, doet voor hen aan het belang en welslagen van het feest weinig af. 12
In de schaduw van de Vesuvius Vlakbij de Italiaanse stad Napels ligt één van de beroemdste vulkanen ter wereld, de Vesuvius. Het is een trekpleister voor toeristen. Gidsen leiden bezoekers rond bij de krater. Ook liggen rond de vulkaan resten van steden uit de oudheid. De bekendste oude stad is Pompeii die bedolven is geraakt onder een dikke laag vulkanische as. Maar nu is hij voor een deel blootgelegd. Daar is goed te zien hoe een stad er in de tijd van de Romeinen uitzag. Sinds de oudheid heeft de Vesuvius enkele keren voor rampspoed gezorgd. Dat was met name het geval in 79, 472, 1631 en 1944. Aan de hand van verslagen, waarvan die van de Romeinse geschiedschrijver Plinius uit 79 de bekendste is geworden, hebben geleerden er een duidelijk idee van gekregen hoe een uitbarsting van de Vesuvius pleegt te verlopen. Er treden dan asregens, lavastromen en gloedwolken op. Het gevaarlijkst zijn de gloedwolken. In het opgegraven deel van Pompeii is nog steeds te zien wat er gebeurt als een dergelijke stoflawine een bewoond gebied treft. Daar heeft een gloedwolk mensen en dieren op straat in een oogwenk gedood voordat ze een schuilplaats konden zoeken. Hun lichamen zijn in de aslaag vergaan, maar hebben holtes achtergelaten. Door die met gips te vullen zijn natuurgetrouwe afgietsels van de lichamen te maken.
Geleerden maken zich grote zorgen. Stel dat zoiets nu weer gebeurt voordat iedereen in de gaten krijgt dat een ramp ophanden is. Het leed zou niet te overzien zijn. Vele duizenden mensen zouden in luttele minuten verbranden net als op het Caraïbische eiland Martinique in 1901. Toen vond daar een uitbarsting met gloedwolk plaats. De gloedwolk trof een stad en doodde alle 30.000 inwoners op één man na die op dat moment in een ondergrondse gevangeniscel zat. Maar ook als iedereen bijtijds gewaarschuwd kan worden, is het maar de vraag of alle bewoners snel genoeg weg kunnen komen. In een straal van 7 kilometer rond de vulkaan wonen namelijk drie miljoen mensen. In dit gebied ligt ook Napels, een stad met een miljoen inwoners. Hoe breng je ze allemaal binnen één dag in veiligheid, en ook nog alle toeristen die toevallig in het gebied zijn? Het begin van een uitbarsting is slechts enkele uren, hooguit een paar dagen van tevoren te voorspellen, dus veel tijd om een veilig heenkomen te zoeken zal er niet zijn. Kunnen wegen en spoorlijnen de plotselinge uittocht aan? Het dagelijkse spitsuur in Napels levert al veel verkeersopstoppingen en overvolle treinen op. Drie miljoen mensen in één dag evacueren is dus niet haalbaar, zeker niet als sommigen dat niet nodig vinden en weigeren huis en haard te verlaten. Goede planning en voorlichting zijn onontbeerlijk om een uitbarsting het hoofd te kunnen bieden. 13
Daartoe heeft een internationale groep vulkaanonderzoekers, de GVES (Global Volcanic and Environmental System Simulation = Wereldwijd Vulkanisch en Milieu Systeem Simulatie), het project Vesuvius 2000 opgezet. Dit project is een studie waarin wordt uitgelegd hoe de bevolking moet worden voorbereid op een mogelijke uitbarsting. Ook moet duidelijk worden hoe de gevolgen ervan kunnen worden beperkt. De GVES streeft daarbij vier doelen na:
Eerst dient men goed te weten hoe de volgende uitbarsting zal verlopen. Waar dreigt gevaar van lavastromen en gloedwolken?
Ook moet aan de hand van eerdere uitbarstingen worden nagegaan wat mensen hoogstwaarschijnlijk gaan doen als er weer een uitbarsting komt. De vraag is vooral hoe een overhaaste uittocht van mensen uit de streek in goede banen geleid kan worden. En waar moeten al die mensen worden ondergebracht?
Op de derde plaats moet duidelijk worden welke gebieden het meest bedreigd worden. Als er in zo’n gebied nog geen woonwijken zijn is het raadzaam om het zo te laten. Is het gebied wél bewoond, dan is het verstandig om de bewoners ertoe te brengen naar minder bedreigde gebieden te verhuizen.
