Neues Modell für Magmenaufstieg am Stromboli

Der Inselvulkan Stromboli  liegt nördlich von Sizilien und ist seit mehr als 2000 Jahren daueraktiv. Von einigen Pausen abgesehen, speit er normalerweise mehrmals stündlich Lava. Die Tephra erreicht bei diesen strombolianischen Eruptionen normalerweise  eine Höhe zwischen 80 und 250 Metern. Generell funktionieren explosive Vulkanausbrüche nach dem gleichen Schema: in der Magmakammer ist das Magma an Gasen übersättigt. Durch eine Änderung der Druck / Temperaturverhältnisse einerseits und Änderungen im Chemismus / Rheologie andererseits, wird das Gas freigesetzt. Das Magma steigt im Förderschlot auf und es bilden sich große Gasblasen. Diese steigen immer schneller auf und fragmentieren das Magma. An der Oberfläche explodieren die Gasblasen und schleudern Asche und Lavafetzen aus dem Förderschlot. In Bezug auf den Stromboli stellt sich nun die Frage, wie dieser Mechanismus seit Jahrtausenden funktioniert, besonders, da es einen großen Unterschied zwischen der ausgestoßenen Gasmenge und der tatsächlich geförderten Lavamenge gibt.

Messungen ergaben, dass der Vulkan täglich ca. 200 Tonnen Schwefeldioxid ausstößt. Das Magma des Strombolis enthält ca. 0,28% Schwefel. So müssen täglich 50.000 Tonnen Magma entgasen. Tatsächlich gefördert wird aber nur ein Bruchteil dieser Menge.

Nun liefern Wissenschaftler der Universität Bristol einen neuen Erklärungsversuch über den Verbleib der Schmelze und wie die strombolianischen Ausbrüche funktionieren könnten. Neben einer tief sitzenden Magmakammer postulierte Francis Beckett ein oberflächennahes Magmareservoir. Dort sammelt sich das Magma und steigt zur Oberfläche auf, wo es entgast und ein Teil davon als Lava bei den Eruptionen austritt. Die Restschmelze bildet weitere Kristalle und wird dichter und zähflüssiger. Daher sinkt sie wieder bis in das Reservoir ab.

Experimente mit Sirup haben gezeigt, dass zwei Materieströme verschiedener Viskosität, in einer vertikalen Förderleitung, in unterschiedliche Richtungen fließen können. Trotz des neuen Modells bleiben einige Fragen offen, etwa die, warum sich das Magma in den gleichzeitig auf- und absteigenden Strömen nicht vermischt.

Das sogenannte Magmamingling hat oft katastrophale Folgen. So wird angenommen, dass eine plötzliche Intrusion frischen Magmas in die Magmakammer des Krakataus die gewaltigen Explosionen auslöste, die im Jahr 1883 zum Untergang der Insel führten. Allerdings handelte es sich dabei um zwei sehr unterschiedliche Magmen. Der chemische Unterschied zwischen dem weitgehend entgasten Magma (Lava) das im Förderschlot des Strombolis wieder hinab sinkt, und dem aufsteigenden Magma ist weitaus geringer. Vielleicht verdankt der Stromboli seine langlebige Eruptivität aber auch genau diesem Umstand.

Santiaguito vor größerem Vulkanausbruch?

In Guatemala wurde in zwei Distrikten vorsorglich Katastrophenalarm der Stufe „gelb“ ausgerufen, da ein größerer Ausbruch des Domvulkans Santiaguito befürchtet wird. In den letzten Stunden gab es dort einige größere Explosionen und eine starke Zunahme der Seismik. Eine große Gefahr stellen am Santiaguito pyroklastische Ströme dar, die vom Dom abgehen. Der Santiaguito ist daueraktiv. Mehrmals täglich kommt es zu kleinen Ascheeruptionen aus dem aktiven Dom.

Der Santiaguito ist ein Nebenvulkan des Santa Marias und entstand während eines der stärsten Vulkanausbrüche des letzten Jahrhunderts. 1902 scherte eine Flanke des Vulkans ab, auf der später der Domvulkan wuchs. Eine Aschewolke stieg bis in die Stratosphäre auf und es regnete 19 Tage lang Asche und Lapilli auf umliegende Gemeinden. Bei der Eruption starben 5000 Menschen.

Vulkane Bromo und Gamkonora in Indonesien aktiv

Bromo: Am 27. April und am 2. Mai stiegen Aschewolken über 1200 m hoch auf und drifteten bis zu 75 km in südwestlicher Richtung. Der Bromo liegt auf der Insel Java in der Tengger-Caldera und ist seit Oktober 2010 aktiv.

Gamkonora: Der Vulkan auf der Insel Halmahera zeigt seit Januar 2011 Anzeichen zunehmender Aktivität. Der ruhende Vulkan begann fumarolisch aktiv zu werden und stieß zunächst eine Dampfwolke aus, die bis zu 150 m hoch stieg. Im Mai verstärkte sich nun die Aktivität und die Dampfsäule steigt bis zu 300 m hoch auf. Anwohner berichten von Schwefelgeruch. Der Alarmstatus wurde auf „gelb“ gesetzt. Ein Vulkanausbruch scheint möglich zu sein.

