Een berg rotsblokken dondert in het water. De zeebodem neemt een geleiachtige consistentie aan door de massale druk, en de bodem verschuift honderden kilometers.
De gigantische aardverschuiving veroorzaakt een metershoge megatsunami, die wel drie continenten treft.
Deze ramp gebeurde 8000 jaar terug toen een stuk van de Siciliaanse vulkaan de Etna in zee belandde. En het kan opnieuw gebeuren.
Nu tonen metingen aan dat de zuidoostflank van de Etna kan instorten en dan in zee valt en tot een tsunami leidt van dezelfde omvang. In dat geval kan heel Zuid-Europa in een kwartier onderlopen.
Geluidsmeters op de zeebodem hebben in een onderzoek geregistreerd dat de Etna in iets meer dan een week 4 centimeter is verschoven doordat de zwaartekracht de vuurspuwende reus aan stukken trekt.
Dit vormt een nog groter risico dan gedacht. De zwaartekracht trekt veel sterker dan dat het magma in de vulkaan de flanken wegduwt.
Wetenschappers waarschuwen dan ook dat we het risico van een tsunami niet moeten onderschatten.
Ze zullen op de zeebodem nu een netwerk van meters aanbrengen die alarm slaan als de toestand kritiek wordt.
Etna bracht 8000 jaar terug een reuzentsunami voort
Circa 8000 jaar geleden barstte de Etna uit en veroorzaakte hij een lawine die 6 km3 steen en aarde met 300 km/h het water in stuurde. Dat is zoiets als een dikke laag die heel Manhattan bedekt en tot de top van het Empire State Building reikt.
De lawine bracht een tsunami met 40 meter hoge golven voort. In drie uur tijd trok deze met ruim 700 km/h door de Middellandse Zee naar de kust van Syrië, bijna 2000 kilometer verderop.
De tsunami is in kaart gebracht door Italiaanse wetenschappers die de zeebodem tot 20 kilometer uit de Siciliaanse kust hebben onderzocht en materiaal hebben gevonden dat wijst op een enorme aardverschuiving. De datering van het materiaal komt overeen met de datering in eerdere onderzoeken.
Platen maken Etna hyperactief
Sinds de Etna zo’n 600.000 jaar geleden voor het eerst uitbarstte, borrelt de krater bijna voortdurend.
Dat de vulkaan zo actief is, komt doordat hij op een subductiezone ligt, waar de Afrikaanse en Euraziatische Plaat elkaar ontmoeten en de Afrikaanse Plaat per jaar 2 centimeter onder Europa schuift.
Doordat de druk en temperatuur diep in de bodem zo hoog zijn, smelt de Afrikaanse Plaat en welt er magma op. Het magma is zo dik dat gassen er maar moeilijk aan kunnen ontsnappen.
En wanneer er eenmaal een uitbarsting plaatsvindt, schiet het magma met explosieve kracht de vulkaan uit.
Volgens sommige geologen ligt de Etna bovendien op een zogeheten hotspot.
Dat wil zeggen dat er heet materiaal vanuit het binnenste van de aarde opstijgt en zich met het magma dat in de subductiezone wordt gevormd, vermengt. Door deze dynamiek wordt de vulkaan nog actiever.
De zwaarste uitbarsting in de nieuwere tijd vond plaats in maart 1669. Destijds werd de kustplaats Catania, op 15 kilometer van de vulkaan gelegen, getroffen door enorme lavarivieren.
In totaal stroomde er 64.000 m3 lava van de flanken van de Etna, en na vier maanden waren er wel 14 plaatsen langs de kust van Sicilië in puin gelegd.
Magma laat Etna groeien
Magma uit de aarde komt de vulkaan uit, koelt af als lava en vormt een extra laag gesteente. Het gewicht van de afgekoelde lava drukt zwaar op de vulkaan en dwingt de flanken naar opzij.
Zwaartekracht laat Etna schuiven
De zwaartekracht trekt aan de Etna, die rust op een helling die bij Sicilië de zee in loopt. Samen met het magma zorgt de zwaartekracht ervoor dat de vulkaan instabiel wordt en naar zee schuift.
Aardplaten rukken de flanken uiteen
Waar de Etna staat, schuift de Afrikaanse Plaat onder de Euraziatische. Soms is die beweging schokkerig. De hele zuidoostflank van de Etna komt daardoor los en beweegt hard richting zeebodem.
Instorting erger dan uitbarsting
Een uitbarsting is erg, maar de onderzoekers hebben ontdekt dat we meer moeten vrezen van een instortende Etna.
Door het ziedende magma en zijn ligging op de grens van twee tektonische platen is hij instabiel.
