Vulkanisme op de eilanden
in het kort
De Canarische eilanden vormen een vulkanische archipel op zo'n 100 kilometer voor de noordwestkust van Afrika. De archipel omvat zeven grotere eilanden: Lanzarote, Fuerteventura, Gran Canaria, Tenerife, La Gomera, La Palma en El Hierro. Noordelijk van Lanzarote bevinden zich nog een viertal kleinere eilanden: Graciosa, Alegranza, Isla de Lobos en Mtn. Clara. De Canarische archipel strekt zich uit over een afstand van zo'n 500 kilometer.
Overzicht en ligging van de vulkanische eilanden van de Canarische archipel in de Atlantische Oceaan.
De Canarische eilanden vormen een oost-west gerichte archipel van zeven grote eilanden en een viertal kleinere. De gordel van eilanden en onderzeese vulkanen loopt parallel aan de noordwestelijke kustlijn van Afrika. De eilanden zijn ontstaan door onderzeese vulkanische activiteiten. In de loop van het Tertiair rezen de onderzeese vulkanen boven zeeniveau uit, waarna het vulkaaneilanden werden. In feite vormen de huidige eilanden de toppen van grote onderzeese vulkaancomplexen.
De vulkaan Pico del Teide is een van de bekendste trekpleisters op de Canaraische Eilanden. De bijna 1500 meter hoge top ligt in de grote caldera Las Canadas op Tenerife.
Met zijn 3718m boven de zeespiegel en een onderzees deel, dat bijna 4000 meter hoog is, is de Teide na de Mauna Loa op Hawaii de hoogste vulkaan ter wereld en tegelijkertijd de hoogste berg van Spanje.
Zelfs van een afstand is het zicht op de Pico del Teide adembenemend. Hetzelfde geldt ook voor de natuur eromheen. De uitgestrekte, kale caldera-vlaktes met kleurige lavavelden en vulkanische tuf, de flora en fauna – het is allemaal heel bijzonder. De Teide en omgeving zijn sinds 2007 opgenomen op de UNESCO Werelderfgoedlijst. In hetzelfde jaar werd het ook opgenomen op de lijst van de twaalf schatten van Spanje.
De Canarische eilanden liggen in de Atlantische Oceaan, ruim 100 km voor de Afrikaanse westkust. Hoewel de eilanden dicht tegen het Afrikaanse continent aan liggen, hebben zij er in geologische opzicht niets mee te maken. De eilanden zijn gevormd door opwelling van basaltisch magma, afkomstig uit de mantel onder de oceaanbodem.
Op deze satellietopname zijn de grootteverschillen van de eilanden goed te zien. Ook valt op dat Lanzarote en Fuerteventura dicht bij elkaar en in elkaars verlengde liggen. De zeediepte tussen beide eilanden is slechts enkele tientallen meters, in tegenstelling tot de overige eilanden, met zeediepten tot bijna 4000 meter. Beide eilanden vormen in feite één vulkanisch complex.
De vulkaaneilanden zijn niet alle even oud. De oudste, Fuerteventura en Lanzarote, liggen het dichtst bij het Afrikaanse continent. Ze zijn respectievelijk 23 en 15 miljoen jaar geleden ontstaan. Samen met de eilandengroep van de Selvagens en een aantal vulkanische seamounts, waarvan een aantal eerder ook eilanden waren, vormen deze tesamen de Canarische vulkanische provincie.
Fuerteventura, satellietopname
Is op Tenerife na het grootste eiland van de Canarische archipel. Van noord naar zuid is het eiland ongeveer 100 km lang. Grote delen van het eiland zijn vrij laag en hebben een golvend karakter. Dit is het gevolg van miljoenen jaren lange verwering. In het westen ligt het natuurpark Betancuria met een prachtige, weliswaar gortdroge, natuur en mooie, kleurige vergezichten.
Lanzarote, satellietopname
Net als Fuerteventura is Lanzarote voornamelijk dor en droog; een halfwoestijn eigenlijk. Alleen in het noorden bij Famara komen groene valleien voor met Canarische palmen. 's Zomers is het op beide eilanden heet en droog, 's winters zijn de temperaturen veel aangenamer. De eilanden liggen relatief dicht bij het droge Afrikaanse vasteland.