Haven in de voorgrond van de Vesuvius op de achtergrond
Straat in Pompeii
Tenslotte moet iedereen een duidelijk idee krijgen van de gevaren die zij lopen bij een uitbarsting en wat ze hiertegen kunnen doen. De GVES wil aan de hand van deze vragen adviezen geven aan de plaatselijke en nationale overheid. Maar wie deze adviezen te harte wil nemen moet grote hindernissen zien te overwinnen. Om te beginnen: wie kan zich voorstellen wat er tijdens een uitbarsting gebeurt? Alleen mensen die zoiets hebben meegemaakt kunnen dat. Maar hun aantal is al klein en slinkt snel, want de laatste uitbarsting is in 1944 geweest. De meeste mensen moeten dus afgaan op van-horen-zeggen of op geschreven verslagen. Bovendien denken velen dat zoiets hen nooit zal overkomen, omdat er al tientallen jaren lang niets is gebeurd. Een steeds groter probleem is de uitbreiding van bewoonde gebieden rond de vulkaan. Nieuwe woonwijken worden gebouwd zonder dat voor de hele streek een plan voor stadsuitbreiding is gemaakt. De gemeentebesturen van Napels en van andere dorpen en steden in de buurt houden geen rekening met een mogelijke uitbarsting. Bouwbedrijven en handelaars in onroerend goed zetten onbekommerd woningen en andere gebouwen neer in zones waar bij eerdere uitbarstingen lavastromen en gloedwolken zijn geweest. De volgende uitbarsting belooft dan ook rampzaliger te worden dan alle eerdere uitbarstingen. Tenzij de adviezen van Vesuvius 2000 werkelijk door de overheid ter harte worden genomen. 14
Napels met op de achtergrond de Vesuvius
Voorstelling van de uitbarsting van de Vesuvius en de gevolgen voor de stad Pompeii.
Maar dan moeten enkele woonwijken en hele dorpen die tussen de vulkaan en de zee in liggen worden verplaatst naar veiliger gebieden. Ook moeten tussen de krater van de Vesuvius en de kust in twee wallen van 30 meter hoog worden aangelegd. Die kunnen dan een gloedwolk hoog in de lucht doen opstijgen zodat het hete mengsel van as en gassen zich met de lucht vermengt en afkoelt. Als de eerste wal dat niet voor elkaar krijgt, zal de tweede dat wel kunnen. Maar deze techniek is nog niet toegepast. Wel hebben medewerkers van de GVES de uitbarsting van 79 met computer-animatie nagebootst zonder en mét zulke wallen. Toen bleken de wallen wel degelijk veel uit te maken.
Ampul met bloed van San Gennaro in de kathedraal van Napels
Terwijl politici over Vesuvius 2000 praten, blijven bewoners van Napels en omgeving vertrouwen op een heilige die hen tegen nieuwe uitbarstingen zal beschermen. Dat is San Gennaro (St. Januarius) die leefde van 270 tot 303. Toen hij als martelaar stierf, deed een van zijn volgelingen zijn bloed in twee glazen ampullen. In 315 gaf hij de ampullen aan de eerste bisschop die in Napels werd geïnstalleerd. Eén van de ampullen is in de kathedraal van Napels te zien. In Pozzuoli, een dorp bij Napels, is ook een steen te vinden waar bloed van San Gennaro op zit. In de ampullen en op de steen wordt driemaal per jaar het bloed weer rood en in de ampullen ook vloeibaar. Dat gebeurt in mei tijdens de herdenking van de installatie van de eerste bisschop van Napels. Daarna vindt hetzelfde wonder plaats tijdens het naamfeest van de heilige van 19 tot 26 september en tenslotte treedt het verschijnsel op op 16 december. Dat was de dag waarop volgens sommige historici in 472 Napels voor verwoesting werd gespaard tijdens een uitbarsting van de Vesuvius. Andere deskundigen houden het op het jaar 1631. Vast staat dat bewoners van Napels tijdens de uitbarsting in 472 naar het graf van San Gennaro trokken om de heilige te smeken de stad te beschermen. Sindsdien kan iedereen een beroep op hem doen als er een aardbeving is geweest (in 1980 bijvoorbeeld) of als de Vesuvius weer tot leven komt. Het jaarlijkse wonder in september is de voornaamste van de drie. Als het bloed op 19 september om 10.17 uur ‘s ochtends weer vloeibaar wordt, geeft San Gennaro te kennen dat een uitbarsting ook het daaropvolgende jaar zal uitblijven. 15
