Antarktis: Klimawandel verstärkt Vulkanismus

Neue Studie lässt Rückkopplungseffekt zwischen Eisschmelze und Vulkanismus der Westantarktis vermuten

Unter dem westantarktischen Eisschild verbirgt sich entlang eines Riftsystems eine erst vor wenigen Jahren entdeckte Vulkankette, die aus 138 Vulkanen besteht. Einer dieser Vulkane ist der seit Langem bekannte Mount Erebus, der sich am Nordrand des Eisschildes befindet und einen kleinen Lavasee beherbergt. Doch das vermeintlich „ewige“ Eis scheint nicht so beständig zu sein, wie noch vor wenigen Jahrzehnten angenommen. Der Klimawandel greift den über 1.000 Meter dicken Eispanzer der Westantarktis zunehmend an.




Studien aus der Andenregion belegen, dass die Eisschmelze am Ende der letzten Eiszeit dort zu verstärktem Vulkanismus führte. Forscher konnten einen Zusammenhang zwischen der Auflast des Eises auf vulkanischen Gebieten und der Aktivität der Vulkane nachweisen. Solange die Eismassen auf die Erdkruste drücken, wird Magma in Reservoirs komprimiert, was die vulkanische Aktivität hemmt. Schmilzt das Eis jedoch, vermindert sich die Auflast, wodurch das Magma in oberflächennahen Speichersystemen dekomprimiert wird und sich ausdehnt. Durch diese isostatische Druckentlastung steigt das Magma leichter auf. Gleichzeitig bilden sich durch die Dekompression vermehrt Gasblasen, was den Gasdruck im Magmenkörper erhöht und letztlich zu einem Vulkanausbruch führen kann.

Eine neue Studie von A. N. Coonin, C. Huber und J. Troch (Brown University, USA) zeigt anhand von Computersimulationen, dass es in der Westantarktis zu einem Rückkopplungseffekt zwischen Eisschmelze und vulkanischen Eruptionen kommen kann. Schmilzt das Eis, steigen die Magmenreservoirs unter den Vulkanen aufgrund der isostatischen Druckentlastung auf und geben vermehrt Erdwärme ab, was die Eisschmelze beschleunigt. Subglaziale Eruptionen verstärken diesen Effekt zusätzlich, indem sie die Eisschmelze weiter beschleunigen und die eruptive Aktivität weiter anregen.

Ein Prozess, warum mit einer erhöhten vulkanischen Aktivität zu rechnen ist, findet sich in der Entgasung des Magmas, wenn sich die Magmenkörper weiter nach oben bewegen: Durch eine Verminderung des Kompressionsdrucks bilden sich im Magma Gasblasen, wodurch der Gasdruck im Reservoir steigt, was letztendlich zu Vulkanausbrüchen führt.

Dieser Prozess könnte sich derart verstärken, dass ein Kollaps des westantarktischen Eisschildes innerhalb weniger Jahrhunderte möglich wird. Ein solcher Zusammenbruch würde den Meeresspiegel weltweit um bis zu 58 Meter ansteigen lassen, was das Ende vieler Küstenmetropolen wie New York, Sydney und Tokio bedeuten könnte.

Obwohl geologische Prozesse oft in Millionen Jahren gemessen werden und selbst das Schmelzen großer Eisschilde Jahrtausende dauert, warnen die Forscher, dass bereits um das Jahr 2300 ein kritisches Stadium des westantarktischen Eisschildes erreicht sein könnte. (Quelle der Studie: AGU)

Erdbeben-News 22.02.22: Antarktis

  • Die Antarktis wurde von einem Erdbeben Mw 6,3 erschüttert
  • In Argentinien bebte es mit Mw 6,0
  • In der indonesischen Flores-Region gab es ein Beben M 5,8
  • In Deutschland bebte es mit Ml 3,1

Antarktis: Erdbeben Mw 6,3

Datum: 21.02.22| Zeit: 23:24:12 UTC | Lokation: 69.80 S ; 165.37 E | Tiefe: 10 km | Mw: 6,3

Das stärkste Erdbeben der letzten 48 Stunden manifestierte sich im Nordosten der Antarktis, genauer, an der Küste der Balleny Islands-Region. Das Hypozentrum lag 10 km tief. Das Epizentrum wurde 896 km nord-nord-westlich der McMurdo Station lokalisiert. Sie liegt in relativer Nähe zum Erebus-Vulkan.

