Wat er gebeurt als Rainier ontploft …

Door John Krakauer

Op bijna vierduizend meter hoogte kun je geen stap doen zonder te pauzeren om adem te halen. Ik heb de top bereikt van Mount Rainier, het hoogste punt van de Cascades bergketen in het noordwesten van de Verenigde Staten. De afgelopen dertig jaar heb ik deze enorme vulkaan al heel wat keren beklommen – voor de lol, om te oefenen, om te ontsnappen aan het dagelijkse stadsleven. Deze keer sta ik hier uit een morbide soort interesse.

Recente geologische rapporten wijzen erop dat Rainier een serieus gevaar vormt voor de duizenden mensen die, net als ikzelf, wonen in de schaduw van de hoogste berg van Washington State – zelfs als er geen eruptie zou plaatsvinden. Ik hoop op deze tocht enig inzicht in dat gevaar te krijgen.

Het kostte twee uitputtende dagen om de top te bereiken. De bijtende wind giert nu rondom de krater, verdooft de huid van mijn gezicht en maakt mijn handen tot blokken ijs, ondanks de wanten. Voor mijn ogen zie ik een stuk Noord-Amerika dat zich uitstrekt van Canada tot het midden van Oregon, meer dan driehonderd kilometer zuidelijk. De onherbergzame ruggegraat van de Cascades laat goed zien dat het stikt van de vulkanen in dit deel van het land: vanuit mijn hoge punt zie ik er minstens negen.

De meest imponerende – en de beruchtste – is Mount St. Helens, waarvan de nu ingekorte top zich pal in het zuidwesten bevindt De gapende krater blaast een stoompluim hoog de troposfeer in, een subtiele herinnering aan het feit dat St. Helens – net als meer dan twintig andere pieken in de Cascades – bepaald een actieve vulkaan is.

Kolkende roodgloeiende magma

Op zondag 18 mei 1980, rond negen uur in de ochtend, keek ik toevallig op van het zalmnet dat ik zat te repareren bij Tacoma, in de staat Washington. Ik zag iets wat leek op een gigantische stapelwolk de hemel in stuwen, op een plek waar een paar seconden tevoren slechts heldere blauwe lucht te zien was. Op dat moment wist ik niet dat lawines miljoenen tonnen rots en ijs van de top van St. Helens hadden afgevoerd, daardoor plotseling de deksel verwijderend die de gesmolten rots en superhete stoom opgesloten had gehouden. De explosie die daarop volgde, vernietigde in één klap wat de lawines nog overeind hadden gelaten van de bovenste vierhonderd meter van de vulkaan en slingerde dat de lucht in.’

De klap vernietigde alle planten- en dierenleven binnen een straal van honderd kilometer. De wolk van as die ik die ochtend zag, steeg tot een hoogte van meer dan twintig kilometer, waardoor het in Washington State middernacht leek, en verspreidde 540 miljoen ton vulkanische afval over de hele westelijke Verenigde Staten. Zevenenvijftig mensen vonden de dood, een verrassend laag aantal gezien de kracht van de uitbarsting. Het dodental was zo laag dankzij de evacuatie-maatregelen en omdat de ruige omgeving van de berg dunbevolkt en grotendeels onontwikkeld is.

Als ik achttien jaar later het landschap gadesla vanaf de top van Mount Rainier, realiseer ik me dat het heel wat rampzaliger zal uitpakken als deze piek de lucht in gaat. Pal naar het noordwesten liggen Tacoma, Seattle en hun eindeloze voorsteden. Ik zie duidelijk de Space Needle, de wolkenkrabbers en ik kan de landende Jumbo’s op Sea-Tac Airport onderscheiden.

Aangezien Mount Rainier in het verleden een aantal keren is uitgebarsten (honderdvijftig jaar geleden voor het laatst), is de nabijheid van zoveel mensen zorgwekkend. Geologen waarschuwen dat je niet kunt zeggen wanneer de berg weer uitbarst – dat kan over tien, maar ook over tienduizend jaar zijn – maar dat hij het zal doen, dat is zeker.

Gehurkt op de kam van Rainier, kijkend naar vrachtschepen en veerboten die de Puget Sound doorploegen, kan ik me gemakkelijk voorstellen dat de vulkaan elk moment kan uitbarsten. De rand van de krater is doortrokken met gasbronnen die voortdurend hete gassen uit het binnenste der aarde stoten. Ik ruik de zwavelige stank. Zelfs met een luchttemperatuur van ruim onder het vriespunt en ondanks het tientallen meters dik schild van eeuwig ijs op de rest van de berg, is de rotsbodem onder mijn voeten sneeuwvrij en tamelijk warm als je je hand erop legt. Op de kraterrand hebben wetenschappers oppervlaktetemperaturen gemeten tot tachtig graden Celsius. Door mijn isolerende broek heen voel ik de hitte die maakt dat je onmogelijk kunt vergeten dat ergens hier beneden een reservoir ligt met kolkende, roodgloeiende magma, popelend om zich een weg naar het daglicht te banen.

