Yellowstone: Neues Bildgebungsverfahren enthüllt Wasserkreislauf

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Eine neue Studie kommt dem Geheimnis des Hydrothermalsystems der Yellowstone-Caldera auf die Spur. Es wurde geklärt, wie der unterschiedliche Chemismus der heißen Quellen in West- und Ost Yellowstone zustande kommt.

Zusammenfassung

  • Das neue SkyTEM Datenerfassungssystem wurde am Yellowstone eingesetzt
  • Vom Hubschrauber aus konnten große Areal der Caldera untersucht werden
  • Mit geoelektrischen- und geomagnetischen Daten wurde ein Bild des Untergrunds erstellt
  • Hydrothermales Tiefenwasser steigt senkrecht entlang von Klüften auf
  • Erst unter einer oberflächennahen Deckschicht verteilt es sich seitwärts und mischt sich mit Grundwasser

Die Yellowstone-Caldera in den USA ist ein beliebtes Forschungsobjekt der Geowissenschaftler, da der riesige Vulkan das Potenzial hat, besonders starke Eruptionen zu erzeugen, die katastrophale globale Auswirkungen haben könnten. Allerdings sind diese sogenannten Supervulkanausbrüche extrem selten und kein moderner Mensch hat je einen dieser Ausbrüche erlebt. Dementsprechend gibt es keine historischen Überlieferungen dieser Ereignisse. Alles was wir über Supervulkane wissen ist akademischer Natur, wobei der Begriff „Supervulkan“ eine mediale Wortschöpfung ist. Vulkane, die die stärksten Eruptionen der Welt verursachen können, haben 2 Sachen gemeinsam: es handelt sich um große Calderavulkane und sie verfügen über ein ausgeprägtes Hydrothermalsystem. Befindet sich ein aktiver Magmenkörper unter der Caldera, dann manifestieren sich an der Erdoberfläche mehr, oder weniger ausgeprägte postvulkanische Erscheinungen in Form von Fumarolen, heißen Quellen und Geysiren. Im Falle des Yellowstone-Vulkans sind diese postvulkanischen Erscheinungen besonders intensiv, ja, man spricht sogar von der weltgrößten Ansammlung solcher Phänomene. Damit diese entstehen braucht es zum einen Grundwasser und zum anderen Erdwärme, die von einem Magmenkörper ausgeht. Bisher wusste man nicht genau, wie die unterirdischen Wasserströme im Gebiet des Yellowstone-Vulkans verlaufen, und was davon phreatisches Grundwasser ist, und welche Anteile hydrothermale Tiefenwässer sind, die in Form von magmatischen Fluiden aus dem Bereich des Magmenkörpers aufsteigen. Dieser Frage ging nun ein Forscherteam vom Virginia Tech, dem U.S. Geological Survey und der Universität Aarhus in Dänemark nach.

SkyTEM sammelt geoelektrische Daten des Untergrunds im Yellowstone

Das skyTEM hängt unter einem Heli. © Skytem

Die Geowissenschaftler entwickelten ein Bildgebungsverfahren, dass mithilfe geophysikalischer Daten des Untergrunds die Aufstiegswege des Wassers im Boden sichtbar machen kann. Die Daten wurden vom Hubschrauber aus erhoben, indem geoelektrische- und geomagnetischen Messungen durchgeführt wurden. Dazu wurde ein spezielles Gerät eingesetzt, dass den Namen „SkyTEM“ trägt. Dabei handelt es sich um eine Drahtschleife, die unter dem Hubschrauber hergezogen wird und elektrische Impulse in den Boden aussendet. So lässt sich großflächig die elektrische Leitfähigkeit des Untergrunds kartieren und ebenfalls geomagnetische Daten sammeln.

„Einer der einzigartigen Aspekte dieses Datensatzes ist die umfassende Abdeckung dieses riesigen Systems“, erklärt Prof. Steve Holbrook von der Virginia Tech. „Wir waren in der Lage, nicht nur tief unter die hydrothermalen Erscheinungen zu blicken, sondern auch zu sehen, wie benachbarte Erscheinungen im Untergrund über große Entfernungen miteinander verbunden sind. Das war bisher noch nie möglich,“ ergänzt der Studienleiter weiter.