VULKANEN, EEN VLOEK EN EEN ZEGEN Als een vulkaan het wereldnieuws haalt door een uitbarsting die een grootscheepse evacuatie nodig maakt en mensenlevens kost, vraag je je misschien af waarom er toch zoveel mensen bij die vulkaan blijven wonen? Ze weten toch dat er een uitbarsting kan plaatsvinden? Vaak weten mensen dat ook, maar uit de verhalen over Goenoeng Agoeng en de Vesuvius komt naar voren dat lang niet iedereen weet of en wanneer er een uitbarsting kan komen. Zelfs als mensen zich bewust zijn van het gevaar, blijven ze toch vaak bij een vulkaan wonen of gaan ze na een uitbarsting weer terug. Waarom vinden mensen dit risico aanvaardbaar? We proberen op de volgende pagina’s een antwoord op die vraag te vinden. Vruchtbare bodems Als tijdens een uitbarsting een laag as ontstaat rond de vulkaan bevat de as eerst allerlei giftige stoffen. Bovendien kan de as gloeiendheet zijn en moet dan eerst afkoelen. Als de as metershoog is opgetast duurt dat afkoelen maanden. De giftige stoffen ontsnappen als gas of damp of spoelen uit de as door regen. Er blijft dan een bodem over die rijk is aan mineralen die goed zijn voor planten. Die vruchtbare bodem strekt zich vaak tot ver in de omtrek uit, want vooral bij grote uitbarstingen valt er as tot op tientallen, zelfs honderden kilometers afstand van de vulkaan. Ook bodems die bestaan uit gestolde lava zijn vruchtbaar. Maar die bodem is eerst keihard en moet door regen verweren tot er een fijnkorrelige toplaag is ontstaan. Gebieden die door lava zijn overstroomd blijven dan ook jarenlang kaal. Als de lava echter tot fijne korrels verbrokkeld is, is ook die grond zeer vruchtbaar. Met al die vruchtbare bodems is het niet vreemd dat rond vulkanen veel landbouwgebieden te vinden zijn, vooral als het klimaat vochtig en warm is. In dichtbevolkte gebieden is het zaak om zoveel mogelijk geschikte grond te gebruiken voor landbouw om de bevolking te kunnen voeden. Vruchtbare grond is altijd welkom. Zo ook in Indonesië. Berghellingen op Java, waar gemiddeld ruim 900 mensen per km2 wonen, zijn omgebouwd tot gigantische trappen of terrassen met rijstvelden als treden (deze vorm van landbouw wordt terrasbouw genoemd) De bodem bestaat daar voor het grootste deel uit as dat door talloze vulkanen op het eiland is uitgespuwd. Vulkanische gebieden behoren tot de vruchtbaarste gebieden op aarde. In vulkanische gebieden zijn grootse beschavingen geweest, het Romeinse Rijk bijvoorbeeld en de Griekse beschaving die haar oorsprong vond rond het vulkaaneiland Thera, nu bekend als Santorini. De Maya’s en Azteken in Midden-Amerika kenden eveneens een grootse beschaving mede dankzij de vulkanische bodems in hun woongebieden. 16
Terrasbouw op Bali
Thera, Santorini
Maya-tempel, Guatemala
Natuurlijke hulpbronnen en toerisme In gebieden met actieve vulkanen of waar ooit actieve vulkanen zijn geweest vinden mensen ook andere middelen van bestaan dankzij deze vulkanen. Deze gebieden zijn rijk aan delfstoffen. Een van de belangrijkste is zwavel, een grondstof voor gips. Met lava komen metalen mee naar de oppervlakte: mangaan, nikkel en edele metalen. Zo zijn er in Papoea Nieuw-Guinea goudvelden aangetroffen in de buurt van dode vulkanen. Een van de belangrijkste is wel het Porgera-veld. Tot de delfstoffen kun je ook mineralen rekenen die bronwater en modderbaden hun geneeskrachtige werking geven. Open mijn in het Porgera-veld
Heetwaterbronnen bij Rotorua
Heetwaterbronnen die gewoonlijk bij vulkanen voorkomen, helpen warmte en stroom opwekken voor huizen en bedrijven. Zo zijn er op IJsland broeikassen te vinden waar groentes en fruit worden geteeld. De kassen worden verwarmd door water uit heetwaterbronnen. In Italië zijn er krachtcentrales waarin stoom uit vulkanische bronnen turbines aandrijft. In een vulkanisch gebied bij Rotorua, op het noordelijke eiland van Nieuw-Zeeland, koken sommige mensen hun maaltijden zelfs in heetwaterbronnen! Vulkanen vormen ook een trekpleister voor toeristen. Op Hawaii bijvoorbeeld komen toeristen kijken naar lavastromen en -fonteinen bij vulkanen die voortdurend actief zijn.