Argentinien: Erdbeben Mw 6,0

Datum: 22.02.22| Zeit: 06:12:49 UTC | Lokation: 22.69 S ; 66.24 W | Tiefe: 231 km | Mw: 6,0

Im Nordwesten von Argentinien ereignete sich ein Erdstoß der Magnitude 6,0. Der Erdbebenherd befand sich im Erdmantel, in einer Tiefe von 231 km. Das Epizentrum lag 56 km westlich von Abra Pampa.

Ein Blick auf die Karte enthüllt, dass es in der Region sehr viele Erdbeben gibt.

Indonesien: Erdbebenserie vor Flores

Datum: 21.02.22| Zeit: 12:35:57 UTC | Lokation: 8.18 S ; 120.63 E | Tiefe: 10 km | Mw: 5,8

Vor der Nordküste der indonesischen Insel Flores manifestierte sich eine Erdbebenserie. Die beiden stärksten Erschütterungen brachten aus auf MW 5,8 und Mw 5,5. Die Hypozentren wurden in Tiefen von 10 und 15 km ausgemacht. Das Epizentrum des stärkeren Erdbebens befand sich 51 km nördlich von Ruteng. Seit gestern wurden 15 moderate-starke Erdstöße registriert. In der Region gibt es nicht nur zahlreiche Erdbeben, sondern auch mehrere Vulkane.

Deutschland: Erdbeben Ml 3,1

Datum: 19.02.22| Zeit: 19:49:05 UTC | Lokation: 48.30 N ; 9.00 E | Tiefe: 10 km | Ml: 3,1

Im Süden Deutschlands bebte es mit einer Lokal-Magnitude von 3,1. Das Hypozentrum des moderaten Erdstoßes wurde in einer Tiefe von 10 km detektiert. Das Epizentrum lag 9 km nord-nord-westlich von Albstadt. Zuvor gab es dort ein schwächeres Beben. Beim EMSC gibt es 2 Wahrnehmungsmeldungen, das Beben wurde also gespürt.

Erdbeben-News 12.12.21: Antarktis

Antarktis-Region: Erdbeben Mw 6,5

Datum: 12.12.2021 | Zeit: 08:58:08 UTC | Lokation:  60.84 S ; 153.68 E | Tiefe: 10 km | Mw 6,5

Heute Vormittag ereignete sich nördlich der Antarktis ein Seebeben der Moment-Magnitude 6,5. Das Hypozentrum lag 10 km tief. Das Epizentrum wurde den Macquarie-Inseln zugeordnet, letztendlich aber von Neuseeland aus verortet: es befand sich 1844 km süd-süd-westlich von Bluff.

Japan: Erdbeben Mw 5,2

Datum: 12.12.2021 | Zeit: 06:43:09 UTC | Lokation:  24.17 N ; 126.67 E | Tiefe: 2 km | Mb 5,2

Das südjapanische Ryukyu-Archipel wurde von 2 weiteren Erdbeben erschüttert. Sie hatten die Magnituden 5,2 und 5,0. Das stärkere Beben hatte ein Hypozentrum in nur 2 km Tiefe. Sein Epizentrum wurde 155 km östlich von Hirara verortet. Die Erdstöße haben nichts mit dem Schwarmbeben bei den Tokara-Inseln zu tun, die in den letzten Tagen im Fokus der Berichterstattung über das Ryukyu-Archipel standen.

Alaska: Erdbeben Mb 5,0

Datum: 12.12.2021 | Zeit: 09:55:30 UTC | Lokation:  55.54 N ; 157.59 W | Tiefe: 40 km | Mb 5,0

Vor der Küste der Halbinsel von Alaska bebte es mir einer Raumwellen-Magnitude von 5.0. Die Tiefe des Hypozentrums wurde vom EMSC mit 40 km angegeben. Das Epizentrum befand sich 185 km östlich von Sand Point.

