DE STICHTING GEOWETENSCHAPPELIJKE ACTIVITEITEN, GEOREIZEN, NEDERLAND.

DE STICHTING GEOWETENSCHAPPELIJKE ACTIVITEITEN, GEOREIZEN, NEDERLAND. ECOLE TRAVEL TOUR OPERATOR, COSTA RICA. Verslag van de reis Vulkanen van Costa Rica, die van 12 tot/met 27 februari 2010 is uitgevoerd. De begeleiding van de reis was in handen van drs. Paul van Olm (Georeizen), drs. Pieter Dercksen (onafhankelijk consultant en tourleider) en Ing. Rodolfo VanderLaat van het Obvservatorio Vulcanológico y Sismológico de Costa Rica (Ovsicori). Doel: Kennismaking met het vulkanisme in Costa Rica, haar essentiële rol bij de vorming van de Landbrug tussen Panama en Nicaragua en bij de algemene landschapsvorming. Kaart 1 geeft de locatie van Costa Rica en Nicaragua op de Isthmus, de landbrug tussen Noord en Zuid Amerika, aan. Kaart 1. Locatie van Costa Rica en Nicaragua. 1

Op Kaart 2 worden de route en belangrijke bezoek- en herkenningspunten van de reis getoond. Kaart 2. Route Georeis 2009 De dag na aankomst in San José, de hoofdstad van Costa Rica, werd er een bezoek gebracht aan de Vulkaan Irazú, een samengesteld stratovulkaan, die een hoogte heeft van 3432 m.b.z.n. en die een serie adventiefkraters vertoont, die duidelijk als uitstulpingen (pyroclastische kegels) in het landschap zichtbaar zijn. Als we de hoogste punten van de kolos met elkaar verbinden, zien we op de top de aftekening van een waterscheiding, die ongeveer in de richting noordoost - zuidwest loopt. Deze heeft een lengte van ruim 7 km. De maximale hoogte is 3432m b.z.n. Het gebied van de vulkaan beslaat 500km² en is ± 140 000 jaar oud. De vulkaan vormt een tweelingvulkaan met de Turrialba vulkaan (±70 000 jaar oud), die thans zeer actief is (hebben dezelfde basis). De gesteenten van de vulkaan zijn van basalt-andesitische samenstelling en de vulkanische producten omvatten lavastromen, pyroclastische afzettingen, assen van variërende korrelgrootte, lapilli, bommen, laharafzettingen, getransporteerd puin- en fluviatiele afzettingen. De afzettingen worden op vele plaatsen in verkitte vorm aangetroffen; het betreft breccies (vaak resten van 2

verplaatst krater materiaal), maar ook agglomeraten en conglomeraten. De Lapilli- en afzonderlijke aslagen op de top waren goed en op korte afstand te zien en konden goed worden gefotografeerd (Foto 1). Het kratermeer heeft op dit moment een zeer laag niveau bereikt. Dit is Foto 1. De top van de Irazú Vulkaan. Horizontaal afgezette Lapilli lagen van verschillende korrelgrootte. Deze lagen vertegenwoordigen verscheidene uitbarstingen of intensiteitenvariaties van specifieke uitbarstingen. Fijne assen liggen op top. het gevolg van verdamping tijdens de huidige extreem droge periode, maar ook van lekken via breuken, die mogelijk ontstaan zijn door de verhoogde seismische activiteit, die aan de toenemende verhoogde activiteit de Turrialba Vulkaan wordt toegeschreven. De Ph waarde van het water in het meer is ongeveer 3,5 en varieert niet veel. De zuidhellingen van de Irazú zijn concaaf en op vele plaatsen niet steil; op een aantal plaatsen doen zich echter diep ingesneden riviertjes voor. Deze worden gebruikt voor landbouw en veeteelt. De noord hellingen zijn onregelmatig en zeer diep versneden. Hier heeft het vochtig Caribische klimaat voor uiterst natte omstandigheden gezorgd (stijgingsregens; neerslag in enkele zones direct tegen de hellingen: 6000-8000mm/jaar), waardoor de vele puinwaaiers zijn ontstaan en de vele lahars, afschuivingen en diepe insnijdingen hebben kunnen plaatsvinden. Op de terugweg werd een afzetting van een laharstroom bezocht bij de Reventado Rivier) bij Cartago). Deze ligt als een langgerekte verhoging in het landschap en wordt gekarakteriseerd door de aanwezigheid van vele grote keien en slecht gesorteerd grof materiaal. De lahar had plaatsgevonden in het jaar 1963 tijdens een periode van uiterst hoge activiteit van de vukaan, waarbij een vrijwel constante regen van pyroclastisch materiaal plaatsvond, die Cartago en San José bereikte. Vermeld moet worden, dat de activiteit van de vulkaan zich in de loop van de geschiedenis westwaarts verplaatst. Oudere kraters bevinden zich in oost zuidoostelijke richting. De jongste krater ligt aan de westkant. In de middag werd er in het gebouw van Ecole Experience een lezing gehouden door de heer Rodolfo VanderLaat, die een integraal beeld gaf van de ontstaanswijze en de processen, die tot de vorming van het Costaricaanse land hebben geleid. 3