Vulkaan-toerisme op Hawaii
Stromboli, Italië
Ook de Stromboli, vlak voor de westkust van Italië, trekt om die reden veel bezoekers. Deze vulkaan zorgt vaak voor vuurwerk door hete stenen en as de lucht in te slingeren. Maar ook vulkanen die niet actief zijn trekken toeristen. Die komen fraaie landschappen bewonderen of heetwaterbronnen en modderpoelen. Een bijzondere attractie is wel de Hondsgrot bij Napels, een grot waar voortdurend kooldioxide uit openingen in de grond stroomt. Het gas hoopt zich vlak boven de grond op. Meestal kunnen honden de grot niet in omdat er vlak boven de grond teveel dodelijke kooldioxide in de lucht zit. Mensen, die lucht op een hoger niveau ademen, met minder kooldioxide, kunnen wel naar binnen. Vandaar de naam ‘Hondsgrot’. Maar soms is het ook voor mensen te gevaarlijk om naar binnen te gaan. 17
Bij enkele vulkanen zijn oude dorpen en zelfs hele steden te vinden die tijdens een uitbarsting bedolven zijn geraakt onder dikke lagen as en daardoor goed bewaard zijn gebleven. Bij het eiland Santorini ligt een stad onder de zeespiegel. Het gebied waar de stad in lag is door een uitbarsting van de Thera-vulkaan in 1650 v. Chr. onder water verdwenen. Het bekendste voorbeeld van zo’n verdwenen stad is echter wel Pompeii, aan de voet van de Vesuvius; hier kun je bijna 2000 jaar terug in de tijd reizen door het blootgelegde deel van de stad in te gaan (zie ook pagina 13). Ook de nabijheid van een natuurlijke haven maakt een vulkanisch gebied een aantrekkelijk woonplaats. Napels en Tokio zijn belangrijke havensteden geworden doordat ze niet alleen vlakbij een vulkaan liggen maar ook aan een natuurlijke haven. Vooral in de Derde Wereld breiden grote steden zich snel uit doordat werklozen uit het platteland naar de stad komen om werk te zoeken. Of de stad vlakbij een vulkaan ligt of niet vinden de nieuwe bewoners niet zo belangrijk. Zo is Mexico-Stad, niet ver van de vulkaan Popocatepetl, uitgegroeid tot een wereldstad met meer inwoners dan in heel Nederland.
