NGV-Geonieuws 116 artikel 680



NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 Mei 2006, jaargang 8 nr. 9 artikel 680

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 116! Op de huidige pagina is alleen artikel 680 te lezen.

<< Vorig artikel: 679 | Volgend artikel: 681 >>

680 Satellietmetingen geven nieuwe opheffing van caldera in Yellowstone aan
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Geomorfologie ! Klik hier voor alle artikelen over Vulkanologie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Yellowstone, het eerste nationale park van de Verenigde Staten, is bekend om zijn met vulkanisme samenhangende verschijnselen zoals geisers en hete bronnen. Het vulkanisme is ook nog terug te vinden in de vorm van een ingestorte vulkaan (caldera) van enkele honderden vierkante kilometers groot. Het vulkanisme is nog steeds actief, hoewel niet altijd duidelijk. Het zijn echter waarschijnlijk verplaatsingen van magma in de ondergrond die ertoe leiden dat plaatselijk (en vooral in het gebied van de caldera) opheffingen en dalingen plaatsvinden. Zo werd dat gebied tussen 1923 en 1985 zo'n 70 cm opgeheven, waarna weer daling volgde.


Kaart van het gebied met de caldera (rood = vulkanische kraters van na de calderavorming; geel = hete bronnen, etc.; groen = caldera; bruin = slumpzone)

Het leek er op dat de dalingen en opheffingen beperkt waren tot het centrale deel van de caldera, maar metingen met een satelliet geven aan dat een nieuwe fase van opheffing, die in 1996 begon, aanvankelijk vooral het noordelijke deel van de caldera omvatte; inmiddels is de - nog steeds doorgaande - opheffing weer het sterkst in het centrale deel.


Opheffing van de caldera tussen 1996 en 2000 (iedere kleurring geeft een verschil in opheffing aan van 28 mm)

De opheffing is bepaald met twee technieken: GPS (Global Position System), waarbij een 'luisterapparaat' op de grond signalen van diverse satellieten opvangt, waarmee de positie nauwkeurig kan worden vastgelegd, en InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar), waarmee tijdens opeenvolgende omwentelingen van de satelliet hoogteveranderingen van een bepaalde plaats - via een computer - in kaart worden gebracht. Beide technieken vullen elkaar aan.


Principe van de hoogtemeting: met een satelliet wordt tweemaal de precieze hoogte gemeten, waarna het gevonden verschil de opheffing (of daling) voorstelt

Met InSAR produceert de computer uit de via de satelliet opgenomen 'hoogtekaarten' zogeheten interferogrammen; zoals de naam al aangeeft, bestaan die uit interferentiekleuren die ontstaan wanneer van de aarde teruggekaatste signalen geen gelijke reistijd van en naar de satelliet hebben. Die interferogrammen geven een uiterst nauwkeurig beeld van de veranderingen in hoogte. Door dergelijke interferogrammen met tussenpozen van bijv. een paar jaar te maken, ontstaat een aantal interferogrammen waaruit valt af te lezen waar en wanneer een bepaald gebied steeg of juist daalde. Opnames van het gebied van en rondom de caldera tussen 1996 en 2003 geven aan dat er sprake was van voortdurende stijging tussen 1996 en 2003 (nieuwere gegevens wijzen erop dat ook in 2006 de stijging nog doorging), maar dat het centrum van de opheffing zich verplaatste. Sommige gebieden waar eerst opheffing plaatsvond, kwamen tot rust, terwijl elders juist eerst rustige gebieden stijging ondergingen.


Opheffing van de caldera in 4 perioden (zie voor verklaring de uitvergrote figuur van 1996-2000)

Dergelijke nauwkeurige waarnemingen geven eindelijk inzicht in de snelheid waarmee dergelijke processen plaatsvinden. Tot nu toe waren daarvoor alleen betrekkelijk ruwe schattingen beschikbaar, op basis van (grote) opheffingen in het geologische verleden, waarbij de tijdsduur van de opheffing niet erg nauwkeurig te bepalen was. Nu is dus duidelijk dat het om vele centimeters per jaar kan gaan, ook gerekend over (menselijk gezien) langere perioden.

Referenties:
  • Wicks, Ch.W., Thatcher, W., Dzurisin, D. & Svarc, J., 2006. Uplift, thermal unrest and magma intrusion at Yellowstone caldera. Nature 440, p. 72-75.

Figuren welwillend ter beschikking gesteld door Cuck Wicks, United States Geological Survey, Menlo Park, CA (Verenigde Staten van Amerika).


Copyright NGV 1999-2014
webmaster@geologischevereniging.nl