Forschungen enthüllten eine bisher unbekannte submarine Caldera nahe den Phlegräischen Feldern bei Neapel
Die Campi Flegrei ist neben Santorini die wohl bekannteste Caldera Europas und sorgte in 2024 mit einer Phase erhöhter Bodenhebung und Seismizität für Schlagzeilen. Nun enthüllte eine INGV-Studie, dass das Kampanische Vulkansystem größer sein könnte als bislang gedacht. Südwestlich der Caldera Campi Flegrei liegt die Insel Ischia, die ein vulkanisch geprägten Host darstellt, an dessen Flanke sich Schlackenkegel bildeten. Die letzte Eruption hier ereignete sich im Jahr 1302.
Beide Gebiete liegen in einer tektonisch aktiven Zone mit ähnlichen Spannungen und Verwerfungen. Die vulkanische Aktivität auf Ischia könnte durch Prozesse beeinflusst werden, die auch die Campi Flegrei betreffen, und umgekehrt. nun enthüllte eine Studie, die den Meeresboden vor Ischia untersichte, dass es dort die Überreste einer älteren Caldera gibt. Außerdem wurden die Ablagerungen eines großen unterseeischen Erdrutsches entdeckt, der von dem Sockel von Ischia ausgegangen ist. Er erstreckt sich über mehrere Dutzend Kilometer und hängt möglicherweise mit der Instabilität vulkanisch geprägter Hänge zusammen. Solche großen submarinen Hangrutschungen haben das Potenzial Tsunamis auszulösen.
Die Entdeckungen stammen aus einer Studie des Nationalen Instituts für Geophysik und Vulkanologie (INGV) und des Instituts für Meereswissenschaften des Nationalen Forschungsrats (Cnr-Ismar), veröffentlicht in der Fachzeitschrift Geomorphology.
Während Campi Flegrei und Ischia häufig Gegenstand von Forschungen waren, blieb der unterseeische Bereich bislang weitgehend unbeachtet. Magnetische Messungen aus dem Jahr 2022, die mittels Luft- und Schiffssonden durchgeführt wurden, zeigten deutliche Anomalien, die auf die Existenz des unterseeischen Vulkanzentrums westlich von Ischia hinweisen.
Die Analyse zeigt, dass die magnetischen Strukturen sowohl mit bekannten regionalen Verwerfungen als auch mit neuen geologischen Formationen korrespondieren. Diese Erkenntnisse liefern Hinweise auf fortlaufende tektonische und vulkanische Prozesse in der Region. Die Studie verknüpft hochauflösende magnetische Daten mit bathymetrischen und seismischen Informationen und unterstreicht die Bedeutung eines multidisziplinären Ansatzes für das Verständnis komplexer vulkanischer Systeme.
Die Studienergebnisse liefern wichtige Informationen über die geologische Entwicklung und die vulkanische Aktivität der Campi Flegrei und Ischias. Sie könnten außerdem dabei helfen, potenzielle Risiken, wie durch Erdrutsche ausgelöste Tsunamis oder vulkanische Instabilitäten, besser zu bewerten.
Long Valley Caldera und der Resugent-Lavadom in Kalifornien
Die Long Valley Caldera liegt im Osten des US-Bundesstaates Kalifornien und fristet neben der deutlich bekannteren Yellowstone-Caldera ein Schattendasein. Von touristischem Standpunkt aus betrachtet mag das berechtigt sein, allerdings weniger aus der Sicht eines Geologen.
Die Long Valley Caldera entstand vor etwa 760.000 Jahren durch eine massive vulkanische Eruption, die als Bishop-Tuff-Eruption bekannt ist. Diese Eruption schleuderte etwa 600 Kubikkilometer Tephra aus, was sie zu einer der größten Eruptionen der letzten Millionen Jahre macht. Das kollabierte Magmenreservoir führte zur Bildung der Caldera, die heute etwa 32 km lang und 18 km breit ist. Der Ausbruch hatte einen VEI 7 und lässt sich somit den Supervulkaneruptionen zuordnen. Der jüngste Supervulkanausbruch des Yellowstone-Vulkans war allerdings um eine Größenordnung kraftvoller und brachte es auf einen VEI 8. Dieser Vulkanausbruch förderte gut 1000 Kubikmeter Tephra und hinterließ eine 72 x 55 Kilometer messende Caldera.
Beide Vulkane brachen auch nach der Calderabildung erneut aus, allerdings handelte es sich bei den Eruptionen im Postcalderastadium um vergleichsweise normale Vulkanausbrüche, wobei ich das eigentlich wieder einschränken muss: In der Periode von 100.000 bis etwa 50.000 Jahre vor heute entstand in der Long-Valley-Caldera der Resurgent-Domkomplex, mit Abstand der größte Rhyolith-Dom, den ich je gesehen habe.