Popocatepetl
Steeds kwetsbaarder voor rampen Vooral de afgelopen 200 jaar is de wereldbevolking sterk gegroeid. In die tijd zijn in tot dan toe dunbevolkte gebieden steeds meer mensen komen wonen. Dat is bijvoorbeeld het geval aan de Amerikaanse westkust en rond de Grote Meren aan de grens tussen Canada en de VS. De bevolkingsdichtheid neemt op sommige plaatsen sterk toe. In Bali woonden begin 17e eeuw gemiddeld 40 mensen per km2 en dat aantal is begin 21e eeuw opgelopen tot over de 400. Steden groeien in oppervlakte en inwonertal; dat hebben we in het verhaal over Napels kunnen zien. Als in een gebied waar regelmatig natuurrampen voorkomen steeds meer mensen komen te wonen kan iedere volgende ramp meer slachtoffers eisen en meer schade aanrichten dan de vorige. Het maakt niet uit of het om orkanen, aardbevingen, overstromingen of vulkaanuitbarstingen gaat. Maar het is wel steeds beter mogelijk geworden om natuurrampen te voorspellen, met uitzondering van aardbevingen (dat lukt nog niet goed). Weerdiensten houden orkanen en andere gebieden met noodweer in de gaten. Als een gebied door een ramp bedreigd wordt, krijgt de bevolking daar de raad om tijdelijk een veilig heenkomen te zoeken. 18
Vulkaan Unzen met kanalen om de lawines te leiden
Meer in de krater van de vulkaan Keloed in Indonesië
Tunnel in de kraterwand van de vulkaan Keloed
Vulkaan St. Helens
In de Verenigde Staten wordt elk jaar wel ergens aan de oostkust of aan de Golf van Mexico een gebied ontruimd omdat er een orkaan op komst is. Overstromingen zijn niet alleen te voorspellen, maar vooral in Nederland is men ook in staat om ze te beperken of zelfs te voorkomen. In Californië en in Japan, twee gebieden waar vaak aardbevingen voorkomen, worden nieuwe huizen en gebouwen zodanig gebouwd dat ze zelfs bij zware bevingen overeind blijven staan. Ook vulkaanuitbarstingen zijn te voorspellen, al is het dagen, hooguit een paar weken van tevoren. Dat lijkt niet veel, maar dat kan het verschil uitmaken tussen alleen een heleboel schade of een heleboel schade en talrijke doden. Maar tegen uitbarstingen is meestal niets te doen. Alleen als te voorzien is waar modderstromen en gloedwolken langs een helling naar beneden komen, is het mogelijk die buiten bewoonde gebieden te houden. Zo worden bij de vulkaan Unzen in Japan dergelijke lawines, wanneer die zich nog eens voordoen, door kanalen om woonwijken heen geleid. Vulkaanonderzoekers hebben aangetoond dat wallen op de Vesuvius gloedwolken kunnen tegenhouden voordat die Napels of andere bewoonde gebieden bereiken. Een opmerkelijk voorbeeld van rampenpreventie is te vinden bij de vulkaan Keloed in Indonesië. Tijdens een uitbarsting slingert deze vulkaan het water uit een meer in zijn krater naar buiten en de hellingen af en dat zorgt voor gevaarlijke modderlawines. Ingenieurs hebben een tunnel in de kraterwand geboord. Als er weer een uitbarsting ophanden is, laat men het kratermeer leeglopen zodat modderlawines achterwege blijven. Wanneer moet je waarschuwen voor een vulkaanramp? Tot nu toe gebeurt dat pas als de vulkaan begint te werken. Dat is voor een gebied waar weinig mensen wonen niet zo erg, tenminste als iedereen tijdig op de hoogte gebracht kan worden van het gevaar. Het ontruimen van het gebied kan in korte tijd en met een klein aantal voertuigen worden uitgevoerd. Daarna kan het gebied worden afgesloten nog voor de uitbarsting begint. Dat gebeurde met een natuurgebied in de Amerikaanse staat Washington. Toen de vulkaan St. Helens in 1980 actief werd moesten houthakkers, kampeerders en bewoners van het park weg en toen dat was gebeurd, werd niemand meer tot het park toegelaten. De uitbarsting die volgde was één van de hevigste van de 20e eeuw, maar er vielen ‘slechts’ 57 doden. 19
Anders ligt het als een grote stad of dichtbevolkt gebied wordt bedreigd. Steeds meer geleerden denken dat de bevolking goed op de hoogte moet worden gebracht van de risico’s van een uitbarsting en dat daarna regelmatig ontruimingsoefeningen moeten worden gehouden waarbij gewerkt wordt met een duidelijk plan. Als het dan écht een keer menens wordt weet iedereen in het bedreigde gebied waar hij naar toe moet gaan en ondergebracht kan worden totdat de uitbarsting voorbij is. Ook moeten gebieden die gevaar lopen niet worden volgebouwd. Als dat reeds het geval blijkt te zijn, is het zaak bewoners en bedrijven naar een minder bedreigd gebied te verplaatsen. Het grootste obstakel is echter dat de meeste mensen denken dat ze zelf nooit een uitbarsting zullen meemaken. Dat overkomt toch alleen anderen of het gebeurt pas in een verre toekomst. En waarom zou men zich druk maken om een kans van één of vijftig of één op honderd dat er volgend jaar een uitbarsting komt? Ook politici denken er vaak zo over en zij op de eerste plaats moeten op een uitbarsting bedacht zijn en plannen maken voor het geval dat zich zoiets voordoet. Ook kan lang niet ieder land dat dit probleem kent de kosten van dergelijke acties zelf helemaal opbrengen. Italië, Japan en de Verenigde Staten bijvoorbeeld kunnen dat wel, maar Indonesië en de Filippijnen zijn aangewezen op hulp van rijke landen. En die krijgen ze ook wel, om te beginnen van deskundigen die een pas ontwaakte vulkaan komen bewaken. Dat gebeurde bijvoorbeeld in 1991 toen de Pinatubo op de Filippijnen op punt van uitbarsten bleek te staan.