Da verschiedene Bodenschichten unterschiedliche geophysikalische Eigenschaften haben, die auch stark vom Wassergehalt abhängen, lässt sich mit den SkyTEM-Daten besonders gut ein PC-Bild des Untergrunds rendern. Dabei lassen sich auch Grundwasser und thermische Fluide unterscheiden, da letztere große Mengen an gelösten Feststoffen enthalten. Sie verringern den spezifischen Widerstand von porösen Vulkangestein und lassen sich anhand ihrer Widerstandssignaturen von den Grundwasserreservoirs unterscheiden.

Geotherme Tiefenwässer steigen senkrecht auf

Ausschnitt der neuen Bodenkarte. W. Steven Holbrook / Virginia Tech

Die Geowissenschaftler entdeckten, dass das meiste Wasser des Hydrothermalsystems aus einer Quelle stammt. Es steigt aus großer Tiefe senkrecht auf und benutzt dabei Rissen in Störungszonen als Aufstiegsweg. Das hydrothermale Tiefenwasser verteilt sich erst horizontal, nachdem es auf eine Deckschicht aus Ton und alten Lavaströmen stößt. Erst bei dieser horizontalen Migration im Boden ändert es seinen Chemismus, indem es mit Mineralien des Bodens reagiert und sich mit dem Grundwasser mischt. Dadurch kommen die unterschiedlichen Chemismen des Wassers im Osten und Westen des Yellowstones zustande.

Die Forscher denken darüber nach, ihr neues System auch an anderen Caldera-Vulkanen mit komplexen Hydrothermalsystem einzusetzen. Vielleicht hilft es ja, dem Bradyseismos der Campi Flegrei auf die Spur zu kommen. (Quelle: nature.com)

Sangay mit neuen Eruptionen am 01.04.22

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Staat: Ecuador | Koordinaten: -2.00, -78.34 | Eruption: Strombolianisch

  • Am Sangay wurde eine hohe Wärmestrahlung gemessen
  • Ein Video zeigt kugelförmigen Tephra-Auswurf
  • Ein starkes Erdbeben könnte die Aktivität beeinflusst haben
  • Lahare stellen eine Gefahr für das Ökosystem dar

In Ecuador ist der Sangay weiter aktiv und emittiert eine hohe Wärmestrahlung. MIROVA detektierte gestern eine Leistung von 69 MW. Am Vortag waren es  370 MW. Dass Wärmestrahlung festgestellt wurde lag daran, dass sich die Wolken mal lichteten. Sie gaben Blick auf einen explosiv eruptierenden Vulkan frei. Vulkanasche wurde vom VAAC in einer Höhe von 6100 m festgestellt. Die Asche driftete in Richtung Südwesten. Auf einem Video erkennt man, dass die Explosionen schnell aufeinander folgen und rotglühende Tephra auswerfen. Eine besonders kraftvolle Explosion verteilte die glühenden Schlacken sehr symmetrisch. Solche kugelförmigen Auswürfe entstehen durch platzende Lavablasen und erzeugen oft einen lauten Explosionsknall.  Die glühende Tephra verteilte sich nicht nur im Kraterbereich, sondern auch auf den oberen Vulkanflanken. Die Tephra rutschte in Form einer Schuttlawine weiter ab. Auf dem Seismogramm erkennt man mehrere starke Eruptionssignale. Am Ätna tauchen solche Explosionen relativ häufig in der Endphase paroxysmaler Eruptionen auf.

Ein starkes Erdbeben könnte die Aktivität des Vulkans Sangay beeinflusst haben

Auf der Seite der ecuadorianischen Behörde IGEPN wird nicht nur über die Aktivität des Vulkans berichtet, sondern auch von mehreren Nachbeben, die sich infolge des starken Erdstoßes Mw 5,8 ereigneten, der sich am 27 März manifestierte und ein Todesopfer forderte. Im Bereich des Epizentrums entstanden zudem Sachschäden. Inwieweit sich das Beben nun tatsächlich auf die Aktivität des Sangays auswirkte, lässt sich nicht ohne intensive wissenschaftliche Forschungsarbeit sagen. Allerdings ist es auffällig, dass der Vulkan gerade jetzt diese schönen symmetrischen Eruptionen erzeugt.

Nicht nur die Schlacken lagern sich auf der Vulkanflanke ab, sondern auch ein Teil der Vulkanasche. Intensive Regenfälle können die Asche dann in Schlamm verwandeln, so dass Lahare generiert werden. Besonders zu Beginn der Regenzeit entstehen am Sangay immer wieder Lahare. Sie stellen eine ernste Bedrohung für das Ökosystem des Naturparks dar.