Het vulkanisme manifesteert zich in een 800 km lange en een 400 km brede gordel. Lars/Essaouira Seamount ligt in het uiterste noordoosten van deze vulkanische gordel. De ouderdom bedraagt 68 miljoen jaar. In westelijke richting worden de eilanden geologisch gezien steeds jonger. La Palma en El Hierro zijn pas 'onlangs' ontstaan. Hun ouderdom is respectievelijk 1,7 en 1,1 miljoen jaar. De afnemende ouderdom in westelijke richting ondersteunt de heersende mening, dat het vulkanisme binnen de Canarische archipel veroorzaakt wordt door een hotspot onder de eilanden.
De Canarische eilanden maken deel uit van een grotere vulkanische gordel, die zich vooral naar het noordoosten uitstrekt. Noordelijk van Lanzarote bevinden zich op de bodem van de oceaan een aantal vulkanische seamounts. De oudste hiervan is Lars/Essaouira seamount, in het uiterste noordoosten. Deze vulkaanberg is 68 miljoen jaar oud. Ten noorden van de Canarische vulkanische gordel ligt die van Madeira. Beide eilandketens zijn ongeveer even oud.
Het peervormige vulkanische eiland La Palma is slechts 1,7 miljoen jaar oud en is nog volop in ontwikkeling. De kam van het eiland herbergt een groot aantal vulkaankraters. De laatste uitbarsting vond plaats in 1971. De vulkaan Teneguia bedekte de uiterste zuidpunt van het eiland onder een zwarte deken van basaltisch tefra en lava.
El Hierro is binnen de Canarische archipel het jongste eiland. Het is ruim 1 miljoen jaar geleden ontstaan. De merkwaardige 3-armige vorm van het eiland is veroorzaakt door een drietal oude vulkanen, die door instabiliteit voor het grootste deel zijn ingestort en in zee zijn weggegleden. Delen van de hoge calderawanden vormen gezamenlijk het eigenlijke eiland. De boogvormige kustlijnen markeren de plaats van deze vulkanen.
Recent onderzoek heeft uitgewezen dat de nabijheid van het Afrikaanse continent geen verband houdt met het ontstaan van de Canarische Eilanden. Het vulkanisme op de eilanden vindt plaats op een zeer oud stuk van de Afrikaanse oceaanbodemplaat. Deze basaltische korst is in het oosten van het vulkanische gebied zo'n 180 miljoen jaar oud, in het westen ca. 150 miljoen jaar. De gesteenten waaruit de bodemkorst bestaat, zijn ontstaan door het opwellen van lava langs de vroege mid-oceanische rug, waarlangs uiteindelijk de Atlantische Oceaan zou ontstaan. De inmiddels 7 km dikke en geheel afgekoelde basaltkorst is in de loop van de geologische geschiedenis bedekt door een dik pakket sedimenten. Onder Fuerteventura bedraagt de dikte hiervan ongeveer 10 kilometer. De korstdikte onder Lanzarote en Fuerteventura bedraagt daardoor zo'n 18km.
In de kustkliffen aan de westkant van Fuerteventura bij Ayui zijn door tektonische opheffing zeer oude Jurassische en Tertiaire gesteenten ontsloten. Deze zijn zowel van sedimentaire als van vulkanische oorsprong. De beide foto's hieronder geven daar een beeld van.
Klifprofiel in Jurassische zeebodemsedimenten en basalten bij Ayui - Fuerteventura
Het groenachtige gesteente onder op de foto betreffen zeer oude enigszins gemetamorfoseerde en steil gezette, sedimentaire gesteenten. Deze dateren uit de Jura-periode. De lichte laag erboven is kalksteen uit het Plioceen. Daarboven ligt een laag blauwzwarte kussenbasalt. De kussenbasalt dateert uit de periode waarin sprake was van een onderzeese schildvulkaan.
Grotingang in kustklif bij Ajui, Fuerteventura
Door tektonische oorzaken zijn delen van Fuerteventura opgeheven en deels boven de zeespiegel komen te liggen. De steil gezette en enigszins geplooide sedimenten zijn duidelijk gelaagd. Het zijn voornamelijk afzettingen die door troebelingsstromen van de continentale helling van noordwest Afrika naar de diepzee zijn afgegleden. Op dit bijna 1000 meter dik pakket sediment heeft Fuerteventura zich ontwikkeld.
