Je leest:

Yellowstone bevingen opgeslagen in bomen

Yellowstone bevingen opgeslagen in bomen

Auteur: | 30 december 2010

Bij de supervulkaan Yellowstone (Wyoming, V.S.) komen vaak veel kleine bevingen voor. Soms is er een hele serie in een korte tijd. Niet alleen kwam er warmte omhoog gedurende de aardbevingen in een deel van Yellowstone, maar ook CO2. Bewijs van een zwerm bevingen in 1978/1979 is nog steeds te vinden in boomringen.

Van tijd tot tijd schudt de aarde. De aardbevingen geven aan dat supervulkaan Yellowstone (Wyoming, V.S.) nog steeds actief is. Als een serie kleine bevingen weer eens heeft toegeslagen en de rust is weergekeerd, lijkt niets meer te wijzen op de bevingen. Metingen aan boomringen laten zien dat de bevingen wel degelijk sporen nalaten. William Evans (USGS) en collega’s vertellen hierover in Geology.

Een overzicht van Yellowstone National Park. Het onderzoeksgebied is aangegeven met de witte stip.
R.B. Smith

Uitbarstingsgeschiedenis

Yellowstone staat bekend als een supervulkaan. Grote erupties vonden 2,0 en 1,3 miljoen jaar geleden en 642.000 jaar geleden plaats en bedekten grote delen van de V.S. met as. Daarna vonden kleine erupties plaats zoals die van 70.000 jaar geleden. De afgelopen jaren was Yellowstone meerdere malen in het nieuws zoals in 2007 en 2009.

Bevingen

Vanaf mei 1978 vonden er gedurende zeven maanden lang vele aardbevingen plaats in het gebied van Yellowstone genaamd ‘Mud Volcano’ (moddervulkaan). Op sommige dagen kwam het tot meer dan honderd bevingen per dag, vooral op dieptes van 1-5 km. De aardbevingen hebben vaak hun oorsprong in bewegingen van magma diep in de ondergrond. Het is dan ook niet verwonderlijk dat warmte door de bevingen snel naar het oppervlak kan reizen, ook al vonden en bevingen op kilometers diepte plaats. De hitte verwarmde de bodem en doodde bomen, vooral de den Pinus contorta.

Gas

Met de hitte kwam nog iets mee naar boven. Dan hebben we het over het bekendste broeikasgas op aarde, koolstofdioxide of CO2, dat ook een bijproduct is van vulkanische activiteit. Met de warmte kwam ook dit gas mee naar het aardoppervlak, iets wat bomen wél nodig hebben om te groeien in tegenstelling tot een hete bodem. Een gedeelte van de CO2 werd dus opgenomen door de bomen.

Een deel van het moddervulkaan-gebied.

Koolstof

Enkele bomen in het gebied werden door de onderzoekers aangeboord voor onderzoek. Eenzelfde methode werd uitgevoerd voor bomen 1,5 km verderop om te kunnen vergelijken. Het hout werd verband en omgezet naar puur koolstof, waarna de wetenschappers de hoeveelheid 14C (één van de koolstofisotopen) om de paar jaar meetten. Ondanks dat 14C radioactief is en over een lange tijd overgaat in stikstof (14N), kan 14C toch gebruikt worden omdat dit proces lang duurt. De zogenaamde halfveringstijd is 5730 jaar, wat betekent dat er nog 50% van de hoeveelheid 14C over is na 5730 jaar. Met andere woorden er is nog weinig 14C omgezet sinds 1978/1979.

Na de metingen bleek dat er veel minder 14C in de boomringen was opgeslagen tijdens de perioden van de bevingen. Het koolstofdioxide dat uit de aardbodem ontsnapte, bevatte namelijk erg weinig/geen 14C, terwijl de atmosfeer wel een beetje 14C bevat (ook in CO2). Ook berekenden de onderzoekers dat er een hoger CO2 gehalte rond de Mud Volcano was met behulp van 14C in de bomen. Dat geld voor de gehele periode waarin de CO2 bepaald is (1927-2005), met uiteraard een piek rond 1979 toen er vijfmaal zoveel CO2 de aarde uit kwam.

Bomen dichtbij het moddervulkaan-gebied in Yellowstone werden onderzocht.

Aardbevingen

De bron van de aardbevingen is waarschijnlijk CO2 zelf. Door de lekkage van CO2 veranderde de druk in de ondergrond waardoor breuklijnen los konden schieten, oftewel aardbevingen veroorzaakten. Of het ontsnappen ook tot een daling van de bodem leidde, is onduidelijk omdat het land toen nog niet gedetailleerd gemeten werd. Als er wel een daling was, dan is het mogelijk dat zowel een stijging van de bodem als een daling ook afhangt van de opbouw en lekkage van gas. Niet alleen van bewegingen van het magma zelf zoals vaak wordt gedacht.

Het monitoren van CO2 wordt steeds meer gedaan en is van belang omdat het in hoge concentraties dodelijk is. De zuurstofconcentratie daalt hierdoor zeer plaatselijk ten faveure van CO2. Vele dieren zijn al gestorven door verstikking in Yellowstone. Vele kleine aardbevingen kunnen dus een voorbode zijn van een dodelijke wolk CO2 voor de bezoekers van Yellowstone.

Referentie:

Evans et al. Tree-ring 14C links seismic swarm to CO2 spike at Yellowstone, USA Geology 38 (2010) 1075–1078.

Zie ook:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 30 december 2010

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.