‘Ik had een droom, maar niet geheel een droom.
De zon was uitgedoofd en de stervende sterren
Zwierven in d’eeuwige ruimte, van stralen beroofd,
En zonder doel; en de donkere ijzige aarde
Hing blind en zwart in de maanverlaten lucht.’

(Lord Byron, Het duister)

Enkele herders verzamelen hun schapen in een vallei in zuidelijk IJsland wanneer ze plots luide knallen horen. Ze weten maar al te goed wat dat betekent. Wegwezen, naar het hoogste punt in de omgeving! Onderweg zien ze hoe een huizenhoge muur van water door de vallei raast, een vloedgolf van Bijbelse proporties. Ze horen het helse gekraak en gedreun van ijsblokken, zo groot als SUV’s, die op het gutsende water meedrijven. De herders laten hun schapen achter, springen als de wiedeweerga op hun paarden en rennen voor hun leven – een scène uit een rampenfilm. Oef, ze halen het! Die nacht dwarrelen as en sintel uit de hemel. Het is aardedonker, er valt geen ster te bespeuren en de geur van zwavel prikt in hun neus. Wanneer de rust weerkeert, blijkt IJsland vijf vierkante kilometer groter dan voorheen – een nieuwe kustlijn van as en lava, meegesleurd door het water.

We schrijven 1918; een van de grootste vulkanen van IJsland, Katla, brult en raast. Sindsdien zwijgt ze (net als Amerikaanse orkanen luisteren vulkanen hier naar vrouwennamen). Dat is niet van haar gewoonte. De herders kennen de verhalen van hun ouders en grootouders over de stennis die Katla schopte in 1860 en 1823. Die voorvaderen wisten op hun beurt over 1755 en 1721. Enzovoort, 21 uitbarstingen in 1.100 jaar, eentje per halve eeuw. Je kon er je klok bijna op gelijkzetten. Maar vulkanen laten zich niet in het keurslijf van een tijdschema dwingen. ‘Elk vulkanisch systeem heeft een eigen cyclus’, zegt Rikke Pedersen, die het Nordic Volcanological Center van de Universiteit van IJsland leidt. ‘Die van Katla leek erg regelmatig. We hebben niet echt een verklaring waarom het nu zo lang duurt.’

Toch lijkt het een kwestie van tijd. Sinds 1999 vertoont Katla opnieuw tekenen van leven. Enkele jaren geleden waarschuwde Kristín Jónsdóttir, seismoloog bij het IJslands Meteorologisch Kantoor, dat IJsland vroeg of laat opnieuw met de toorn van Katla te maken krijgt, een ‘kwestie van wanneer, niet van of.’ Deze kanjer mag dan al ruim honderd jaar vredig soezen onder een dekentje van sneeuw en ijs, vroeg of laat ontwaakt ze. En wie haar wekt, zal het geweten hebben.

Achtergrond

IJsland is een van de meest geologisch actieve plekken op aarde, een rots die uit de zee steekt met daarop 33 actieve vulkanische systemen – niet alle vulkanen zijn kegeltjes zoals een kind die tekent. Hoe komt dat? Om het met de drie toverwoorden van elk beetje vastgoedmakelaar te zeggen: locatie, locatie, locatie. Twee processen versterken elkaar. Ten eerste ligt IJsland pal op de Mid-Atlantische Rug, een vulkanische bergketen die door de hele Atlantische Oceaan loopt. Hier, op de grens tussen Amerika en Europa, bewegen twee tektonische platen van elkaar weg aan een snelheid van twee centimeter per jaar. ‘Daardoor verdunt de dikte van de aardkorst en verlaagt de druk op het gesteente eronder’, verklaart Karen Fontijn, professor geologie en vulkanologie aan de ULB. ‘Omstandigheden waarin het gesteente kan smelten en magma kan vormen. En dat magma wil af en toe naar de oppervlakte komen.’