Mit einer Höhe von 5230 m zählt der Sangay zu den höchsten eruptierenden Vulkanen der Welt. Er liegt am Ostrand der Anden und entwässert in Richtung Amazonasbecken.

Taal mit Eruption am 31. März 2022

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Staat: Philippinen | Lokation: 14.002; 120.99 | Eruption: Phreatomagmatisch

  • Am Taal gab es eine phreatomagmatische Eruption
  • In der Nähe des Vulkans ereigneten sich weitere tektonische Erdbeben
  • Unter dem Taal selbst ist die vulkanotektonische Aktivität zurückgegangen

Der philippinische Taal-Vulkan eruptierte heute phreatomagmatisch. Die Eruption ereignete sich gegen 10:40 Uhr (Ortszeit) und förderte eine Eruptionswolke, die vom VAAC in einer Höhe von 1200 m detektiert wurde. Da es sich laut PHILVOLCS um eine phreatomagmatische Eruption gehandelt haben soll, müsste in der Wolke auch Vulkanasche enthalten gewesen sein. Auf Videoaufnahmen erkennt man in erster Linie Dampf, nur auf dem ersten Bild des Zeitraffervideos lassen sich Schlamm und Lavabrocken erkennen. Der Alarmstatus wurde wieder auf „3“ erhöht.

Erdbeben in der Nähe von Taal

PHIlVOLCS meldete nicht nur die phreatomagmatische Eruption am Taal, sondern auch weitere Erdbeben westlich der Insel Luzon. Die verstehen sich als Nachbeben der Erschütterung vom 13. März, die möglicherweise die neuen Eruptionen am Taal getriggert hat. Sie hatte eine Magnitude von 6,4. Das stärkste Nachbeben brachte es gestern auf M 4,9, gefolgt von einem Erdstoß M 4,8. Heute gab es ein Beben M 3,0.

Interessant ist, dass es zwar zahlreiche tektonische Erdbeben westlich der Caldera gibt, aber nur wenige vulkanotektonischen Beben unter der Caldera. Vor wenigen Tagen wurden täglich Dutzende vulkanotektonische Erschütterungen mit Tremorphasen festgestellt, doch seit Beginn der phreatomagmatischen Eruptionen haben diese stark nachgelassen. Allerdings wird weiterhin geringer Hintergrundtremor registriert. Der Schwefeldioxid-Ausstoß belief sich gestern auf 6405 Tonnen am Tag. Für den Taal ist das ein moderater Wert, anhand dessen sich keine magmatische Aktivität ablesen lässt. Neben der Eruption heute, beobachteten die Vulkanologen brodelnde hydrothermale Lösungen im Kratersee, die für Turbulenzen im Wasser sorgten. Dampf stieg bis zu 1500 m hoch auf. Bei der letzten Messung in Februar betrug die Seetemperatur 63,5 Grad Celsius. Seit Oktober letzten Jahres wird Deflation gemessen.

Die Werte ergeben kein einheitliches Bild, mit dem man Prognosen über das weitere Geschehen am Vulkan abgeben könnte. Es ist unklar inwieweit die Daten mit dem Hydrothermalsystem des Vulkans zusammenhängen. Klar ist, dass es im Untergrund einen Magmenkörper gibt, der Schmelze enthält und das Hydrothermalsystem anheizt. Offenbar ist auch Schmelze im Fördersystem vorhanden. Der Kontakt zwischen dieser Schmelze und dem Wasser des Hydrothermalsystems/Kratersees verursacht die Eruptionen.

Erdbeben in Vulkangebieten am 31.03.22

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Ätna: Erdbeben M 2,5

Datum: 30.03.22 | Zeit: 06:14:52 UTC | Lokation:  37.72 N ; 14.92 E | Tiefe: 4 km | Ml 2,5

Im Südwesten des Ätnas gab es gestern ein Erdbeben der Magnitude 2,5. Der Erdbebenherd lag 4 km tief. Das Epizentrum befand sich laut EMSC 17 km nördlich von Paternò. Die Seismizität am Ätna ist derzeit ehr gering einzustufen. Das LGS registrierte vorgestern zahlreiche Infraschallsignale, die auf tiefsitzende Explosionen hindeuteten.