Kort gezegd spelen de volgende factoren een rol (Fig. 1): Plaat-tektonische bewegingen, waarbij grote drijvende platen steen en aarde (schollen), die de oceanische en continentale aardkorst vormen, van elkaar af of naar elkaar toe bewegen, tegen elkaar botsen of elkaar overrijden. Subductie of het wegduiken van de zwaardere platen onder andere lichtere platen, waarbij meestal de oceanische platen onder de continentale platen schuiven en waarbij de vorming van troggen voorkomt. Opheffing van gebieden ten gevolge van samendrukking van schollen gedurende subductie. Vulkanisme en gebergtevorming. Vervorming en plooiing van gesteenten en breukvorming door druk of rek, waarbij gesteentelagen opgedrukt worden, verschuiven en dalen. Erosie en depositie van sedimenten. Fig. 1. Algemeen schema van de subductie en het daarop volgend vulkanisme in Costa Rica. De oudste gesteenten (Boven Krijt) bevinden zich in de zgn. niet vulkanische buitenboog (A). Deze zijn uiterst gedeformeerd en gevarieerd van samenstelling (oceaanbodem (basalt, peridotieten), diep marien en ondiep marien (koraal), landafzettingen door erosie (verkiezelde kalk en 4

kalkconglomeraten, zand- en kleisteen en vulkanische afzettingen (melange). De vulkanische binnenboog (B) betreft Tertiair en Kwartair vulkanisme, maar ook intrusief gesteente, waarbij de batholiet aan de oppervlakte kwam en overliggende sedimenten weggeërodeerd werden. Aan de oostkant (achterbinnenboog) vormde zich een kustvlakte met strandwallen langs de Caribische kust. Deze vlakte bestaat hoofdzakelijk vulkanisch materiaal, dat door rivieren uit het achterland getransporteerd is en marien kalkhoudend materiaal direct langs de kust. Tussen de zones A en B bevinden zich enkele slenken (Tertiair); het betreft de Golf van Nicoya en de Golf van Osa. Kwartaire slenken hebben zich gevormd in het centrale vulkanische gebied en betreffen de Centrale Vallei, het dal van de El Generaal Rivier in het zuiden en de depressie, waarin het Arenal Meer zich bevindt. Vervolgens werd de Poás Vulkaan bezocht. Deze werd bereikt via de route, die via de tweede stad van Costa Rica Alajuela verloopt. De stijging vanuit de Centrale Vallei naar Poás verloopt geleidelijk, de hellingen zijn concaaf, maar niet al te steil, tot er langs de weg naar San Pedro de Poás een plotseling zeer hoge rechte wand opduikt, die een plooi vertegenwoordigt. De richting van deze wand is west noordoost. Deze plooi is ontstaan als gevolg van de druk, die door de opheffing van het centraal vulkanische bergland in zuidelijke richting. Daarbij is er een punt bereikt, waarbij de grens van de buigzaamheid van het gelaagde materiaal is overschreden. Er is een breuk ontstaan, waarbij het bovenste gedeelte van de plooi over het onderste gedeelte heen schuift. We bestijgen deze 150m hoge wand via een weg, die als een pas verloopt. Inmiddels werd er uitgerekend, dat de stijging van de wand van de plooi langs het breukvlak ±3mm per jaar moest zijn. Bij het Nationaal Park Vulkaan Poás gekomen, bleek het zicht beperkt. De invloed van de vochtige Cariben is hier vaak sterk en de vorming van wolken in de krater veelvuldig. De krater noch een oostelijk liggende maar (Laguna Botos)waren door de mist niet te zien. De opstijging naar de krater over de weg en de wandeling door de karakteristieke vegetatie op deze hoogte van ruim 2600m gaf op zijn minst een indruk van de vegetatie typen, die zich bij toenemende hoogte voordoen. Daarbij werd kennisgemaakt met het nevelwoud, maar ook met vrij laag bos, dat een overgangsvorm is naar de Páramo vegetatie, die zich op grotere hoogte voordoet en die al op de Irazú te zien was. Dit type vegetatie is aangepast aan een situatie waarbij mist de hoofdbron van het benodigde vocht is en waarbij vochtverlies gereduceerd wordt door de aanpassingen, die de verdamping reduceert (kleine leerachtige bladeren). De Poás Vulkaan is actief en vertoont fumaroles en af en toe freatische uitbarstingen. Het vrijkomende gas bevat vaak vooral waterdamp (±90%), terwijl het complementerende deel SO2 en af en toe HCL bevat. Het water in het kratermeer is uiterst zuur (Ph<1). De ouderdom van de vulkaan wordt gesteld op eind Tertiair/ begin Pleistoceen. Het materiaal van de vulkaan is andesiet basalt en het betreft hier een samengestelde stratovulkaan, waarvan de hellingen vooral uit pyroclastisch materiaal bestaan. De top vertoont, evenals de top van de Irazú vulkaan, steile hellingen. De benedenhellingen verlopen minder steil en hebben, vooral aan de zuidkant, een concave vorm. De verklaring hiervoor wordt o.a. gegeven vanuit sedimentologisch oogpunt, dat ervan uitgaat, dat het grove en fijnere materiaal bij uitbarsting worden uitgesorteerd en er textuurverschillen ontstaan tussen de sedimenten in de proximale en de distale gebieden rondom de bron. Zo worden ook zeer fijne aslagen op grote afstand van de vulkanen aangetroffen. Deze werden bijv. bestudeerd langs de weg naar Sta. Cruz bij Playa Hermosa in Guanacaste. Naast de sedimentologische aspecten, die hellingvormen direct langs de krater en op grotere afstand daarvan beïnvloeden spelen ook de lavastromen een rol. Deze zijn in de kraters van de Irazú en Poás vulkanen duidelijk te onderscheiden van de as en lapilli lagen. Het bezoek aan het centrale vulkanische bergland werd vervolgens gedurende enkele dagen afgewisseld met een bezoek aan de Caribische kustplaats Tortuguero. Dit bergland werd doorkruist via het Nationale Park Braulio Carillo, dat zich op de flanken van de Barva vulkaan 5