Ten tweede schuilt er een hotspot onder IJsland, een plek met verhoogde toevoer van magma uit de mantel van de aarde. ‘Hetzelfde proces verklaart het vulkanisme in Hawaï’, zegt Fontijn. Samen zorgen die processen voor vuurwerk. Zo’n twintig miljoen jaar geleden stuwden ze IJsland boven water. Naar geologische normen is het eiland een boreling, letterlijk land in wording. Want wat er in IJsland gebeurt, is de geschiedenis van de aarde. Langsheen de hele Mid-Atlantische Rug wordt continu oceaanbodem gevormd. Dankzij de hotspot kan je die werking boven de zeespiegel observeren. ‘Een mekka voor geologen’, noemt Pedersen het. Wie IJsland verkent, kan daar niet omheen. Deze plek, een vulkanisch lab van borrelende modderpoelen, ziedende geisers en eindeloze woestijnen van pikzwart lavazand, lijkt gemaakt om je onbeduidend te doen voelen.

Aanloop

Ergens getuigt het van de hybris van de mens dat we ooit besloten zo’n plek te bevolken. Meer dan duizend jaar (over)leven in de schaduw van vulkanen heeft de IJslanders evenwel onnoemelijk veel kennis opgeleverd. Katla is een van de grondigst bestudeerde vulkanen van IJsland – en dus ook van de wereld. ‘Elke uitbarsting laat een laag as achter in de omgeving’, legt Fontijn uit. ‘Door de chemische samenstelling ervan te testen, kunnen we de uitbarstingen van andere vulkanen wegfilteren. Daarna is het voor vulkanologen simpel gezegd een kwestie van laagjes tellen.’ Op sommige van de lagen vormde zich een bodem. Met koolstofdatering kunnen we een tijdslijn schetsen. De catalogus van gekende uitbarstingen van Katla gaat zo’n 8.500 jaar terug.

Op basis van gevonden stalen becijferen vulkanologen met behulp van modellen het volume van vroegere uitbarstingen. ‘Dat laat toe om scenario’s uit te werken’, zegt Fontijn. Door naar het verleden te kijken, kunnen we kansrekenen hoe vulkanen zich in de toekomst gedragen. Of de kans op een uitbarsting binnen een bepaalde periode inschatten. Fontijn geeft het voorbeeld van Reykjanes, een vulkanisch schiereiland dat recent na achthonderd jaar opnieuw actief werd (zie kaderstuk ‘Nieuw vulkanologisch tijdperk op Reykjanes’). ‘Op basis van het verleden wisten we dat een nieuwe uitbarsting daar geen grote aswolk zou opleveren, wel lavastromen.’

Dat alles voorspelt nog niet wanneer Katla precies zal ontwaken. IJsland houdt de vulkaan nauwlettend in de gaten. Luidens een lokale grap moet je nog maar niezen in de buurt of een seismoloog in Reykjavik analyseert de kracht ervan. Aardbevingen zijn de sterkste indicator van een op til zijnde uitbarsting. ‘Als magma zich een weg naar het oppervlak begeeft, zet dat druk op de vaste gesteenten daarrond. Die breekwerken zorgen voor aardbevingen’, zegt Fontijn. Een ‘zwerm’ aan aardbevingen betekent dat magma zich beweegt door de korst. ‘In de aanloop naar uitbarstingen zijn er soms duizenden aardbevingen per dag. Dat klinkt angstaanjagend, maar het grootste deel ervan voel je als mens niet.’

Vandaar het belang van seismometers. Let wel, seismologische activiteit, hoe krachtig ook, leidt niet gegarandeerd tot een uitbarsting. Soms koelt magma opnieuw af onder de aardkorst – als een champagnefles die je eerst schudt en daarna weer laat rusten. Andersom geldt dat sommige vulkanen uitbarsten zonder voorgaande aardbevingen. Hekla, een andere IJslandse vulkaan, heeft die onhebbelijke gewoonte. Zulke aseismische uitbarstingen zijn ‘niet eerlijk’, zo merkte een geoloog op, ‘alsof een haai je zou aanvallen zonder minstens een minuut van tevoren het muziekje van Jaws af te spelen.’ Hekla heeft er bovendien een handje van weg om enorme lavabommen tientallen kilometers door het landschap te katapulteren. Gezellig!