Tatsächlich besuchte ich die Long Valley Caldera im Rahmen unseres Familien-Sommerurlaubs in diesem Jahr und war von der Landschaft sehr beeindruckt. Abgesehen von einem kleinen Thermalgebiet am Hot Creek und mehreren heißen Quellen fehlen die spektakulären Heißwasserphänomene der Yellowstone-Caldera, doch der Resurgent-Dome mit seinen enormen Mengen an Obsidian ist auf jeden Fall ein Superlativ. Auch die Erdbebenspalte, die man am in Mammoth Lake besichtigen kann ist interessant. Die Landschaft, in die die LVC eingebettet ist, lässt sich ebenfalls sehen, denn wenige Kilometer nördlich liegt der Mono Lake, der sich wiederum unweit des Yosemite-Nationalparks befindet. Zwischen der Long-Valley-Caldera und dem Mono-Lake befindet sich die Kraterreihe der Mono-Inyo-Craters.
Wie für die meisten großen Aschestrom-Calderen gilt auch für die Long-Valley-Caldera nicht die 10000-Jahre-Regel, ab der ein ruhender Vulkan als erloschen gilt. Sie können auch lange nach diesem Zeitraum wieder aktiv werden. In vielen Fällen verfügen noch als aktiv einzustufende Calderen über ein aktives Hydrothermalsystem, sind seismisch aktiv und es kommt zu Bodendeformationen. Diese drei Kriterien treffen sowohl auf den Yellowstone-Vulkan als auch auf die Long-Valley-Caldera zu. So gab es erst in der letzten Woche ein kleines Schwarmbeben in der LVC. In den letzten Jahrzehnten wurden auch Bodenengen detektiert. Diese Eigenschaften teilen sich die beiden diskutierten Calderen mit den Campi Flegrei in Italien. Die Caldera bei Neapel, die bei uns auch als Phlegräische Felder bekannt ist, steht auf Vnet regelmäßig in den Schlagzeilen, weil es hier seit Jahren Erdbeben gibt, die zum Teil in dem dicht besiedelten Areal deutlich zu spüren sind. Außerdem gibt es deutliche Bodenhebungen. Es gibt Befürchtungen, dass der Vulkan Campi Flegrei ausbrechen könnte, und den Behörden liegen Evakuierungspläne vor. Ähnlich besorgt zeigte man sich in den 1980er Jahren im Gebiet der Long-Valley-Caldera, auch wenn dort bei weitem nicht so viele Menschen leben, wie in der Gegend der Campi Flegrei. Diese ist die jüngste und kleinste der drei Calderen und meiner Meinung nach auch diejenige, die als erste wieder aktiv werden wird.
Ein erneuter Supervulkanausbruch eines der drei Calderavulkane ist in den nächsten Jahrzehnten unwahrscheinlich, aber nicht unmöglich. Egal welcher ausbricht, die Folgen wären katastrophal. Nicht nur für die Umgebung der Vulkane, sondern auch für sehr große Areale und sogar global betrachtet: Eine VEI-7- bis -8-Eruption hat das Potenzial, das Weltklima zu verändern, bis hin zu einem vulkanischen Winter, der ein Massensterben auf der Erde auslösen könnte. Genauso, wie der Mensch das bereits jetzt macht.
Neuer Erdbebenschwarm rockt Calderavulkan Campi Flegrei – Stärkstes Beben Mb 3,7 sogar in Neapel zu spüren gewesen
Datum: 08.06.2024 | Zeit: 02:09:03 UTC | Lokation: 40.8313 ; 14.1517 | Tiefe: 2,6 km | Mb 3,7
Der Untergrund des süditalienischen Calderavulkans Campi Flegrei kommt nicht zur Ruhe: Heute Nacht begann ein weiteres starkes Schwarmbeben, das sich bis heute Morgen um 9:30 Uhr aus mehr als 100 Einzelbeben bestand. Doch nicht nur die schiere Anzahl der Beben besorgt, sondern auch die Magnituden einiger Beben, die wieder im Dreierbereich angesiedelt waren. Der stärkste Erdstoß der Serie brachte es auf Mb 3,7 und hatte einen Erdbebenherd in 2,6 Kilometern Tiefe. Das Epizentrum lag neben der Via Pisciarelli, unweit der bekannten Fumarole. Im direkten Umfeld der Fumarole mit ihrem brodelnden Fangopool manifestierten sich 4 Beben mit Magnituden zwischen 2,1 und 3,5, die die folgenden Plätze im Magnitudenranking des Schwarms einnahmen.
Bei der Pisciarelli-Fumarole handelt es sich um die stärkste postvulkanische Erscheinung der Caldera. Sie liegt an der Nordostbasis des Solfatarakraters und direkt am Ortsrand der Stadtteile Pisciarell/Agano, die zur Gemeinde von Pozzuoli gehören. Ich halte es für durchaus möglich, dass sich hier phreatische Explosionen ereignen könnten. Im Extremfall könnten phreatische Explosionen auch Gesteinstrümmer bis auf die benachbarte Sportanlage und sogar darüber hinaus schleudern.