en de Irazú vulkaan bevindt. De weg, die tussen beide vulkanen doorloopt is de kortste verbinding tussen de Centrale vallei en de Atlantische Zone en volgt een nauw dal, dat geflankeerd wordt door zeer steile hellingen, die begroeid zijn met zeer vochtig montaan regenwoud. De nauwe doorgang illustreert de gedrongen landschappelijke situatie, die ontstaan is door de zeer korte afstanden tussen de afzonderlijke vulkanen, die zich hier voordoet. Er is een duidelijk verschil tussen de posities van de vulkanen in bijv. Guanacaste, die afzonderlijk en ruim in het landschap staan, waarbij de concave hellingen zich onbelemmerd kunnen uitstrekken en die plaats bieden aan ruime dalen. Een en ander is het gevolg van de ontwikkeling van de subductie in noord en centraal Costa Rica, waarbij de Cocos plaat onder de Caribische plaat schuift, maar waarbij verschillen in steilheid van de onderschuivende plaat de intensiteit van de opstijging van het magma beïnvloedt. Deze steilheid is groter in dit centrale gedeelte van het land dan in Guanacaste, terwijl er bv. in het zuiden de subductie vrij horizontaal verloopt, waarbij het vulkanisme, voorbij de zone van Boquete in Panama, uitdooft. Aan de noordkant van het gebergte kon de toename van de ruwheid van het landschap goed worden waargenomen. Hierbij werd speciale aandacht besteed aan de rivieren Sucio en Hondura. De Sucio Rivier ontspringt op de Irazú vulkaan en is geelgekleurd door het hoge zwavelgehalte van het water, terwijl de Hondura Rivier transparant is en een andere oorsprong heeft. Beide rivieren transporteren op het punt van waarneming zeer grof materiaal en het zeer grote verval is opvallend. Deze rivieren komen lopen door de Atlantische Zone naar zee en beginnen pas veel lager te meanderen. Daar vinden we ook op verschillende plaatsen Holocene rivierterrassen (bv. langs de Chirripó Rivier bij Sta. Clara). De reis verliep via het stadje Guápiles naar Siquirris en Caño Blanco aan de Reventazón Rivier, die verder naar de kust toe Parismina Rivier heet. We zijn hier laag in de kustvlakte, dicht bij zee (Foto 2). Foto 2. Overzicht van de kustvlakte van het Nationale Park Tortuguero vanaf de Cerro de Tortuguero gezien (120m b.z.n.). In het zuiden is het vulkanische achterland zichtbaar; het Talamanca Gebergte). Laagland rivieren doorsnijden vlakke gebieden, die uit riviersedimenten van vulkanische opgebouwd zijn. Ze monden uit in de Caribische Zee en volgen de parallel aan zee gelegen strandwallen. Delen van de waterwegen zijn uitgegraven en met elkaar verbonden. Daarmee werd het transport van hout vergemakkelijkt. De regenval bedraagt hier 5000-6000mm/jaar. Direct achter de strandwallen vinden we moerassen en veengebieden, terwijl er direct langs de rivieren, die hier uitmonden jonge fluviatiele afzettingen en landvormen worden aangetroffen, zoals de oeverwallen en de kommen. De zone is begroeid met zeer vochtig tropisch regenwoud. Het materiaal, dat door de rivieren getransporteerd wordt, is afkomstig van het centraal 6