De sedimentaire afzettingen op de zeebodem bestaan vooral uit verweringsproducten, afkomstig van het Afrikaanse continent. Het zijn voornamelijk turbidieten, afzettingsgesteenten, die door troebelingsstromen op de basaltische oceaanbodem zijn afgezet. Deze turbidieten zijn honderden kilometers verder naar het westen nog aanwezig. Onder het Canarische eiland El Hierro bedraagt de dikte nog ruim 1 kilometer. De aanwezigheid hier van sediment van continentale oorsprong werd duidelijk uit het puimsteenachtige vulkanische materiaal, dat bij de onderzeese uitbarsting voor de kust op El Hierro, bij El Restinga in 2011/2012, in grote hoeveelheden aan het zeeoppervlak dreef. De samenstelling van het puimsteen-achtige materiaal was door het gehalte aan kwarts duidelijk continentaal van samenstelling.
Op de met sedimenten bedekte oceaanbodemkorst ontstond vulkanisme, waaruit zich in een later stadium - vooral tijdens en na het Mioceen (=Tertiair) - de Canarische Eilanden hebben ontwikkeld.
Onderzeese vulkaanuitbarsting voor de kust van El Hierro, het meest westelijke eiland van de Canarische Eilanden. De uitbarsting begon in oktober 2011 en veroorzaakte een groot sociaal alarm gedurende een paar maanden, evenals de evacuatie van sommige plaatsen, waaronder het nabijgelegen El Restinga. Foto van PEvOlcA.
In zee drijvende, uitdampende puimsteenbommen voor de kust bij La Restinga of El Hierro
Bij de uitbarsting kwamen sterk poreuze brokken lava aan het zeeoppervlak drijven. De samenstelling was bijzonder. Veel stukken waren puimsteenachtig en bevatten kwarts. Dit vormt een aanwijzing dat bij de eruptie zeebodemsediment onder El Hierro door het basaltmagma is opgesmolten en door expansie van gassen schuimachtig is opgeblazen. De drijvende brokken puimsteen worden 'restingiet' genoemd, naar de nabij gelegen plaats El Restinga op El Hierro.
Terzijde
De geologische geschiedenis van de Canarische Eilanden begon eigenlijk al in de Jura-periode, zo'n 180 miljoen jaar geleden. In die tijd viel het supercontinent Pangea door plaattektonische processen uiteen. Alle bekende continenten lagen in de periode daarvoor - vanaf de tweede helft van het Perm en in het Trias - op een kluitje. De enorme landmassa was omgeven door een wereldomspannende oceaan, de Panthalassa.
Door tektonische spanningen ontstonden op het supercontinent Pangea breukzones, die uitgroeiden tot een drie-armige riftzone tussen wat later de continenten Afrika, Zuid- en Noord-Amerika zouden worden. Eén van deze rifzones lag ten westen van het huidige Afrika. Door het uiteenwijken van de randen van de riftzone kwam lava naar boven, waaruit nieuwe aardkorst gevormd werd. Er ontstond een zeebekken, dat in de loop van de tijd zou uitgroeien tot de huidige Atlantische oceaan.
Tijdens het Trias (250-206 miljoen jaar geleden) lagen alle continenten op een kluitje. Samen vormden ze miljoenen jaren achtereen het supercontinent Pangea. In de Jura-periode daarna begon het enorme continent door plaattektonische processen letterlijk scheuren te vertonen en langzaam uiteen te vallen.Tussen Noord-Amerika en Afrika ontstond een spreidingszone (rift), waaruit eerst een zeebekken ontstond, dat later zou uitgroeien tot de Atlantisch Oceaan. De rode stip op de aardbol geeft de plaats aan waar de Canarische Eilanden later zouden ontstaan.
Lange tijd werd de oorzaak van het vulkanisme op de Canarische eilanden niet goed begrepen. Veel wetenschappers brachten de vulkanische verschijnselen in verband met de plooiing en opheffing van het Atlas-gebergte in Marokko. Onderzoekingen hebben echter aangetoond dat het vulkanisme op de eilanden veroorzaakt wordt door mantelpluimvulkanisme. Onder de Canarische archipel bevindt zich een hotspot. Dit is de bovenzijde van een relatief zwakke warmtestroom, waarin van zeer grote diepte - wellicht op de grens van buitenkern en onderste mantel - ultramafisch gesteentemateriaal naar boven beweegt. Het zeer hete materiaal 'brandt' als het ware door de bovenliggende oceaanbodemkorst heen, met vulkanische uitbarstingen tot gevolg.