Pinatubo
Surtsey
Temperatuur, bewolking en neerslag Vulkaanuitbarstingen zorgen voor een tijdelijke verandering van het weer. Meestal is dat alleen in een klein gebied rondom de vulkaan zelf. Zwaveldioxide en waterdamp, die bij een uitbarsting vrijkomen, vormen zure regen die planten laat afsterven. Hete asregens laten de temperatuur flink oplopen en dikke aslagen en lavastromen hebben weken of maanden nodig om af te koelen. Een uitbarsting vlak onder de zeespiegel warmt water in de omtrek op en door extra verdamping ontstaan wolken en zelfs regenbuien rond de vulkaan. Dat was te zien toen in 1963 vlak bij de kust van IJsland een nieuwe vulkaan was ontstaan op de zeebodem. Die groeide aan tot hij boven de zeespiegel uitrees. Het eiland dat op die manier is ontstaan ligt er nog steeds en heet Surtsey. Enige tijd nadat de uitbarsting voorbij is, houdt de invloed ervan op het weer ook op. Maar als bij een uitbarsting as en gassen hoog de lucht in worden geblazen, zelfs tot in de stratosfeer (de luchtlaag die op 12 kilometer hoogte begint en waar het altijd helder is), is de invloed op het weer sterker. De invloed houdt tot lang na de uitbarsting aan en blijft niet beperkt tot het gebied rond de vulkaan. As blijft maandenlang in de stratosfeer ronddrijven en verspreidt zich over de hele wereld. 20
Uit zwavelverbindingen in de vulkaanwolk ontstaat zwavelzuur dat in kleine druppeltjes rondzweeft en een alsmaar uitdijende nevel vormt. Askorreltjes houden zonlicht tegen en druppeltjes zwavelzuur kaatsen zonlicht terug de ruimte in. Dat doet het gebied onder de as- en zwavelzuurwolk afkoelen en uiteindelijk koelt de hele aarde tijdelijk af! Na de uitbarsting van de Krakatau in 1883 was de afkoeling wereldwijd ongeveer 1,5 graad Celsius. De as zorgt in sommige gebieden ook voor grotere regenval. De askorreltjes zakken naar beneden en het aantal stofdeeltjes waaraan zich waterdruppels hechten neemt sterk toe. Er ontstaan dan meer wolken en buien. Op die manier beleefde Europa in 1816 een buitengewoon natte zomer door een grote aswolk die de Indonesische vulkaan Tambora een jaar tevoren de stratosfeer in had gejaagd. Aswolken in de dampkring maken deze ook minder doorzichtig. Daardoor wordt zonlicht sterker verstrooid en zijn er bij zonsop- en zonsondergangen fellere kleuren te zien dan anders. De as vormt een groot gevaar voor vliegtuigen doordat straalmotoren de korreltjes opzuigen en dan uitvallen. In Alaska letten vulkaan-onderzoekers dan ook op het weer boven dat gebied. Als een vulkaan daar tot uitbarsting komt krijgen piloten de raad het gebied rond de vulkaan te mijden om niet in een aswolk terecht te komen.