Maar, zo zegt Pedersen, ‘bij Katla verwachten we voorafgaande aan een uitbarsting zeker signalen.’ Naast aardbevingen vuurt een vulkaan mogelijk andere waarschuwingsschoten af. Zo vervormt het gewriemel van magma de grond erboven. In Reykjanes kwam de aarde een meter omhoog. Met satellieten houden vulkanologen die vervormingen in het oog. Bij Katla, bedekt met een gletsjer tot zevenhonderd meter dik, ligt dat wat gecompliceerder. ‘Maar daar kan magma nabij het oppervlak voor zinkgaten zorgen, zogenaamde cauldrons’, zegt Fontijn. Ook de uitstoot van CO2 kan erop wijzen dat Katla z’n magmakamers vult – en dat een uitbarsting nakende is.

Uitbarsting

Verschillende vulkanen barsten uit op verschillende manieren. Sommige bedelven het landschap met eindeloze lavastromen. De buurvrouw van Katla bijvoorbeeld, de vulkanische kloof Eldgjá, spuwde in de tiende eeuw in acht jaar tijd twintig kubieke kilometer lava – genoeg om acht miljoen (!) Olympische zwembaden te vullen, de grootste lavauitbarsting in de menselijke geschiedenis. Voor veel IJslanders was die uiting van natuurkracht het signaal om hun heidense geloof af te zweren en weesgegroetjes te beginnen prevelen. Lavastromen hebben een impact – waarover later meer – maar ze zorgen doorgaans niet voor aanzienlijk acuut gevaar, omdat, zoals het IJslands Meteorologisch Kantoor het droog omschrijft, ‘lava meestal niet sneller stroomt dan een mens kan lopen.’

Katla pakt het anders aan. Het moment is aangebroken en de druk moet van de ketel – Katla is overigens afgeleid van het IJslandse woord voor ketel. Er volgt een stevige uitbarsting. Bovenop de vulkaan ligt gletsjer Mýrdalsjökull – zeshonderd vierkante kilometer ijs, tot zevenhonderd meter dik. Die beïnvloedt hetgeen wat volgt op twee manieren. Ten eerste: ‘Wanneer magma in contact komt met ijs, smelt de hitte het ijs en zorgt voor stoom’, zegt Fontijn. ‘Stoom is een gas dat wil uitzetten. Gevolg: nieuw magma dat aan de oppervlakte komt, staat onmiddellijk onder druk.’ Het magma verpulvert in minieme partikels van as, die op hun beurt in contact komen met ijswater en stoom vormen. ‘Die vicieuze cirkel leidt tot een sterke explosie.’ As vliegt de lucht in, een pluim die kilometers hoog reikt. Maar voordat we daarop focussen, nemen we eerst het tweede gevolg onder de loep.

Jökulhlaup

Smeltwater verzamelt zich in holtes rond de krater en zoekt een weg onder het ijs. Er komen bressen, zoals in een dam, en het water volgt de route van de minste weerstand. In één gulp overspoelt het het landschap. IJsland is zo vertrouwd met zulke gletsjeroverstromingen dat het het woord ervoor leverde, jökulhlaup – een catastrofale vloedgolf die, zoals de herders uit de inleiding konden aanschouwen, alles op z’n pad wegvaagt. Bij een ongeverifieerde uitbarsting in 2011, te klein om door het ijs te breken, sleurde een jökulhlaup een brug mee en steeg het water bij een meetstation met vijf meter in vijf minuten tijd. Een jökulhlaup wordt uitgedrukt in kubieke meter per seconde. Zo geldt een afvoersnelheid tot drieduizend kubieke meter als een kleine overstroming. Vanaf honderdduizend kubieke meter – zo’n vijftig Olympische zwembaden per seconde – spreken wetenschappers van een catastrofale overstroming. Welnu, volgens een risicobeoordeling van de Universiteit van IJsland kan de afvoersnelheid bij Katla oplopen tot driehonderdduizend kubieke meter per seconde – meer dan die van Amazone, Mississippi, Nijl en Yangtze opgeteld. Het rapport verwacht een uur na de uitbarsting een piek. Wanneer Katla écht aan het grommelen gaat, ben je dus beter niet in de buurt. ‘Zo’n overstroming is de reden dat Katla een van de IJslandse vulkanen is die het grootste risico op slachtoffers inhoudt’, zegt Pedersen.

