Zeer explosieve uitbarstingen van kiezelzuurrijk magma gaan dikwijls gepaard met het optreden van gloedwolken of pyroklastische stromen. Gloedwolken behoren tot de meest verwoestende verschijnselen bij vulkaanuitbarstingen. Ze ontstaan door het zeer snelle uitzakken van vulkanische stof- en gaswolken. Ze vormen een bijzonder indrukwekkend en voor mensen ook gevaarlijk soort massatransport van uit de krater weggeblazen materiaal.
De meest gevaarlijke gloedwolken ontstaan als grote hoeveelheden gas
plotseling zijdelings uit de krater ontsnappen door het instorten van een
dome of doordat een deel van de flank van de vulkaan door gasexplosies
weggevaagd wordt.
 |
 |
| Gloedwolk op de helling van de Soufriere op het eiland Montserrat in de Caraïbische zee. Gloedwolken worden ook vaak pyroklastische stromen genoemd. De Soufriere is een actieve vulkaan die in 2010 opnieuw is uitgebarsten als gevolg van het ineenstorten van een grote dome die in de krater was gevormd. | Gloedwolk op de helling van de Soufriere, op het eiland Montserrat. De opname van de gloedwolk is 's nachts gemaakt. Uit de foto blijkt duidelijk het vurige karakter van het uitgestoten materiaal. Bij de gloedwolkuitbarsting van de Mont Pelée in 1902 hadden ooggetuigen het ook over de rode gloed van de gloedwolk. |
Gloedwolken bestaan altijd uit twee delen. Het meest destructief is de
feitelijke gloedwolk zelf, die uit een tot ca. 800 graden heet mengsel kan
bestaan van vulkanische gassen, atmosferische lucht, magmadruppeltjes,
asdeeltjes en grotere en kleinere gesteentefragmenten. Met elkaar vormen
de bestanddelen een mengsel dat als een stoflawine zonder
noemenswaardige weerstand met snelheden van soms honderden kilometers
per uur langs de vulkaanhelling naar beneden raast, onderweg alles
verwoestend. Het tweede deel van een gloedwolk wordt gevormd door enorme
wolken van gas en fijn stof die uit de eigenlijke gloedwolk omhoog rijzen.
 |
 |
| Gloedwolken zoals hier bij de uitbarsting van de Soufriere op het eiland Montserrat in 2010, volgen het aanwezige terreinreliëf. Deze gloedwolk raasde het dal in van de Tar-rivier. | Een andere gloedwolk van de Soufriere, frontaal gefotografeerd. De standplaats van de fotograaf was niet zonder risico. Gloedwolken bereiken snelheden van meer dan 200km per uur. Vluchten heeft meestal geen zin. |
 |
 |
| Het ineen storten van een grote dome in de krater van de Soufriere gaf aanleiding tot het ontstaan van een aantal opeenvolgende gloedwolken. Uit de foto komt duidelijk naar voren dat de gloeiend hete massa als een lawine langs de vulkaanhelling naar beneden beweegt. | Een van de grotere gloedwolken van de Souffriere bereikte zelfs de zee, waardoor hier en daar indrukwekkende stoomerupties optraden. |
Gloedwolken worden in de geologie ook wel met de Franse aanduiding 'nuée ardente'
aangeduid. De dramatische uitbarsting van de Montagne Pelée, een
vulkaan op het Caraïbische eiland Martinique in 1903, ging vergezeld van een
gloedwolk die binnen enkele minuten het stadje Saint Pierre bereikte. Ruim
30.000 mensen en een groot gedeelte van de stad zijn toen binnen enkele
seconden letterlijk verdampt. Slechts twee personen overleefden de ramp.