vulkanische bergland, maar ook uit het gebied van het Talamanca Gebergte in het zuiden. Bij Tortuguero worden ook resten van oude vulkanische landschappen waargenomen (Foto3). Foto 3. Op enkele plaatsen zijn er resten van de oude vulkanische Tertiaire ondergrond zichtbaar; deze vormen geïsoleerde heuvels, zoals de Cerro de Tortuguero (120m boven zeeniveau), een basaltkegel, die onderdeel vormt van een versneden basaltvoorkomen, dat zich in west noordwestelijke richting voortzet. Deze basaltgebieden hebben een hoogte van maximaal 200m.b.z.n. en vormen mogelijk de resten van een plateau, dat tot in Nicaragua doorloopt. De reis naar de Arenal Vulkaan verliep terug via Siquirres, Guápiles en vervolgens werd de weg gevolgd langs de zuidkant van het centraal vulkanische bergland in de richting van de Sarapiquí Rivier. Deze rivier vind haar oorsprong in een diep ingesneden dal dat zich tussen de Barva en de Poás vulkanen heeft gevormd en dat thans niet meer toegankelijk is als gevolg van de aardbeving van 8 december 2009, waarbij hier het epicentrum lag en waarbij er veel schade is aangericht. De rivier bereikt via een breuk bij San Miguel het laagland en verloopt bij Chilimate in oostelijke richting (Kaart 3). Kaart 3. Noordelijk stroomgebied van de Sarapiquí Rivier, dat in het noorden samenvloeit met de Rio Sucio en vervolgens in de San Juan Rivier uitmondt. De rivier loopt vanaf Chilimate in oostelijke richting, waar ze een vulkanische heuvelrug doorsnijdt. De rivier wordt pas bevaarbaar na Puerto Viejo, waarna ze in noordelijke richting door loopt. Ze krijgt een steeds duidelijker meanderend patroon naarmate ze dichter bij het vlakkere laagland komt, terwijl de meanders in de bovenloop nog scherpe hoekige bochten vertonen, waar de rivier zich insnijdt. De Sarapiquí Rivier laat echter, vooral in haar bovenloop, bij laag water een vlechtend systeem zien, waarin een afwisseling van geulen, eilanden en zandbanken zichtbaar wordt. Dit is op deze kaart ook te zien in de zone van de Rio Sucio (rechtsonder). De vegetatie is (premontaan) zeer vochtig tropisch regenwoud. Het land gebruik betreft veeteelt, afgewisseld met voedselgewassen zoals cassava, maar ook vruchten zoals papaya. Ananas is op dit moment een belangrijk commercieel gewas in dit gebied. 7

Meer naar het westen bij Aguas Zarcas werd de aandacht gevestigd op het voorkomen van enkele sintelkegels aan de noordkant van de bergen van het Juan Castro Blanco Nationale Park, ten noordwesten van de Poás Vulkaan. Deze werden waargenomen aan de rechterkant van de weg naar Muelle, niet ver van la Fortuna de Arenal. Ondanks het regenachtige weer en het verminderde zicht, leverde het bezoek aan de Arenal Vulkaan(1633m b.z.n.) voldoende discussiepunten en informatie op. Deze stratovulkaan (Kaart 4) ligt aan de noordkant van de Tertiaire vulkanische bergland (het Tilarán Gebergte) en oostelijk van de slenk, waarin zich het Arenal Meer bevindt. Aan de zuidoostkant van de berg op een afstand van 2.5 km, bevindt zich de Cerro Chato (een Maar), die ouder is dan de Arenal, die ±7000 jaar geleden haar eerste activiteit vertoonde. De Cerro Chato is al 3500 jaar niet meer actief. De Vulkaan Arenal is de jongste vulkaan van Costa Rica en is in Costa Rica de enige vulkaan, die op dit moment magmatische activiteit vertoont en kleine hoeveelheden basaltische bloklava uitstoot. Daarnaast wordt er regelmatig pyroclastisch materiaal uitgestoten. De uitbarstingen zijn van het Stromboli-type en concentreren zich hoofdzakelijk bij de top aan de westkant. Daar heeft zich in het jaar 1968 een tweede krater gevormd, die een belangrijke uitbarsting heeft Kaart 4. Ligging van de Arenal Vulkaan en het Arenal Meer. Oostelijk hiervan zien we plaatsen Aguas Zarcas en Puerto Viejo, dat aan de Sarapiquí Rivier ligt. veroorzaakt, waarbij het plaatsje Pueblo Nuevo verwoest is. De oudste krater, oostelijk gelegen van de nieuwe, werd daarbij afgesloten. De voortdurende uitstoot van deze materialen veroorzaakt de opbouw van de top van de vulkaan, waarbij de actieve krater met een snelheid van 5m per jaar opgehoogd wordt. Onlangs werd echter geconstateerd, dat de lava zich nu ook aan de noordwestkant manifesteert en een verdere uitbouwt aan die kant plaats vindt. Foto 4. Laharafzetting aan de zuidwestkant van de Arenal Vulkaan. Slecht afgerond en slecht gesorteerd materiaal liggen boven op fijnere afzettingen van assen en lapilli, afkomstig van de pyroclastische uitstoot van 1968. Deze laharafzetting is aangesneden door een rivierje. De materialen, die hier aangetroffen zijn van intermediaire samenstelling en betreffen hoofdzakelijk andesiet. De lava is echter basaltlava, afkomstig van het moedermagma. De uitstoot van waterdamp, soms HCL houdend en van gassen, SO2 en CO2, maar ook CH4 (methaan), vindt voortdurend plaats. 8

