Ätna: neue Forschungsergebnisse

Über den Ätna auf Sizilien sind in den letzten Tagen gleich 2 neue Artikel über Forschungsergebnisse der Vulkanologen veröffentlicht worden, die ich hier zusammengefasst wiedergeben möchte.

Rasanter Magmenaufstieg am Ätna

Paroxysmus am Ätna

Der erste Artikel ist in Nature Scientific Reports erschienen. In ihm geht es um die Erforschung des Magmenaufstiegs am Ätna, welcher von Wissenschaftlern um Prof. Marco Viccaro der Uni Catania untersucht wurde. Die Geochemiker und Petrologen untersuchten Lavaproben des Vulkans, welche bei den Paroxysmen zwischen 2011 und 2013 gefördert wurden. Die Proben wurden mit Hilfe des Ionenmikroskops (Mikrosonde) untersucht. Besonderes Augenmerk lag dabei auf das Element Lithium, welches sich in zonierten Plagioklaskristallen fand. Lithium reagiert auf sich ändernde Druck/Temperaturbedingungen mit einer extrem schnellen Diffusion und verflüchtigt sich aus der Schmelze, bevor das Mineral zusammen mit der Lava erstarrt. Je schneller sich die Bedingungen ändern, desto schneller verflüchtigt sich das Lithium. Die sehr geringen Konzentration des Lithiums in den Plagioklaskristallen lies nun Rückschlüsse zu, wie schnell sich Druck und Temperatur änderten, bevor das Magma zu fester Lava erstarrte. Die Wissenschaftler kamen zu dem erstaunenden Ergebnis, dass der finale Magmenaufstieg während der paroxysmalen Eruptionen sehr viel schneller von statten geht, als bisher angenommen. Dieser erfolgt innerhalb von 1-2 Minuten, oder sogar in weniger als 1 Minute. Das aufsteigende Magma schießt dabei förmlich durch das Fördersystem und erreicht Geschwindigkeiten von bis zu 43 m/s. Diese großen Geschwindigkeiten erklären dabei auch die Höhe der Lavafontänen der Paroxysmen.

(Quelle: Prof. Marco Viccaro, „Ultrafast syn-eruptive degassing and ascent trigger high-energy basic eruptions“, scientific Reports 8, Article number: 147 (2018))

Ätna mit heißer Quelle verglichen

Wasserdampfwolke während einer Eruption.

Der 2. Artikel erschien in Earth-Science Reviews und stammt von Carmelo Ferlito, der ebenfalls Vulkanologe der Universität Catania ist. Er vergleicht den Ätna mit einer gigantischen heißen Quelle, da die enormen Dampfemissionen des Vulkans in einem großem Missverhältnis zur geförderten Lavamenge stehen. Normalerweise stammen die Gase, die aus einem Vulkan entweichen vom Magma im Inneren des Vulkans. Neben Wasserdampf werden überwiegend Schwefeldioxid und Kohlendioxid ausgestoßen. Um die Mengen an Dampf zu erklären, die vom Ätna ausgestoßen werden, müsste der Vulkan 10 Mal soviel Magma fördern, wie es derzeit der Fall ist. Daher vermutet Carmelo Ferlito, dass sich im Untergrund des Ätnas ein großes hydrothermales System befindet. Fluide sollen sich in unterirdischen Tasche und Pools ansammeln und entweichen, wenn sie vom Magma im Untergrund erhitzt werden, ähnlich wie es an heißen Quellen der Fall ist. Diese Theorie wird von Forschungsergebnissen anderer Wissenschaftler gestützt, die herausfanden, dass der Erdmantel viel mehr Fluide enthält, als bisher gedacht.

(Quelle: Carmelo Ferlito, „Mount Etna volcano (Italy). Just a giant hot spring!“, Earth-Science Reviews, 2017 )

Gunung Agung und die Krise

Der Gunung Agung gibt keine Ruhe und die Krise dort sorgte für internationales Aufsehen, welches zu einer Schlammschlacht in den Medien führte. Diesbezüglich ist kürzlich ein Artikel in der Huffington Post erschienen, indem der balinesischen Regionalverwaltung vorgeworfen wird Entscheidungen entgegen internationalen Standards zu treffen, um den Tourismus zu stärken. In der Tat sind die Touristenzahlen auf Bali sehr stark eingebrochen. Manche Medien sprechen von einer Stornierungsquote von bis zu 90%. Dies trifft sehr viele Menschen auf Bali hart, die direkt und indirekt vom Tourismus leben. Last, but not least, leidet die Bevölkerung im direkten Umkreis des Vulkans. Derzeit sollen ca. 60.000 Menschen in Notunterkünften leben. Sie wohnten im Sperrgebiet und sind nicht selten Farmer und Bauern, die ihre Höfe im Stich lassen mussten. Und dann sind da noch die Steinbruchbetriebe, in denen Material vom Gunung Agung abgebaut wird um Schotter und Sand herzustellen. Ohne diese Rohstoffe kommen Bauvorhaben zum erliegen. All diese Menschen sind nun quasi ohne Einkommen. Soziale Absicherungen wie bei uns gibt es in Indonesien praktisch nicht. Die Menschen sind teilweise gezwungen ihrer Arbeit im Sperrgebiet nachzugehen. Was für uns Sicherheit verwöhnten Europäern unvorstellbar erscheint, ist in anderen Ländern Alltag. Unter diesen Aspekten relativieren sich die oft kritisierten Entscheidungen der Regionalverwaltung etwas.

