Kilauea: erhöhte seismische Aktivität

Am Kilauea auf Hawaii verzeichnete das HVO erhöhte seismische Aktivität in der Nähe der Gipfel-Caldera. Am Halema`uma`u-Krater kam es in den letzten 24 Stunden zu 77 flachen vulkanischen Erdbeben. Zudem ist der Schwefeldioxid-Ausstoß hoch: zwischen 3000 und 5000 t werden täglich gefördert. Bei mäßigem Wind war die SO2-Konzentration am Krater zeitweise extrem und sprengte mit 50 ppm die Skala der Messgeräte. Der Spiegel des Lavasees fiel infolge einer Deflation auf 50 m. Trotzdem wurde eine Ausdehnung des Gipfelbereiches beobachtet. Die Vulkanologen geben eine Ausdehnung von 10 cm pro Jahr an. Der Druck in der Magmakammer scheint hoch zu sein.

Vulkane weltweit

Bromo: am Vulkan in der Tengger-Caldera auf Java wurde seit dem 1. Mai eine leichte Zunahme des Tremors verzeichnet. Zudem berichten Vulkanologen von starkem Schwefelgeruch und erhöhter fumarolischer Aktivität. Der Alarmstatus bleibt bei „gelb“.

Krakatau: hier registrierten die indonesischen Vulkanologen eine Zunahme der vulkanischen Erdbebentätigkeit. Besonders die flachen vulkanischen Beben legten zu. Im Januar wurden täglich ca. 28 Beben registriert, im Mai steigerte sich die Zahl auf 111. Der Alarmstatus bleibt auf „gelb“.

Sakura-jima: das VAAC Tokyo registrierte gestern insgesamt 3 Eruptionen des Vulkans auf der japanischen Insel Kyushu. Eine Eruption war so stark, dass über sie in den japanischen Medien berichtet wurde. Heute steigt permanent Asche auf, was ich via LiveCam beobachten konnte.

Santiaguito: CONRED berichtet von normaler Aktivität nach dem partiellen Domkollaps vom Freitag. 2-3 Eruptionen pro Stunde lassen etwas Vulkanasche bis auf 3.300 m aufsteigen. Es gehen vereinzelte Blocklawinen ab. 18 Stunden Regen erhöhen die Gefahr von Lahare.

Yellowstone: Video Geysire

Der Yellowstone Nationalpark ist der ältestes Nationalpark der Welt. Zugleich findet sich hier die weltgrößte Ansammlung von Heißen Quellen und Geysiren. Lange Zeit blieb die Herkunft der Heißwasser-Phänomene rätselhaft, bis man aus der Luft die riesige Caldera entdeckte, die einen großen Teil des Nationalparkes ausmacht. Der gigantische Einsturzkrater entstand durch mehrere Supervulkan-Eruptionen. Heute ist der Yellowstone ein beliebter hot-spot bei den Touristen.

Dieses Video findet ihr auch auf unserer DVD-ROM „Vulkane: Die Geheimnisse der Feuerberge“ die im USM-Verlag erschienen ist.

Yellowstone Caldera: neue Forschungsergebnisse zur Magmakammer

Computermodelle der Magmakammer unter dem Yellowstone-Vulkan. &copy: Farrell u.a.Eine Forschergruppe um Jamie Farrell wertete seismische Daten aus, die zwischen 1984 und 2011 in der Yellowstone-Caldera gesammelt wurden. Diese Daten wurden herangezogen, um mittels Computer ein tomographisches Bild der Magmakammer unter dem Yellowstone zu erstellen. Dies gelingt, da sich Erdbebenwellen in verschiedenen Medien unterschiedlich schnell ausbreiten. In Zonen mit geringerer Dichte breiten sich die Erdbebenwellen langsamer aus, als in Bereichen mit hoher Dichte. Durch minimale Laufzeitunterschiede können die Forscher verschiedene Gesteinsarten detektieren und insbesondere Fluide und Gesteinsschmelzen lokalisieren. Untersuchungen dieser Art wurden in den letzten Jahren häufiger durchgeführt, doch meistens ging es bei diesen Arbeiten um die Tomografie des Mantelplume und nicht um die oberflächennahe Magmakammer. Farrell und seine Kollegen werteten besonders viele seismische Daten aus und konnten so bestehende Modelle erweitern und verfeinern. Sie kamen zu dem Ergebnis, dass die Magmakammer unter dem Yellowstone-Vulkan noch größer ist, als bisher angenommen. Besonders auffällig ist eine Zone mit geringer Ausbreitungsgeschwindigkeit der Erdbebenwellen an der Nordost-Grenze der Caldera. Diese liegt nahe der Oberfläche und scheint mit Fluiden gefüllt zu sein. Bei diesen Fluiden kann es sich um Magma, oder (und) hydrothermalen Lösungen handeln. Die Forscher geben die Maße der Magmakammer so an: 90 km lang, zwischen 5 und 17 km tief, Insgesamt 2,5 fach größer als bisher angenommen. Der Magmakörper erstreckt sich 15 km des nordöstlichen Calderarandes.