Die stärksten Erdstöße konnten von den Anwohnern der Caldera Campi Flegrei gespürt werden und rissen diese teilweise aus dem Schlaf. Obwohl sich die Erdbeben zu nachtschlafender Zeit ereigneten, liegen dem EMSC mehrere Wahrnehmungsmeldungen aus einem 10 Kilometer durchmessenden Umkreis vor. Der stärkste Erdstoß wurde sogar in der Hafengegend von Neapel wahrgenommen. In einigen Berichten heißt es, dass man nahe der Epizentren ein brüllendes Geräusch gehört hat. Dieses unterschwellig wahrnehmbare Grummeln kenne ich selbst von den Erdbeben, die ich bis jetzt erlebt habe. Dieses niedrigfrequente Grummeln oder Brüllen trifft mit den ersten P-Wellen ein, kurz bevor einen die stärkeren S-Wellen erreichen, die die stärksten Erschütterungen auslösen. Man kann ein Erdbeben also Sekunden vor seinen stärksten Auswirkungen hören: Kostbare Sekunden, die einem im Falle eines starken Erdbebens vielleicht Zeit geben, Deckung zu suchen. Doch dazu muss man natürlich sofort reagieren und nicht länger auf das lauschen, was da kommt.
Aschestromcaldera Campi Flegrei und der Kampanische Ingnimbrit
Bei der Caldera Campi Flegrei handelt es sich um eine sogenannte Aschestromcaldera. Im Unterschied zu normalen Vulkanen, die einen Einbruchskessel im Gipfelbereich des Vulkanbergs haben, existierte an der Stelle der Campi Flegrei sehr wahrscheinlich niemals ein normaler Vulkanberg, obgleich es einer These nach eine große vulkanische Vorgängerstruktur in Form eines Vulkankomplexes gegeben haben könnte. Die Calderabildung geht auf eine gigantische Eruption zurück, die sich vor 39.000 Jahren manifestierte und den Kampanischen Ingnimbrit förderte. Hierbei handelt es sich um eine enorm große Ablagerung vulkanischen Materials aus pyroklastischen Dichteströmen. Diese flossen bis zu 70 Kilometer weit und überwunden bis zu 1000 Meter hohe Gebirgsrücken des Apennins. Der Kernbereich der Ablagerungen hat einen Durchmesser von ca. 50 Kilometern. Am Rand der Campi Flegrei sind die Ablagerungen des Ignimbrits bis zu 80 Meter mächtig. Im Stadtgebiet von Neapel sind sie zwischen 50 und 40 Meter dick. Insgesamt bedeckten die Ablagerungen der pyroklastischen Dichteströme ein Gebiet von ca. 30.000 Quadratkilometern, wobei sie zum Rand hin immer dünner werden. Zum Vergleich: Das Bundesland NRW hat eine Fläche von ca. 34.000 Quadratkilometern. Man kann davon ausgehen, dass es in größerer Entfernung zur Caldera vor allem zu Ablagerungen aus Aschewolken kam, die von den pyroklastischen Strömen ausgingen, und dass nicht das gesamte Verbreitungsgebiet des Ignimbrits direkt von den pyroklastischen Strömen überrollt wurde. Sollte sich so eine Eruption heutzutage wiederholen, würde es im Großraum Neapel keine Überlebenden geben. Zugegeben, dass so eine Eruption zu unseren Lebzeiten eintritt, ist sehr unwahrscheinlich, doch die reine theoretische Möglichkeit solcher Eruptionen schürt natürlich Sorgen bei der Bevölkerung.
Nach starkem Erdbeben steigt die Angst vor einem Vulkanausbruch – Vulkanologen beruhigen
Der starke Erdbebenschwarm von gestern Abend beunruhigte die betroffenen Menschen sehr und viele übernachteten im Freien. Die Kommunalverwaltung hatte auf öffentlichen Sammelplätzen vier große Zelte aufstellen lassen, in denen Anwohner unterkommen konnten, die nicht in ihren Häusern übernachten wollten: Die Angst vor einem stärkeren Erdbeben war bei manchen groß. Es wurde auch psychologische Betreuung angeboten.
In vielen Medien ist zu lesen, dass die Menschen in Panik verfielen, doch auf den zahlreichen Aufnahmen in den sozialen Medien sieht man zwar rege Betriebsamkeit in den Straßen und auf den für Notfälle ausgewiesenen Sammelplätzen am Ende der Evakuierungsrouten, doch die Leute wirken zum großen Teil ruhig und gefasst und nicht panisch oder verzweifelt.
Erdbeben Mb 4,4 verursachte leichte Schäden in Pozzuoli
Das Beben verursachte leichte Schäden an Gebäuden und Straßen. Vornehmlich kam es zu Rissbildungen, aber es sind auch kleinere Fassadenteile wie Putz und Verzierungen auf die Straßen gefallen. Es kam zu Verkehrsbeeinträchtigungen und der Bahnverkehr wurde eingestellt, da man die Gleise überprüfen musste. Am Rand der Solfatara ereigneten sich Steinschläge und Erdrutsche.
