Ol Doinyo Lengai: Neue Studie zum Magmenaufstieg

Seismische Tomografie zeigt Magmenaufstiegsweg des Ol Doinyo Lengai: Schmelze steigt entlang von tiefen Störungen auf

Der Ol Doinyo Lengai im Norden Tansanias ist ein Vulkan wie kein anderer: Statt glühender Silikatlava speit er fast schwarze, extrem dünnflüssige Carbonatit-Lava und stellt damit ein weltweites Unikum dar. Seit Jahrzehnten fasziniert er Geowissenschaftler, weil er ein Fenster ins Erdinneren bieten, in dem Prozesse stattfinden, die mit der Entstehung kontinentaler Rifts zusammenhängen. Nun hat ein internationales Forschungsteam um den Geophysiker Matthias Reiss mithilfe fein abgestimmter Seismometer neue Einblicke in das Innenleben des Vulkans gewonnen.

Die Studie, erschienen in Nature Communications Earth & Environment, analysiert schwache Tremorsignale, die durch den Aufstieg magmatischer Fluide entstehen und sich von den kurzen Impulsen klassischer Erdbeben unterscheiden. Diese Signale entstehen, wenn Magma oder Gas durch Spalten strömen, Druckwellen aufbauen oder Resonanzen in Hohlräumen erzeugen. Zwischen Februar und April 2020 registrierten die Forscher mit Hilfe eines seismischen Arrays über 600 Stunden solcher Tremore rund um den Ol Doinyo Lengai.

Mithilfe der mittlerweile bekannten 3D-Tomografie konnten sie die Herkunft dieser Schwingungen dreidimensional bestimmen. Dabei zeigte sich ein überraschend komplexes Bild: Manche Tremore stammten aus rund sieben Kilometern Tiefe unter der Nordflanke des Vulkans – entlang einer Zone, die sich bis zur benachbarten Natron-Verwerfung erstreckt. Andere, rhythmisch schwingende Signale entstanden deutlich näher an der Oberfläche.

Die Forscher sprechen von zwei Haupttypen: „Narrow-band“-Tremor-Signalen mit einem engen Frequenzspektrum, die vermutlich durch aufsteigende Gasblasen in pulsierenden Magmaströmen entstehen, und „quasi-harmonischem“ Tremor, der klingt, als würde ein unterirdischer Hohlraum mitschwingen. Letztere könnten durch Resonanzen in mit Magma gefüllten Spalten verursacht werden – ähnlich wie der Klangkörper einer Geige, der durch Luftschwingungen zum Tönen gebracht wird.

Bemerkenswert ist, dass die tiefen und die oberflächennahen Tremor-Signale zeitlich miteinander verknüpft zu sein scheinen. Immer wieder folgten auf Aktivität in der Tiefe einige Stunden später Schwingungen im oberen Bereich des Vulkans. Das deutet darauf hin, dass sich Magmapulse von unten nach oben bewegen – ein Prozess, der wohl den eruptiven Rhythmus des Ol Doinyo Lengai bestimmt.

Die Forscher fanden heraus, dass die einzigartige Schmelze des Vulkans nicht erst in einem flachen Magmenkörper entsteht, sondern aus Tiefen von mehr als 20 Kilometern entlang der Störungszonen des Rifts aufsteigt. Der vermutlich silikatische Magmenkörper, in dem ein Teil der Schmelze in Carbonatit umgewandelt wird, befindet sich in tiefen Krustenbereichen. Ein kleinerer carbonatischer Schmelzkörper könnte sich östlich des Lengais in gut 12 Kilometern befinden.

Die Ergebnisse zeigen außerdem, dass in Tiefen von bis zu sieben Kilometern offenbar bereits flüssiges Magma existiert. Diese Zonen galten bislang als „aseismisch“, also als Bereiche, in denen kaum Spannungen freigesetzt werden. Statt ruckartig zu brechen, scheint das Gestein dort eher zähflüssig zu reagieren – ein Hinweis auf hohe Temperaturen und teilweise aufgeschmolzenes Material.