Beiden zaten in een gevangenis met zeer dikke muren en kleine vensteropeningen
die van de vulkaan afgekeerd waren. Een van de overlevenden trad nadien nog
een aantal jaren op als attractie in de shows van het circus van Barnum en Bailey
in New York. De gloedwolk die van de helling van de Mt. Pelée naar beneden
raasde had volgens waarnemers een roodachtige kleur.
 |
| Een van de beruchtste gloedwolken was die van de Mont Pelée op het Caraïbische eiland Martinique. In 1902 ontsnapte van onder een enorme zuil uit de krater omhooggedrukt gesteente een grote gloeiend hete gaswolk, vergezeld van een massa verpulverd magma en gesteentegruis. De wolk rolde met grote snelheid langs de vulkaanhelling naar beneden, recht op het stadje St.Pierre af. De gevolgen zijn hieronder afgebeeld. |
 |
 |
| St.Pierre op Martinique voordat de verwoestende gloedwolk over het stadje trok. | St.Pierre in 1902, na de gloedwolkpassage. Hierbij kwamen bijna 30.000 mensen om het leven. |
De uitbarsting van de Mount St. Helens in de Verenigde Staten in 1980 kende
ook pyroklastische stromen met daaruit zeer indrukwekkend oprijzende gas-
en aswolken. Behalve enige tientallen mensen werden miljoenen naaldbomen
het slachtoffer van de uitbarsting. Een zeer groot gebied rond de vulkaan was
bezaaid met boomstammen waarvan bast en takken grotendeels waren verdwenen.
Voor sommige houthandelaren waren gouden tijden aangebroken.
Het bekendst in dit rijtje is misschien wel de historische uitbarsting van de
Vesuvius in 79 n.Chr. waarbij een aantal plaatsen, w.o. Herculaneum en Pompeï,
aan de voet van de vulkaan bedolven raakten. Tijdens de reeks uitbarstingen
ontstonden minstens vijf afzonderlijke gloedwolken, waarvan sommige een
afstand van ruim 30km aflegden.
 |
| De hevige uitbarsting van de Vesuvius in 79 n.Chr. ging gepaard met het optreden van gloedwolken. Drie ervan troffen de stad Pompeï, met als gevolg dat in korte tijd honderden, zo niet duizenden mensen de dood vonden. Op de afbeelding hierboven een reconstructie van die gebeurtenis. |
Gloedwolken zijn bijzonder mobiel. Ze kunnen zich door hun zwaarte tot in de
wijde omgeving van de vulkaan verspreiden. Het materiaaltransport is soms
enorm. Valleien worden er mee opgevuld, soms worden landstreken over vele
duizenden vierkante kilometers bedolven onder enorme hoeveelheden vulkanisch
materiaal. Men noemt deze afzettingen ignimbrieten.
Ignimbrieten zijn zeer veel voorkomende vulkanische afzettingen. Overal op
aarde komen ze voor, ook in Scandinavië. Verder vinden we ze ook op
verschillende plaatsen in Duitsland, zoals in Thüringen, Saksen en de Harz.
In Scandinavië betreft het vooral Precambrische ignimbrieten, die in Duitsland
dateren uit het Vroeg-Perm (Rotliegendes). Voorbeelden van deze ignimbrieten
kunnen we vrij algemeen vinden in het grind dat in het Pleistoceen door Duitse
rivieren in het noorden en midden van ons land is afgezet.
De temperatuur van het afgezette ignimbrietische materiaal is vaak meer dan
6000 C. Samen met het gewicht van de bovenliggende afzetting is dit
voldoende om het losse vulkanische materiaal te laten samensmelten tot
een homogeen, na afkoeling keihard gesteente. Hieruit ontstaan de typische
ignimbrieten met hun gestreept uiterlijk, veroorzaakt door talloze platgedrukte
brokjes puimsteen. Veel van onze zure noordelijke zwerfsteenporfieren zijn op
deze wijze ontstaan.