Das INGV hat die Magnitude des stärksten Erdbebens bei Mb 4,4 belassen, ohne sie zu korrigieren. Beim EMSC hingegen wurde die Magnitude auf 4,2 herabgestuft und das Epizentrum vor die Küste von Ischia verlagert, was mir wenig plausibel zu sein scheint. Aber auch mit einer reduzierten Magnitude liegt das Beben im Spitzenbereich der letzten 40 Jahre und teilt sich den Titel des stärksten Erdstoßes dann mit dem Beben Ende September 2023. Obwohl das Beben immer als stark beschrieben wird, muss man das relativ sehen: Für ein Erdbeben mit vulkanischem Hintergrund ist es ein starkes Erdbeben gewesen und auch das stärkste je gemessene Erdbeben in der Campi Flegrei. Dennoch muss man es aufgrund der Magnitude im 4-er-Bereich als mittelstark einordnen. Es war zwar gut zu spüren gewesen, hatte aber nur ein geringes Zerstörungspotenzial. Es gibt noch Luft nach oben, bevor man mit katastrophalen Schäden rechnen muss. Vulkanisch bedingte Erdbeben werden selten noch stärker. Werden sie es doch, dann ist in der Regel Magma unterwegs, so wie wir es am 10. November auf Island sahen, als sich ein magmatischer Gang unter Grindavik ausbreitete, der sogar zu einem Rifting-Prozess geführt hat. Damals gab es Erdbeben bis zur Magnitude 5,2.
Vulkanologen beruhigen: Keine Anzeichen für unmittelbar bevorstehenden Vulkanausbruch
Während sich die Anwohner der Campi Flegrei also Sorgen machen, dass der Calderavulkan ausbrechen könnte, beruhigen die INGV-Vulkanologen. Sie schrieben in einem Statement, dass es keine anderen Anzeichen für einen bevorstehenden Vulkanausbruch gäbe. Weder die Bodenhebung hat sich beschleunigt, noch hat sich die chemische Zusammensetzung der Gase geändert, die von den Fumarolen im Bereich der Solfatara ausgestoßen werden. Wäre Magma bis kurz unter die Oberfläche aufgestiegen, würde man einen erhöhten Schwefeldioxid-Ausstoß erwarten.
Was die Bodenhebung anbelangt, bin ich skeptisch und gehe davon aus, dass wir in den nächsten Stunden schon eine Verstärkung der Hebungsrate sehen werden: Wahrscheinlich stand das starke Schwarmbeben mit magmatischen Fluiden in Verbindung, die die Deckschicht in 3 Kilometern Tiefe durchdrungen haben. Es dauert natürlich eine Weile, bis das Material durch die Risse aufsteigt und sich in den schwammartigen Ablagerungen des Hydrothermalsystems akkumulieren und so den Untergrund anheben.
Wenig Vertrauen schaffen da einige Aussagen von Politikern, die in lokalen Medien verlautbart wurden, indem man die aktuelle Krise mit jener von 1982/84 vergleicht. Zwar ist es richtig, dass die Bodenhebungsrate damals deutlich höher war als jetzt und zeitweise 92 mm pro Monat betrug (jüngste Messungen kommen aktuell auf 20 mm), doch was die schiere Anzahl der Erdbeben anbelangt, lag der April tatsächlich auf gleichem Niveau wie damals, als pro Monat knapp 1300 Erschütterungen detektiert wurden. In den Berichten ist oft zu lesen, dass es im April nur ca. 450 Beben gewesen sein sollen. Doch diese Zahl bezieht sich auf Erdbeben, die in Schwärmen auftraten. Also, entweder werden unbeabsichtigt falsche Zahlen verbreitet, oder man will beruhigen.
Generell muss man sich auch fragen, was die früheren Bradyseismos-Phasen von der aktuellen Phase unterscheidet. Die letzten Phasen dauerten meistens selten länger als 2 Jahre, während die aktuelle Phase bereits 19 Jahre anhält. Dafür läuft sie deutlich langsamer ab, wobei in den letzten Jahren eine deutliche Beschleunigung zu sehen ist. Man darf sich natürlich auch fragen, ob man im letzten Jahrhundert genau genug gemessen hat, um die langsamen Anfänge einer neuen Phase mitzubekommen. Geht man davon aus, dass vermehrt magmatische Fluide freigesetzt werden, wenn sich im tieferen Untergrund eine größere Magmamenge ansammelt, dann sieht es so aus, als wäre bei früheren Phasen eine Magmablase aus der Tiefe aufgestiegen und hat in 4-5 Kilometern Tiefe ihren Aufstieg gestoppt. Jetzt sieht es eher nach einem kontinuierlichen Zustrom von Magma aus dem tiefer gelegenen Magmenkörper aus, so dass sich über die Jahre hinweg eine kritische (eruptionsfähige) Menge Schmelze ansammeln könnte. Kurzum: Je länger der Prozess anhält, desto größer die Ausbruchswahrscheinlichkeit. Einen VEI7-Ausbruch (Supervulkanausbruch) sehe ich noch nicht anstehen. Sollte die Hebung aber noch Jahrzehnte anhalten, kann ich mir so etwas auch vorstellen.
