Monat: April 2024

Santorin: Hinweise auf Eruption im Mittelalter entdeckt

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Geoforscher finden Beweise auf eine größere mittelalterliche Eruption des Santorin-Vulkans

Ein internationales Forschungsteam unter Leitung von GEOMAR in Kiel und der Universität Hamburg hat mit seinen Forschungen auf einem Bohrschiff vor Santorin Beweise für einen submarinen Vulkanausbruch gefunden, der bis jetzt nur aus historischen Aufzeichnungen bekannt war. Diese stammten aus dem Mittelalter und berichteten von brodelndem und verfärbtem Wasser und treibenden Bimssteinen vor der Küste der Insel. Es sollen sich sogar Glutwolken gebildet haben. Demnach hatte es im Jahr 726 n. Chr. eine Eruption gegeben, die mit der kleinen Vulkaninsel Kameni, die sich in der Bucht von Santorin befindet, im Zusammenhang stand. Bis jetzt fehlten allerdings wissenschaftliche Beweise für die Eruption. Die Forschungen lösten somit ein historisches Rätsel. Dabei stellte sich auch heraus, dass das Ausmaß des Ausbruchs viel größer als bisher angenommen war.

Santorin ist Teil des gut erforschten Vulkansystems im Kykladenbogen. Der Kameni-Vulkan, der im Zentrum des Archipels liegt, brach mehrfach aus. Anzeichen vulkanischer Unruhe gab es zuletzt in den Jahren 2011/12, als Schwarmbeben und Bodenhebungen in der Caldera detektiert wurden. Die Studie widerlegt die Annahme, dass Caldera-Zyklen stets ähnlich verlaufen, und zeigt, dass explosive Ausbrüche auch unabhängig großer Eruptionen auftreten können, die in der Vergangenheit zur Calderablildung geführt haben.

Die Forscher fanden in bei ihren Untersuchungen des Meeresbodens Spuren vulkanischer Ablagerungen, die mit dem Ausbruch von 726 in Verbindung gebracht werden konnten. Die Auswurfmassen von Bimsstein und Asche bedeckten damals große Flächen des Meeres und erreichten Küsten in mehr als 400 Kilometern Entfernung. Mit einem Vulkanexplosivitätsindex von 5 war die Eruption deutlich stärker als bisher angenommen.

Die Studie warnt vor möglichen Auswirkungen eines ähnlichen Ereignisses in der heutigen Zeit, einschließlich Tsunamis, Bimsstein-Teppichen und Aschewolken, die den östlichen Mittelmeerraum gefährden könnten. Die Instabilität des Kameni-Vulkans macht ihn anfällig für Hangrutsche, die ebenfalls zu schweren Schäden infolge von Tsunamis führen könnten.

Experten betonen die Notwendigkeit von Frühwarnsystemen, da ein unvorbereiteter Vulkanausbruch oder Flankenkollaps schwerwiegende Folgen haben könnte. Diese Erkenntnisse haben auch Relevanz für andere Vulkanregionen, wie die Phlegräischen Felder bei Neapel, wo sich ein Teil des Calderavulkans Unterwasser befindet. Sie zeigen die Bedeutung der Erforschung von Ablagerungen am Meeresgrund für das Verständnis und die Vorhersage von Vulkanausbrüchen.

Mittelmeer: Eine Erdkrustenplatte steht Kopf

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Das Mittelmeer verfügt über eine vielfältige geologische Entstehungsgeschichte und stellt den verbliebenen Teil des ehemaligen Tethys-Meeres dar, das einst Pangäa umgab. Im Osten des Mittelmeers ist immer noch Erdkruste aus der Tethys-Meerzeit vorhanden, die mit einem Alter von 300 Millionen Jahren zu den ältesten der Welt zählt. Die Entstehung des Mittelmeeres begann mit dem Auseinanderbrechen von Pangäa und ist eng mit der Bildung junger Faltengebirge im heutigen Mittelmeerraum verbunden. Die Kollision der beiden großen Kontinente Afrika und Eurasien führt dazu, dass Afrika unter Eurasien absinkt und subduziert wird. Die aktivsten Subduktionszonen befinden sich im östlichen Mittelmeerraum vor der Türkei und Griechenland sowie im zentralen Mittelmeer vor Sizilien, wo Vulkanausbrüche und Erdbeben auf die geologischen Prozesse im Untergrund hinweisen. Im westlichen Mittelmeer vor Frankreich und Spanien gibt es zwar keine aktiven Vulkane, aber dennoch Erdbeben, wenn auch nicht so viele wie im Osten. Dies war jedoch nicht immer der Fall. Kürzlich haben Forscher festgestellt, dass die Subduktion im Westen des Mittelmeeres früher aktiver war als heute. Dabei entdeckten sie ein Fragment umgekippter Erdkruste, das im Erdmantel steckt und auf dem Kopf steht.

Erdbeben im Erdmantel liefern Hinweise auf kopfstehende Krustenplatte

Das Forscherteam um Meghan S. Miller (Australian National University) und Daoyuan Sun (University of Science and Technology Hefei) untersuchte die Daten tiefer Erdbeben im westlichen Mittelmeer und konzentrierte sich insbesondere auf die Datenanalyse eines Erdbebens mit einer Magnitude von 6,3, das im Jahr 2010 bei Granada stattfand. Das Besondere an diesem Beben war seine Tiefe von mehr als 600 Kilometern, was darauf hindeutet, dass es sich im Erdmantel manifestierte. Dieses Beben war nicht das einzige tiefe Mantelbeben in der Region, denn seit 1954 gab es sechs vergleichbare Beben. Die Wissenschaftler identifizierten schnell eine vertikale seismische Lücke in Tiefen zwischen 150 und 600 Kilometern. Darüber hinaus verhielten sich die von einem dichten seismischen Netzwerk in Spanien und Marokko aufgezeichneten Erdbebenwellen ungewöhnlich und waren teilweise viel zu langsam. Die Signale zeigten zudem im Seismogramm eine Nachschwingung.

Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass die Erdbeben von einem Stück subduzierter Ozeankruste der Alboran-Platte ausgehen, das weit in den Erdmantel hinabreicht und sich unter dem Betischen Küstengebirge im Süden Spaniens befindet. Da die Erdbebenwellen teilweise zu langsam waren, vermuteten die Forscher, dass es eine Niedriggeschwindigkeitsschicht gibt, die auf wasserhaltige Gesteine hinweist, wie sie normalerweise nur auf der Oberseite subduzierter Erdkruste vorkommen. Durch Modellrechnungen fanden sie heraus, dass diese Niedriggeschwindigkeitsschicht nun unten liegt. Daher gehen die Forscher davon aus, dass das Stück subduzierter Kruste im Erdmantel umgekippt ist und die Unterseite schräg nach oben zeigt.

Es wird vermutet, dass die umgestürzte Platte ursprünglich nach Norden subduzierte und dann durch Plattenrückzug und Andocken an den iberischen und afrikanischen Kontinentalrändern gebildet wurde. Eine genauere Untersuchung der Plattenstruktur ist entscheidend, um die tektonische Entwicklungsgeschichte der Mittelmeer-Subduktionssysteme besser zu verstehen. (Quelle: GSW)