Indischer Ozean: Erdbeben Mb 4,9

Datum: 12.12.2021 | Zeit: 09:29:36 UTC | Lokation:  17.39 S ; 66.50 E | Tiefe: 10 km | Mb 4,9

Die Region östlich der Inseln Mauritius und Réunion wurde heute von einem Erdbeben der Magnitude 4,9 erschüttert. Der Erdbebenherd lag 10 km tief. Das Epizentrum wurde 413 km nordöstlich von Port Mathurin (Mauritius) verortet. Das Beben stand nicht im Zusammenhang mit dem Vulkanismus der Region, sondern ereignete sich an einer Störungszone am Grund des Indischen Ozeans.

Iran: Erdstoß Mb 4,8

Datum: 11.12.2021 | Zeit: 18:56:06 UTC | Lokation:  30.82 N ; 56.87 E | Tiefe: 12 km | Mb 4,8

Im Zentrum des Irans bebte es mit einer Raumwellen-Magnitude von 4,8. Das Hypozentrum lag 12 km tief. Das Epizentrum befand sich 29 km östlich von Zarand. In der Region gab es in den letzten Tagen bereits ein Erdbeben.

Erdwärme lässt Eis der Antarktis schneller schmelzen

Die Polarstern am Gletscher in der Pine Island Bucht. Foto: Thomas Ronge

Der polare Eisschild ist dabei abzuschmelzen und verursacht so einen erheblichen Meeresspiegelanstieg. Erst heute war wieder zu lesen, dass es erstmalig seit Beginn der Wetteraufzeichnung auf Grönland in Hochlagen geregnet hat. Ein weiteres Indiz für den rapiden Temperaturanstieg in der Arktis, der sehr wahrscheinlich anthropogenen Ursprungs ist. Aber auch in der Antarktis beschleunigt sich die Eisschmelze. Hier fanden Forscher heraus, dass ein Teil der Eisschmelze geothermalen Ursprungs ist. Die Gletscher Thwaites und Pope ziehen sich besonders schnell zurück. Um Modelle erstellen zu können, wie sich der Meeresspiegelanstieg in naher Zukunft gestalten wird, wurde nun eine Studie zum geothermalen Wärmefluss der Westantarktis durchgeführt. Die Studie der Forscher Ricarda Dziadek, Fausto Ferraccioli und Karsten Gohl basierte dabei auf einer Curie-Tiefenanalyse. Mittels geomagnetischen Untersuchungen wurde der geothermische Wärmeflusses im Amundsenmeer untersucht. Man kam zu dem Ergebnis, dass die Eisschmelze stark an die Dynamik der Lithosphäre gekoppelt ist.

Vulkane unter dem Eis der Antarktis

Erst vor 4 Jahren entdeckte man unter dem Westantarktischem Eisschild eines der größten Vulkangebiete der Erde: dort schlummern 138 Vulkane, von denen einige fast so hoch wie der Ätna sind. Der Vulkanismus ist mit einem kontinentalen Riftsystem assoziiert, ähnlich dem Ostafrikanischen Riftvalley. Nach der Entdeckung der Feuerberge, die mithilfe von Radarmessungen unter dem Eis aufgespürt worden waren, war unklar, ob wenigstens einige der Vulkane aktiv sind. Diese Frage lässt sich auch nach der neuen Studie nicht schlüssig beantworten.

Gletscher mit Fußbodenheizung

Die Erstautorin der Studie kommt zu dem Schluss, „dass dort, wo die Erdkruste nur 17 bis 25 Kilometer dick ist, geothermale Wärmeströme von bis zu 150 Milliwatt pro Quadratmeter auftreten. Das entspricht Werten, wie sie in Gebieten des Oberrheintalgrabens und des ostafrikanischen Grabenbruchs gemessen werden“, so die AWI-Geophysikerin Dr. Ricarda Dziadek. Beide Gebiete sind für ihre vulkanische Vergangenheit und Gegenwart bekannt.