Neue Studie zur Campi Flegrei enthüllt Rätsel und weist Magma in 5 Kilometern Tiefe nach
Eine zu Recht als bahnbrechend bezeichnete Studie scheint nun ein Rätsel gelöst zu haben und erklärt gleichzeitig den Paradigmenwechsel, den viele Wissenschaftler in den letzten Wochen durchlebten: Viele Geoforscher sind nicht mehr ausschließlich der Meinung, dass das Phänomen des Bradyseismos der Campi Flegrei ausschließlich eine Folge der Ansammlung magmatischer Fluide im Untergrund ist, sondern dass auch Magma in relativ geringer Tiefe vorhanden sein könnte. Damit ist dann auch ein gewisses Eruptionsrisiko verbunden.
Forscher des INGV und der Universität Mailand-Bicocca haben eine innovative Methode angewendet, um die innere Struktur der Caldera zu visualisieren. Sie nutzten eine 4-dimensionale seismische Tomografie, um Veränderungen im Laufe der Zeit zu erfassen, was bisher noch nicht gemacht wurde und wiesen einen Magmenkörper in 5 Kilometern Tiefe nach.
Die detaillierten Bilder der Caldera wurden durch die Analyse der Geschwindigkeitsänderungen seismischer Wellen über die Jahre gewonnen. Dabei wurden auch die wichtigsten Eigenschaften des vulkanischen Systems und die Unterschiede zwischen Phasen der Ruhe und Unruhe untersucht, einschließlich der Untersuchung von Gesteinsbrüchen.
Die Studie untersuchte die Mikroseismizität von 1982 bis 2022, um Veränderungen im Untergrund über einen Zeitraum von 40 Jahren zu erfassen. Dabei wurde eine nichtlineare, probabilistische Methode verwendet, um die Beziehung zwischen verschiedenen Wellentypen zu untersuchen.
Der probabilistische Ansatz ermöglichte es den Forschern, Unsicherheiten in den Daten zu berücksichtigen und ein Bild der Caldera zu erhalten, das bis in eine Tiefe von 6 Kilometern reichte.
Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl die Unruheepisoden von 1982 bis 1984 als auch von 2005 bis 2022 durch Aufstieg und Ansammlung von magmatischen Gasen und Magma im Zentrum der Caldera gekennzeichnet waren. Dies deutet darauf hin, dass beide Prozesse beim Bradyseismus eine wichtige Rolle spielen könnten.
Die Forscher arbeiten nun daran die Veränderungen seit 2022 zu erfassen um das Eruptionsrisiko besser einschätzen zu können.
(Quellen: INGV, Giacomuzzi, G. et all, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X24001778?
Heute widme ich einen Artikel den Schwarmbeben, die sich aktuell unter mehreren großen Caldera-Vulkanen manifestieren. Die Rede ist von den Calderen Laguna del Maule, Taupo und Yellowstone.
Laguna del Maule mit Schwarmbeben
Die Laguna del Maule ist eine große Caldera im Herzen Chiles und gehört zu einem großen Vulkankomplex. Sie misst 25×15 km und ist zum Teil mit einem See gefüllt. Seit Jahren registrieren Wissenschaftler eine -teils enorme- Bodendeformation in Form von Hebungen. Die Bodenhebungen wurden zum ersten Mal im Jahr 2007 erfasst und wissenschaftlich untersucht. Die jährliche Hebungsrate beträgt 25 cm. Man geht davon aus, dass die Bodenhebung von Magmatischen Fluiden verursacht wird und postulierte bereits vor 8 Jahren einen Magmenkörper mit 6 Kubikkilometer Volumen. Aktuell dürfte er um einiges Größer geworden sein. Gestern meldete SERNAGEOMIN nun, dass man ein Schwarmbeben im Westteil des Vulkankomplexes detektierte. Es wurden 120 schwache Erschütterungen festgestellt, die vulkanotektonischen Ursprungs waren und durch Gesteinsbruch infolge von Fluidbewegungen entstanden. Die Hypozentren lagen in 5 km Tiefe. Ein Schwarmbeben bedeutet nun nicht sofort, dass es zu einem Vulkanausbruch kommt, doch mit jeder vulkanotektonischen Bebensequenz steigt das Eruptionsrisiko ein wenig.
