Eifelvulkaan, een slapend monster in de achtertuin

Een vulkanische meer in het Eifelgebergte nabij het stadje Daun. Net buiten Daun liggen drie vulkaanmeren dicht bij elkaar. beeld iStock
5

Aan de oostoever van de Laacher See borrelen gasbelletjes omhoog. Op 8 kilometer diepte registereren seismografen bevingen. Het zijn tekenen van een slapende supervulkaan op 120 kilometer van de Nederlands-Duitse grens. Een uitbarsting is niet ondenkbaar.

De laatste uitbarsting in het met kegels en kraters bezaaide gebied had enkele duizenden jaren geleden plaats. „De vulkanen van die uitbarsting zijn goed bewaard gebleven. Je kunt spreken van jong vulkanisme”, zegt Gijs de Reijke, geograaf en in het dagelijks leven aardrijkskundeleraar.

Het Eifelgebergte ten oosten van Maastricht kent globaal twee vulkanische velden: de West-Eifel en de Oost-Eifel. Van de pakweg 270 vulkanen in de West-Eifel bestaan er een kleine 200 uit zogeheten scoria- en sintelkegels. Dat zijn vulkaankegels van lavasteen of ander vulkanisch materiaal van enkele tientallen meters hoog. Ze vallen in het heuvellandschap nauwelijks op.

De overige 75 vulkanen in de West-Eifel zijn zogeheten ”maren” of explosiekraters. Ze zijn ontstaan doordat hete lava met grondwater in aanraking kwam. Daardoor ontstonden er waterdampexplosies. In sommige explosiekraters groeiden geen kegels. „Sommige, in totaal negen, zijn volgelopen met water en vormden ronde meertjes in het landschap”, vertelt De Reijke.

Net buiten Daun liggen drie vulkaanmeren dicht bij elkaar, de ”Dauner Maare”: Gemündener Maar, Weinfelder Maar, Schalkenmehrener Maar. beeld Wikimedia, Martin Schildgen

Uitgedoofd

Op een enkele uitzondering na zijn de vulkaantjes in de West-Eifel maar één keer uitgebarsten en daarna uitgedoofd. „Het vulkanisme is hier bescheiden qua omvang en kracht. De vulkaantjes hier zijn niet te vergelijken met grote stratovulkanen van kilometers hoogte die duizenden jaren actief zijn en vele uitbarstingen produceren”, legt De Reijke uit.

Dat komt doordat er onder de West-Eifel geen magmakamer is ontstaan – waarin zich onder hoge druk vloeibaar gesteente kan ophopen. Maar kleine hoeveelheden magma barstten her en der in hoog tempo door de aardkorst heen. In het hele vulkanische veld was niet meer dan 3 kubieke kilometer magma beschikbaar.

„De erupties duurden niet langer dan een dag of tien, waarbij zich een bescheiden kegel vormde. Wanneer de magmavoorraad op was, doofde de vulkaan. Het laatste restje stolde in de kraterpijp waardoor er voor vers materiaal geen ruimte meer was om op te stijgen”, verklaart De Reijke. Maar de vulkanische activiteit was daarmee niet verdwenen. Er ontstond iets verderop weer een nieuwe vulkaan (monogenetisch vulkanisme).

De Oost-Eifel telt ongeveer honderd vulkanen, die elkaar soms overlappen (polygenetisch vulkanisme). „Dergelijke complexen barstten vaker uit”, aldus de geograaf. „Hier kon het materiaal zich ophopen in breuken en magmakamers, waardoor de vulkanen ook wat groter konden worden dan die in de West-Eifel.” Ze bereikten soms een hoogte van enkele honderden meters.

Een vulkanische meer in het Eifelgebergte met op de achtergrond het stadje Daun. Net buiten Daun liggen drie vulkaanmeren dicht bij elkaar. beeld iStock

Dikke stroop

De aardmantel is in principe vast. Maar door de hoge druk en temperatuur gedraagt deze zich als dikke stroop. De mantel is echter niet vloeibaar. Dat wordt die pas wanneer de aardkorst smelt door bijvoorbeeld water. Dan ontstaat er magma, vloeibaar gesteente.

Het vulkanisme onder de Eifel dankt zijn bestaan aan een bijzonder heet aardmantelgebied onder de aardkorst. De temperatuur loopt daar op tot zo’n 1400 graden Celsius. Dit hete gebied in de aardmantel wordt ”mantelpluim” genoemd. Deze bescheiden pluim snijdt als een lasvlam door de aardkorst omhoog.

De lava die vroeger vanonder de Eifel naar boven kwam was vloeibaar en heel heet; tot wel 1400 graden Celsius. „De soort lava is vergelijkbaar met die van uitbarstingen die je op IJsland en Hawaï ziet”, aldus de aardrijkskundeleraar.