Auch wenn die neue Studie keinen aktiven Vulkanismus unter dem Eis der Westantarktis nachweisen kann, so kann man nun genauere Modelle zum Abschmelzen der Gletscher und dem damit einhergehenden Meeresspiegelanstieg erstellen. Bisher geht die Prognose des Weltklimarates von einem Anstieg um 110 cm bis zum Ende des Jahrhunderts aus. Der Geologe Peter D. Ward prognostiziert einen Anstieg von 150 cm. Wir dürfen gespannt sein, ob neue Modelle auf einen noch stärkeren Meeresspiegelanstieg kommen werden. Die Frage, wie sich der Meeresspiegelanstieg auf Inselvulkane auswiken wird ist legitim. Einige Forscher vermutetn, dass der zusätzliche Wasserdurck eine erhöhte Eruptivität von Inselvulkanen bedingen wird.

Generell wird die Dramatik des globalen Meeresspiegel-Anstiegs unterschätzt. Er kommt einer eigenständigen Naturkatastrophe gleich, von der praktisch alle Küstenmetropolen betroffen sind. Während man davon ausgehen kann, dass man versuchen wird bedeutende Metropolen durch immer höhere Dämme und Wehranlagen zu schützen, dürften viele Inseln und unzählige Dörfer vom Globus verschwinden.

Gletscher mit Fußbodenheizung kenne ich aus Island. Praktisch unter jedem größeren Gletscher dort gibt es einen Zentralvulkan, der für eine erhöhte Geothermie verantwortlich ist. Aber auch unter kleineren Gletschern gibt es Fumarolen und heiße Quellen. (Quelle: nature.com)

Antarktis: Erdbeben Mw 6,1

Letzte Nacht ereignete sich in der Balleny-Island-Region ein Erdbeben der Magnitude 6,1. Das Hypozentrum lag in einer Tiefe von 10 km. Das Epizentrum befand sich 1809 km nordwestlich der McMurdo-Station in der Antarktis. Die Station gilt als Tor zum Erebus-Vulkan. Der Vulkan ist nicht nur wegen seinem kleinen Lavasee bekannt, sondern auch aufgrund der fantastischen Eishöhlen, die von heißen Fumarolen in das -nicht mehr so ewig erscheinende- Eis geschmolzen werden. Nur wenige Menschen haben das Privileg diesen Vulkan zu besuchen. Einer von ihnen war der deutsche Astronaut Alexander Gerst.

Osterinsel: Erdstoß Mw 5,7

Gestern gab es eine weitere Erschütterung in den Weiten des pazifischen Ozeans: Bei der Osterinsel bebte es mit der Magnitude 5,7. Der Erdbebenherd lag ebenfalls 10 km tief. Das Epizentrum wurde 1404 km westlich von Castro in Chile lokalisiert.

Turkmenistan: Erdbeben M 4,8

Ein moderates Erdbeben der Magnitude 4,8 ereignete sich gestern in Turkmenistan. Das Epizentrum befand sich 89 km südlich von Serdar. Das Hypozentrum wurde mit 10 km angegeben. Das Beben manifestierte sich in einer dünn besiedelten Region am Kaspischen Meer und an der Grenze zum Iran. Typischer Weise richten dort bereits moderate Erdbeben häufig Schäden an der maroden Bausubstanz der Region an. Entsprechende Meldungen liegen allerdings bisher nicht vor.

El Hierro: Erdbeben M 3,1

Die Kanaren sind weiterhin ein Beben-Spot. Heute Nachmittag bebte es südwestlich von El Hierro, genauer, 20 km vor der Küste bei Frontera. Die Tiefe des Hypozentrums wurde mit 34 km angegeben. Damit befand sich der Erdbebenherd in jener Region der Asthenosphäre, in der gerne aufsteigendes Magma solche Erschütterungen erzeugt. Die häufigen Beben, die sich in den letzten Monaten unter den Kanaren ereigneten, sprechen dafür, dass der Hot-Spot unter den Inseln aktiv ist und an mehreren Stellen Magma aufsteigt. Allerdings ist es bisher völlig unklar, ob- und wann es wo zu einer Eruption kommen wird.