Jeder Vulkan verhält sich bezgl. seiner Vorhersagbarkeit anders und je mehr Eruptionen eines Vulkans wissenschaftlich dokumentiert wurden, desto genauer werden die Prognosen. In Bezug auf die Laguna del Maul heißt das allerdings, dass man ihre Zeichen nicht genau zu lesen weiß, denn die letzten Eruptionen fanden in vorchristlicher Zeit statt. Es ist unklar, wie stark hier Schwarmbeben werden, bevor es zu einem Vulkanausbruch kommt. Generell würde man tagelang anhaltende Schwärme mit Tausenden Erdbeben erwarten, aber bei machen Vulkanen gibt es auch nur kleine Schwärme mit ein paar hundert Erdbeben vor einer Eruption. In seltenen Fällen gibt es gar keine seismische Krise, oder nur wenige Beben, bevor es zu einem Ausbruch kommt.
Ende Dezember 2021 gab es bereits Schwarmbeben nebst Inflation und der Alarmstatus wurde auf „2“ erhöht. Aktuell steht er auf „1“. Damals wurden neben Inflation und Schwarmbeben auch eine erhöhte Emission an Kohlendioxid festgestellt. Alles Indizien für Magmenaufstieg.
Tatsächlich hat auch noch kein moderner Mensch den Ausbruch eines Supervulkans dokumentiert. Wir wissen also nicht, wie die Vorzeichen einer solch starken Eruption aussehen. Spekulativ ist, dass es vor so einem Ausbruch extrem starke Schwarmbeben und große Bodendeformationen geben wird. Es ist auch möglich, dass sich im Vorfeld eine Reihe kleinerer Eruptionen ereignen könnte. Doch selbst wenn es zu einer Eruption in einem großen Caldera-Vulkan kommen sollte, heißt es nicht automatisch, dass eine VEI 7-8 Eruption entsteht. Doch neue Forschungen zeigen, dass solche Eruptionen häufiger vorkommen, als man bislang glaubte. Außerdem sollen sie häufig an Massenaussterben beteiligt gewesen sein.
Die Laguna del Maule ist nicht der einzige Caldera-Vulkan, der momentan seismisch unruhig ist.
Taupo: Erhöhung der Warnstufe
Nachdem unter der neuseeländischen Taupo-Caldera in den letzten Wochen mehr als 700 Erdbeben registriert wurden, erhöhten die Forscher von GeoNet nun die Warnstufe auf „1“. Das bedeutet, dass es leichte vulkanische Unruhen gibt, die mit magmatischer Aktivität im Untergrund zusammen hängen. Neben den Erdbeben wurde eine leichte Bodenhebung festgestellt. Es ist das erste Mal, dass für Taupo diese Warnstufe ausgerufen wurde, obwohl es schon mehrere Phasen mit Schwarmbeben gab. GeoNet begründet dies damit, dass man den Vulkan mittlerweile besser verstehen würde. Dennoch hält man das Risiko einer Eruption für gering. Ähnlich wie bei der Laguna del Maule, so wurde auch noch nie eine Eruption des Taupo-Vulkans dokumentiert. Der letzte Ausbruch fand um das Jahr 232 v. Chr. statt.
Yellowstone mit weiteren Erdbeben
Erst gestern berichtete ich über ein vergleichsweises schwaches Schwarmbeben unter der Yellowstone-Caldera. Doch seitdem gab es weitere Erschütterungen. Inklusive gestern wurden gut 20 Beben festgestellt. Das stärkste Beben heute hatte eine Magnitude von 2,9 und einen Erdbebenherd in 8 km Tiefe. Der Schwarm manifestiert sich 7 km nordwestlich vom Norris Geyser Basin. Das YVO berichtete in seinem letzten Update am 1. September von einer schwachen Bodenhebung. Sie betrug gut 1 cm und soll durch Schmelzwasser verursacht worden sein, das in das Hydrothermalsystem eindrang. Seit 2015 wird eine übergeordnete Subsidenz (Bodensenkung) festgestellt. Es bleibt spannend abzuwarten, ob sich der Trend umkehren wird.
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Auf diesem Schiebebild sieht man, wie dramatisch die Veränderungen am Halema’uma’u-Krater sind. Das Erste Bild mit der Aschewolke stammt vom 15. Mai, das 2. Bild vom 22. Juni 2018. Der Krater ist deutlich gewachsen und breitet sich immer weiter zum Rand der Caldera hin aus. Die Bilder stammen von der Panorama-LiveCam des HVO.
Daten und Fakten zur Leilani-Eruption
Hier ein paar zusammengesammelte Daten zur aktuellen Eruption, die am 03 Mai 2018 begann:
Der Magmenkörper unter dem Kilauea enthält 2-3 Kubikkilometer Schmelze
Es wurden bisher über 0,25 Kubikkilometer Lava gefördert.
