De mysterieuze vulkaan die de planeet deed afkoelen in 1831

Misoogsten door klimaatverstoring
In de zomer van 1831 zag men dagenlang een opmerkelijke blauwgroen gekleurde zon aan de hemel. Het was een voorbode van een onstuimige klimaatverstoring. De gemiddelde temperatuur daalde tussen 1831 en 1833 met ongeveer 1 °C. Dat lijkt misschien weinig, maar met name in India en Japan waren de gevolgen groot. Daar leidde de verandering tot misoogsten en hongersnoden die duizenden slachtoffers eisten. Ook in Europa waren de effecten merkbaar. Zoals we lezen in een brief van de jonge componist Felix Mendelssohn, die in augustus 1831 over de Alpen reisde. Het was hartje zomer, maar daar leek het niet op: Mendelssohn schreef over hevige regen, kou en onverwachte sneeuwwal.

Historische vulkaanuitbarstingen in het ijs
Onderzoekers weten al geruime tijd dat deze plotse afkoeling op het noordelijk halfrond het gevolg was van een vulkaanuitbarsting. Een – nog onbekende - vulkaan spuwde grote hoeveelheden zwavel in de stratosfeer. Die zwaveldeeltjes hielden het zonlicht gedeeltelijk tegen, waardoor de temperatuur daalde. De uitbarsting liet sporen van zwavel achter op de noordelijke poolkap. Mede daardoor lukte het wetenschappers al eerder om historische vulkaanuitbarstingen te dateren: ze keken naar de pieken in het zwavelgehalte in ijskernen (monsters van ijskappen en gletsjers) afkomstig uit Groenland en Antarctica. Dat er dus een vulkaan in 1831 was uitgebarsten stond al enige jaren vast, maar om welke het ging, dat was niet zeker. Eerdere vermoedens wezen op een vulkaan bij de Filippijnen (de Babuyan Claro) maar dat werd in een onderzoek uit 2018 weerlegd. Een andere verdachte was de Ferdinandea bij Sicilië. Maar hoewel de Ferdinandea wel rond 1831 was uitgebarsten, was dat nog niet groot genoeg om de globale klimaatverstoring te verklaren. De zoektocht ging verder.

Microscopische stukjes as in ijs
Het team van de Schotse vulkanoloog William Hutchison denkt nu de boosdoener in het vizier te hebben. De onderzoekers publiceerden hun bevindingen in het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences. Ze namen meerdere - in de afgelopen jaren opgeslagen - ijskernen opnieuw onder de loep en analyseerden nu ook de microscopisch kleine scherven vulkanisch as in het ijs. Omdat de scherven zo klein zijn, was zo’n grondige chemische analyse enkele jaren terug nog niet mogelijk. Tijdens het onderzoek bleek dat de as in het ijs een laag kaliumgehalte had, vergelijkbaar met het as afkomstig uit de vulkanen ten noorden van Japan. Hutchison vermoedde dat het hier zou kunnen gaan om één van de vulkanen op de Koerilen, een vulkanische eilandengroep in het noorden van Japan en ten oosten van Rusland.

Vergelijkingsmateriaal
Hutchison vroeg vervolgens aan collega-vulkanologen in Rusland en Japan om vergelijkingsmateriaal op te sturen van het vulkanische as in de regio en specifiek van de Koerilen. Er was een match: de Zavaritski vulkaan, die op Simoesjir ligt, een eiland in het midden van de Koerilen. De microscopische stukjes as uit het onderzochte ijs kamen overeen met de as van deze vulkaan. Het was dus zeer waarschijnlijk de Zavaritski die in 1831 was uitgebarsten.

Uit historische verslagen blijkt dat het eiland Simoesjir vanaf de 18de eeuw sporadisch werd bewoond door Aino-gemeenschappen (een volk uit onder meer Noord-Japan en de Koerilen), Russische kolonisten en bewoners van de Aleoten (een eilandengroep tussen de Verenigde Staten en Rusland). Volgens het onderzoek is het niet bekend of het eiland rond de tijd van de uitbarsting permanent bewoond was. Mogelijk leefde er wat mensen in het noorden van het eiland bij de Broutonbaai (zie afbeelding hierboven), zo’n 30 km ten noorden van de Zavaritski vulkaan. Bij deze baai is niet veel vulkanisch as gevonden. Het kan dan ook goed zijn dat de bewoners op het moment zelf weinig tot geen last hebben gehad van de uitbarsting.

Kleine IJstijd
De uitbarsting van de Zavaritski vulkaan vond plaats tegen het einde van de Kleine IJstijd: de periode tussen circa de 15de en het begin van de 19de eeuw waarin het wereldwijd relatief kouder was. De gemiddelde temperaturen lagen 0,5 tot 2 graden lager in vergelijking met nu. (Lees hier meer over de Kleine IJstijd in de Nederlanden). De Zavaritski vulkaan is niet de enige vulkaan die tegen het einde van deze ijstijd uitbarstte. Een van de grootste en bekendste, die van de Tambora in Indonesië, vond plaats in 1815. Ook deze eruptie had grote gevolgen, en leidde tot extreme regenval, kou, misoogsten en hongersnoden wereldwijd. Onderzoekers weten bovendien dat er tussen 1808 en 1809 nóg een andere vulkaanuitbarsting plaatsvond, maar daarvan is de locatie nog niet bekend.