Anak Krakatau, een nieuwe vulkaan vlak bij de eerste Krakatau
Ook vanuit de ruimte is te zien hoe vulkaanas de dampkring kan vertroebelen. Amerikaanse astronauten die in augustus 1991 met het ruimteveer Atlantis een reis maakten, konden de reusachtige vuilgele wolk as (en zwavelzuurdruppeltjes) zien die de Pinatubo in juni van dat jaar had uitgebraakt. De wolk bedekte toen een groot deel van het aardoppervlak. Uitbarstingen als die van de Krakatau en de Pinatubo doen de aarde één tot drie jaar afkoelen maar daarna wordt het weer net zo warm als tevoren. Anders ligt het met de allergrootste uitbarstingen die in het verre verleden hebben plaatsgehad. Zo is er ongeveer 78.000 jaar geleden een uitbarsting geweest op Sumatra die het Tobameer heeft doen ontstaan. Het geweld van die uitbarsting was ongeveer 4.000 maal zo groot als die van de St. Helens in 1980. De aarde koelde zo sterk af dat er een nieuwe ijstijd begon. 21
De ozonlaag De ozonlaag is een dunne laag in de stratosfeer, gevuld met ozonmoleculen. De ozonlaag beschermt het leven op aarde tegen ultraviolette straling. Zonder ozonlaag zouden planten teveel ultraviolet licht krijgen en afsterven en zouden mensen en dieren ziek worden. Mensen lopen dan grote risico’s om kanker te krijgen. Het is vanaf 1974 bekend dat drijfgassen uit spuitbussen en koelvloeistoffen uit koelkasten ozon in de dampkring afbreken. Dat gebeurt vooral bij temperaturen van -80 graden Celcius en lager. Chloorhoudende gassen worden in de lucht uitgestoten en stijgen dan op naar de stratosfeer waar zich de ozonlaag bevindt. Daar breken ze de ozon af. Dat gebeurt op plaatsen waar de stratosfeer het koudst is: boven de poolgebieden als de winter daar ten einde loopt. Daar ontstaat dan het zogenaamde ozongat, een gebied waar veel minder ozon in de lucht zit dan elders.
Pinatubo
Na de uitbarsting van de Pinatubo is duidelijk geworden dat ook vulkaanuitbarstingen de ozonlaag kunnen aantasten. Naast as en zwavelverbindingen stoten ze ook chloorverbindingen uit en als die in de stratosfeer komen, breken ze een deel van de ozonlaag af. Bovendien doen zwavelzuurdruppeltjes de stratosfeer afkoelen, waardoor de afbraak van ozon steeds sneller gaat. Ook in gematigde streken, boven Europa bijvoorbeeld, koelt de stratosfeer af zodat de ozonlaag dunner begint te worden. In 1992, na de uitbarsting van de Pinatubo, ging de aantasting van de ozonlaag sneller en vond die op een groter deel van de aarde plaats dan in de jaren daarvoor en daarna. Van de uitbarsting van de Pinatubo valt ook te leren dat het ozongat niet pas vanaf de jaren ‘70 is voorgekomen. Na grote uitbarstingen als die van de Tambora in 1815 of de Vesuvius in 79 moet er ook al sprake zijn geweest van afbraak van de ozonlaag en ozongaten boven de Noord- en Zuidpool. 22
Vulkanen scheppen en onderhouden het leven op aarde Vulkanen zorgen, zoals we hiervoor hebben kunnen lezen, er (mede) voor dat het op aarde niet te koud wordt voor mensen, planten en dieren. Maar ze onderhouden het leven ook op een andere manier: we hebben al gezien (op pag. 16) dat vulkanische gebieden belangrijke landbouwgebieden zijn, vooral als in zo’n gebied een warm en vochtig klimaat heerst. Daar zorgen vulkanen voor een vruchtbare bodem. Dat is ook al het geval geweest voordat mensen gewassen leerden verbouwen. In vulkanische gebieden waar landbouw niet op grote schaal voorkomt, zoals in Congo, zijn vulkanen met tropische wouden bedekt. Daar wonen veel dieren die planten eten en die worden gejaagd en gegeten door andere dieren. Afgestorven dieren en planten vormen voedsel voor planten en de kringloop begint opnieuw. De vruchtbare bodem houdt deze voedselkringloop in stand en zolang vulkanen regelmatig as en lava uitspuwen, die vervolgens in vruchtbare bodems veranderen, blijft de kringloop van planten en dieren in stand. Om deze reden kunnen boeren in Java (Indonesië) al eeuwenlang hun akkers intensief gebruiken zonder dat de bodem uitgeput raakt en steeds meer bemesting nodig zou hebben. Vulkanen zijn ook belangrijk voor het leven in de diepzee. In de jaren ‘70 werden in de Stille Oceaan bij de Galápagos-eilanden en