Grootste Yellowstone-uitbarsting ooit onthuld
Ruwweg 8,7 miljoen jaar geleden, in gebieden die later zuidelijk Idaho en noordelijk Nevada zouden worden, begon het grasland open te breken, waarbij gordijnen van lava en wolken van gas en as werden losgelaten die over het Noord-Amerikaanse landschap rolden. Binnen enkele uren, zo niet minuten, werd het land geteisterd door zwart vulkanisch glas dat van bovenaf naar beneden regende, waardoor dieren zoals neushoorns, kamelen en paarden die in het gebied rondzwierven werden gedood en planten werden vernietigd. Spoedig zou de grond helemaal instorten. De gebeurtenis was de grootste explosie ooit van de supervulkaan in Yellowstone National Park.
En wetenschappers zijn er net achter gekomen. In een recente studie, gepubliceerd in Geology, zijn bewijzen gevonden voor deze supereruptie en wordt geschat dat deze 30 procent groter was dan de vorige recordhouder, die 2,1 miljoen jaar geleden plaatsvond. Beide uitbarstingen waren kolossaal. Supervulkanen kunnen hele regio’s verwoesten en genoeg as en gas de lucht in sturen om het klimaat te veranderen. Wetenschappers denken dat de uitbarsting in Yellowstone wordt gevoed door een kolom heet gesteente die diep uit het binnenste van de planeet tevoorschijn komt. Terwijl de tektonische plaat van Noord-Amerika langzaam over die pluim heen schuift, verschuift de activiteit aan het oppervlak van de supervulkaan van plaats naar plaats. In de afgelopen 16,5 miljoen jaar heeft hij grote erupties gespuwd van Oregon tot Wyoming. Vandaag is hij de drijvende kracht achter Yellowstone’s pruttelende landschap van geisers en hete bronnen en is hij vaak een favoriet onderwerp voor doemsdagen op sociale media en websites die handelen in geruchten. Het nieuwe onderzoek geeft aan dat de geschiedenis van de vulkaan nog gewelddadiger was dan geologen dachten, maar er zijn aanwijzingen dat de hotspot in intensiteit zou kunnen afnemen.
Onderzoekers onder leiding van geochemicus Thomas Knott van de Universiteit van Leicester in Engeland analyseerden eerst vulkanische afzettingen waarvan eerder werd aangenomen dat ze behoorden tot kleinere discrete erupties. Maar toen Knott en zijn collega’s de gesteenten nader bekeken – om hun chemische samenstelling en ouderdom te bepalen – was het duidelijk dat ze dezelfde oorsprong hadden. John Wolff, een vulkanoloog aan de Washington State University, die het nieuwe artikel heeft beoordeeld maar niet rechtstreeks bij het onderzoek betrokken was, noemt het vergelijken van de gesteenten “eersteklas” werk. Het team van Knott heeft er veel werk in gestoken, maandenlang in het veld en een hele reeks analysetechnieken die in het lab zijn gebruikt. “Ik weet niet op hoeveel verschillende manieren je naar gesteenten kunt kijken, maar dit is de meeste,” zegt Michael McCurry, een geoloog aan de Idaho State University.
De vulkanische afzettingen lagen verspreid over tienduizenden vierkante kilometers. Alleen een superuitbarsting kan gas en as zo ver verspreiden. “Als je je kaarten tevoorschijn haalt en de schaal meet, denk je: ‘Dat kan niet kloppen. Ze kunnen onmogelijk zo ver uit elkaar liggen en van dezelfde vulkaanuitbarsting zijn”, zegt Knott. “En als je je realiseert dat ze dat wel zijn, realiseer je je hoe onbeduidend je bent in termen van de kolossale kracht van de dingen die de natuur ons kan aandoen.”
De gebeurtenis, die nu de bijnaam Grey’s Landing supereruptie heeft gekregen (naar een plek in Idaho waar de afzetting het best bewaard is gebleven), heeft waarschijnlijk 2800 kubieke kilometer aan materiaal uitgestoten, berekende Knott’s team. Zoveel as en steen zou bijna driekwart van de Grand Canyon kunnen vullen. Deze hoeveelheid plaatst Grey’s Landing in het rijtje van de top superuitbarstingen aller tijden. En het plaatst de gebeurtenis op gelijke hoogte met de beruchte Toba superuitbarsting in Indonesië zo’n 74.000 jaar geleden, die volgens sommige wetenschappers de mens op de rand van uitsterven heeft gebracht.
De onderzoekers hebben ook een tweede superuitbarsting ontdekt, die negen miljoen jaar geleden plaatsvond en waarschijnlijk 1.700 kubieke kilometer aan materiaal wegblies. Hoewel de omvang van zowel die gebeurtenis als Grey’s Landing schattingen zijn, omdat het team niet in staat was elke rots omver te werpen, is Wolff het ermee eens dat het ondenkbaar is dat vulkanische afzettingen zich over zulke grote afstanden uitstrekken, tenzij ze zijn ontstaan door supererupties.
Knott’s team merkt op dat deze twee gebeurtenissen sterk verschillen van meer recente Yellowstone-uitbarstingen. Ze waren niet alleen groter, maar ook heter en volgden elkaar snel op. In die tijd teisterden supererupties de hotspotroute van Yellowstone eens in de 500.000 jaar. Nu is dat aantal gedaald tot 1,5 miljoen jaar. Alles wijst erop dat Yellowstone in zijn puberteit veel gewelddadiger was, en Knott wil nu uitzoeken waarom. Is de hotspot zelf aan het uitsterven? Of is de continentale korst boven de pluim dikker dan ooit, waardoor een deksel is ontstaan dat de meest recente gebeurtenissen heeft getemperd?
Hoewel het huidige tempo van erupties suggereert dat een nieuwe explosie pas over pakweg 900.000 jaar zal plaatsvinden, wijst Knott erop dat deze schatting slechts een historisch gemiddelde is, en niet voorspelt hoe en wanneer de natuur zal handelen. “We willen niet aanzetten tot zelfgenoegzaamheid, maar we willen ook geen angst zaaien,” zegt hij.