Pro Sekunde werden 100 Kubikmeter Lava gefördert
Die Lavaströme bedecken eine Fläche von fast 25 Quadratkilometern
1,5 Quadratkilometer neues Land entstanden
Das Lavafeld hat eine Mächtigkeit von 26 m
Das stärkste Erdbeben der Eruptionsphase hatte eine Magnitude von 6,2
Täglich werden ca. 500 Erschütterungen registriert
Der Halema’uma’u Krater hat seine Fläche fast verdoppelt
Der PuuOo-Krater ist nun 350 m tief
Es gab eine schwer verletzte Person durch fliegende Tephra
Es wurden mehr als 630 Häuser zerstört
Mehr als 1000 Personen beantragten Unterstützung aufgrund der Evakuierungen
Gut 2 Dutzend Personen wurden im Sperrgebiet verhaftet
Die Zahlen stellen eine Momentaufnahme da und ändern sich. Zum Teil sind auch unterschiedliche Angaben im Umlauf.
Quelle: HVO, USGS, HCCD, BBC, Mike Schüler, volcanoes and volcanism, Facebook
Der Kilauea ist der aktivste Vulkan auf Hawaii. Bei ihm handelt es sich um einen Schildvulkan, der von einem hot spot gespeist wird. Dieser ortsstabile Mantelplume versorgt nicht nur den Kilauea mit Magma, sondern auch den benachbarten Mauna Loa. Dieser Vulkan ist der größte Vulkan der Erde. Beide Vulkane teilen sich eine tief gelegenen Magmakammer, verfügen aber jeweils über eine 2. flacher gelegenen. Bevor diese entdeckt wurden, ging man davon aus, dass der Kilauea kein eigenständiger Vulkan ist, sonder ein Nebenvulkan des Mauna Loa.
Am Kilauea auf Hawaii steigerte sich die seismische Tätigkeit unter der Gipfelcaldera abermals. Im Durchschnitt findet alle 4 Minuten ein Erdbeben mit Magnituden zwischen 2 und 3 statt. Fast 1 Mal am Tag gipfelt diese Aktivität in ein Erdbeben mit einer Magnitude größer als 5. Die Subsidenz unter dem Gipfel hält weiter an. wir werden zeugen einer Calderabildung, denn längst ist nicht nur mehr der Halema‘uma‘u -Krater vom Absacken des Bodens betroffen. Der Krater vergrößert sich zusehend und greift dabei auf die Caldera über. Es haben sich Staffelbrüche gebildet, welche sich bis zum Calderarand zeihen. Hält das Absinken des Gipfelbereichs weiter an, so könnte sich die Caldera selbst vergrößern. Auf jeden Fall ändert sich das Gesicht des Nationalparks deutlich.
Das Absinken des Gipfelbereichs ist direkt mit der Eruption im unteren Ostrift assoziiert. Dort tritt eine gehörige Menge Lava aus -bisher wurden ca. 0,15 Kubikkilometer Lava gefördert- was die Magmakammer einsinken lässt. Dieses Einsinken setzt sich bis in den Gipfelbereich des Vulkans fort. Der Schwefeldioxid-Ausstoß aus der Spalte 8 hat sich am Wochenende verdoppelt. Dies könnte ein Anzeichen dafür sein, dass sich auch die Lava-Förderrate signifikant vergrößert hat. Die Lava fließt in einem kanalisierten Lavastrom Richtung Kapoho, wo sie das Meer erreicht. Aus dem Kanal brechen gelegentlich kleinere Lavaströme seitwärts aus. Das USGS meldet, dass weiterhin neues Magma durch den magmatischen Gang fließt. Ein Ende der Eruption ist nicht in Sicht. Inzwischen werden für die Evakuierten Hütten gebaut. Die Menschen müssen sich darauf einstellen länger nicht mehr in ihre Heimat zurückkehren zu können, sofern ihre Häuser überhaupt noch stehen.
Gunung Agung mit Explosion
Seit längerem war der Vulkan auf Bali aus den Schlagzeilen verschwunden, nun meldet er sich mit einem Rummser zurück: gestern ereignete sich eine Eruption. Vulkanasche stieg bis in einer Höhe von 5 km ü.NN. auf. Es befindet sich nach wie vor Magma unter dem Vulkan und eine größere Eruption kann nicht gänzlich ausgeschlossen werden, selbst wenn es dafür derzeit keine direkten Anzeichen gibt.
Langila mit Eruption
Das VAAC Darwin registrierte eine kleinere Eruption des Vulkan Langila in Papua Neuguinea. Die Vulkanasche erreichte eine Höhe von 2,3 km. Der Vulkan zählt zu den aktivsten Feuerbergen des Inselstaates.
Pacaya: Lavastrom bestätigt
Der gestern beschriebene Lavastrom am Pacaya wurde nun durch neue Fotos bestätigt, welche in unserer FB-Gruppe „volcanoes and volcanism“ geteilt wurden. Bei INIVUMEH ist vom Lavastrom keine Rede, allerdings werden strombolianische Eruptionen beschrieben, welche bis zu 40 m hoch aufsteigen. Der Aufstieg zum McKenney Krater ist nach wie vor verboten, allerdings kontrolliert man nun, dass das Verbot auch eingehalten wird. Es wurden einige Touristen in Gewahrsam genommen, die das Verbot ignorierten. Grund für diese Kontrollen dürfte die Fuego-Katastrophe sein.