Bij het bezoek aan het nationale Park aan de zuidwestkant van de vulkaan werd eerst een gebied doorkruist, dat tijdens de uitbarsting van 1968 bedekt werd met grote hoeveelheden pyroclastisch materiaal. Thans groeit hier in dit vlakke gebied een pioniersvegetatie, die gekenmerkt wordt door hoge grassen en lage struiken. Foto 4 vertoont een lahar flow, die door een kleine rivier wordt aangesneden in het gebied, dat ooit door uitgebreide Nuées Ardentes (1968) werd bedekt. Op enkele plaatsen is het premontane vochtig tropisch regenwoud bewaard gebleven. De tocht leidde verder tot de beklimming van de lavastromen, die in 1992 tot aan het Arenal Meer zijn gevloeid (Foto 5). Foto 5. Lava blokken aan de benedenhelling van de Arenal Vulkaan. Deze zone begint inmiddels enige vegetatie te vertonen. Langs de weg, die naar het Park leidt werden in het landschap series depressies aangetroffen, die gevormd zijn door de inslag van vulkanische bommen in het jaar 1968. Daarbij is er niet veel meer van restmateriaal te zien, dat verpulverd is en inmiddels weggeërodeerd. Het oorspronkelijke materiaal zou licht en poreus geweest zijn. We laten de Arenal achter ons en reizen langs het Arenal Meer, een stuwmeer, dat in nooerdwest-zuidoostelijke richting ligt en gevormd is in de slenk, die begrensd wordt door twee belangrijke breuken, de Cote Arenal breuk (noord) en de Chiripas (zuid). Dit gebied was voorheen een moerassige depressie en waterde af naar de Atlantische kant van het land. Doordat de behoefte aan energie en irrigatiewater in de noordwestelijke droge provincie Guanacaste toenam, heeft men in de 70ger jaren besloten een dam te bouwen ter hoogte van de Arenal Rivier, west van de vulkaan. Deze rivier stroomt in nooroostelijke richting en mondt uit in de San Juan Rivier. De afsluiting van deze rivier heeft ervoor gezorgd, dat de waterscheiding van het gebied bij Tilarán kwam te liggen. Daar wordt het via een buizensysteem, dat in de richting van Cañas verloopt, hellingafwaarts geleid en wordt er doormiddel van de aandrijving van generators energie opgewekt. Het water, dat verder in de richting van Cañas loopt wordt dan verder via irrigatie kanalen naar de landbouwgebieden geleid, waar voornamelijk rijst, rietsuiker Foto 6. Cerro Pelado, een Tertiaire vulkaan gelegen in noordwesten van het Tilarán Gebergte. De kraterranden zijn geërodeerd en hier en daar ingestort. Dit gebied, behoort tot de zone van het oude vulkanisme en vertoont meerdere caldera s *Sta. Helena, Monteverde) en vulkanische restkegels. Naar het zuiden toe komen we in het gebied van het Aguacate Gebergte, waar het vulkanisme overheersend wordt door de oppervlakkige aanwezigheid van de batholieten. 9

en meloen wordt geproduceerd. De gronden hier bestaan voor een groot gedeelte uit zeer zware klei (vertisols) en hebben gelimiteerde gebruiksmogelijkheden. De irrigatie is van groot belang, daar de gebieden in kwestie, ondanks hoge jaarlijkse regenval (500-2000mm/jaar), vooral met een lange droge tijd te maken hebben, die in sommige gebieden wel 6 maanden duurt (november t/m april). De weg langs het meer verloopt langs de uitlopers van het vulkanische Guanacaste Gebergte in het noorden en het Tilarán Gebergte in het zuiden (Monteverde volcanic front). Dit laatste gebied is het resultaat van ouder, Tertiar vulkanisme. Er bevinden zich calderas en resten van Foto 7. Langs de weg van Tilarán naar Cañas. Lava flow met bovenliggende bodem. De flow verschijnt als een stone line in het profiel en ligt over een oude bodem, die zich in dit vulkanisch moedermateriaal (Ignimbrieten) gevormd heeft. Onderweg werd er aandacht besteed aan de verschillen tussen bodemvorming in de tropen en in de gematigde gebieden. Daarbij werd ook het belang van de bodemkunde besproken i.v.m. de bestudering van stratigrafische aspecten en datering. Foto 8. Langs dezelfde route werd de hevig geërodeerde en afgegraven Cerro Chopo bezocht, die waarschijnlijk een van de laatste actieve kraterpijpen van het Monteverde volcanic front vertegenwoordigt (> 1 miljoen jaar oud). We staan hier in de kraterpijp en zien vooral lagen as en lapilli, waarbij het opviel, dat er zich texturele sequenties van coursening upwards voordoen, die zich vele malen herhalen. Dit soort sequenties wordt vaak aangetroffen in pyroclastische afzettingen; ze kunnen verklaard worden doordat er tijdens de bedekking van de hellingen de maximale hellingshoek (angle of repose) zouden worden bereikt, waarna goed gesorteerde materialen zich alsnog hellingafwaarts verplaatsen en waarbij omkering van de sequentie zou ontstaan. Aan de andere kant treedt er bij pyroclastic flows vaak fluidisatie op, waarbij gas en as zich als een vloeistof gaan gedragen. Hierbij ontstaan dichtheidverschillen en segregatie, waarbij grovere clastische delen (puimsteenaggregaten) in de massa van fijner materiaal boven drijven en coursening upwards zouden veroorzaken. Soortelijk zware gesteentefragmenten zouden echter sneller neerdalen. De materialen van deze vulkaan zijn gebruikt voor de wegenbouw. De Panamercana in Guanacaste was vroeger van dit materiaal geconstrueerd. 10