Für die Vulkanforschung sind diese Erkenntnisse ein großer Fortschritt. Sie zeigen, dass selbst subtile Tremorsignale wertvolle Informationen über das unsichtbare Innenleben eines Vulkans liefern können – insbesondere bei seltenen Magmatypen wie Carbonatiten. Langfristig könnten solche Messungen helfen, vulkanische Aktivität besser zu überwachen und frühe Anzeichen bevorstehender Eruptionen zu erkennen. (Quelle: nature.com, https://doi.org/10.1038/s43247-025-02804-1 Lizenz der CC 4.0)

Klyuchevskoy: Starke explosive Vulkanausbrüche gemeldet

Starke Explosionen fördern am Klyuchevskoy Aschewolken 7 Kilometer hoch – Lavastrom könnte unterwegs sein

Der russische Vulkan Klyuchevskoy auf der Halbinsel Kamtschatka generiert seit gestern starke Explosionen, die voluminöse Eruptionswolken bis in Höhen von etwa 7 Kilometern fördern. Die Spur der sich nach Südosten ausbreitenden Wolken kann auf Satellitenaufnahmen rund 345 Kilometer weit verfolgt werden. Entsprechend wurden seit dem 12. Oktober 9 VONA-Warnungen (Volcano Observatory Notice for Aviation) ausgegeben. Der Alarmstatus des Vulkans bleibt weiterhin auf „Orange“, was auf eine anhaltend hohe Aktivität mit möglicher Gefahr für den Flugverkehr hinweist.

Inzwischen wurden die Eruptionen vom KVERT (Kamchatkan Volcanic Eruption Response Team) bestätigt. Gestern hieß es in einer ersten Meldung noch, dass starke Kollapserscheinungen Aschewolken aufsteigen ließen. Vermutlich hinkte man dabei der tatsächlichen Entwicklung etwas hinterher. Wahrscheinlich wurden die Kollapsprozesse durch die Intrusion frischer Lava in den Krater ausgelöst. Möglicherweise hat sich ein Lavastrom durch die Kraterwand gebrannt und dadurch Hangrutsche verursacht. Solche Ereignisse – wie wir sie etwa vom Ätna kennen – gehen auch oft mit der Bildung pyroklastischer Ströme einher.

Videoaufnahmen zeigen den Klyuchevskoy in dichte Asche- und Dampfwolken gehüllt, die auch vom unteren Hang des Vulkans aufsteigen – ein weiteres Indiz für einen Lavastrom, der auf der Vulkanflanke unterwegs ist und mit dem Schnee auf der Flanke interagiert.

Der Klyuchevskoy war zuletzt Ende Juli aktiv und reagierte offenbar auch auf das jüngste Megabeben, indem er seine eruptive Tätigkeit wenige Stunden nach den Erschütterungen deutlich verstärkte. Mit einer Höhe von 4.850 Metern ist er der höchste aktive Vulkan Eurasiens und einer der produktivsten der Welt. Seit seiner ersten dokumentierten Eruption im Jahr 1697 hat er über 50 größere Ausbrüche gezeigt und gilt als Paradebeispiel eines symmetrischen Stratovulkans der subduktionsbedingten Vulkankette Kamtschatkas.

Übrigens kommt mir der „Garten“ bei der Baracke im Video bekannt vor. Da in der Nähe habe ich mal im Zelt übernachtet. Aber das waren noch andere Zeiten.

Alaska von Taifun Halong getroffen

Ein Taifun im hohen Norden – Wie der Klimawandel Alaskas Küsten verwundbarer macht

Der Taifun Halong fegte in den letzten Tagen über die Westküste Alaskas hinweg und hinterließ eine Spur der Verwüstung: Die orkanartigen Winde verursachten meterhohe Sturmfluten und der Taifun hatte sintflutartige Regenfälle im Gepäck. Sturm und Regen trafen abgelegene Dörfer wie Kipnuk, Kwigillingok und Nome mit voller Wucht. Häuser wurden von ihren Fundamenten gerissen, Straßen weggespült, Kommunikationssysteme sowie Strom- und Wasserversorgung brachen zusammen. Mindestens ein Mensch kam ums Leben, mehrere galten zeitweise als vermisst. Über 50 Bewohner mussten gerettet werden – einige von den Dächern ihrer überfluteten Häuser.