Auvergne: Erdbeben Ml 2,7

Datum: 31.03.22 | Zeit: 07:21:53 UTC | Lokation:  45.61 N ; 2.87 E | Tiefe: 10 km | Ml 2,7

Im französischen Vulkangebiet der Auvergne manifestiert sich ein Schwarmbeben. Das EMSC registrierte bis jetzt 4 Erdbeben mit Magnituden über 2. Das Stärkste brachte es auf Ml 2,7. Es hatte ein Hypozentrum in 10 km Tiefe. Das Epizentrum wurde 25 km südlich von Clermont-Ferrand lokalisiert. In der Nähe der Epizentren befinden sich mehrere Maare und Schlackenkegel. Die Auvergne wird gerne mit der Vulkaneifel verglichen.

Azoren: Weitere Beben auf Sao Jorge

Datum: 29.03.22 | Zeit: 21:56:16 UTC | Lokation:  38.67 N ; 28.20 W | Tiefe: 12 km | Ml 4,0

Vorgestern kam es auf Sao Jorge zum bislang stärksten Beben des aktuellen Schwarms. Laut EMSC hatte es eine Magnitude von 4,0 und ein Hypozentrum in 12 km Tiefe. Das Epizentrum lag 2 km südöstlich von Velas. Gestern wurden unter der Nordwestspitze der Insel 3 Beben mit Magnituden über 2 registriert. Das Stärkste brachte es auf M 3,6 in nur 5 km Tiefe. Heute blieben stärkere Beben bislang aus. Auf dem Seismogramm erkennt man aber mehrere Mikrobeben.

Reykjanes: Schwarmbeben am Magmatischen Gang

Unter der isländischen Reykjanes-Halbinsel gab es weitere Beben. In den letzten 48 Stunden registrierte IMO 48 schwache Erschütterungen. Die meisten Beben ereigneten sich im Bereich des Magmatischen Gangs zwischen Fagradalsfjall und Krýsuvík.

Vulcano mit Mikroseismik

In den letzten Tagen hat die Mikroseismizität unter der Lipareninsel Vulcano zugenommen. Die Karte des INGVs zeigt 6 Mikrobeben im Bereich der Insel an. 3 Erschütterungen manifestierten sich am 29 März. Sie lagen vor der Westküste der Insel. Die Karte zeigt die Beben der letzten 10 Tage an. Die Beben hatten Magnituden kleiner als 1. Grund zur Beunruhigung gibt es nicht, ein größerer Vulkanausbruch steht nicht unmittelbar bevor.

Neukaledonien: Erdbeben Mw 7,0 am 31.03.22

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Datum: 31.03.22 | Zeit: 05:44:01 UTC | Lokation: 22.49 S ; 170.44 E | Tiefe: 10 km | Mw 7,0

In der Nähe von Neukaledonien kam es zu einem starken Erdbeben der Magnitude 7,0. Der Erdstoß ereignete sich um 05:44:01 Uhr UCT und hatte ein Hypozentrum in 10 km Tiefe. Das Epizentrum wurde 284 km östlich von Tadine verortet. Es gab mehrere Vor- und Nachbeben. Darunter befanden sich 2 Erdbeben mit Magnituden von 5,7. Ein Nachbeben brachte es sogar auf M 5,9. Das Hauptbeben hatte nicht nur ein großes zerstörerisches Potenzial, sondern war auch stark genug um Tsunamis auszulösen. Aufgrund der entlegenen Lage, weit vor der Küste Neukaledoniens rechne ich nicht mit Schäden. Allerdings wurde Tsunami-Alarm gegeben. Betroffen könnten Vanuatu, Fidschi und Neukaledonien sein.

Bei Tsunamis handelt es sich um Riesenwellen, die sich durch eine extrem lange Wellenlänge auszeichnen. Auf offener See sind sie selten Höher als 1 m. Erst im flachen Gewässern türmen sie sich auf und branden mit unvorstellbarer Gewalt gegen die Küsten. Dabei kann das Wasser kilometerweit ins Landesinnere eindringen und eine schreckliche Katastrophe auslösen.