Die Verlagerung der Magmakammer in Richtung Nordosten hängt mit der Plattentektonik zusammen. Während der Mantelplume unter Yellowstone ortskonstant ist, wandert die Platte über ihn hinweg und das Eruptionszentrum verlagert sich an der Oberfläche.
Das Volumen der Magmakammer schätzen die Forscher auf 200 – 600 Kubikkilometer. Von den Gesteinen der Magmakammer sollen ca. 5-15% geschmolzen sein. Bisher ging man davon aus, dass die Magmakammer weniger Material enthalte, das aber ca. 32% geschmolzen sei. Einigen Studien zufolge müssen ca. 40% Schmelze in der Magmakammer vorhanden sein, bevor es zu einem Vulkanausbruch kommen kann. Es gibt aber auch Schätzungen, nachdem dafür weitaus weniger Schmelze ausreichend ist.

Damit ein Magmakörper aus größeren Tiefen aufsteigen kann sind ca. 5% Schmelze nötig. Das restliche Magma ist aufgrund der Hitze plastisch. Damit dieses Material in der Magmakammer schmelzen kann sind Temperaturen von mehr als 700 Grad nötig. Studien von anderen Vulkanen zeigen, dass das Magma in der Magmakammer nur während 1% seiner Verweildauer in der Kammer zum größten Teil geschmolzen ist. Die Zeitspanne, während der es überhaupt zur einem Vulkanausbruch kommen kann, ist somit relativ kurz.

Allerdings haben erst kürzlich Forschungen an der ETH Zürich gezeigt, dass weder der Schmelzanteil, noch der Gasdruck alles bestimmende Größen sind, ob und wann ein „Supervulkan“ eruptiert. Die Wissenschaftler um Carmen Sanchez-Valle machten Laborexperimente mit Lava aus „Supervulkan-Eruptionen“. Sie kamen zu dem Schluss, dass allein schon der Dichteunterschied eines großen Magmakörpers zum Umgebungsgestein ausreichen kann, um eine Eruption auszulösen. Die Wissenschaftler vergleichen den Magmakörper mit einem Fußball, den man unter Wasser drückt und loslässt. Im Wortlaut erklärt das Sanchez-Valle so: „Die Ergebnisse zeigen, dass bei einer ausreichenden Größe der Magmakammer alleine der durch Dichteunterschiede verursachte Überdruck genügt, um die darüber liegende Kruste zu durchbrechen und eine Eruption in Gang zu setzen“. Wieviel Magma in der Kammer geschmolzen sein muss, erklären die Forscher aber nicht.

Eine aktuelle Meldung des USGS sorgt für weiteren Diskussionsstoff: demnach änderte sich die Richtung der Bodendeformation im Norden der Yellowstone-Caldera. Nach einem mittelstarken Erdbeben der Magnitude 4,8 verschob sich die Bodendeformation um 0,5 cm in westlicher Richtung und um 1 cm Richtung Norden. Zuvor verschob sich der Untergrund in südlicher Richtung. Der Trend zur Inflation schlug in Deflation um: der Boden sackte um 2 cm ein, womit er gut ein Drittel der Aufwölbung verlor, die sich in den letzten 8 Monaten gebildet hatte. Die seismische Tätigkeit war recht hoch und konzentrierte sich auf einem Gebiet in der Nähe des Norris Geyser Basins.

Aus den neuen Forschungsergebnissen und Beobachtungen kann man ableiten, dass sich Magma im Untergrund des Yellowstone Nationalparks bewegt. Einen Vulkanausbruch mit globalen Folgen halte ich in mittelbarer Zukunft für sehr unwahrscheinlich. Es könnten sich aber durchaus lokale Magma-Ansammlungen mit genug Schmelze bilden, die einen normalen Vulkanausbruch verursachen könnten.

Weiterführende Links:

Steckbrief Yellowstone

Bildergalerie Yellowstone

Quellen: USGS, Wired Eruptions, nature.com, Geophysical Research Letters:
„Tomography from 26 years of seismicity revealing that the spatial extent of the Yellowstone crustal magma reservoir extends well beyond the Yellowstone caldera.“

Santiaguito: größere Eruption

Pyroklastischer Strom am Santiaguito &copy: INSIVUMEHUpdate 10.05.14: Jetzt veröffentlichte CONRED  genauere Daten der Eruption. Sie begann um 9.26 Uhr und dauerte bis 14.44 Uhr. Die Episode wurde von Tremor begleitet. Pyroklastische Ströme flossen bis zu 7 km weit und reichten bis an die Grenze von Nutzflächen heran. Die Ablagerungen der Pyroklastischen Ströme füllten den Canyon des Rio Nima fast vollständig auf. In weiteren Flusstälern wurde viel Material abgelagert. Nun warnt CONRED vor Lahare.

