Unterschied zwischen den beiden Eruptionsgebieten auf Island

Eruptionen an zwei nahe beieinander liegenden Eruptionsgebieten unterscheiden sich in Förderraten und Aufstiegswege

In den letzten Monaten und Jahren sahen wir an zwei unterschiedlichen Lokationen auf der isländischen Reykjaneshalbinsel insgesamt 7 Eruptionen. Die Vulkanausbrüche kamen nicht völlig überraschend, denn erstens waren Ausbrüche auf Reykjanes statistisch gesehen fällig, und zweitens gab es seit 2019 einen signifikanten Anstieg der Erdbebentätigkeit, die mit Bodendeformationen einherging. Nach einer Phase der Unsicherheit war klar, dass sich im Untergrund Magma ansammelte. Bald kam es zu vier Intrusionen Magmatischer Gänge, die sich im Bereich des Fagradalsfjall-Vulkans manifestierten. Am 19. März 2021 ereignete sich dann der erste Vulkanausbruch, der gut ein halbes Jahr andauerte. Es folgten zwei weitere Eruptionen im Bereich des Fagradalsfjalls, die sich im August 2022 und Juli 2023 ereigneten. Im Spätsommer 2023 setzte wieder Bodenhebung ein und man rechnete mit einer Eruption im gleichen Areal, doch kurz darauf verlagerte sich die Aktivität einige Kilometer weiter westwärts und im Bereich des Geothermalkraftwerks Svartsengi begann sich der Boden zu heben. Bereits im Januar 2020 hatte es hier eine erste Magmenintrusion gegeben. Jetzt folgten drei weitere. Die stärkste manifestierte sich am 10. November 2023 und ging einher mit der Bildung eines Grabens, der sich bis nach Grindavik hineinzog. Seitdem riss der Magmenzustrom aus der Tiefe nicht mehr ab und es ereigneten 3 kurzlebige Spalteneruptionen im Svartsengi-Vulkansystem nahe dem Sundhnúkur-Kraterfeld. Die jüngste Eruption am 8. Februar förderte überraschend viel Lava und es entstanden Schäden an der Infrastruktur.

Isländische Geoforscher haben nun die Dykeintrusionen und Eruptionen genauer untersucht und stießen dabei auf unterschiedliche Arten der Magmenspeicherung und des Aufstiegs der Schmelze, die für die Eruptionen der beiden Lokalitäten verantwortlich sind. Maßgeblich unterschieden sich die Ausbrüche in Dauer und Förderraten: Während die Vulkanausbrüche am Fagradalsfjall mindestens mehrere Wochen anhielten und überschaubare Mengen Lava förderten, hielten die eruptiven Hauptphasen der Eruptionen bei Svartsengi nur wenige Stunden an, kamen aber auf erheblich höhere Förderraten pro Sekunde.

Die Unterschiede zwischen den magmatischen Systemen unter Fagradalsfjall und dem Sundhnúkur-Kraterfeld zeigen sich in der Art und Weise, wie das Magma vor Ereignissen akkumuliert und sich innerhalb der Erdkruste bewegt. In Fagradalsfjall steigt das Magma aus Tiefen von 10-15 km auf und speist seitliche Dykeintrusionen in der oberen Erdkruste. Sie lagen in tiefen zwischen 1 und 6 km. Im Gegensatz dazu befindet sich das Magma in Svartsengi auf einem viel flacheren Niveau, und sammelt sich vor den Intrusionen in etwa 4-5 km Tiefe in einem größeren Magmenkörper, von dem man anfänglich annahm, es sei ein Sill. Woher das Magma genau stammt, ist noch spekulativ. Vom Chemismus her handelt es sich um einen MORB, wie er für Reykjanes typisch ist, und zumindest die Schmelze, die am Fagradalsfjall gefördert wurde, scheint ein Basalt zu sein, der entlang der divergenten Störungszone des Mittelatlantischen Rückens aufstieg. Doch die enormen Schmelzströme, die sich unter Svartsengi zusammenbrauten, könnten ihren Ursprung im isländischen Mantelplume haben.

Wie dem auch sei: Heute gab es wieder eine rege Bebentätigkeit auf Reykjanes und insbesondere im südlichen Endbereich der Risse des Sundhnúkur-Kraterfelds, die an Grindavik heranreichen. Innerhalb der nächsten Tage wird ein weiterer Vulkanausbruch erwartet.

Neue Eruption am Fagradalsfjall auf Island möglich

Unter dem Svartsengi-Gebiet auf Island geht die Bodenhebung weiter. An der Messtation SKSH (Skipastigshranu) hat die Bodenhebung wieder das gleiche Niveau wie vor der letzten Eruption am 8 Februar erreicht. Bei den vorangegangenen Ereignissen wurde das vorherige Bodenhebungsniveau oft um gut 50 mm überschritten, als die nächste Eruption einsetzte. Bei der aktuellen Hebungsrate kann man dann in 7 bis 10 Tagen mit einer weiteren Eruption rechnen. An der Messtation Seng wird voraussichtlich in drei Tagen Parität zum vorherigen Hebungsniveau erreicht sein.