Erdbeben entstand am Vanuatu-Graben

Der aktuelle Erdstoß manifestierte sich am südlichen Vanuatu-Graben. Dort kommt es vergleichsweise oft zu starken Erdbeben. Der Vanuatu-Graben ist eine dominate Störungszone des Zirkumpazifischen Feuerrings, der entlang der Plattengrenzen des Pazifiks verläuft. Der bogenförmige Vanuatu-Graben markiert eine Subduktionszone zwischen der Australischen Platte und der des Pazifiks. Der Tiefseegraben grenzt dabei die Korallensee auf Seite Australiens gegen den Pazifik ab. Im Osten befindet sich eine weitere Subduktionszone entlang des Kermadec-Fidschi Grabens, so dass die gesamttektonische Situation im Südpazifik sehr komplex ist. Es bildeten sich einige vulkanische Inselbögen und mehrere Back-Arc-Basins. In der Asthenosphäre dürften hier mindestens 2 subduzierte Plattenreste zusammenstoßen. Insofern erinnert die Struktur an die Situation im Tyrrhenischen Meer vor Sizilien, nur dass sie großmaßstäbiger ist. Vor 2 Jahren sahen wir auch gerade bei Fidschi eine Serie tiefer Erdbeben, die sich an subduzierter Kruste ereignete.

Einer der bekanntesten Inselbögen der Region sit jener von Vanuatu. Dort gibt es mehrere aktive Vulkane. Das Erdbeben könnte die Aktivität der Vulkane beeinflussen. Ich werde hier natürlich über etwaige Reaktionen berichten.

Campi Flegrei mit Erdbeben M 3,6 am 29.03.22

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Datum: 29.03.22 | Zeit: 17:45:32 UTC | Lokation: 40.83 N ; 14.16 E | Tiefe: 2,7 km | Md 3,6

Inhalt

  • Die Phlegräischen Felder wurden von einem Erdbeben M 3,6 erschüttert
  • Es gab 21 schwächere Erdstöße
  • Die Bodenhebung bleibt bei 13 mm im Monat
  • Anwohner sind besorgt

Gestern Abend manifestierte sich in der süditalienischen Caldera Campi Flegrei ein Erdbeben der Magnitude 3,6. Das Hypozentrum lag 2700 m tief und damit im Bereich des Hyrdothermalsystems des Vulkans. Das Epizentrum wurde ca. 1 km östlich der Solfatara lokalisiert. Es war der stärkste Erdstoß der aktuellen Hebungsphase und ging einher mit einem neuen Schwarmbeben. Das INGV registrierte seit gestern 22 Erschütterungen. Erst am 16. März gab es ein Erdbeben Md 3,5, dass zu diesem Zeitpunkt als stärkstes Beben der Hebungsphase gehandelt wurde. Da ist es schon auffällig, dass innerhalb von 2 Wochen 2 neue Rekorde aufgestellt wurden. Auch wenn die Mehrzahl der aktuellen Erdbeben in geringen Tiefen stattfinden und sich innerhalb des Hydrothermalsystems abspielen, kann man davon ausgehen, dass Druck und Temperatur im 8 km tief gelegenen Magmenkörper steigen, was sich auf die Fluide im Hydrothermalsystem überträgt. Wahrscheinlich steigen auch direkt mehr Fluide vom Magmenkörper aus auf. Dadurch steigt der Druck auf lokale Störungen, oder es kommt direkt zum Gesteinsbruch durch Fluidbewegungen. Die Fluide lösen nicht nur Erdbeben aus, sondern verursachen auch eine respektable Bodenhebung.

Erdbeben-Aktivität und Bodenhebung in der Campi Flegrei bleiben hoch

Gestern wurde der neue Wochenbericht des INGVs zur Campi Flegrei veröffentlicht. In ihm ist das aktuelle Erdbeben noch nicht berücksichtig. Es ist die Rede, dass in der Woche vom 21. bis 27. März 2022  im Gebiet der Phlegräischen Felder 56 Erdbeben aufgezeichnet wurden. Das Stärkste hatte eine Magnitude von 1,6. Die Hebungsrate bliebt konstant bei 13 mm pro Monat und betrug nun 87,5 cm, seit dem die Hebungsphase im Jahr 2011 begann. Die Bodenhebung wird längst nicht mehr nur von den Instrumenten erfasst, sondern ist auch visuell deutlich zu sehen. Die Anwohner zeigen sich immer besorgter. Besonders augenfällig ist die Bodenhebung an der Küste, da das Meer immer weiter zurückweicht und neue Strände freilegt. Immer mehr Felsen ragen aus dem Wasser und das Hafenbecken von Pozzuoli fällt inzwischen bei Ebbe trocken. Boot setzten auf. Es werden auch immer mehr Fumarolen am Meeresboden sichtbar. Auch wenn die Entwicklungen für die Anwohner des Calderavulkans beunruhigend sind, ist es noch lange nicht gewiss, ob- und wann es zu einer Eruption kommen wird. Für Panik ist es zu früh, doch ich kann es verstehen, wenn man sich Gedanken über Plan B macht.