uitgedoofde vulkanen, zoals de Cerro Pelado (zie foto 6), maar ook calderas, zoals die van Santa Helena in Monteverde. Later zullen we de Cerro Chopo, dat tot hetzelfde gebied behoort, bestuderen (Foto 8). Tijdens de reis over het traject van Tilarán naar Cañas deed zich de gelegenheid voor te discussiëren over het onderwerp bodems en paleosols. Een en ander werd aangewakkerd door het voorkomen van een geïsoleerde lavastroom, die langs de weg in het talud als een Stone line te zien was (Foto 7). Vanaf Tilarán komen we in een overgangsgebied naar de vlakte van Guanacaste. Terwijl Tilarán nog veel invloed ondervindt van het Caribische klimaat en er zich het hele jaar veel mist en regen manifesteert, krijgen we in het lagere gebied richting noordoost met de harde en constante noordoostpassaat te maken. Hier komen dan ook veel waaibomen voor. We passeren de elektriciteitscentrale van Cañas en zien de hydro-elektrische torens, de veiligheidskleppen (die ook onderhoud mogelijk maken) van het buizensysteem, dat hellingafwaarts loopt en dat het water uit het Arenal Meer via de turbines naar de laagvlakte leidt, in het veld staan. We passeren de zone van de Panamericana naar Bagaces en gaan via Salitral naar La Fortuna aan de voet van de Miravalles Vulkaan, die tussen de vulkanen Tenorio en Rincón de la Vieja ligt. Tussen deze vulkanen liggen tamelijk brede dalen. Dit in tegenstelling tot de situatie van het centrale vulkanische landschap, waar de vulkanen dicht tegen elkaar aanliggen en elkaar overlappen(foto 9). Foto 9. De vulkanen Miravalles en Tenorio (rechts) gezien vanuit de vlakte noord van Cañas. De nationale Elektriciteit Companie ICE voert geothermale projecten uit rondom de Miravalles vulkaan. Costa Rica betrekt nu al ruim 10% van haar energiebehoefte uit dit type projecten, die nog steeds in omvang toenemen. Let op de elektriciteitskabels. In Costa Rica heeft 90% van de bevolking beschikking over elektriciteit. Kaart 5. Het gebied van de vulkanen Tenorio, Miravalles en Rincón de la Vieja. De caldera van Guayabo is duidelijk te zien. Rond La Fortuna bevinden zich geothermale proyecten. Bij deze projecten worden boringen gezet van 1.5 tot 2km diepte en wordt er energie opgewekt door het gebruikt van stoom voor de aandrijving van turbines. De stoom is afkomstig uit een reservoir, waar de 11