Die Situation muss aber auch aus der Perspektive der Touristen betrachtet werden. Selbst wenn sie derzeit auf Bali nicht unmittelbar in Lebensgefahr sind, solange sie außerhalb des Sperrgebiets unterwegs sind, müssen sie dennoch mit Beeinträchtigungen rechnen. Selbst relativ kleine Ascheeruptionen können den Flugverkehr beeinträchtigen, was auch zu Beginn der Eruption eingetreten ist. Der Flughafen auf Bali musste zeitweise geschlossen werden. Die Schließung dauert nur 2 Tage, dennoch saßen noch eine Woche nach Öffnung des Flughafens zahlreiche Passagiere fest. Die versprochenen Busse wurden scheinbar nicht angemietet. Das Problem war, dass internationale Fluggesellschaften den Flughafen nicht anflogen, selbst als er geöffnet war. Zu groß ist die Angst, dass feinste Vulkanasche-Partikel die teuren Triebwerke beschädigen könnten, selbst wenn die Maschine noch sicher landen würde. Von daher muss sich jeder Bali-Urlauber auf  potenzielle Unbequemlichkeiten einstellen. Doch wer damit Leben kann, der kann auch jetzt noch einen Urlaub auf Bali genießen, zumal die Strände und Tempel nun fast menschenleer sind. Die Wahrscheinlichkeit in einer Katastrophe zu landen, die die gesamte Region beeinflusst ist gegeben, aber niemand kann tatsächlich einschätzen, wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist, dass so etwas kurzfristig eintritt. Leider kann man auch nicht sagen, wie lange diese potenzielle Gefahr bestehen bleibt.

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Neue Daten der isländischen Vulkanologen zum Eyjafjallajökull

Die isländischen Vulkanologen haben heute Abend eine umfassende Informationsschrift zur gegenwärtigen Eruption am Eyjafjallajökull veröffentlicht. Demnach wurde in der ersten Eruptionsphase (vom 20. März bis 12. April) an der Fimmvörduháls-Spalte Alkali-Olivin-Basalt mit einem SiO2 Gehalt von 47% gefördert

Nach einer kurzen Eruptionspause öffnete sich in der Gipfel-Caldera des gletscherbedeckten Vulkans eine Reihe neuer Krater. Dieses Ereignis wurde von einer seismischen Krise mit zahlreichen Erdbeben begleitet. Gegen 1 Uhr nachts setzte vulkanischer Tremor ein und um 7 Uhr floss Schmelzwasser vom Gletscher ab. Zwischen dem 14. und 16. April ereigneten sich mehrere Gletscherläufe (Jokulhlaup) und das Schmelzwasser überschwemmte die Küstenebene. Die Ringstrasse wurde mit Baggern durchbrochen, um den Wasserdruck auf die Brücken zu verringern. Es wurden ca. 800 Menschen evakuiert. Zahlreiche Viehweiden wurden vernichtet. Ascheniederschlag im Osten Islands gefährdet die Gesundheit der Anwohner und vernichtet ebenfalls Weideflächen.

Radarbilder zeigen eine 2 km lange Spalte unter dem Eis, die in Nord-Süd-Richtung verläuft. Entlang dieser Eruptionsspalte sind zahlreiche Förderschlote aktiv.

Die Stärke der Eruptionen fluktuiert. Die Eruptionswolke erreicht im Durchschnitt eine Höhe von 5 km. In Starkphasen steigt sie bis 8 km hoch auf.
Die Lava unterscheidet sich von der Lava, die in der ersten Phase gefördert wurde. Sie hat nun eine SiO2 Konzentration von 58% und entspricht damit einem Andesit. Die Änderung im Chemismus liegt vermutlich an der fraktionierten Kristallisation des ursprünglich basaltischen Magmas. Solche Magmen sind typisch für explosive Eruptionen dieser Art. Schmelzwasser kann zudem die Explosivität erhöhen.

Wie lange die Eruption dauern wird kann derzeit niemand mit Bestimmtheit sagen. Von Island sind Eruptionen bekannt, die mehrere Jahre dauerten. Ein Ausbruch des Nachbarvulkans Katla wird für möglich gehalten.