Der Sturm fegte mit Windgeschwindigkeiten von bis zu 160 km/h über die Küste Alaskas hinweg. Die Sturmflut erreichte einen Pegel von mehr als 180 Zentimeter über dem Normalstand. Ganze Dörfer sind von der Außenwelt abgeschnitten, während Rettungsteams versuchen, die von der Sturmflut Eingeschlossenen zu erreichen.

Taifune gelten eigentlich als Phänomen tropischer Breiten. Sie entstehen über warmem Meerwasser, wo sie durch aufsteigende, feuchtwarme Luft gespeist werden. Dass ein solcher Sturm Tausende Kilometer nach Norden zieht und Alaska erreicht, ist ungewöhnlich – aber kein Zufall. Meteorologen führen das Ereignis auf eine Kombination aus einer außergewöhnlichen Wetterlage und langfristigen klimatischen Veränderungen zurück.

Eine entscheidende Rolle spielte dabei der Jetstream. Hierbei handelt es sich um ein starkes Windband in großer Höhe, das normalerweise die Grenze zwischen kalter Polarluft und warmer Tropenluft markiert. Aktuell mäandriert er stark und verläuft ungewöhnlich weit nach Norden. Eine solche wellenförmige Struktur ist ein Zeichen seiner Schwächung: Der Temperaturunterschied zwischen Arktis und Tropen, der den Jetstream antreibt, nimmt durch die arktische Erwärmung ab. Die Folge sind langsamere, instabilere Strömungen, die Sturmsysteme auf untypische Bahnen lenken oder sie länger über einer Region festhalten.

Diese geschwächte Strömung zog den Taifun Halong weit nach Norden – hinein in den Bereich der Beringsee, deren Wasser in diesem Herbst außergewöhnlich warm ist. Dort wandelte sich der Sturm in ein außertropisches Tief um, behielt aber genug Energie, um an der Küste Alaskas orkanartige Winde und Rekordfluten zu verursachen.

Klimaforscher sehen in Ereignissen wie Halong ein Warnsignal. Die Arktis erwärmt sich mehr als doppelt so schnell wie der globale Durchschnitt, die Meere im Nordpazifik speichern zunehmend Wärme, und die atmosphärischen Strömungen verlieren an Stabilität. Diese Veränderungen könnten in Zukunft dazu führen, dass tropische Stürme häufiger in nördliche Breiten vordringen – mit Folgen für Regionen, die bisher kaum auf solche Extremereignisse vorbereitet sind.

„Wir erleben hier etwas, das früher undenkbar war“, sagte ein Sprecher der US-Küstenwache. „Alaska steht an der Frontlinie des Klimawandels.“

Liparische Inseln: 3 Erdbeben nahe Vulcano

Nahe Vulcano ereigneten sich 3 Erdbeben im Magnituden größer 2

Aufgrund anhaltender Erdbebentätigkeit im Liparischen Archipel bleibt auch Vulcano im Fokus der Berichterstattung, denn in den letzten Wochen zogen hier nicht nur die Häufigkeit der Erdbeben wieder an, sondern auch Gasausstoß und Fumarolentemperaturen. Seit gestern gab es im Liparischen Archipel 3 Erdbeben mit Magnituden größer 2. 

Vulcano. © EMSC

Das stärkste Beben hatte die Magnitude 2,7 und ein Epizentrum, das vor dem Kap von Milazzo lag. Das Kap passiert man, wenn man mit der Fähre nach Vulcano übersetzt. Zwei weitere Beben Mb 2,2 manifestierten sich sowohl östlich als auch westlich von Vulcano, wobei sich das Epizentrum des westlichen Bebens ca. 6 Kilometer vor der Küste der Insel befand. Alle Erschütterungen lagen in Tiefen von mehr als 100 Kilometern und damit in jenem Teil der Asthenosphäre, in dem durch partielles Schmelzen Magma entsteht. Darüber hinaus ist diese Zone unter den Liparischen Inseln und dem Tyrrhenischen Meer aus tektonischer Sicht sehr interessant, da hier die Ionische Platte in einem flachen Winkel abtaucht und sich unter den nebeneinander liegenden Platten von Afrika und der Tyrrhenischen Mikroplatte schiebt. Die Grenze zwischen den beiden Platten verläuft entlang einer Störungszone, die östlich von Vulcano verläuft.