Vernietigende kracht

Negentig kilometer ten noorden van Rainier, in een rommelige ruimte zonder ramen op de campus van de Universiteit van Washington, houden rijen zoemende machines nauwkeurig elke seismologische huivering van de berg bij, opdat een eruptie de regio niet verrast. Antennes op het dak van het gebouw vangen signalen op van zo´n dertig sensoren bij verschillende Cascade-vulkanen; per telefoon en korte golfzender komen er nog honderdtwintig meer binnen. Twaalf apparaten houden Rainier in de gaten. Elke trilling, groot of klein, verschijnt als beverige lijn op een batterij ronddraaiende cylinders in het midden van de kamer.

`De waarheid is´, bekent Steve Malone, de joviale, bebaarde geofysicus die leiding geeft aan het seismologische lab, `dat die cylinders wel wat bruikbare gegevens verschaffen, maar vooral voor de media. Dit is tenminste iets om je camera op te richten bij een aardbeving. Hier in het lab kijken we er af en toe wel op, maar we vertrouwen liever op een tamelijk geavanceerd computersysteem.´ Als een afgelegen sensor seismische activiteit registreert van meer dan 2,4 op de schaal van Richter, dan gaat de pieper af aan Malone´s riem. Mocht een beving zwaarder zijn dan 2,9, dan gaat er automatisch een regen aan faxen en e-mails naar wetenschappers en noodhulporganisaties in de regio.

Veel gevaarlijker

De grote uitbarsting van St. Helens in 1980 werd voorafgegaan door een reeks kleine aardbevingen die weer waren veroorzaakt door magma dat zich omhoogbewoog in de keel van de vulkaan; soortgelijke trillingen zouden geologen vrijwel zeker voldoende aanwijzingen geven voordat Mount Rainier opnieuw uitbarst. `Met dit systeem zouden de beschikbare seismische data ons al weken en misschien zelfs maanden van tevoren moeten waarschuwen voor een aanstaande uitbarsting´, zegt Malone.

Maar eigenlijk denkt Malone dat Rainier sowieso niet in aanmerking komt voor een explosieve, St. Helens-achtige uitbarsting. Gebaseerd op extrapolatie van voorgaande erupties vermoedt hij, en andere vulcanologen met hem, dat als Rainier uit zijn dak gaat, dit waarschijnlijk minder dramatisch zal gaan – eerder met relatief bescheiden explosies of lavastromen.

Malone waarschuwt echter dat het een grove fout zou zijn om te concluderen dat de berg geen grote dreiging vormt: `Sterker, Rainier is misschien wel veel gevaarlijker dan St. Helens. Het probleem met Rainier zijn de gevaren van de allesvernietigende puinstromen – iets waar de meeste mensen zich niet eens van bewust zijn.´ Geologen hebben het over lahars (een Indonesische term): plotselinge stromen van halfvloeibare modder, rotsen en ijs die met angstwekkende snelheid en vernietigende kracht naar beneden donderen.

`De geschiedenis van Rainier wordt gekenmerkt door lahars´, waarschuwt Malone, `en ze kunnen min of meer spontaan plaatsvinden, zonder dat er ook maar enige uitbarstingsactiviteit heeft plaatsgevonden, praktisch zonder waarschuwing. We huiveren bij de herinnering aan Armero, en zijn bang dat iets dergelijks hier ook kan gebeuren.´

Maanachtige vlakte

Armero was een welvarende boerengemeenschap, genesteld in de Andes in Colombia, niet ver van Bogot‡. In de avond van de 13 november 1985 voelden de inwoners de aarde schudden en hoorden ze een reeks rommelende explosies vanaf een 5200 meter hoge vulkaan met de naam Nevado del Ruiz, vijftig kilometer verderop. Hoewel de vulkaan uitbarstte, leek er aanvankelijk weinig reden tot bezorgdheid. Sterker nog, in krantenartikelen werd de gebeurtenis later beschreven als een `relatief kleine uitbarsting, een vulkanische oprisping´, waardoor slechts vijf procent van het ijs en de sneeuw op het bovenste deel van de top smolt. De `oprisping´ was echter krachtig genoeg om een steile steunpilaar onder de krater in te laten storten en een lawine van steen, sneeuw en ijs – een klassieke lahar – te veroorzaken, die van een hoogte van vijfduizend meter van de hellingen van de Nevado del Ruiz stortte.

Smeltend en sterker wordend toen hij door een uitgesleten rivierbedding naar beneden raasde, veegde de lahar een natuurlijke dam weg en zond een gigantische moddervloed de vallei in. Binnen enkele ogenblikken was de stad overstroomd met een drab als nat cement, die de gemeenschap begroef onder tien meter grijsbruine rommel. De volgende ochtend zagen overlevenden op de plek waar eens hun huizen stonden, een 250 hectare grote maanachtige vlakte, bezaaid met geplette auto´s, lijken en ontwortelde bomen. Naar schatting 23.000 mensen kwamen om en meer dan 60.000 raakten dakloos. Het was de grootste natuurramp uit de Colombiaanse geschiedenis.

Kevin Scott, een ervaren geoloog aan het U.S. Geological Survey´s Cascades Volcano Observatory in Vancouver, Washington, waarschuwt voor de parallellen tussen Nevado del Ruiz en Mount Rainier. We staan in een veld naast een bouwterrein voor nieuwe huizen in Orting, een snelgroeiende stad in het laagland aan de Puget Sound. `De Berg´, zoals Rainier in de omgeving genoemd wordt, glanst in de zomerzon, minder dan vijftig kilometer naar het zuidoosten.

Duizenden slachtoffers

Een eenzame klont lava ter grootte van een Volkswagen Kever valt uit de toon op een keurig onderhouden gazon achter een net opgeleverd huis. `Weet je hoe dat blok hier is gekomen?´, vraagt Scott. `Het is door een lahar van Rainier hierheen gevoerd. Deze nieuwbouw is, net als het grootste deel van Orting, gebouwd op een zes meter dikke laag puin die hier is achtergelaten door de Electron Mudflow, een lahar die zo´n vijfhonderd jaar geleden door het Puyallup rivierdal naar beneden stroomde.´ De afgelopen tienduizend jaar kwamen ten minste zestig lahars van Rainier afdenderen; enkele ervan bereikten zelfs de Puget Sound, het water op tachtig kilometer van de berg.

`Afgaand op de frequentie van de modderstromen op Rainier in het verleden, zijn we er vrijwel zeker van dat de verschijningsinterval voor grote lahars tussen de vijfhonderd en duizend jaar ligt. Dat klinkt erg lang, lang genoeg om ons niet echt zorgen te maken. Statistisch is echter berekend dat een huis dat is gebouwd op een stroomvlakte van een lahar een grotere kans heeft vernietigd te worden door een lahar dan door brand. Bijna niemand haalt het in zijn hoofd om een huis niet van een brandverzekering en rookmelders te voorzien; toch laat het mensen koud of ze onbeschermd in de baan van een modderstroom wonen. De meeste mensen nemen het gevaar van lahars simpelweg niet serieus.´

Geologen onderschatten lahars bepaald niet, en daarom benauwt Mount Rainier hen zo. Meer dan honderdduizend mensen wonen in huizen die zijn gebouwd op door lahars meegevoerd puin. Tweehonderdduizend inwoners van de Puget Sound werken bij bedrijven die liggen in mogelijke modderbanen. Een door de National Research Council gepubliceerd rapport waarschuwt dat dit het stedelijk gebied is met `het hoogwaardig technologisch industri‘le centrum van de Pacific Northwest en een van Amerika´s centra voor de fabricage van burgervliegtuigen´ . Een grote vulkaanuitbarsting of puinlawine kan duizenden slachtoffers vergen en de economie verlammen.´

Lahars zijn een gevaar van alle vulkanen, maar Rainier heeft enkele unieke geologische eigenschappen die hem extra gevaarlijk maken. Dankzij zijn grote hoogte en het vochtige klimaat van het noordwesten hult Rainier zich in een ontzagwekkend robuuste ijsmantel. Zesentwintig gletsjers bekleden Rainiers brede flanken – een hoeveelheid sneeuw en ijs die ongeveer even groot is als die van de andere Cascade-vulkanen bij elkaar. Het smelten van maar een klein deel hiervan tijdens een vulkanische activiteit kan leiden tot een gigantische lahars.

Rot en instabiel

`Rainier is bedekt met 95 vierkante kilometer eeuwige sneeuw en ijs´, meldt Carolyn Driedger, een hydroloog van het Cascades Volcano Observatory, die de afmeting en de dikte van de gletsjers in kaart heeft gebracht. Volgens haar smolt bij de uitbarsting van Mount St. Helens in korte tijd driekwart van het ijs dat op die vulkaan lag.

De daardoor veroorzaakte reusachtige modderstromen bereikten de Columbia River en verstopten diens kanalen met voldoende puin om de internationale scheepvaart drie maanden te ontregelen. `En bedenk´, doceert Driedger, `dat St. Helens slechts vier procent van de eeuwige sneeuw van Rainier heeft.´

Rainiers verbazingwekkende ijsmantel vergroot het potenti‘le gevaar op een minder voor de hand liggende, geniepigere manier. Door de onderaardse hitte aan de top smelten de gletsjers continu van onderaf, en daardoor stroomt er voortdurend water in een complex systeem van geothermische buizen. In constante circulatie door de berg, verbindt deze overvloed van hete vloeistof zich met zwavelhoudende gassen, waardoor zuren tot stand komen die Rainier van binnenuit aantasten en uiteindelijk de betrouwbaarheid van de hele structuur ondermijnen. `Het hele bouwwerk van de berg wordt gestoofd in zijn eigen hete chemische sappen´, legt Scott uit, `en het gevolg is dat hij steeds rotter en instabieler wordt.´

`Hydrothermische verandering´ noemen gelogen dit fenomeen en ze hebben pas sinds kort de impact ervan op Mount Rainier ingezien. `We hebben nog geen erg compleet beeld van wat er daar boven gaande is´, zegt Don Swanson, een geoloog van de U.S. Geological Survey en medewerker aan het rapport van de National Research Council. `Maar de hydrothermische verandering van die rotsmassa is alarmerend genoeg. Ik geloof heilig dat het inzicht in deze verandering een van de belangrijkste dingen is die we van Rainier moeten ontdekken.´

Sponzig spul

Onderzoek heeft een behoorlijk inzicht gegeven over de mate waarin de door Rainiers ingewanden sijpelende agressieve zuren stevige steen veranderen in zachte, kruimelige klei, een proces dat goed zichtbaar is op de rand van de krater. De ijle lucht hierboven ruikt naar rotte eieren: een kenmerkende geur van hydrogene zwaveldampen, dat condenseert en zich vermengt met water om zwavelzuur te vormen, de voornaamste veroorzaker van de verandering op Rainier. Rondom de stomende gasbronnen op de top kleven klonten roodbruine modder aan je klimijzers. Dit sponzige spul is hydrothermisch veranderd gesteente.

De onderzoekers ontdekten aders van zachte, getransformeerde rots, die plaatselijk de berg penetreren. Van nature absorbeert klei water, om daarna uit te zetten. Als zones nieuwe, veranderde rots op Rainier zwellen van het vocht, weer uitdrogen en opnieuw uitzetten, werkt de klei als een soort natuurlijke koevoet die de solide rots eromheen uit elkaar drukt en het bouwwerk verder verzwakt.

Zodra een deel van Rainier gammel genoeg is, zal een catastrofale lahar volgen. Voor een serieuze modderstroom zou een aardbeving zeker voldoende zijn, maar ook een stoomexplosie kan de oorzaak zijn. De onstabiele rots wordt zwakker en zwakker, en bereikt een punt waarop een groot stuk van de berg kan afbreken. Misschien zakt het gewoon onder zijn eigen gewicht in.

Eén à twee uur waarschuwing

Als je vanaf de zuidelijke Puget Sound naar Rainier kijkt, lijkt het of een groot deel van de topkegel ontbreekt, alsof een reusachtige ijsschep die verwijderd heeft. De kliffen die de wanden van de holte vormen, zijn bespikkeld met geeloranje vlekjes: zones met verrotte, kleirijke veranderde rots die aanwijzingen geven voor wat hier is gebeurd. Het uitgeschepte gebied wordt het `Sunset Am-phitheater´ genoemd en haar bestaan wijst erop wat er kan gebeuren als een echt groot stuk van de berg loslaat. De holte is waar de Electron Mudflow begon.

Om de hoek van de Sunset Amphitheater, aan de noordkant van de berg, zijn littekens van een nog groter drama met het blote oog zichtbaar vanuit het centrum van Seattle. Ze zijn achtergelaten door de Osceola Mudflow, de grootste bekende lahar van Mount Rainier. Deze kwam zo´n vijfduizend jaar geleden naar beneden geraasd, toen iets – misschien een aardbeving of stoomophoping in de vulkaan, misschien niets meer dan de zwaartekracht – ervoor zorgde dat de bovenste zeshonderd meter van de piek afbrak en weggleed. Een tapijt van tijdens de modderstroom uitgeblazen en over de regio ver-strooide as wijst erop dat hij gepaard ging met een middelmatige vulkaanuit-barsting, maar tegenwoordig geloven veel geologen dat de aardverschuiving de uitbarsting veroorzaakte, niet andersom.