temperatuur 240 C is, Gebruikt water wordt weer teruggepompt naar de diepte. We bevinden ons in het gebied van de beneden hellingen van de Miravalles vulkaan, waar de witgekleurde ignimbrieten van Guayabo aan de oppervlakte liggen. Het gebied wordt in het noorden begrensd door de randen van de caldera van Guayabo (zie kaart 5). Na het bezoek aan de zone van de Miravalles vulkaan werd de reis voortgezet naar de vulkaan Rincón de la Vieja, waar we aan de zuidkant verbleven. De oppervlakte van dit gebied is bedekt met uitgestrekte diep versneden ignimbrieten (bv. de Colorado Rivier bij het hotel), wit tot grijswit van kleur. Deze afzettingen zijn 1 miljoen jaar oud, hoewel de jongste magmatische afzettingsfasen van betekenis pas 3500 jaar oud zijn (Plinische uitbarsting). De ignimbrieten, die verschillende oorspronggebieden, zoals bv. de Guaciplín caldera, waarin zich later de Rincón de la Vieja vulkaan zelf heeft gevormd, hebben een uitgestrekt plateau gevormd, de Meseta de Santa Rosa (oppervlakte 2000km², La Cruz, Liberia, Bagaces en Cañas). Foto 10. Modderpoelen op de hellingen van de Rincón de la Vieja. Zwavelhoudend gas en stoom (> 100 C) komen t.g.v. druk door expansie in de ondergrond naar de oppervlakte, waar een borrelende modderconcentratie ontstaat. De rode kleur is die van geoxideerd ijzer. De Rincón de la Vieja is een samengestelde andesiet vulkaan van het type stratovulkaan, waarvan de top van het gebergte een lange rand van ± 7 km vormt, die in de richting noordwestzuidoost loopt. De hellingen aan de noord- en westkant hebben een steilheid van ± 13%. Daarna verlopen de hellingen relatief gelijkmatig en hebben ze een concave vorm, waarbij de onderhellingen vlakker worden. Aan de zuidkant van de rug loopt echter de rand van de Guachipelín caldera en zijn de bovenhellingen zeer steil (20%). De caldera sluit hier aan bij de hoofdrug en vormt hiermee een boog. De hellingen verlopen verder naar het zuiden al snel weer gelijkmatig en minder steil. De vulkaan heeft 9 eruptieve kraters en de activiteit heeft zich verplaatst in zuidoostelijke richting. Daar zien we de kegelvormige tweelingkraters, waarvan de Santa Maria kegel het hoogste punt vormt (1916m b.z.n.). De Von Seebach krater is thans actief. Deze bevat warm zuur water en af en toe vertoont deze freatische uitbarstingen, maar ook fumaroles. Een laatste belangrijke uitbarsting was die van het jaar 1998 (Strombolisch). Daarbij werd tevens as uitgeblazen. 12

Het nationale Park Rincón de la Vieja omvat het gebied van de zgn. Pailas of modderpotten (Foto 10), maar ook minder of meer actieve geisers, waar zuur zwavelhoudend water via spleten en breuken in het onderliggende gesteente opwelt en waar stoom omhoog wordt geblazen. Op sommige plekken bevindt zich door metalen groen gekleurd water, op andere licht of bijna witte bubbelende modder en hier en daar treft men modder, die door hematiet roodgekleurd is. De temperaturen van het water liggen vaak tegen de 90 C. Bij het bezoek aan de zone werd tevens aandacht besteed aan speciale verschijnselen zoals de bolschaalverwering van vulkanische bommen (Foto 11). Dit gebied bevindt zich op de overgang van het vochtig tropisch regenwoud naar het tropisch droogland bos, dat hier nog op slecht weinig plaatsen voorkomt. Foto 11. Verweerde resten van vulkanische bommen. De verwering vindt plaats door exfoliatie (bolschaalverwering), waarbij dunne lagen als schillen loslaten van het massieve gedeelte. Dit komt vooral voor bij granieten, maar ook bij intermediaire gesteenten. Chemische verwering speelt hierbij een belangrijke rol: vocht dringt in langs kleine reeds bestaande spleten en veroorzaakt de vorming van kleimineralen uit primaire mineralen. Daarbij vindt toename in volume plaats en ontstaan er spanningsvelden, die de schillen doen afsplitsen van het massieve gesteente (fysische verwering). De bommen op deze foto kunnen ook afkomstig zijn van een groter brok, dat eerst door verwering langs spleten verkleind is. Foto 12. Lavadomes (Daciet en rhyoliet) aan de westkant van de Rincón de la Vieja links de Cerro Cóngora en Cerro Cañas Dulces en rechts de Cerro San Roque. Deze zijn ontstaan uit lavastromen, die via spleten aan de oppervlakte kwamen en zich over de oudere ignimbrieten afzetten. De hoogte van de domes ligt tussen de 400 en 600m.b.z.n. Bij vertrek uit de zone richting Nicaragua passeren wij een serie lavadomes aan de westkant van de Rincón de la Vieja vulkaan (Foto 12). Langs de route naar Nicaragua verloopt via la Cruz, parallel aan het Guanacaste Gebergte,langs de vulkaan Orosi. Dit is een stratovulkaan, die een hoogte heeft 1487m b.z.n. We rijden langs het 13

