NGV-Geonieuws 5 artikel 53

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 Oktober 1999, jaargang 1 nr. 5 artikel 53

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 5! Op de huidige pagina is alleen artikel 53 te lezen.

<< Vorig artikel: 52 | Volgend artikel: 54 >>

53 Nieuwe laserapparatuur voor voorspelling van vulkaanuitbarstingen
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Geofysica ! Klik hier voor alle artikelen over Vulkanologie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Vulkaanuitbarstingen, met hun soms catastrofale gevolgen, zijn nog steeds moeilijk voorspelbaar. Dat heeft vooral een technische oorzaak: materiaal waarmee gegevens moeten worden verzameld, zijn nauwelijks bestand tegen de uiterst agressieve omstandigheden (hoge temperaturen, corrosieve stoffen) bij actieve vulkanen. Daardoor kunnen aanwijzingen voor een komende uitbarsting, bijv. in de vorm van veranderende concentraties van uitgestoten gassen, vaak niet of onvoldoende nauwkeurig worden verzameld.




Duitse onderzoekers menen nu een oplossing te hebben gevonden. In het kader van een op 3 juli door de Deutsche Forschungsgemeinschaft en het Duitse Bundesforschungsministerium aangekondigde gezamenlijke 'zwaartepuntprogramma', zal de vulkaan Galera (Colombia) als proefkonijn dienen van nieuw ontwikkelde apparatuur. Die omvat een laser met een golflengte in het infrarood, dat is een golflengte waarin zwavelwaterstof een absorptielijn vertoont. Kort voor een uitbarsting neemt de uitstof van deze stof namelijk vaak af doordat magma uit de diepe ondergrond opstijgt waardoor de druk ter plaatse wordt verhoogd, zodat een verandering optreedt in de onderlinge verhouding van de opstijgende gassen; ook tast het opstijgende magma vaak andere gesteentetypen op zijn weg aan, dus ook weer andere gassen laten vrijkomen. De zo ontstane verandering in de concentraties van gassen die aan het aardoppervlak vrijkomen, kunnen worden gemeten. De praktische implementatie van dit eenvoudige principe is uiteraard minder simpel. De apparatuur mag niet wegcorroderen en moet van een veilige afstand van zo’n vijf kilometer kunnen worden bediend. Bovendien is in fumarolen (plaatsen waar hete zwavelgassen uit een heetwaterbron opstijgen) de zwavelwaterstof altijd vermengd met waterdamp. Die waterdamp verstrooit het laser, wat tot onjuiste metingen zou leiden.

Voor de uitvoering van de meting wordt daarom een indirecte methode gevolgd. De laserstraal wordt daarbij geleid door een volledig geïsoleerde glasvezel, die zelf is omgeven door een corrosiebestendige metalen buis waarin perforaties zijn aangebracht. In de glasvezel, die bestaat uit kern, cladding en mantel, wordt op een kort stukje een 'lek' aangebracht, waardoor licht ontsnapt. De hoeveelheid daarvan hangt af van het verschil in brekingsindex tussen kabel en omgeving. De brekingsindex van de 'omgeving' hangt weer af van de verhouding tussen waterdamp en zwavelwaterstof. Zo is de concentratie van die laatste stof te berekenen. De automatisch berekende concentraties worden door de apparatuur doorgeseind naar de onderzoekers, die zich dus op een veilige afstand kunnen houden.

Het onderzoek aan de Galera wordt uitgevoerd door fysici van de Technische Universität Clausthal en een geoloog van de Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe in Hannover. Voorwaarde is uiteraard dat de vulkaan dan niet op uitbarsten staat. 'Niemand zou het aandurven om zijn meetapparatuur naar een vulkaan te dragen op een moment vlak voor een uitbarsting', zegt Ulrike Willer daarover, een van de fysici die bij het project zijn betrokken.

Referenties:
  • Anoniem, 1999. Wie kündigt sich ein Vulkanausbruch an? G.O.-Wissen Online / Technische Universität Clausthal


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl