Tag: 11. September 2025

Campi Flegrei: Studie zur Erhitzung des Grundwasserleiters

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Neue Studie zur Erhitzung des Grundwasserleiters der Campi Flegrei – Magmatisch bedingt

Heute wurde vom INGV mitgeteilt, dass eine neue Studie veröffentlicht wurde, die im Rahmen einer Kooperation des INGV mit dem Institut für Geowissenschaften und Georessourcen des Nationalen Forschungsrats in Pisa und der Firma Steam srl, die auf geothermische Anlagen spezialisiert ist, entstanden ist. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Solid Earth veröffentlicht und beschäftigt sich mit den magmatischen Gasen der Fumarolen im Bereich der Solfatara und Pisciarelli.

Pisciarell-Fumarole und Schlammtopf

Mit Hilfe von Gasanalysen und anderen geowissenschaftlichen Daten gelang es, ein Modell des magmatisch-hydrothermalen Systems der Solfatara zu entwickeln und einen Erklärungsansatz, warum sich das Wasser eines Grundwasserleiters in 2,7 bis 4,0 Kilometern Tiefe erhitzt, was letztendlich zum Druckaufbau des Systems führt.

Die Forscher analysierten Daten von 4 Jahrzehnten, die mithilfe speziell entwickelter Geothermometer und Geobarometer erfasst wurden. Mit den Instrumenten wurden Temperatur und Druck von drei Grundwasserleitern in unterschiedlichen Tiefen der Phlegräischen Felder gemessen. Die dabei gewonnenen Daten wurden mit geowissenschaftlichen Informationen aus Oberflächenuntersuchungen und geothermischen Explorationsbohrungen aus den 1970er- und 1980er-Jahren verglichen, die bis in Tiefen von rund drei Kilometern reichten.

Die Ergebnisse bestätigen, dass die Erwärmung und Druckzunahme im Grundwasserleiter die direkte Ursache der aktuellen Bodenhebung sind. Diese Prozesse werden durch die magmatische Entgasung gesteuert, was bereits durch Schwankungen der Schwefelisotope in den fumarolischen Fluiden der Solfatara nachgewiesen wurde. Einen Nachweis von Magma in Tiefen oberhalb von 4 Kilometern erbrachte auch diese Studie nicht. Dennoch ist klar, dass es in größerer Tiefe eine Magmenakkumulation gibt.

Bei steigendem Druck im Grundwasserleiter besteht das Risiko hydrothermaler oder phreatischer Explosionen, wie wir sie im Juli 2024 im Biscuit-Basin des Yellowstone-Nationalparks sahen. Diese könnten durch die Verdampfung von Wasser und die plötzliche Ausdehnung des Dampfes ausgelöst werden und zum Aufbrechen des überlagernden Gesteins führen. Solche phreatischen Eruptionen entstehen, ohne dass es zu einem direkten Kontakt von Magma mit Grundwasser kommt. Es reicht eine starke Hitzequelle in der Tiefe, die das Gestein überhitzt und Wasser explosionsartig ausdehnen lässt, wenn es mit diesen heißen Gesteinen in Verbindung kommt.

Laut der Gefahreneinschätzung der Studienautoren könnte eine hydrothermale Explosion die Bildung heißer Schlammströme und Geröllmassen verursachen, die sich rasch ausbreiten und entlang der Geländevertiefungen bis zur Küste vordringen – ein Szenario, das in der Vergangenheit bereits dokumentiert wurde. Voraussetzung ist das Überschreiten der mechanischen Widerstandsfähigkeit der Deckgesteine, deren Festigkeit durch die zunehmende seismische Aktivität in der Region weiter abnimmt.

Die Autoren betonen, dass es sehr schwierig ist phreatische Eruptionen oder hydrothermale Explosionen vorherzusagen. Die Gefahr wächst, je länger die aktuelle Krise anhält. (Quelle: cnr.it)

Taal generiert kleine phreatische Eruption

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Keine phreatische Eruption am Taal – Kann noch nicht alles gewesen sein

Heute manifestierte sich eine erste kleine phreatische Eruption aus dem Kratersee von Volcano Island in der Taal-Caldera. Die Eruption bestand eigentlich aus einer einzelnen großen Gasblase, die das Wasser kurz aufwallen ließ und einen kleinen Sprudel erzeugte, so wie es der Wallenborn in der Vulkaneifel macht. Da seit Wochen der Druck im Hydrothermalsystem des Vulkans steigt und man mit einer phreatischen Eruption gerechnet hat, kann dieser eine Brubbel heute noch nicht alles gewesen sein.

Dampferuption Taal

Die geophysikalischen Daten vor der Eruption waren von einem langanhaltenden Tremor geprägt, der bereits gestern Morgen eingesetzt hat. Außerdem wurden 5 normal lange Tremorphasen und 9 vulkanotektonische Erdbeben festgestellt. Der Schwefeldioxid-Ausstoß verringerte sich von über 3300 Tonnen am Tag auf 1749 Tonnen am Tag. Das ist ein Indiz dafür, dass es zu einer teilweisen Blockade des Fördersystems gekommen ist, was den Druckaufbau beschleunigt und wahrscheinlich auch den Tremor verursacht. Sollten die Daten morgen ähnlich aussehen, dann hat die phreatische Eruption heute keine nachhaltige Druckentlastung gebracht und man muss mit weiteren Ereignissen rechnen.

Beim Taal handelt es sich um einen großen Calderavulkan auf der Philippineninsel Luzon. Dort liegt auch der Mayon, der gestern ca. 600 Tonnen Schwefeldioxid ausstieß und ein Steinschlagereignis erzeugte. Mit dem Fernrohr konnten die Vulkanologen schwache Rotglut am Lavadom ausmachen, der wieder stärker zu wachsen scheint, als es in den vergangenen Monaten der Fall gewesen war.

Ein weiterer aktiver Vulkan der Philippinen ist der Kanlaon auf Negros, der erst gestern wieder eine Ascheemission erzeugt hat. Sie stieg bis auf eine Höhe von 3000 m auf und driftete in Richtung Nordwesten. Die Eruption hielt 20 Minuten an. Anschließend stieg Dampf bis zu 600 m über Kraterhöhe auf. Der Schwefeldioxidausstoß lag bei 1134 Tonnen am Tag.

Island: Erhöhte Seismizität im Süden

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Zwei Erdbeben mit Magnituden größer 3 – Seismizität im Süden von Island erhöht

Auf Island gab es heute Morgen gleich zwei Erdbeben mit Magnituden größer als 3, die sich an verschiedenen Lokationen ereigneten. Zudem ist die Seismizität im Süden Islands seit einigen Tagen höher als üblich. Besonders auffällig sind Erdbeben rund um Hekla.

Das erste Beben mit der Magnitude 3,1 manifestierte sich aber nicht in Südisland, sondern im Osten unter dem Vatnajökull-Gletscher. Das Beben lag zwischen Grimsvötn und der Bardarbunga-Caldera, genauer 12 km östlich von Hamarinn. Der Erdbebenherd lag in 4,3 km Tiefe. Das letzte Erdbeben dieser Magnitude wurde in der Region am 19. Dezember 2024 gemessen. Es gab einige schwächere Vorbeben.

Das zweite Beben wurde um 8:39 Uhr in Holt, nahe Ketilsstaðaholt, registriert und hatte die Magnitude 3,7. Das Epizentrum lag in der Nähe einer bekannten seismischen Verwerfung innerhalb der Süd-Island-Seismischen Zone (South Iceland Seismic Zone, SISZ). Diese Zone erstreckt sich auf eine Länge von 70 km und ist zwischen 20 und 60 km breit. Sie liegt zwischen den beiden großen Vulkanriftsystemen im Süden Islands. Sie ist bekannt für ihre transformen Bewegungen und beherbergt mehrere bedeutende Verwerfungen, die für seismische Aktivität verantwortlich sind. Das Beben war im Süden und Südwesten Islands deutlich spürbar. Es folgten mehrere Nachbeben. Wie IMO mitteilte, handelte es sich um das stärkste Erdbeben in dieser Region seit Mai 2014, als ein Beben der Magnitude 4,2 registriert wurde.

Interessant ist, dass das Epizentrum nur ca. 40 Kilometer südwestlich des Vulkans Hekla liegt. In Vulkannähe hat es in den letzten Tagen öfters gebebt, u.a. am Vatnafjöll, einem Vulkanrücken, der mit Hekla assoziiert ist. Eine signifikante Bodendeformation gibt es hier bis jetzt aber nicht.

Anders sieht es auf der Reykjanes-Halbinsel aus, wo es bei Krysuvik eine Subsidenz gibt und bei Svartsengi eine Bodenhebung infolge von Inflation. An der Messstation SKSH beträgt die Hebung seit Ende der letzten Eruption ca. 14 cm. Eine Abschwächung des Magmenaustiegs zeichnet sich nicht ab und in ca. 1 Monat hat sich der Boden wieder so viel gehoben, wie er sich während des letzten Ausbruchs absenkte. Ab diesem Zeitpunkt wird ein erneuter Ausbruch täglich wahrscheinlicher.

USA: Mammutbäume durch Waldbrand in Kalifornien bedroht

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Feuerwehr kämpft um uralte Mammutbäume in Kalifornien – Garnet Fire bedroht McKinley Grove

Seit Ende August wütet im Sierra National Forest im Osten des kalifornischen Fresno County unweit von San Francisco ein gewaltiger Waldbrand. Das sogenannte Garnet Fire wurde am 24. August durch einen Blitzeinschlag ausgelöst und hat sich seither auf über 23.000 Hektar ausgebreitet. Das entspricht 230 km². Zum Vergleich: die Stadt Dortmund hat eine Fläche von 280 km². Erst rund 15 Prozent des Feuers sind derzeit eingedämmt.

In dem nur dünn besiedelten Gebiet gilt die größte Sorge den Natur- und Kulturschätzen der Region – allen voran dem McKinley Grove, einem Hain mit über 200 Riesenmammutbäumen. Einige dieser Giganten sind mehr als 2.000 Jahre alt und zählen zu den größten Lebewesen der Erde. Sie sind nun von den Flammen bedroht.

Um die uralten Mammutbäume vor den Flammen zu bewahren, greifen Feuerwehr und Forstverwaltung zu besonderen Maßnahmen. Sprinkleranlagen wurden installiert, die den Waldboden dauerhaft feucht halten. Gleichzeitig entfernten Einsatzkräfte brennbares Unterholz rund um die Stämme der Mammutbäume, um ein Übergreifen des Feuers zu verhindern. Einzelne Bäume wurden sogar mit feuerfestem Material geschützt.

Darüber hinaus sind speziell ausgebildete Feuerwehrkletterer und sogenannte Smokejumpers im Einsatz. Sie können Funken und Glutnester in den Baumkronen bekämpfen, die mit herkömmlicher Ausrüstung nicht erreichbar wären. Insgesamt sind 2600 Brandbekämpfer damit beschäftigt, das Garnet Fire einzudämmen.
Bislang ist der Schaden im McKinley Grove nach Angaben der Behörden begrenzt: Zwar brannte Unterholz nieder, die mächtigen Bäume selbst blieben jedoch verschont.

Mammutbäume werden bis zu 90 m hoch und über 3000 Jahre alt. Damit zählen sie nicht nur zu den größten Lebewesen des Planeten, sondern auch zu denen mit der längsten Lebensspanne. Es wurden schon über 200 Millionen Jahre alte Fossilien von Ur-Mammutbäumen entdeckt. Sie gab es schon zur Ära der Dinosaurier. Von den Riesenmammutbäumen gibt es nur noch gut 75.000 Stück.

Wissenschaftler weisen immer wieder darauf hin, dass Waldbrände ein natürlicher Teil des Lebenszyklus von Riesenmammutbäumen sind. Erst durch die Hitze öffnen sich ihre Zapfen und setzen Samen frei. Kleinere Feuer räumen zudem den Unterwuchs frei, sodass junge Setzlinge genügend Licht und Platz finden.

Doch in den vergangenen Jahren haben Intensität und Ausmaß der Brände stark zugenommen – eine Folge von Klimawandel, langen Dürreperioden und der jahrzehntelangen Unterdrückung natürlicher Feuer. Das führt dazu, dass sich große Mengen brennbaren Materials in den Wäldern ansammeln. Treffen diese Bedingungen auf extreme Hitze oder Blitzschläge, entstehen verheerende Brände wie das aktuelle Garnet Fire.