Vulkan-News 30.03.22: Eruptionen in Indonesien

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Im heutigen Vulkan-Update geht es um eruptierende Vulkane in Indonesien. Von dort gibt es heute 4 VONA-Meldungen über Aschewolken. Außerdem lest ihr über die bedeutendsten Eruptionen des Archipels.

  • Anak Krakatau eruptiert Asche bis auf 1000 m Höhe
  • Am Dukono erreicht die Asche eine Höhe von 2100 m
  • Am Merapi gehen Schuttlawinen ab
  • Der Ibu lässt Vulkanasche bis auf 2400 m aufsteigen
  • Der Semeru eruptiert weiter und schickt Asche auf 4300 m Höhe

Anak Krakatau

Staat: Indonesien| Koordinaten: -6.10, 105.42 | Eruption: Asche

Im Sunda Strait ist es der Anak Krakatau, der weiterhin aktiv ist. Gegenüber der Initialphase, wird die Asche jetzt weniger hoch ausgestoßen. Nachts wurde rotglühende Tephra beobachtet. Das VSI meldete gestern 3 Explosionen. Die Seismizität ist erhöht. Es wurden 9 Tremorphasen, 30 Niedrigfrequenzerdbeben und 22 vulkanotektonische Erschütterungen registriert.

Dukono

Datum: 21.04.2021 | Lokation: 1.70, 127.87 | Eruption:  Asche

Auf Halmahera liegt der Aschespeier Dukono. Er förderte gestern Asche bis auf 2100 m Höhe. Das VSI registriert hier nur wenige Erdbeben. Gestern gab es nur 1 vulkanotektonische Erschütterung. Dennoch ist Dukono für seine frequenten Eruptionen bekannt. Die Asche lagert sich auf den Pflanzen am Vulkanhang ab, wo die -meist nassen- Vulkanbesteiger sie abstreifen und sich eindrecken. Daher ist der Dukono auch als Dreckschleuder verrufen.

Merapi

Staat: Indonesien | Koordinaten: -7.541, 110.445 | Eruption: Dom

Der Merapi auf Java baut weiter an seinen beiden Lavadomen. Gestern gingen 96 glühende Schuttlawinen ab. Das VSI meldete zudem 10 vulkanisch bedingte Erdbeben. Die Seismizität ist vergleichsweise gering.

Ibu

Datum: 21.04.2021 | Lokation: 1.49, 127.63 | Eruption:  Dom

Der Ibu ist der 2. eruptierende Vulkan auf Halmahera. In seinem Kratern wachsen Lavadome. Heute steht er in den News, weil er eine Aschewolke eruptierte, die bis auf einer Höhe von 2400 m über dem Meeresspiegel aufstieg. Gestern wurden vom VSI 87 Eruptionssignale aufgezeichnet. Auch seismisch betrachtet ist der Vulkan recht munter: Es wurden 13 Tremorphasen und 35 vulkanotektonische Erdbeben registriert.

Semeru

Staat: Indonesien | Koordinaten: -8.108, 112.92 | Eruption: Asche

Am Semeru auf Java, stieg die Vulkanasche bis auf 4300 m Höhe auf. Gestern wurden 66 seismische Eruptionssignale registriert. Die Seismizität ist gering, es gab nur 1 vulkanotektonisches Erdbeben.

Im indonesischen Archipel sind viele Vulkane aktiv. Aktuell haben 4 Vulkane (Lewotolok, Merapi, Semeru, Sinabung) den Alarmstatus „orange“ und 18 Vulkane stehen auf „gelb“. 46 Feuerberge haben einen „grünen“ Status. Hier droht keine unmittelbare Eruption, dennoch sind sie potenziell aktiv und zeigen für gewöhnlich fumarolische Aktivität. Sie könnten in recht kurzer Zeit erwachen. Das VSI beschreibt diesen Alarmstatus wie folgt: „Die Ergebnisse visueller und instrumenteller Beobachtungen schwanken, zeigen jedoch keine signifikante Aktivitätssteigerung.“

Bedeutende Eruptionen in Indonesien

Indonesien hat weltweit die höchste Anzahl aktiver Vulkane: 127 Feuerberge eruptierten in den letzten 10.000 Jahren mindestens einmal. Betrachtet man das gesamte Erdzeitalter Quartär, dann waren es gut 150 Vulkane die ausbrachen. Dabei kann es durchaus eine Dunkelziffer geben.