Het blokdiagram geeft duidelijk weer hoe men in de geologie denkt dat mantelpluimvulkanisme verantwoordelijk is voor het ontstaan van de Canarische Eilanden. Door spreiding van het magma onder de oceanische aardkorstplaat, vinden van tijd tot tijd op vrijwel alle eilanden nog steeds uitbarstingen plaats.
De hotspot onder de Canarische vulkanische gordel is al vanaf de Krijt-periode actief. In eerste instantie ontstonden op de oceaanbodem onderzeese vulkanen. Lange tijd hadden deze het karakter van seamounts. Tijdens het Mioceen, tientallen miljoenen jaren later, kwamen deze seamounts door vulkanische activiteiten en de verplaatsing van de Afrikaanse plaat één voor één boven zeeniveau. Fuerteventura, dat slechts honderd kilometer verwijderd ligt van het Afrikaanse continent, ontstond zo'n 23 miljoen jaar geleden, toen door aanhoudend vulkanisme de seamount boven water verrees. Zo'n 8 miljoen jaar later gebeurde hetzelfde met Lanzarote. Gran Canaria, Tenerife en Gomera, die verder naar het westen liggen, volgden respectievelijk 15, 12 en 11 miljoen jaar geleden. Het meest westelijk gelegen eiland El Hierro, is in geologisch opzicht het jongst. Het is slechts 1,1 miljoen jaar oud. De ligging van de reeks eilanden houdt verband met de verplaatsing van de Afrikaanse plaat over de hotspot.
Blokdiagram waarop inzichtelijk is hoe ketens van vulkanische eilanden boven een stationaire hotspot ontstaan. (Gewijzigd naar Bevis 2013)
Hoewel de eilanden tegenwoordig een uitgedoofde indruk maken, is het vulkanisme nog springlevend. Op alle Canarische Eilanden, Fuerteventura en Gomera uitgezonderd, vonden in het Holoceen nog vulkanische uitbarstingen plaats. Op El Hierro, La Palma, Tenerife en op Lanzarote zelfs nog in historische tijd. De laatste uitbarsting bij El Hierro, helemaal in het westen van de archipel dateert van 2011/2012.
Op het Canarische eiland El Hierro is het al maanden onrustig, als vanaf juli 2011 grote aantallen aardbevingen gevoeld worden. Ze worden ook heviger. Half oktober begon voor de kust van El Hierro een onderzeese eruptie, waarbij veel magma in zee uitvloeide. De situatie op het aangrenzende eiland werd zo dreigend, dat besloten werd om inwoners en toeristen uit het plaatsje La Restinga te evacueren. Later werden in dorpen hoger op het eiland nog meer mensen naar veiliger plaatsen overgebracht. Op sommige momenten spoten kolommen as en stoom tot 20 meter uit het zeewater omhoog. De vulkanische activiteiten duurden tot april in 2012. Vastgesteld werd dat de onderzeese vulkaan met zijn top tot 60 meter onder het zeeoppervlak in de hoogte was gegroeid.
Basaltlava dat onder water uitvloeit, stolt door het koude water onmiddellijk tot bolvormige structuren. Door lavadruk onder het gestolde oppervlak barsten de gevormde basaltkussens steeds weer open. Dit herhaalt zich voortdurend. Op deze wijze ontstaan bijzonder karakteristieke stapelingen van kussenbasalt.
Het eiland El Hierro is ontstaan op de zeebodem, op een dik pakket sedimentgesteenten. Bij de uitbarsting in 2011/2012 heeft heet basaltisch magma deze gesteenten deels opgesmolten. Door expansie van gas ontstonden schuimachtige, op puimsteen gelijkende, klodders lava, die door hun geringe gewicht op het zee-oppervlak dreven. Onderzoek wees uit dat veel van de drijvende lavabommen kwarts bevatten, een bewijs dat er sprake was van opsmelting van zeebodemsediment.