Vulkanen en aardbevingen: ring van vuur

Aardbevingen en vulkaan uitbarstingen zijn een bekend fenomeen in een ringvormig gebied rondom de Grote Oceaan. Dit gebied staat bekend als de Ring van Vuur (The Ring of Fire). In dit gebied zijn maar liefst 65 gevaarlijke vulkanen en ruim 100 zeer actieve vulkanen. Zware aardbevingen en tsunami's komen in dit gebied vaak voor. Welke wetenschappelijke verklaring is er voor deze vele aardbevingen en vulkaanuitbarstingen in de Ring van Vuur?

Ligging

Wat is de ligging van de Ring van Vuur? Welk gebied in de Grote Oceaan bevind zich de Ring van Vuur? Het gebied vol vulkanische uitbarstingen, zware aardbevingen en tsunami´s loopt van Nieuw Zeeland via enkele eilandgroepjes in de Pacific naar Indonesië, De Filippijnen, Japan, omhoog naar Alaska, zakt af naar Noord Amerika, Mexico, helemaal naar beneden via Midden Amerika naar Zuid Amerika. Dit gebied is een ringvormig gebied, een ring van vulkanen en is 40.000 kilometer lang en slechts enkele kilometers breed.

Oorzaak

Hoe komt het dat in het ringvormige gebied in de Grote Oceaan zoveel zware aardbevingen en vele vulkaanuitbarstingen zijn? Al deze aardbevingen en vulkaanuitbarstingen in de Ring van Vuur wordt veroorzaakt door platentektoniek: het schuiven van platen die onafhankelijk van elkaar schuiven en de geografische ligging van continenten, bergen en oceanen doen opschuiven. In het gebied van de Ring van Vuur komen een aantal van deze tektonische platen bij elkaar: door de verschuivingen van deze platen ontstaan aardbevingen, door de ontstane gaten in de aardkorst kan de magma die ontstaat door smeltende platen die in de diepte verdwijnen, omhoog komen en ontstaan er vulkanen en vulkaanuitbarstingen.

Platentektoniek

Wat is platentektoniek? Platentektoniek is een wetenschappelijke theorie die de geografische ligging van continenten, bergen en oceanen verklaart. De buitenste laag van de aarde (de “lithosfeer” de eerste 100 kilometer dikke laag van de aarde) is volgens deze theorie verdeeld in verschillende tektonische platen die op een vloeibare mantel liggen. Deze verschillende tektonische platen bewegen onafhankelijk van elkaar, langs elkaar en onder elkaar over de aardoppervlak. Op de aarde zijn er negen grote continentale tektonische platen, waaronder de Australische plaat en de Eurazische plaat, en enkele kleinere. Miljoenen jaren lang is de aarde in beweging en door de vele aardbevingen en vulkaanuitbarstingen is de aarde nog steeds actief in beweging.

Lithosfeer

De lithosfeer is de buitenste laag van de aarde. Er bestaan 2 soorten lagen:

• Oceanische lithosfeer: deze buitenste laag van de aarde is gemiddeld zo´n 25 kilometer dik en heeft een hogere gemiddelde dichtheid dan de continentale lithosfeer,
• Continentale lithosfeer: deze buitenste laag van de aarde is gemiddeld zo´n 150 kilometer dik.

Er zijn tektonische platen die bestaan uit oceanische of uit continentale lithosfeer, maar er bestaan ook tektonische platen die uit beiden typen lithosfeer bestaan.

Grenzen van platen

Er zijn een aantal gebieden op aarde waar deze verschillende platen elkaar ontmoeten: plaatgrenzen. Er zijn drie verschillende typen plaatgrenzen op aarde te onderscheiden:

• Convergente: waar de tektonische platen naar elkaar toe bewegen waar een van de schuivende platen onder de ander zal verdwijnen, dit is de oorzaak van zeer zware aardbevingen, deze aardbevingen kunnen tot in een diepte van 700 meter in de aarde voorkomen,
• Divergente: waar de tektonische platen van elkaar af bewegen waar door stolling van de naar boven komende magma een nieuwe aardlaag vormen,
• Transforme: waar de tektonische platen langs elkaar bewegen.

Theorie

De wetenschappelijke theorie van de platentektoniek werd ontwikkeld in de jaren 60 van de vorige eeuw. Deze theorie van de platentektoniek werd al snel als algemeen aanvaard in de wereld van de wetenschap, dit tot tegenstelling van de theorie van de continentenverschuiving van Alfred Wegener. Volgens de platentektoniek theorie bewegen de continenten (de platen) langzaam van elkaar af, botsen tegen elkaar, schuren langs elkaar of schuiven onder elkaar door. Dit veroorzaakt verschillende reacties op aarde, zoals:

• Aardbevingen,
• Vulkaanuitbarstingen,
• Vulkanisme,
• Gebergtevorming,
• Verplaatsing van de continenten,
• Bodemdaling.

Ontstaan van supervulkanen, gevaarlijke vulkanen en megavulkanen

In het gebied van de Ring van Vuur bestaan maar liefst 65 zeer gevaarlijke vulkanen, enkele die met gemak kunnen uitgroeien tot bijzonder gevaarlijke vulkanen: supervulkanen of megavulkanen. Alle schuivende processen van de platentektoniek theorie die in de bovenste aardlaag in het gebied van de Ring van Vuur plaatsvinden, zijn verantwoordelijk voor het ontstaan van zeer gevaarlijke vulkanen en van supervulkanen.

Bekende

Enkele bekende en zeer gevaarlijke vulkanen - waaronder supervulkanen! - aan deze Ring van Vuur zijn:

• Supervulkaan Toba (Sumatra, Indonesië),
• Vulkaan Merapi (Java, Indonesië),
• Vulkaan Mayon (Filippijnen),
• Vulkaan Pinatubo (Filippijnen),
• Vulkaan Fuji (Japan),
• Vulkaan Mount Rainier, (Noord Amerika),
• Supervulkaan Yellowstone Park (Noord Amerika),
• Supervulkaan Taupo, Nieuw Zeeland,
• Vulkaan Paricutin, (Mexico).

Zware aardbevingen

Zware aardbevingen komen met grote regelmaat voor in het gebied van de Ring van Vuur. Behalve dat ze bijzonder sterk en krachtig zijn, komen deze aardbevingen vaak heel diep in de aarde voor. Geregeld komt er na een zware diepe aardbeving in dit gebied een tsunami waarschuwing.