Vulkanen vanuit de ruimte in het oog gehouden

Op deze opname van het instrument MERIS aan boord van ESA’s satelliet voor aardobservatie Envisat is de vulkaan Gamkonora in Indonesië te zien. Satellieten zoals Envisat en ERS 2 spelen een belangrijke rol bij de waarneming van vulkanen wereldwijd.

De berg spuwde enkele weken geleden hete assen en rook de lucht in en meer dan 8000 mensen sloegen op de vlucht voor een dreigende uitbarsting. De 1635 meter hoge vulkaan bevindt zich in de Molukken 2400 kilometer ten noordoosten van Jakarta en is de hoogste piek op het eiland Halmahera.

Bij een uitbarsting in 1673 ontstond een tsunami die nabijgelegen dorpen overspoelde. Na tien jaar van rust is de berg op 9 juli weer actief geworden. Hij spuwde rook en as tot een hoogte van 4 kilometer de lucht in.

Indonesië bevindt zich in de Ring of Fire, een 40.000 kilometer lange lijn van vulkanen en breuklijnen langs de randen van de Stille Oceaan. Er zijn meer dan honderd actieve vulkanen op zijn grondgebied.

Van de ongeveer 1500 actieve vulkanen op de aarde barsten er elk jaar een vijftigtal uit. De meeste ervan liggen langs de Ring of Fire. Ongeveer 500 miljoen mensen, bijna een tiende van de wereldbevolking, leven nabij een actieve vulkaan.

Door de groei van de wereldbevolking zorgen vulkaanuitbarstingen voor steeds meer dreiging. Van op de grond kunnen niet alle vulkanen in de gaten worden gehouden, maar vanuit de ruimte is het mogelijk de meest gevaarlijke vulkanen te identificeren.

Met behulp van radar kunnen satellieten zoals de Europese Envisat en ERS 2 kleine bewegingen op het aardoppervlak waarnemen, waardoor de mogelijkheid om vulkaanuitbarstingen te voorspellen verbetert. Synthetic Aperture Radar Interferometry, of kortweg InSAR, houdt in dat men op een wiskundige manier verschillende radaropnamen met elkaar combineert.

Die opnamen worden zo goed als het kan vanuit eenzelfde positie in de ruimte, maar op verschillende tijdstippen gemaakt. Zo kunnen digitale hoogtemodellen worden opgesteld en normaal niet waarneembare verschillen tussen de beelden worden vastgesteld.

Gecombineerde radarbeelden en optische gegevens vanuit de ruimte zijn ook heel nuttig wanneer een uitbarsting begint. Het synoptische beeld van optische en radarinstrumenten aan bood van Envisat kan de aspluim tonen en tegelijk ook het gebied waar de as neervalt, de lavastromen en het inkrimpen of uitzetten van de vulkaankegel. Met atmosferische sensoren kan men de gassen en aerosols identificeren die bij de uitbarsting vrijkomen en hun impact op het milieu inschatten.

Voor onderzoekers is het belangrijk dat ze toegang hebben tot gegevens die over langere perioden worden bekomen. ESA heeft nu al een archief van 16 jaar van homogene gegevens, dankzij de continuïteit van de waarnemingen met satellieten als ERS 1, ERS 2 en Envisat. Envisat en ERS 2, die met een tussentijd van 30 minuten over een bepaald gebied passeren, vergroten dit archief continu.

Om het gebruik van aardobservatiegegevens in vulkanologische waarnemingsstations aan te moedigen is ESA begonnen met het wereldwijd waarnemen van vulkanen in het kader van het Data User Element (DUE) programma.

Het project Globvolcano ging begin 2007 van start en zal onderzoeken hoe aardobservatiegegevens het dagelijks werk van vulkanologische waarnemingsstations kunnen ondersteunen. Daarbij ligt de nadruk op preventie en vroegtijdige waarschuwing.