Am Domvulkan Santiaguito in Guatemala kam es heute gegen 10 Uhr Ortszeit zu einer größeren Eruption. Vulkanasche stieg bis auf einer Höhe von 8 km auf. Pyroklastische Ströme flossen über die Südost-Flanke in den Canyon des Rio Nima und erreichten das Farmgebiet am Fuße der Vulkans. Sehr wahrscheinlich kam es zu einem (partiellen) Domkollaps.

Shiveluch: 4 Ascheeruptionen

Das VAAC Tokyo registrierte gestern 4 Ascheeruptionen des Vulkans Shiveluch in Kamchtaka. KVERT berichtet von anhaltendem Domwachstum und einem zähflüssigen Lavastrom auf der SE-Flanke des Domkomplexes. Aller Wahrscheinlichkeit nach waren die 4 Aschewolken mit partiellem Domkollaps assoziiert. Mit hoch aufsteigenden Aschewolken, die den Flugverkehr gefährden ist jederzeit zu rechnen.

Erdbeben weltweit

In den letzten 24 Stunden ereigneten sich einige Erdbeben in Regionen mit aktiven Vulkanen:

Das stärkste Erdbeben fand in Mexiko statt. Dort bebte die Erde mit einer Magnitude von 6,4. Das Hypozentrum lag in 30 km Tiefe in der Region GUERRERO. Bis zum Vulkan Popocatepetl sind es ca. 350 km.

In der Nähe der indonesischen Stadt Yogyakarta gab es ein Beben der Magnitude 4,3. Bis zum Vulkan Merapi sind es nur ca. 100 km. Merapi zeigte in den letzten Wochen wieder Anzeichen erhöhter Aktivität.

Auf Island ereignete sich ein Beben M 4,0. Das Hypozentrum lag in 7,2 km Tiefe und nur 38 km vom Vulkan Hekla entfernt. Die Magmakammer der Hekla soll gut gefüllt sein und Vulkanologen halten einen Ausbruch jederzeit für möglich. Vielleicht gibt das Beben ja den nötigen Schuppser.

Neues im Netz der Vulkane

Da mein Link-Kontingent auf der Startseite von vulkane.net ausgeschöpft ist (google bewertet 100 Links als positiv, mehr gibt Abzug in der Wertung) werde ich an dieser Stelle posten, was es Neues auf dieser Homepage gibt:

Ich war in den vergangenen Tagen fleißig und habe Steckbriefe zu den Vulkane Fuji-san, Kilimandscharo und Laki, online gestellt. Somit sind 84 Vulkanbeschreibungen online. Diese sind von der Seite „Vulkane von A-Z“ verlinkt.  Außerdem ist eine Seite über den Pazifischen Feuerring hinzu gekomme, eine Übersicht über die Vulkane Afrikas und Mittelamerika & Karibik.

In der Rubrik „Vulkane für Schüler“ ist ein Quiz online gegangen, sowie ein Link zu Arbeitsmaterial für den Schulunterricht. Beides ist nicht neu, musste von mir aber überarbeitet werden und war daher eine Zeit lang offline.

Vulkane weltweit

Ätna: auf facebook sind wieder ein paar Fotos aufgetaucht, die strombolianische Eruptionen aus dem Neuen Südostkrater zeigen. Die Seismik des INGV ist weiterhin offline, der Tremor unauffällig.

Island: der Erdbebenschwarm unter Herðubreiðartögl geht weiter. Nach einem Rückgang der Aktivität hat sich die Anzahl der Beben wieder Erhöht. In den letzten 48 Stunden wurden 418 Beben registriert. IMO veröffentlicht nun auch direkte Plots der Seismik.

Fuego: die Aktivität in Guatemala befindet sich auf moderatem Niveau. In der Nacht zum Mittwoch registrierte INSIVUMEH 11 schwache und 5 mittelstake Vulkanausbrüche. Diese ließen Vulkanasche bis auf einer Höhe von 4300 m aufsteigen. Die Asche driftete 8 km in südlicher Richtung. Glühende Tephra stieg bis zu 150 m über den Krater auf.

Sakura-jima: der Vulkan in Japan ist in den letzten Tagen wieder relativ ruhig und pausierte für 2 Tage, bevor er gestern wieder eruptierte.