Die Erdbeben sind also tektonischer Natur, doch da der Vulkanismus der Region an tiefe tektonische Prozesse gekoppelt ist, könnten die Erdbeben eine Vorläufer-Symptomatik bald folgender vulkanotektonischer Prozesse nahe der Oberfläche sein.

Die tiefen tektonischen Prozesse und insbesondere die Subduktion der Ionischen Platte koppeln übrigens die süditalienischen Vulkanprovinzen Ätna und Liparische Inseln mit den Vulkanen Vulcano und Stromboli sowie die Region Neapel mit Vesuv und Campi Flegrei. Am letztgenannten Vulkan kam es in den letzten 24 Stunden zu weiteren flach liegenden Erdbeben. Das stärkste hatte eine Magnitude von 2,2. Hier sehen wir eine fortgeschrittenere Phase des vulkanischen Aufladungsprozesses, als es auf Vulcano bis jetzt der Fall ist. Da das vulkanische System der Campi Flegrei ungleich größer ist als jenes von Vulcano, könnte es auf der Insel dennoch schneller zu einem Ausbruch kommen.

Island: Erdbeben Mb 4,0 unter Bardarbunga

Mittelstarkes Erdbeben (Mb 4,0) unter Bardarbunga löste kleinen Nachbebenschwarm aus

Bereits am Sonntagabend ereignete sich um 21:59 UTC ein Erdbeben der Magnitude 4,0 unter dem isländischen Calderavulkan Bardarbunga. Das Hypozentrum lag in etwa 3.600 m Tiefe, das Epizentrum rund 4500 m östlich des Calderazentrums. Es folgte ein kleiner Nachbebenschwarm mit zehn Erschütterungen, von denen die stärkste eine Magnitude von 3,3 erreichte. Insgesamt wurden innerhalb von 48 Stunden 21 Erdbeben unter dem Vatnajökull registriert.

Das Beben löste auf Island zwar keine große Besorgnis aus, war dem Isländischen Wetterdienst (IMO) jedoch eine Stellungnahme wert. Naturgefahrenexpertin Jarþrúður Ósk Jóhannesdóttir erklärte gegenüber MBL, man habe Erdbeben dieser Magnitude erwartet. Bereits am 19. September hatte sich ein Beben der Stärke 3,9 ereignet, und am 27. Juli sogar eines mit Mb 5,2.

Bardarbunga ist der größte Zentralvulkan Islands. Seine Caldera misst gut 10 Kilometer im Durchmesser und liegt direkt über dem Zentrum des isländischen Mantelplumes, wo ein Großteil des Magmas aufsteigt, das die Vulkane im Inselinneren speist.

Die Isländer sind an das Leben in einer rauen Umgebung mit zahlreichen Naturgefahren gewöhnt. Da sich der aktuelle Erdstoß weitab von Siedlungen ereignete, wurde er nicht gespürt und löste auch keine große Besorgnis aus. Dennoch verfolgen Forscher die Aktivität unter dem Vatnajökull genau und wissen, dass mindestens zwei der dortigen Vulkane sich derzeit auf Eruptionen vorbereiten. Wann diese stattfinden werden, lässt sich jedoch nicht vorhersagen.

Auch das Svartsengi-Gebiet auf der Reykjanes-Halbinsel wird weiterhin intensiv beobachtet. Nachdem die Bodenhebung am Freitag wieder das Niveau vor dem letzten Ausbruch erreicht hat – bei dem rund 12 Millionen m³ Lava eruptiert wurden – erklärte Benedikt Gunnar Ófeigsson, Leiter der Deformationsmessungen beim IMO, dass der nächste Ausbruch unmittelbar bevorstehen könnte. Als weiteres Indiz führte er das Schwarmbeben vom Samstag an. Seither ist es seismisch allerdings wieder ruhiger geworden. Ich rechne mit einer Eruption eher im November.