Die Kikai-Caldera liegt wenige Kilometer vor der Südküste der japanischen Insel Kyushu. Sie hat einen Durchmesser von 19 km und gehört zu der Präfektur Kagoshima. Nördlich der Caldera liegt die Aira-Caldera mit dem bekannten Vulkan Sakurajima. Der Rand der Caldera wird durch 2 Vulkaninsel markiert: Iojima und Takeshima. Soweit die Basisdaten. Neu ist, dass japanische Wissenschaftler am Grund der Unterwasser-Caldera einen massiven Lavadom entdeckten, welcher nach der Bildung der Caldera eruptiert wurde. Die Spitze des Lavadoms liegt in nur 30 m Wassertiefe. Tauchroboter fotografierten die Oberfläche des Lavadoms und entdeckten Risse und Gasaustritte. Die Caldera formte sich vor 7300 Jahren nach einem vermeintlichen Supervulkanausbruch, bei dem 32 Kubikkilometer Tephra gefördert wurde. Diese Menge an Tephra entspricht allerdings einem VEI 6 und nicht einem VEI 8, was einem Supervulkanausbruch entspräche. Die Lava des Doms soll die gleiche chemische Zusammensetzung haben, wie die Lava, aus der die Vulkaninsel Iojima besteht, welche ebenfalls nach der Calderabildung entstand. Daraus schließen die Wissenschaftler, dass die Magmakammer unter der Caldera gefüllt ist und zu einer Eruption bereit sein könnte. Allerdings unterscheidet sich die Lava-Art von jener, welche bei der Supervulkaneruption gefördert wurde. Somit erscheint es mir als relativ unwahrscheinlich, dass sich in der Kikai-Caldera ein ähnliches Ereignis wie vor 7.300 Jahren wiederholen wird. Dennoch wird über eine möglicherweise bevorstehende Supervulkan-Eruption spekuliert. Man geht von einer 1 prozentigen Wahrscheinlichkeit aus, dass sich in den nächsten 100 Jahren eine große Caldera-formende Eruption in Japan ereignen wird. Die japanischen Wissenschaftler haben es sich zum Ziel gesetzt, genügend Daten zu sammeln, um so eine Eruption vorhersagen zu können.
Der gigantische Lavadom in der Kikai-Caldera wurde im Rahmen einer Erkundungsfahrt des Kobe Ocean Bottom Explorationszentrums (KOBEC) entdeckt. Die Forscher statteten das Ausbildungsschiff Fukae Maru mit modernster wissenschaftlicher Ausrüstung aus und unternahmen bereits 3 Forschungsfahrten zur Kikai-Caldera. Es wurde der Meeresgrund vermessen und auch mit einem seismischen Array gearbeitet. Mit Explosionen wurden künstliche Erdbeben ausgelöst, welche mittels seismischer Tomografie eine Untersuchung des Untergrundes ermöglichten. Die Forscher schickten Tauchdrohnen in die Tiefe, wendete elektromagnetische Untersuchungsmethoden an und sammelte Gas- und Gesteinsproben. Man entschied sich für die Kikai-Caldera als Forschungsobjekt, da es die jüngste Caldera dieser Größenordnung in Japan ist. Zudem liegt sie küstennahe und ist einfach zu erreichen.
Die Region, in der sich die Caldera befindet, gehört schon zu den Ryūkyū-Inseln. Dort gibt es zahlreiche Inselvulkane. Die Entstehung dieser Vulkane geht einher mit der Subduktion entlang des Ryūkyū-Grabens. Die subduzierte ozeanische Kruste wird teilweise aufgeschmolzen. Hinter der Subduktionszone steigt saures Magma auf, welches explosiv eruptierende Vulkane schuf und schafft.
Einige Medienberichte postulieren bereits den Weltuntergang und schreiben, dass eine Supervulkan-Eruption 100.000.000 Millionen Menschen gefährden würde. Sollte es tatsächlich zu so einer Eruption kommen, wäre unsere moderne Zivilisation in der Tat gefährdet. Allerdings wird in den Medien einiges durcheinander gewirbelt und der Dom mit der Magmakammer gleichgesetzt. Soweit ich es verstanden habe, ist der Dom derzeit inaktiv und ob sich tatsächlich soviel Schmelze in der Magmakammer befindet, das eine Supervulkaneruption drohen könnte ist hypothetisch. Künftige Forschungsfahrten sollen diese Frage klären.
Die Forschungsergebnisse wurden am 9. Februar in der Online-Ausgabe von Scientific Reports veröffentlicht und sind auch bei der Kobe Universität online.