Onder de korst van het Europese continent zijn verschillende mantelpluimen aangetoond. Seismische stations die op 500 kilometer afstand van elkaar zijn geplaatst registreren alle bevingen op aarde. De trillingen verplaatsen zich langzamer door warmer materiaal dan door hard, koud gesteente. Door al die bevingen jarenlang uit te lezen, lukte het om een 3D-kaart te maken van de aardkorst onder Europa. De Reijke: „Seismografen registreren onder de Eifel bevingen op 8 kilometer diepte als gevolg van magmastromen. Zo weten we dat een mantelpluim verantwoordelijk is voor het vulkanisme. Daar bevindt zich een magmakoepel van enkele honderden kilometers in doorsnede.”

Onder de Laacher See in de Oost-Eifel bevindt zich een magmakamer van 55 tot 60 kubieke kilometer.  beeld Wikimedia, A. Savin

Op scherp

De laatste uitbarsting in de Oost-Eifel had volgens geologen 13.000 jaar geleden plaats. Onder de Laacher See in de Oost-Eifel kwam een gigantische magmakamer van 55 tot 60 kubieke kilometer tot ontwikkeling. Daarvan kwam 6,3 kubieke kilometer aan samengeperste gassen naar buiten. De hoeveelheid lava en as die de supervulkaan uitstootte had in totaal een volume van 20 tot 25 kubieke kilometer. „Dat is 2 tot 2,5 keer het volume dat vrijkwam bij de uitbarsting van de Pinatubo op de Filipijnen in 1991. Dat was de zwaarste vulkaanuitbarsting van de vorige eeuw”, zegt De Reijke ter vergelijking. De gigantische aswolk bereikte mogelijk een hoogte van 40 kilometer.

Na de uitbarsting stortte de bovenkant van de magmakamer in en vormde zich een krater van 2,5 bij 3,5 kilometer in doorsnee die volliep met water. Zo ontstond de Laacher See.

Sinds enkele decennia worden hier microtrillingen op dieptes van 40 tot 10 kilometer gedetecteerd. Deze bevingen worden steeds ondieper. Ze hebben inmiddels een diepte van 8 kilometer onder het aardoppervlak bereikt. „Dat is de onderkant van de oude magmakamer van de Laacher See”, weet De Reijke. Vulkanologen houden daarom rekening met een nieuwe uitbarsting. „Er is in ieder geval magma aan het opstijgen.”

De Landskrone bij Bad Neuenahr in de West-Eifel is een uitgedoofde sintelkegel van tientallen meters hoog.  Wikimedia, Mabol!

Zwaveldampen

Vooralsnog is de vulkaan slapende. Langs de randbreuken in de krater aan de oostoever van de Laacher See borrelen momenteel koolstofdioxide en zwaveldampen in de vorm van gasbelletjes omhoog. De verschijnselen betekenen niet per se dat de supervulkaan onder de Laacher See een nieuwe uitbarsting voorbereidt. Maar ze wijzen er volgens wetenschappers wel op dat de Laacher See binnen enkele duizenden jaren tot uitbarsting kán komen.

Een plotselinge kortstondige uitbarsting elders in de regio is eveneens mogelijk. „Dat zou zomaar morgen kunnen gebeuren”, aldus de aardrijkskundeleraar. „Wij weten niet in welk stadium de magmakamer zich nu bevindt. We moeten het doen met giswerk. Er moet daarom worden geïnvesteerd in onderzoek aan het slapende monster in onze achtertuin.”

2019-08-26-katMA4-Grímsvötn_(3)-8-FC_webExpeditie naar een dampend kratermeer

Supervulkaan

Net als de vulkanen op Hawaï behoren ook die in de Eifel tot de zogeheten intraplaatvulkanen. Dit zijn vulkanen die in het midden van een oceanische of continentale plaat liggen.

De vulkanen in de Eifel zijn gevormd boven een mantelpluim. Het gebied is nog steeds actief, maar nauwelijks explosief. Ook vandaag de dag voedt een mantelpluim een oude magmakamer van een slapende supervulkaan onder de Laacher See in het Eifelgebergte. Het oppervlak stijgt er jaarlijks met 1 à 2 millimeter; in sommige gebieden zelfs met 3,5 millimeter per jaar.

Het vulkanische gebied bevat twee geoparken: het Natur- und Geopark Vulkaneifel (Westeifel) en het Geopark Laacher See (Oosteifel). Meer over de Eifelvulkanen is te vinden in het Eifel-Vulkanmuseum in het Duitse stadje Daun en het Deutsches Vulkanmuseum in Mendig.