Vloeien de jökulhlaups richting oosten – het meest waarschijnlijke scenario – dan valt het nog mee. Hier en daar graast een schaap, maar mensen wonen er niet. Richting zuiden of noordwesten kunnen overstromingen kwalijkere gevolgen hebben. Knal langs Katla passeert de Laugavegur, een van de populairste langeafstandspaden ter wereld. Infoborden waarschuwen in zes talen voor jökulhlaups. Bij dreigend gevaar schieten huttenwaarden lichtkogels en luid vuurwerk af om hikers aan te manen hoger gelegen terrein op te zoeken. Ook het kustdorpje Vik loopt gevaar. Inwoners volgen geregeld evacuatietraining. Die vloeirichtingen zijn minder plausibel, maar niet ondenkbeeldig. Zo is de kans een op twee dat een uitbarsting in de komende vijfhonderd jaar een noordwestelijke jökulhlaup uitlokt. Daarin schuilt de uitdaging: IJsland wapent zich tegen een scenario met een lage kans maar met een potentieel grote impact.

Aswolk

Intussen slingert Katla as en vulkanisch puin de lucht in. Boven de vulkaan cirkelt een pluim richting hemel. Wanneer een aswolk de hoogtes bereikt waarop vliegtuigen opereren, en door de wind verspreid wordt, bedreigt die mogelijk de veiligheid van de luchtvaart. In bepaalde concentraties maakt as voorruiten ondoorzichtig, vallen motoren uit en stoppen sensoren met werken. In 2010 zorgde de uitbarsting van Eyjafjallajökull, vlakbij Katla, voor honderdduizend afgelaste vluchten en 1,3 miljard euro economische schade. Kan zo’n scenario zich herhalen?

De vulkanische explosiviteitsindex (VEI) drukt de grootte van een uitbarsting uit. Die schaal van nul tot acht zegt iets over de hoogte van de uitbarstingskolom – in welke mate de pluim richting hemel reikt – en het volume aan uitgeworpen tefra, as en brokstukken van vulkanisch gesteente. Hoe hoger op de schaal, hoe minder vaak zo’n uitbarsting voorkomt. Eyjafjallajökull scoorde in 2010 een VEI-4. Katla heeft evenwel een groter potentieel: zowel de hoeveelheid magma (door de aanwezigheid van magmakamers, een soort magazijnen) als ijs (een dikkere gletsjer) is groter. Eerdere capriolen van Katla haalden VEI-5 of VEI-6. De index is logaritmisch, wat betekent dat zulke uitbarstingen tien tot honderd keer zwaarder waren dan die van Eyjafjallajökull. ‘Een uitbarsting zou leiden tot een erg grote aswolk van zeer fijne deeltjes’, zegt Pedersen.

Toch betekent dat niet noodzakelijk dat Katla de luchtvaart lamlegt. De impact van een aswolk hangt af van veel factoren. De hoogte van de uitbarstingskolom, maar ook de korrelgrootte van het as – vooral fijn as, kleiner dan 63 micron, bedreigt het luchtverkeer – en de windrichting. In 2010 was die erg ongunstig. Bovenal is de luchtvaartsector beter voorbereid. Meteorologen houden continu de concentraties aan as in de gaten en er gelden duidelijkere richtlijnen over welke concentraties toelaatbaar zijn. ‘De totale paniek van de eerste weken na de uitbarsting van Eyjafjallajökull zal wellicht in geen geval herhaald worden’, stelt de risicobeoordeling van de Universiteit van IJsland. Dat blijkt ook, zo meent Fontijn. ‘Er zijn recentere uitbarstingen geweest, zoals die van Grimsvötn in 2014, waarbij er niets aan de hand was.’