Thwaites-Gletscher schmilzt schneller

Der Thwaites-Gletscher in der Antarktis ist riesig und schmilzt aufgrund der Klimaerwärmung. Sein Abschmelzen verursacht rund 4% des derzeitigen Meeresspiegels-Anstiegs. Jetzt entdeckten Forscher der NASA eine riesigen Hohlraum unter dem Gletscher. Die Wissenschaftler befürchten, dass der Gletscher weitaus schneller schmilzt, als bisher berechnet: mit fatalen Folgen für den Meeresspiegelanstieg der nächsten Jahrzehnte.

Die subglaziale Kaverne misst 10 mal 4 Kilometer und hat damit 2/3 der Fläche von Manhattan. Die Höhe der Kaverne beträgt 350 m und entspricht damit fast der Höhe des Empire State Buildings. Der Hohlraum fasste einmal 14 Milliarden Tonnen Eis. Dieses ist innerhalb von nur 3 Jahren abgeschmolzen.

Der Thwaites-Gletscher wird seit 2010 via Satellit beobachtet und mit einem neuartigen Radarsystem vermessen. Forscher Pietro Milillo sagt: „Die Größe der Höhle unter dem Gletscher spielt eine wichtige Rolle beim Schmelzvorgang. Wenn mehr Wärme und Wasser unter den Gletscher gelangen, schmilzt er schneller.“ Die NASA-Wissenschaftler suchen nun nach dem Grund für das extrem schnelle Abschmelzen des Eises. Sie vermuten, dass der Gletscher nicht auf Land aufliegt, sondern vom Meer unterspült ist. Sollte der gesamte Gletscher Abschmelzen, würde der Meeresspiegel deutlich schneller steigen, als bisher angenommen.

Der Thwaites-Gletscher liegt in der Westantarktis. Eine 160 km lange und 30 km breite Zunge des Gletschers mündet in die Amundsen See. 60 km der Gletscherzunge scheinen frei im Ozean zu schwimmen.

Deutschland und der Klimawandel

Die neue Entdeckung zeigt, dass die bisherigen Modelle zum Klimawandel ungenau sind und viele Faktoren noch nicht bekannt sind. Umso fahrlässiger kommen mir die aktuellen Beschlüsse der Politiker und Wirtschaftsbosse vor, die in den letzten Wochen in Deutschland getroffen wurden. Allem voran der Ausstieg aus der Kohleförderung, welcher nun erst im Jahr 2038 vollzogen werden soll. Führende Klimaforscher Deutschlands halten das für viel zu spät! Unverständlich auch die Diskussionen um ein Tempolimit auf deutschen Autobahnen. Dieses ist meiner Meinung nach seit Jahrzehnten überfällig. Dass zeigt, wie mächtig die Industrie ist und wie schwach die Lobby der Klimaschützer! Beinahe Absurd sind auch die Reaktionen führender Politiker Deutschlands auf den Dieselskandal und der Belastung der Bevölkerung mit Stickoxiden. Da werden EU-Grenzwerte und Gesetzte infrage gestellt und über Messverfahren diskutiert, anstatt die Probleme anzugehen. Und warum? Weil die Gewinne der Autoindustrie schrumpfen würden! Man sieht deutlich: der normale Bürger ist im Prinzip immer noch eine Marionette der mächtigen Lehnsherren. Das langfristige Wohlergehen der Bevölkerung wird wirtschaftlichen Interessen untergeordnet. Gerade mit Blick auf künftige Generationen ist so ein kurzsichtiges Handeln unverantwortlich.

Chicago: Arktische Kälte lebensgefährlich

Die arktische Kälte im Mittleren Westen der USA hat lebensgefährliche Ausmaße angenommen. In der Millionenmetropole Chicago wurden minus 33 Grad Celsius gemessen und es könnte sogar ein neuer Kälterekord aufgestellt werden. Die gefühlten Temperaturen entsprechen minus 49 Grad. Bei den gefühlten Temperaturen wird der Windchill berücksichtigt, also, wie sich die Temperaturen im Wind anfühlen. Unbedeckte Hautpartien können innerhalb weniger Minuten erfrieren. Es wird geraten nicht tief einzuatmen, da die Bronchien geschädigt werden könnten. Selbst die Tränenflüssigkeit in den Augenkanälen könnte gefrieren.