De Osceola Mudflow begon als een lawine van duizelingwekkende omvang, meer dan zestig keer zoveel rommel met zich meevoerend als de lahar die Armero in 1985 van de kaart veegde. Een groot deel van de stroom bestond uit klei, verzadigd met geothermische vloeistoffen, een lawine van halfvloeibare troep die met meer dan honderdzestig kilometer per uur naar beneden suisde. Toen die de voet van de berg bereikte en door de valleien van de White, Green en Puyallup rivieren kolkte, vertraagde de lahar tot tussen de vijftig en tachtig kilometer per uur, maar ontdeed desondanks de aarde van alles wat op zijn pad lag. Door zijn hoge kleigehalte was de Osceola Mudflow een cohesieve lahar: een dikke, kleverige drab, zuigend genoeg om huizehoge rotsblokken en zeventig meter hoge bomen te dragen en mee te voeren. Hij slokte zelfs complete bossen op en voerde ze naar de vlakten beneden.

Cohesieve lahars hebben de neiging om verder te reizen en een dikker pak achter te laten dan de meer verdunde, klei-arme, niet-cohesieve lahars, en de Osceola Mudfow was hierop geen uitzondering. Hij stroomde helemaal naar de Puget Sound, waarvan de kustlijn toen veel verder naar het oosten lag dan nu. De lahar legde een deken van cementachtige troep van ten minste vijfhonderd vierkante kilometer met een gemiddelde dikte van acht meter en begroef de huidige plaatsen Orting, Auburn, Puyallup, Kent, Sumner en een deel van de kust in de omgeving van Washingtons hoofdstad Tacoma.

Muur van bomen

Als morgen eenzelfde lahar van Rainier afkwam, zou het ongeveer één à twee uur duren om de dichtbevolkte laaglanden te bereiken. Volgens Kevin Scott zouden de inwoners van Orting `een muur van bomen, rotsen en modder met vijftig kilometer per uur door de canyon van de Carbon rivier zien schuiven. Het lawaai zou oorverdovend zijn en de aarde zou schudden. In Armero repten overlevenden van luid gebulder en schuddende grond toen de lahar nog vijf kilometer ver was, maar ze wisten niet wat er gebeurde – ze dachten aan een aardbeving – en vluchtten niet naar hoger gelegen gebied.´

Er zijn evacuatieplannen te over, maar die gaan allemaal uit van een zekere mate van waarschuwing – en de bereidheid van burgers om op stel en sprong hun huizen te verlaten. Er is gepraat over een netwerk van elektronische voelapparatuur om te waarschuwen als er een lahar aan komt. Maar het probleem is niet alleen om zo´n systeem aan te leggen en te onderhouden, maar vooral om de mensen het serieus te laten nemen als er na jaren of decennia ineens iets gebeurt.

Tot mislukken gedoemd

Wat kunnen wij die in de schaduw van de berg wonen dan doen om onze levens en bezittingen te beschermen als er de volgende keer een tsunami van modder van boven naar beneden komt razen? Ingenieurs hebben geopperd om zware dammen te bouwen in elk van de zes rivierafvoeren die van Rainier naar de Puget Sound kronkelen. Zulke bouwwerken zouden het meeste sediment van een lahar kunnen tegenhouden, maar stuiten op bezwaren van financi‘le, esthetische en milieutechnische aard. Ook een verbod om op de oude stroomgebieden te bouwen, lijkt tot mislukken gedoemd. Het gaat om eerste klas bouwgrond die mensen niet zomaar met rust zullen laten.

Gegeven de fiscale en politieke werkelijkheid geloven de experts dat het op dit moment het beste is om zoveel mogelijk te leren over de gevaren van de berg en die kennis uitgebreid met het publiek te delen. `Het is erg moeilijk om dit soort risico´s te kwantificeren´, geeft Swanson toe. `Hoe plaats je grote, maar onregelmatige gevaren in een statistische context van enige betekenis? Een catastrofale modderstroom op Rainier zal niet tijdens ons leven plaatsvinden. Maar ooit zal het gebeuren, binnen één of meer generaties – en als het gebeurt, zullen veel mensen alles kwijtraken.´