 |
 |
| Rode Oostzeeporfier - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.).Uit de afzettingen van gloedwolken die bij hevige uitbarstingen gevormd worden kan uit het gloeiend hete afgezette vulkanische materiaal een gesteentetype ontstaan dat op een echt stollingsgesteente lijkt. Dergelijke gesteenten noemt men ignimbriet. | Ignimbrieten zijn niet zeldzaam, ook niet onder noordelijke en oostelijke zwerfstenen. De mooiste en tegelijk ook bekendste ignimbrieten zijn die welke uit de Midden-Zweedse provincie Dalarne komen. Deze op de foto is een Blybergporfier. Zwerfsteen van Damsdorf (Dld.) |
 |
 |
| Uit het oostelijk grind, afkomstig uit dieper gelegen rivierzanden in de bodem van Drenthe en Groningen, zijn ook ignimbrieten bekend. De meeste komen uit het Thüringerwoud in het oosten van Duitsland. | Behalve uit het Thüringerwoud komen ignimbrietische porfieren ook uit de West- en Oostharz en uit delen van Saksen-Anhalt. Ze zijn niet zeldzaam te vinden. |
Niet minder zeldzaam zijn ignimbrieten die vrijwel geen spoor van een gelaagde
opbouw tonen, zo homogeen zijn ze ontwikkeld. In deze gevallen ontbreken
de talrijke ingesloten, vreemde gesteentebrokjes. Opvallend is verder dat de
hoeveelheid eerstelingen in ignimbrieten soms veel hoger is dan in porfieren
die in gangen zijn ontstaan of door stolling van een magmaprop in de kraterpijp.
Hier komt nog bij dat zowel de veldspaatjes als de kwartseerstelingen in
ignimbrieten heel vaak gebroken zijn of slechts splinters vormen. De kristallen
sneuvelden in grote getale tijdens de hevige explosies in de krater.
 |
 |
| Crater Lake, Oregon, USA. Bij de enorme uitbarsting, duizenden jaren geleden, zijn in de omgeving van de vulkaan dikke afzettingen uit gloedwolken ontstaan. Het materiaal is daar niet overal versmolten tot keiharde ignimbriet. Erosie heeft in het lossere materiaal aardpijlers uitgeprepareerd. | De uitbarsting in het verleden van de Taupo-vulkaan in Nieuw-Zeeland heeft in de verre omgeving dikke ignimbrietafzettingen tot gevolg gehad. In de ongesorteerde massa vulkanisch materiaal steken losse brokken vulkanisch gesteente, lavaflarden e.d. De ignimbrieten van de Taupo zijn niet overal tot echte ignimbriet versmolten. |
Ignimbrietafzettingen kunnen een dikte bereiken van vele honderden meters.
Vooral in de meer naar binnen gelegen delen van de afzettingen treden na
afzetting nog allerlei kristallisatieverschijnselen op van kwarts en ook veldspaat.
Soms is er door de hoge temperatuur zelfs nog sprake van enige vloeiing. Zowel
naar onderen als naar boven gaan ignimbrieten geleidelijk over in een minder
sterk verkit gesteente. Ook verder van het eruptiepunt verwijderd neemt de
verkitting van het materiaal door de lagere temperatuur af. Dit blijkt heel
duidelijk uit de afzettingen van de Katmai in 1912, waarbij de bekende ‘Valley
of Ten Thousand Smokes’ ontstond. Dichterbij de vulkaan is het vulkanische
materiaal uit de gloedwolk ietwat ignimbriet-achtig verkit, verderop niet of
nauwelijks.
 |
 |
| Bij de uitbarsting van de vulkaan Laskar in Midden-Chili werd de omgeving bedekt door dikke gloedwolkafzettingen. Ze vormen een grijze deken over het landschap. | Herhaaldelijk optredende gloedwolken bij de uitbarsting van de Soufriere op het Caraïbische eiland Montserrat zijn op het eind van de vorige eeuw tot in zee gloedwolkafzettingen gevormd. Ze hebben voor een deel het oude stadje Plymouth bedekt en verwoest. |
De enorme gasexplosies zijn de oorzaak dat de krater van de vulkaan door de
sterke gasstromen uitgeschuurd en verwijd wordt. Niet zelden blijkt het silhouet
van de vulkaan na afloop van de uitbarsting volkomen te zijn veranderd. In
sommige gevallen is de complete vulkaantop verdwenen of soms zelfs vrijwel
de hele vulkaan. Daarvoor in de plaats is een kilometersgrote instortingskrater
(caldera) gevormd.