De Westdahl Peak-vulkaan in Alaska barstte voor het laatst uit in 1992. Experts voorspelden eerder dat de volgende explosie in 2010 zou plaatsvinden, maar het is momenteel nog steeds wachten op een nieuwe eruptie van de vulkaan – gelegen onder ongeveer 1 kilometer gletsjerijs. Waarom?

Met de Westdahl Peak-vulkaan als inspiratie, onderzocht een nieuwe vulkanische modelleringsstudie hoe gletsjers de stabiliteit en uitbarstingscycli op korte termijn van vulkanische systemen op hoge breedtegraad beïnvloeden.

Vulkanische voorspellingen omvatten veel variabelen, waaronder de diepte en grootte van de magmakamer van een vulkaan, de snelheid waarmee magma die kamer vult en de sterkte van de rotsen die de kamer bevatten, om er maar een paar te noemen. Het verantwoorden van bovenliggende druk van poolijskappen is een andere kritische, maar slecht begrepen variabele. Deze studie hield rekening met de extra druk van gletsjerijs bij het voorspellen van de timing van uitbarstingen.

Drukke luchtvaartroute

De Westdahl Peak-vulkaan, gelegen langs de Aleutian Island-keten in het westen van Alaska, is een geweldig studiemodel omdat die continu wordt gecontroleerd door het Alaska Volcano Observatory. Dat komt omdat de Aleoeten liggen langs een belangrijke luchttransport- en handelsroute die Noord-Amerika en Oost-Azië verbindt. Vulkanische as in de atmosfeer is gevaarlijk voor vliegtuigmotoren en kan grote verstoringen van het luchtverkeer veroorzaken, dus nauwkeurigere voorspellingen – zelfs op de schaal van maanden – kunnen cruciale veiligheidsinformatie opleveren voor het luchtverkeer en de omwonenden.

Om te bepalen hoe de bovenliggende druk van poolijs de timing van uitbarstingen kan beïnvloeden, voerde het team computersimulaties uit van magmareservoirs van verschillende groottes en vormen. Onderzoekers varieerden de flux, of hoeveelheid magma die van onderaf het systeem binnenkomt, om te bepalen wanneer de overeenkomstige druk de sterkte van de omringende rots overschrijdt, wat kan leiden tot rotsfalen, wat tot een uitbarsting kan leiden.

Significant op menselijke tijdschaal

Vervolgens voegden de onderzoekers parameters voor verschillende ijsdiktes in elk modelscenario in en vergeleken ze hoelang het duurt om dat punt van rotsfalen te bereiken met en zonder ijs. Blijkt dat de aanwezigheid van ijs de stabiliteit van het magmasysteem zal vergroten en de uitbarstingsdatum met ongeveer zeven jaar zal vertragen, in verhouding tot de tijd die nodig is voordat Westdahl Peak uitbarst zonder gletsjerijs.

Over het algemeen gaven de onderzoeksresultaten aan dat ijsdiktes van 1 tot 3 kilometer met ijs bedekte vulkaanuitbarstingen jaren tot decennia kunnen vertragen. Deze toename in tijd lijkt misschien onbeduidend op een geologische schaal, maar het is significant op de menselijke tijdschaal.

De ontdekking impliceert ook dat als dat ijs verdwijnt door de klimaatverandering, de uitbarsting van vulkanen in het hoge noorden wellicht zullen versnellen.