Einige der bedeutendsten Eruptionen des Quartärs spielten sich im indonesischen Archipel ab. Allen voran ist die Toba-Eruption zu nennen, bei der nicht nur eine gewaltige Caldera entstand, sondern auch die gesamte Menschheit kurz vor ihrem Untergang stand. Forscher entdeckten ein genetisches Schlüsselloch, dass infolge der Toba-Eruption vor 72.000 Jahren auftrat: damals überlebten nur knapp 1000 Individuen die Katastrophe. Auf der ganzen Welt wohlbemerkt, denn der Toba-Ausbruch war so gewaltig, dass es durch Asche und Aerosole in der Luft zu einem globalen vulkanischen Winter kam, der die 1000 kältesten Jahre der Würm-Eiszeit auslöste. Demnach stammen alle heute lebenden Menschen von den 1000 Überlebenden der Katastrophe ab. Selbst wenn die Zahl der Überlebenden nicht korrekt sein sollte, wurde die Menschheit drastisch reduziert.

Zwei weitere bedeutende Eruptionen Indonesiens beeinflussten die jüngere Weltgeschichte maßgeblich. Zum Einen war da der Ausbruch des Tambora. Er ereignete sich 1815 und verursachte ebenfalls einen globalen Temperatursturz. Das Folgejahr war das „Jahr ohne Sommer“, in dem man sogar in Europa hungerte. Freilich stellte damals niemand einen Zusammenhang mit der Eruption im fernen Indonesien her. Anders sah es bei der zweiten bedeutenden Eruption des 19. Jahrhunderts aus: als 1883 der Krakatau explodierte und Tsunamis auslöste, verbreiteten sich nicht nur die Wellen global: Dank des kurz zuvor verlegten Telegrafenkabels erfuhr die ganze zivilisierte Welt von der Katastrophe und das fast in Echtzeit. Das war die Geburtsstunde des Globalen Dorfes. Diesem Ereignis verdanken wir nicht nur die zeitnahe Nachrichtenübermittlung, sondern in der Weiterentwicklung auch die Datenübertragung vulkanischer Parameter in Echtzeit.

Erdbeben im Tyrrhenischen Meer am 29.03.22

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Datum: 29.03.22 | Zeit: 01:48:19 UTC | Lokation: 39.00 N ; 13.88 E | Tiefe: 28 km | Mb 4,3

  • Erdbeben Mb 4,3 nahe Marsili Seamount
  • Serie schwächerer Beben im Osten des Tyrrhenischen Meeres
  • Die Beben hängen mit der komplexen Tektonik der Region zusammen

Heute bebte es im Tyrrhenischen Meer nördlich von Sizilien. Das Beben hatte eine Magnitude von 4,3 und ein Hypozentrum, das in 400 km Tiefe lag. Sowohl die Magnitude, als auch die Tiefe des Hypozentrums sind für die Region recht ungewöhnlich. Hinzu kommt die prekäre Lage 30 km südwestlich des Marsili Seamounts. Hierbei handelt es sich um einen großen Unterwasservulkan, der gut 50 km nord-nord-westlich der Liparischen Inseln liegt. Das Beben dürfte sich an einem Stück subduzierter Erdkruste ereignet haben, das tief in den oberen Erdmantel abtauchte, ohne plastisch verformbar geworden zu sein, denn Erdbeben entstehen für gewöhnlich durch Sprödbruch von Gesteinen, bzw. das zurückschnellen von Gesteinen, die entlang von Störungszonen unter Spannungen gerieten.

Erdbeben als Zeichen komplexer Tektonik mit 2 subduzierten Platten

Im Osten der Liparischen Inseln ist es ein Teil der subduzierten Ionischen Platte, die im Grenzbereich zwischen Asthenosphäre und Erdmantel immer wieder für tiefe Erdbeben sorgt. Auch dort sehen wir in den letzten Wochen eine erhöhte Seismizität. In den Tiefen jenseits von 100 km liegen auch Zonen, in denen es zum partiellen Schmelzen subduzierter Erdkruste kommt, wodurch Magmen entstehen, die an den Vulkanen gefördert werden.

Komplexe tektonische Situation im Bereich der Süditalienischen Vulkane. Beachte: Ost und West sind vertauscht. © nature.com/ Zohar Gvirtzman & Amos Nur

Das oben erwähnte Erdbeben ereignete sich im Grenzbereich der Region, wo man den Westrand der subduzierten Ionischen Platte vermutet. Dort stößt auch die zuoberst liegende Tyrrhenische Platte mit jener des Afrikanischen Kontinents zusammen. Der Ostrand der Ionischen Platte kollidiert im Untergrund mit der ebenfalls subduzierten Adriatischen Platte. So liegen die Liparischen Inseln nebst den Unterwasservulkanen Süditaliens in einer Gegend mit einer sehr komplexen tektonischen Situation, die ihresgleichen sucht. Dem nicht genug, unterliegen auch die Feuerberge Ätna, Vesuv und Campi Flegrei (um nur die bekanntesten zu nennen) diesem dynamischen Geschehen der Erdkruste und des angrenzenden Erdmantels. Die Schmelzen am Ätna stammen allerdings nicht von subduzierten Material ab. Hier soll das Magma, durch einen Saugeffekt, aufgrund der Subduktion seitlich transportiert werden. Das Magma ähnelt einem MOR-Basalt und könnte vom Kontinentalrand Afrikas kommen. (Quelle: nature.com/ Zohar Gvirtzman & Amos Nur)

São Jorge: Volumen der Intrusion berechnet

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  • Magmen-Intrusion hat zugenommen
  • Volumen soll 20 Millionen Kubikmeter betragen
  • Art der Erdbeben wird kontrovers diskutiert

Die Azoreninsel São Jorge kommt nicht zur Ruhe. Zwar ist die Seismizität weiter rückläufig, doch dafür liegen neue Daten vor, die nichts Gutes erahnen lassen. Die Inflation hat weiter zugenommen und beträgt nun fast 10 cm. Das spanische Institut INVOLCAN, dass Vielen noch von der Berichterstattung auf La Palma im Gedächtnis sein dürfte, hat das Volumen der Magmen-Intrusion berechnet, die für die Bodenhebung verantwortlich sein soll. Sie beträgt gut 20 Millionen Kubikmeter. Der Wert ist vergleichbar mit dem der Anfangsintrusion auf La Palma.

Die Forscher von INVOLCAN schreiben, dass es zu Beginn der seismischen Krise auf São Jorge Zweifel gab, ob die Erdbeben tektonischen, oder vulkanotektonischen Ursprungs waren. Der Zweifel scheint mit der Berechnung des intrudierten Magmen-Volumens ausgeräumt zu sein, wenigstens trifft das für die INVOLCAN-Forscher zu. Sie berichten von mehr als 400 Beben mit Magnituden bis 3,3. Sehr wahrscheinlich bezieht sich diese Angabe auf Erdbeben mit Magnituden größer als 1,5. Beben die schwächer sind, fallen im Bereich der Mikroseismizität, wobei die verschiedenen Institute die Schwellenmagnitude, unter derer Beben als Mikrobeben angesehen werden flexibel handhaben. Mir sind Werte zwischen 1,3 und 1,7 untergekommen. Berücksichtigt man die Mikrobeben, dann hat es wohl mehr als 14.000 Erschütterungen gegeben. Dabei sind dann wahrscheinlich auch extrem schwache Bodenvibrationen berücksichtigt, die sogar negative Magnituden annehmen können und die erst seit einigen Jahren mit modernster Technik aufzuspüren sind.

Erdbeben auf São Jorge sind möglicherweise tektonischer Art

Apropos Technik: davon wird in den letzten Tagen einiges auf der Insel installiert. Aber nicht nur Geotechniker befinden sich auf São Jorge, sondern auch viele Forscher aus den unterschiedlichen Disziplinen. Liest man die Interviews durch, die in den verschiedenen Medien veröffentlicht wurden, dann gibt sich doch nicht so ein klares Bild, wie man es aufgrund der oben genannte INVOLCAN-Meldung meinen könnte. Professor Rui Fernandes erklärte in einem Interview mit der Zeitung Expresso: „Zunächst dachten wir, dass diese Erdbeben durch eine magmatische Intrusion verursacht werden, aber das ist vielleicht nicht der Fall. Alle bisher aufgetretenen Erdbeben sind tektonischer Art. Das heißt, sie werden nicht durch vulkanische Aktivität verursacht, sondern weil die tektonische Störung aktiviert wurde „. Wir sehen, dass das Geschehen noch kontrovers diskutiert wird und es ist nicht sicher, dass es zu einem Vulkanausbruch kommen wird.