Seismik auf Island

Nachdem es in den vergangenen Wochen unter Island relativ ruhig war bebt dort nun die Erde wieder verstärkt. Schwarmbeben ereigneten sich heute Nordöstlich der Askja. Immerhin 4 Beben waren es unter dem Gletscher Myrdalsjökull mit dem subglazialen Vulkan Katla. Diese Erdbeben sollen nicht als direkte Anzeichen bevorstehender Vulkanausbrüche angesehen werden, dennoch zeugen sie von der tektonischen und magmatischen Aktivität des Mittelatlantischen Rückens.

Island: von Schwarmbeben und Magmakammern

Im Bereich der Askja, die im zentralen Hochland von Island liegt, kam es wieder zu Schwarmbeben.

Eine weitere Meldung aus Island beschäftigt sich mit einer Expedition unter der Leitung von Dr Freysteinn Sigmundsson. Der Vulkanologe der Universität von Island führte ein Team aus Wissenschaftlern und Medienvertretern in das Innere des ruhenden Vulkans Thrihnukagigur. Das Team seilte sich 200 m tief durch das Fördersystem des Vulkans ab und erreichte eine Höhle. Nun wird diskutiert, ob es sich hierbei um eine Erweiterung einer Tube handelt, oder um eine Magmakammer. Sigmundsson spricht von einer Magmakammer und wäre somit der erste Mensch, der seinen Fuß in eine Magmakammer setzte. Ich kenne solche Hohlräume vom Ol Doinyo Lengai. Sie bildeten sich unter Hornitos und waren zeitweise mit Lava gefüllt. Es waren somit ehr Magmareservoire und keine Magmakammern, in denen das Magma differenzierte. Wie auch immer,  die Expedition lieferte vielleicht keine neuen Erkenntnisse, aber faszinierende Fotos.

By the way, Jules Verne lässt grüßen! In seinem Roman „Reise zum Mittelpunkt der Erde“ fanden die Protagonisten den Eingang zur Unterwelt im isländischen Vulkan Snaefellsjökull. Heraus kamen sie am Stromboli.

Starke Explosionen am Tungurahua

Gestern kam es am Tungurahua in Ecuador zu starken explosiven Vulkanausbrüchen. Dabei sollen vulkanische Bomben mit der Größe von LKWs gefördert worden seien. Normale Lavabomben landeten in einem Umkreis von 2 km um den Krater. Vulkanasche stieg bis 4 km über den Krater auf. Hunderte Menschen flohen aus ihren Häusern. In umliegenden Dörfern blieben die Schulen weiterhin geschlossen. Vulkanologen rechnen mit weiteren Eruptionen.

Vulkanausbruch am Tungurahua

Der Vulkan Tungurahua in Ecuador ist gestern erneut ausgebrochen. Nachdem es bereits vor 6 Tagen ein Erdbeben und kleinere Eruptionen gab, wird dieser Ausbruch bereits jetzt als einer der größte Ausbrüche des „Feuerschlundes“  in den letzten Jahren bezeichnet. Vulkanasche stieg bis zu 7 km über den Krater auf. In benachbarten Ortschaften wurden Schulen geschlossen. In Banos waren Erschütterungen zu spüren. Der Alarmstatus wurde auf „orange“ gesetzt.

Seismik Island

Unter den isländischen Gletschern Myrdalsjökull und Vatnajökull gab es über die Osterfeiertage wieder einige Erdbeben. Die Epizentren befanden sich unter den subglazialen Vulkanen Katla und Grimsvötn. Letzterer ist statistisch gesehen mal wieder mit einem Vulkanausbruch dran. Seit dem Ausbruch des Eyjafjallajökull im letzten Jahr warten auch viele Vulkanologen auf eine Eruption der benachbarten Katla, da sich hier vermutlich die Fördersysteme gegenseitig beeinflussen.

Vulkanologen der Uni Reykjavik veröffentlichten nun eine Studie, nachdem die Asche des Eyjafjallajökull tatsächlich eine Gefahr für Flugzeuge darstellte. Demnach waren die Aschepartikel der ersten 2 Eruptionswochen sehr hart und scharfkantig, da sie vom umgebenen Gletscherwasser schnell abgekühlt wurden. Ich vermute, dass eine Gefahr tatsächlich nur im Luftraum über Skandinavien und England bestand. Wie andere Arbeiten der DLR zeigten, war die Aschekonzentration und Partikelgröße im Luftraum über Deutschland zu gering für eine Gefährdung des Flugverkehrs.

Kilauea auf Hawaii

Den Berichten des HVO zufolge, nimmt die Aktivität der beiden Lavaseen am Kilauea wieder leicht zu. Beide Lavaseen waren während des letzten größeren Vulkanausbruches Anfang März ausgelaufen. Im Pitkrater innerhalb des Halema`uma`u Kraters steigt der Spiegel des Lava-Pools langsam wieder an. Er befindet sich ca. 100 m unterhalb des Kraterrandes.

Der Boden des Pu`u O`o Kraters ist ungefähr wieder zur Hälfte von einem Lavasee bedeckt. Gelegentlich läuft dieser See über und Lavaströme bedecken den ganzen Boden des Kraters mit Lava. Es wird unter dem Krater leichte Inflation gemessen. Ansonsten tritt in der gesamten East-Rift-Zone keine Lava an der Oberfläche aus. Seismik und Gas-Emissionen sind gering.

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