De geoloog John Murray bestudeert de actieve vulkaan al bijna een halve eeuw en hij heeft de afgelopen 11 jaar, samen met een Brits-Frans geologisch team, gegevens verzameld over de bewegingen van de Etna via ruim 100 gps-systemen op de flanken van de vulkaan.
De cijfers tonen aan dat de Etna gemiddeld 14 millimeter per jaar in zee schuift.
Die beweging is op zich al gevaarlijk, maar maakt het ook moeilijk om metingen uit te voeren die kunnen waarschuwen voor toekomstige uitbarstingen.
Wetenschappers voeren op het schip RV Poseidon ten zuidoosten langs de vulkaan Etna en brachten meetinstrumenten aan op de zeebodem. Die registreerden dat de vulkaan in één week in mei 2017 maar liefst 4 centimeter naar het zuidoosten opschoof. Dat is drie keer zo veel als de afstand die de Etna volgens eerdere metingen gewoonlijk in een heel jaar aflegt.
Zwaartekracht is een gevaar
Eerder dachten onderzoekers dat vulkanen voornamelijk bewegen doordat ze uitzetten onder invloed van het magma vanbinnen.
Een nieuwe theorie luidt dat de vulkaan instabiel wordt van het magma, dat als een laag gestold gesteente – buiten de vulkaan lava geheten – zwaar op de flanken drukt.
Uit baanbrekende onderzoeken blijkt nu dat noch de magmadruk binnenin, noch de gestolde lava alleen de Etna aan de wandel kunnen brengen.
De zwaartekracht is de schuldige: die dwingt de voet van de vulkaan naar de bodem van de zee.
Wetenschappers deden hun verrassende metingen in zee ten zuidoosten van de Etna, waar ze vijf meters op 1200 meter diepte plaatsten, 12 kilometer van het centrum van de krater.
Drie van deze meters brachten ze ten noorden van de instabiele zuidoostelijke breuk aan: een breukzone boven in de korst van de aarde.
De andere twee kwamen ten zuiden van de breuk. De meters, zogeheten transponders, ontvangen bepaalde signalen en reageren erop door zelf nieuwe signalen uit te zenden. Zo verstuurden de vijf meters elke 90 minuten geluidsgolven.
Die golven hadden een frequentie van 18 kHz, rond de bovengrens van wat mensen kunnen horen. We kennen de snelheid van het geluid onder water (1500 m/s), dus door na te gaan hoe lang het duurde voordat een geluidsgolf de afstand tussen twee transponders afgelegd had, konden de wetenschappers zelfs de kleinste bewegingen per geluidsgolf meten.
Het was voor het eerst dat wetenschappers op deze manier de bewegingen van de Etna onder de oppervlakte van de zee maten.
In ruim een week, van 12 mei tot 20 mei 2017, bewoog de zuidoostflank onder water wel 4 centimeter naar het zuidoosten – bijna driemaal zoveel als eerder gemeten in een heel jaar. En ook de aardkorst in het gebied verschoof.
De bewegingen waren het grootst aan de voet van de vulkaan, ver in de zee, en veel minder nabij het midden van de vulkaan, waar de onderzoekers ook metingen deden.
De grootste beweging voltrok zich dus op enkele kilometers van het binnenste van de Etna, en die kon niet alleen te wijten zijn aan magma dat de flanken wegduwt.
En ook niet aan lava die stolt tot gesteentelaag. De grootste boosdoener is de zwaartekracht, die de Etna alsmaar naar de zeebodem trekt.
Wanneer er verschuivingen zijn in de twee aardplaten waarop de Etna rust, geeft de vulkaan mee met de zwaartekracht en slaat hij met enorme schokken aan het schuiven.
Volgens de wetenschappers wordt het risico dat de zuidoostflank ooit losraakt en in zee stort, daardoor stukken groter.
Tsunami mogelijk al over 10 jaar
Je ziet niet iedere dag vulkanen de zee in gaan, maar het verschijnsel is ook weer niet onbekend. Toen de vulkaan Unzen in Japan in 1792 uitbarstte, stortte er een deel in zee.
Deze aardverschuiving werd gevolgd door een tsunami van meer dan 100 meter hoog. Lokale vissersdorpjes liepen onder en 15.000 mensen kwamen om het leven.
Als de zuidoostflank van Etna in zee stort en een tsunami voortbrengt, zullen er ook duizenden doden vallen.
Wetenschappers waarschuwen dat de Etna over tien jaar al kan instorten, omdat de schokken van de vulkaan zo onvoorspelbaar zijn.
De onderzoekers vinden dan ook dat er meer metingen moeten komen van de bewegingen van de Etna op de zeebodem voor de kust van Sicilië.
Er zijn geen manieren om een instorting af te wenden, dus tijdig evacueren zal de beste manier zijn om mensenlevens te sparen.