Meer van Nicaragua langs de Mombacho stratovulkaan naar Granada. Daar bevinden we ons vlak bij de Masaya schilvulkaan. Deze vulkaan is de enige schildvulkaan, die in dit gedeelte van het centrale vulkanische gebergte van Nicaragua, dat onderdeel is van Het Centraal Amerikaanse Vulkanische Gordel, die doorloopt vanaf de Irazú voorkomt tot in Guatamala. De geologische ontwikkeling van Nicaragua heeft veel overeenkomst met die van Costa Rica, maar er zijn ook verschillen. In de eerste plaats is de ontstaanswijze van dit gedeelte van het centrale vulkanische gebergte ook weer het gevolg van de subductie van de Cocos plaat onder de Caribische plaat. Daarnaast is er een oceanische basis ontstaan, die nauw verwant is aan die in Costa Rica. Ook hier heeft zich in het Krijt een ofiolitische opeenvolging ontwikkeld, die een voortzetting is van het Nicoya Complex, dat zich in het noordwesten van Costa Rica als oceaan bodem gevormd heeft en dat later is opgeheven (Santa Helena Schiereiland, Nicoya Schiereiland) en gedeformeerd. Deze formatie gaat in het noorden over in de gesteenten van het continentale Chortis blok. Vervolgens vond er in het Tertiair een belangrijke fase van bekkenvorming, die hoofdzakelijk door mariene sedimenten opgevuld zijn. Daarnaast heeft zich in het noordoosten gedurende het Tertiar vulkanisme voorgedaan, waarvan de resten noordoost van de depressie van Nicaragua (slenk) in het landschap zichtbaar zijn. Gedurende het Kwartair ontwikkelde zich, net als in Costa Rica actief vulkanisme, waarvan enkele belangrijke vulkanen de Mombacho, de Concepción en de Maderas, maar ook de Masaya vulkanen inbegrijpen. Van de genoemde vulkanen zijn de Masaya en de Concepción vulkanen bezocht. De laatste ligt in het Meer van Nicaragua (eiland Ometepe); haar sedimenten liggen over de oudere meersedimenten heen. De Masaya vulkaan neemt een bijzonder plaats in, omdat het hier een schildvulkaan betreft (635m b.z.n.). Dit soort vulkanen worden over het algemeen minder hoog, doordat de lava tamelijk vloeibaar is en langs kraters en spleten gemakkelijk lateraal over grote oppervlakten uit kan stromen. Dit in tegenstelling tot stratovulkanen, waarvan de opbouw rondom een hoofdpijp ontstaat, waarbij viskeuze lava en efflata van verschillende korrelgrootte de pijp opbouwen en Foto 13. Deze lavastroom kwam over de noordrand van de caldera van de Masaya vulkaan in het jaar 1670. 14

lagen creëren, waarbij er sortering plaatsvindt, die het grofste materiaal bovenin dicht bij de krateruitgang doet accumuleren, waar dan ook de hellingen het steilst worden. We zien dan ook, dat de Concepción gedurende tijdens het Holoceen al een hoogte van 1610m b.z.n. heeft bereikt. De Massaya vulkaan is ontstaan in een complex, dat uit een serie caldera s bestaat. Ze is opgebouwd is uit basaltische lava (touwlava) en assen(zie Foto 14). De actieve Santiago krater stoot grote hoeveelheden SO2 uit. De vloeibare lava heeft in sommige gevallen kans gezien over de calderarand te vloeien (zie Foto 13.). Bij de vulkaan werd ook de Tzinaconostoc Grot bezocht, die ruim 600m lang is en 800 tot 1000 jaar geleden gevormd door lava stromen, die een uitweg zochten door deze tunnel. Langs de helingen werden ook nog verscheidene sintel kegels waargenomen. Hoewel grote delen van de vulkaan weinig vegetatie vertonen, vinden we op sommige hellingen tropisch droogland bos, het type vegetatie, dat ook op de Rincón de la Vieja voorkomt (Foto 14). Foto 14 Tropisch drooglandbos op de hellingen van de Massaya vulkaan. Deze komt ook op de Rincón de la Vieja voor. Foto 14. Basaltlava van de Masaya vulkaan. Hierin zijn de vloeistructuren duidelijk zichtbaar. Deze vulkaan bevindt zich in een caldera, waarvan bekend is, dat hij 6500 jaar geleden een plinische as eruptie heeft gehad. De Masaya is 2500 jaar geleden gevormd door een basaltische ignimbriet eruptie. 15

Foto 15. Masaya Vulkaan. Verwering van basalt levert hexagonale zuilen op. Het Ometepe eiland in het Meer van Nicaragua is een eiland, dat uit twee stratovulkanen bestaat, nl. de Concepción en de Maderas. Deze zijn gevormd in de Noordwest zuidoost georiënteerde slenk, die doorloopt tot in Costa Rica (vlakte van de Guatusos). De vulkanen staan met elkaar elkaar in verbinding door een smalle strook land, die uit helling materiaal is opgebouwd. De Maderas vulkaan wordt doorkruisd door noordzuid gerichte breuken, waarlangs spetter- en sintel kegels, lava domes en maren zijn ontstaan. Foto 16. Ontsluiting aan de zuidkant van de Vulkaan Concepción. Afwisseling horizontale grovere en fijnere as en lapilli (korrelgroote 2mm - 64mm) lagen. Onderaan ligt een puimsteenbom (>64mm), die waarschijnlijk niet in situ ligt. Op enkele plaatsen zien we fijne lagen ombuigen tegen grovere componenten. Deze zijn mogelijk later ingeslagen. De afzetting aan de onderkant bij de hamer is waarschijnlijk een neergelegd door een lahar. We zien hier op het eerste gezicht geen lagen, die coarsening upwards vertonen, zoals die op foto 8. Het jongste gedeelte van de Concepción is opgebouwd in een caldera, waarvan de rand slechts aan de noordkant te zien is. 16