Hawaii heetwaterbronnen op de zeebodem ontdekt. Ook in de Atlantische en Indische Oceaan zijn heetwaterbronnen aangetroffen. Deze bronnen zijn steeds te vinden in de buurt van onderzeese vulkanen en die zijn weer ontstaan doordat twee aardschollen voortdurend uit elkaar worden geduwd door magma dat vlak onder de aardkorst opwelt. De bronnen ontstaan als zeewater door barsten in de bodem doordringt en tenslotte het magma bereikt. De aardkorst is daar maar enkele kilometers dik. Het water wordt door het magma tot meer dan 300 graden Celsius verhit, mineralen uit het gesteente lossen erin op en het water komt onder hoge druk de bodem weer uit door gaten en spleten. Ondanks de hoge temperatuur is het water nog steeds vloeibaar. Dat komt door de waterdruk die honderden malen zo groot is als de luchtdruk op zeeniveau. Het hete water vermengt zich met het zeewater dat een temperatuur van 1 of 2 graden boven nul heeft. De mineralen vormen dan zwarte korreltjes die als rook te zien zijn. Heetwaterbronnen worden dan ook wel black smokers (zwarte rokers) genoemd. Black smokers of zwarte rokers
23
Ook vormen de mineralen telkens nieuwe laagjes op de bodem rond de bron en na verloop van tijd ontstaan er kegels en zelfs schoorstenen. De mineralen zijn dezelfde als de mineralen die in vulkanische as en lava voorkomen. De bronnen geven niet alleen heet water en mineralen af maar ook licht. Dat licht komt van gloeiendheet gesteente onder de bodem en het hete water geeft zelf ook een zwakke gloed af. Licht, mineralen en warmte houden leefgemeenschappen van bacteriën, dieren en planten in stand. Net als op het vasteland is er een voedselkringloop. Licht uit de bronnen zorgt voor energie voor planten; bacteriën gebruiken mineralen en zwavelwaterstof als voedsel en dieren eten bacteriën, planten en andere dieren uit de gemeenschap. Sommige bacteriën en dieren kunnen leven in water heter dan 100 graden Celsius. Wetenschappers hebben bij black smokers onbekende soorten ontdekt, weekdieren en wormen vooral. Levende wezens bij black smokers kunnen nergens anders leven, want het water elders is te koud en het is er altijd helemaal donker. Vulkanen en vulkanische bronnen zijn ook buiten deze leefgemeenschappen belangrijk voor het zeeleven. Voedzame mineralen verspreiden zich in opgeloste toestand door het zeewater en worden door stromingen over grote afstanden vervoerd. Black smokers en vulkanen spelen voor het leven in zee dezelfde rol als rivieren. Die brengen namelijk vruchtbaar slib naar zee dat vervolgens op de zeebodem terechtkomt.
De ontdekking van de black smokers heeft grote opwinding onder wetenschappers doen ontstaan. Ze hadden wel vermoed dat dergelijke bronnen bestonden, maar dat ze ook nog leefgemeenschappen van onbekende planten en dieren zouden vinden hadden ze allerminst verwacht. De opwinding werd nog groter toen het inzicht doorbrak dat black smokers bestaan zolang er zeeën en oceanen op aarde zijn, al ongeveer 4 miljard jaar. Is het leven op aarde bij dergelijke bronnen ontstaan en niet in warme modderpoelen, vijvers en meren zoals men altijd had aangenomen? 24
AANTEKENINGEN
25
26
MEER OP INTERNET Op de website van het Centrum voor Mondiaal Onderwijs vind je nog meer onderwerpen die je kunnen helpen bij je werkstuk of spreekbeurt. Je vindt daar tips over hoe je het beste een werkstuk kunt opzetten of hoe je het beste je spreekbeurt kunt inkleden. Ga naar www.cmo.nl of www.maak-een-werkstuk.nl.
27
SCRIPTIESERVICE De Scriptieservice Mondiaal Onderwijs richt zich op leerlingen vanaf 10 jaar. In de reeks zijn meer dan 85 onderwerpen opgenomen over Derde Wereld, Vrede, Milieu en Mensenrechten. Elk pakket bestaat uit 24 pagina's tekst, foto's, tekeningen, strips en/of cartoons. Op de website van het CMO staat een handleiding voor het maken van een scriptie/ werkstuk.
De versie op papier is te bestellen bij: Centrum voor Mondiaal Onderwijs Postbus 9108 6500 HK Nijmegen tel. 024-3613074 e-mail:
[email protected] http://www.cmo.nl Schoolmediatheken, (jeugd)bibliotheken en documentatiecentra kunnen een abonnement op de scriptieservice nemen en ontvangen dan per jaar vijf pakketten.