Bis gestern gab es mindestens 8 Kältetote in Chicago. Landesweit wird bereits von 21 Toten berichtet. In 3 Bundesstaaten wurde der Katastrophenfall ausgerufen. Teilweise ist es im mittleren Westen der USA kälter als in der Antarktis. Am Südpol werden derzeit minus 29 Grad gemessen. Allerdings ist dort gerade Sommer. Anders sah es vor einem halben Jahr aus. Damals wurde die tiefste Temperatur jemals gemessen: 98,6 Grad Celsius.

Das öffentliche Leben ist weitestgehend gelähmt. Schulen bleiben geschlossen und die Post wird nicht zugestellt. Es fielen zahlreiche Flüge aus und auf vereisten Straßen kam es zu zahlreichen Verkehrsunfällen.

Bis zum Wochenende soll das Schlimmste überstanden sein und die Temperaturen machen einen mächtigen Satz nach oben! Dann soll es in einigen Gebieten sogar wieder bis +20 Grad warm werden: Extremer kann Klima kaum werden.

Trump und der Klimawandel

Präsident Trump lässt das alles kalt und twitterte: „In den nächsten Tagen soll es noch kälter werden. Menschen können draußen kaum Minuten überstehen. Was zur Hölle ist nur mit der Erderwärmung los? Komm schnell zurück, wir brauchen dich“. Der amerikanische Präsident ist ein Leugner des globalen Klimawandels und versteht die weltweiten Zusammenhänge nicht, sei es in der Politik, Wirtschaft, oder eben beim Klima! Die USA gelten weltweit als einer der Staaten mit dem höchsten Ausstoß an klimaschädlichen Gasen. Entsprechend hoch sind die Ausgleichszahlungen der USA, die im Rahmen des Pariser Klimaabkommens beschlossen wurden. Präsident Trump kündigte dieses Abkommen einseitig auf. Amerika first!

Antarktis: 91 neue Vulkane entdeckt

In der Antarktis entdeckten Forscher nun die Spuren von 91 subglazialen Vulkanen die bisher im Verborgenen lagen. Die Vulkane liegen entlang des 3000 km langen Westantarktischen Grabenbruchs, wo bereits 47 Vulkane bekannt waren. Somit zählt die Vulkankette zu einer der Größten weltweit. Die Vulkane wurden von Forschern der Uni Edinburgh entdeckt. Maximillian van Wyk de Vries und seine Leute untersuchten Radarbilder der Antarktis und korrelierten diese mit anderen Messungen (Gravitation, Magnetik, Topografie des Eises) um die Vulkane zu identifizieren. Jetzt wollen sie herausfinden, ob die Feuerberge noch aktiv sind.

Es gibt Spekulationen, dass die Wärmestrahlung der Vulkane den Eisschild der Antarktis beeinflussen könnte. weitere Überlegungen befassen sich damit, dass ein schnelles Abschmelzen des Eises durch den Klimawandel, die Vulkane ausbrechen lassen könnte. Es gibt seit längerem die Vermutung, das isostatische Druckentlastung zu vermehrten Vulkanausbrüchen führen könnte.

Bei dem Westantarktischen Grabenbruch handelt es sich um ein divergentes Störungssystem, ähnlich dem Ostafrikanischen Riftvalley. Bekanntester Vulkan der Antarktis ist der Mount Erebus. in seinem Krater brodelt ein Lavasee.

Mount Erebus

Der Vulkan Erebus in der Antarktis hat bereits am 12. Mai eine größere Eruption produziert. Der Vulkanausbruch ging vom Lavasee aus und erzeugte ein starkes seismisches Signal. Bei einigen Beobachtungsgeräten ist der Strom ausgefallen.

Der südlichst gelegenen aktive Vulkan der Welt hat einen permanenten Lavasee und ist praktisch nur im Rahmen einer Forschungsexpedition erreichbar.