Nasleep

Op het eerste gezicht zijn vulkanen milder dan andere natuurrampen. De aardbeving en tsunami van tweede kerstdag 2004 doodde in Zuidoost-Azië meer mensen dan alle vulkanen in de laatste driehonderd jaar samengeteld. Maar, zo stelt wetenschapsauteur Simon Winchester, vulkanen veranderen de wereld op andere manieren. Wanneer een aardbeving of een tsunami gedaan is, is die ook gedaan. Vulkaanuitbarstingen hebben effecten op langere termijn. Wanneer de wind minieme partikels as of zwavelzuur rond de aarde blaast, kunnen die, aldus Winchester, ‘vervuilen en vergiftigen, hemels verdonkeren en verwoestende veranderingen in het weer veroorzaken. Ze kunnen en zullen een abrupt einde brengen aan het bestaan van hele populaties dieren en mensen.’

Ook dat weten ze in IJsland maar al te goed. In 1783 kolkte lava maandenlang uit de vulkaan Laki. Dat zorgde voor grote hoeveelheden zwavelhoudende gassen. Het vergif viel letterlijk uit de lucht. Er groeide geen gras meer, vee stierf en een derde van de IJslandse bevolking verhongerde. Daarmee hield het niet op. ‘In de atmosfeer reageerde de zwavel met waterdamp tot zwavelzuur’, zegt Fontijn. ‘Een deken van zulke partikels weerkaatste het zonlicht, waardoor de gemiddelde temperaturen in de noordelijke hemisfeer tijdelijk met een graad daalden.’ Tijdens die vulkanische winter mislukten in heel Europa oogsten en kampeerden graanprijzen op ongekende hoogte. Vooral in Frankrijk was de nood hoog. Sommige geschiedkundigen trekken een directe lijn tussen de uitbarsting van Laki en de Franse Revolutie, zes jaar later.

Een uitbarsting moet krachtig genoeg zijn om een impact te hebben op het klimaat. Geraakt de pluim van Katla niet verder dan de troposfeer, zo’n negen tot twaalf kilometer hoog, dan vallen de partikels snel weer naar beneden. Het effect reikt dan niet verder dan het lokale. Kietelt de pluim evenwel de stratosfeer, dan verspreidt de wind vulkanische as of zwavel mogelijk over veel grotere afstanden. En zijn de gevolgen navenant. Tambora, een vulkaan op het Indonesische eiland Soembawa, bracht in 1815 met een uitbarsting van VEI-7 het ‘jaar zonder zomer’. In die periode van wereldwijde misoogsten en hongersnoden, waarin ‘mageren de mageren verslonden’ en ‘zelfs honden hun meesters aanvielen’, schreef de Brit Lord Byron ook de gedichtregels uit de inleiding. Recenter koelde een uitbarsting van de Filipijnse vulkaan Pinatubo de wereld tijdelijk af met een halve graad.

‘In principe kan enkel een vulkaan in de tropen het mondiale klimaat beïnvloeden’, nuanceert Fontijn. ‘Daar kan een vulkaan as en zwavel langs de twee hemisferen verspreiden. Katla komt daarvoor niet in aanmerking: die kan een impact hebben op de noordelijke hemisfeer, maar niet globaal.’ Onze wereld ziet er ook anders uit dan in 1783, toen Laki overal in Europa voor honger zorgde. Mondiale handel verzacht de effecten van mislukte oogsten in ons deel van de wereld, maar maakt ons niet immuun. Kijk naar de invloed van het conflict in Oekraïne op de voedselprijzen.

Meer zelfs: een Nederlands rapport stipte in 2011 ‘een interne calamiteit’, zoals een zware vulkaanuitbarsting in IJsland, aan als achilleshiel van de Europese landbouw. De gevolgen daarvan hangen volgens het rapport af van de schaal van de eruptie. ‘Wordt alleen Europa getroffen, dan komt het effect overeen met dat van een langdurige droogte in Europa. Maar is de schaal veel groter, dan daalt de productie ook elders en dat kan de wereldmarkt opdrijven. Dat zou het voor de EU veel duurder maken om zich uit de problemen te kopen.’ Het rapport schat in dat we ons eens per eeuw aan een uitbarsting van die omvang mogen verwachten. Toch maar in de gaten houden, die Katla.