Bodenhebung und Erdbeben unter Fagradalsfjall – Weitere Eruption erscheint möglich

Die Erdbebentätigkeit ist bei Svartsengi relativ gering, was darauf hindeutet, dass die Magma-Aufstiegswege aus der Tiefe frei sind und nicht erst gegen Widerstand angearbeitet werden muss, damit sich das Magma einen Weg bahnen kann. Generell wurden heute nur wenige Erdbeben auf Reykjanes detektiert, was an starkem Wind liegen kann. In den letzten Tagen sah es anders aus und es gab an den meisten der Spaltensysteme auf der Reykjanes-Halbinsel Erschütterungen, was nicht nur Spekulationen über einen möglichen submarinen Ausbruch bei Eldey auslöste, sondern auch wieder das Geschehen am Fagradalsfjall in den Fokus rückte. Hier brachte MBL gestern Abend ein Interview mit Geophysiker Freysteinn Sigmundsson heraus. Er erklärte, dass die meisten isländischen Geophysiker davon ausgehen, dass sich auch der nächste Vulkanausbruch auf Reykjanes aller Wahrscheinlichkeit nach wieder entlang der Sundhnúka-Kraterreihe manifestieren wird. Freysteinn ist aber der Meinung, dass sich das eines Tages wieder ändern wird. Dann könnte sich die Aktivität wieder in Richtung Fagradalsfjall verlagern, wo wir die ersten drei Eruptionen der neuen Ausbruchsserie auf der Reykjaneshalbinsel sahen. Dafür sprechen nicht nur die Erdbeben, die dort immer wieder auftreten, sondern auch, dass es bis jetzt keine nennenswerte Deflation gab. Das vor Monaten intrudierte Magma befindet sich noch im Untergrund, und obwohl sich im Oktober die Aktivität nach Svartsengi verlagerte, gab es unter dem Fagradalsfjall noch eine leichte Bodenhebung von 30 mm.

Der Geophysiker gibt auch zu bedenken, dass es immer mehr danach aussieht, als wären die Vulkane Islands unterirdisch weiter vernetzt als man bisher annahm. Ein Umstand, auf den ich auch bereits hinwies. Es stellt sich die Frage, ob man auch die Spaltensysteme auf Reykjanes isoliert für sich betrachten sollte.

Island: Letzter Ausbruch möglicherwiese zu Ende

Jüngste Eruption vorbei – Weitere Ausbrüche wahrscheinlich

Gestern Abend gab es ein neues Update der isländischen Geowissenschaftler, die meinten, dass es Anzeichen dafür gebe, dass die jüngste Ausbruchsepisode vom Sonntag vorbei ist. Die magmatische Aktivität im neu gebildeten Dyke hat demnach deutlich abgenommen und ein weiterer Ausbruch entlang dieses Gangs scheint inzwischen wenig wahrscheinlich zu sein. Bis dato hat man vor der Möglichkeit weiterer Spaltenöffnungen gewarnt. Dementsprechend wurde gestern eine neue Gefahrenkarte veröffentlicht, auf der das Risiko der bekannten Gefahrenzonen reduziert wurde. Das betrifft aber nur die jüngste Episode vom 14. Januar. Die generelle Gefahrenlage und die Wahrscheinlichkeit weiterer Eruptionen im Zusammenhang mit der Magmenakkumulation bleiben hoch. Insofern erscheint es mir nicht sinnvoll zu sein, den Ausbruch für beendet zu erklären, denn genaugenommen erleben wir eine einzige Eruption, die von kontinuierlich aufsteigendem Magma unter Svartsengi gespeist wird. Gestoppt hat nur die an der Erdoberfläche sichtbare Eruption, und hier erscheint es sinnvoll, von einer Pause zu sprechen, denn solange der Magmenaufstieg unter Svartsengi weitergeht, werden wir auch weitere Spalteneruptionen erleben. Sie könnten auch durchaus größer werden bzw. länger dauern als die kurzlebigen Eruptionen, die wir bis jetzt im Svartsengisystem gesehen haben. Dafür spricht die weiterhin anhaltende Bodenhebung, die unter dem Geothermalkraftwerk festgestellt wird. Aber nicht nur dort hebt sich der Boden: Schaut man sich die aktuellen Messungen an, dann sieht man, dass die Bodenhebung in einem Bereich südwestlich von Svartsengi und nördlich von Grindavik schnell voranschreitet und bereits wieder ein Niveau erreicht hat, das über dem letzten Voreruptionsniveau liegt. Es ist eine vergleichsweise große Fläche von der Bodenhebung durch die kontinuierliche Magmenansammlung mit Zentrum Svartsengi betroffen, und im Untergrund wird sich viel Schmelze angesammelt haben.

Die Erdbebentätigkeit hält entsprechend an, weist entlang des neusten Magmatischen Gangs rücklaufende Tendenzen auf. Da es über Reykjanes wieder stürmt, wurden heute Nacht nur wenige Erdbeben detektiert.

Übrigens gab es auch wieder neue GPS-Daten von der Messstation GONH am Fagradalsfjall. Hier sieht man zwar nur eine geringe Bodenhebung, aber dafür einen erheblichen horizontalen Bodenversatz in östlicher Richtung. Er kann durch die jüngste Riftingepisode verursacht worden sein oder im direkten Zusammenhang mit Magmenakkumulation in diesem Bereich stehen.

Die Reykjaneshalbinsel auf Island

Die Reykjaneshalbinsel liegt im Südwesten von Island und ist im Vergleich zu anderen isländischen Halbinseln mit einer Fläche von ca. 800 Quadratkilometern relativ klein. Die Halbinsel erstreckt sich von der Hauptstadtregion Reykjavik im Nordosten bis hin nach Keflavik im Westen und beherbergt somit zwei der wichtigsten Städte Islands. Außerdem gibt es hier das Geothermalkraftwerk Svartsengi, dem das Thermalbadressort Blaue Lagune angeschlossen ist. Hierbei handelt es sich um eine wichtige Touristenattraktion. Auf Reykjanes gibt es viele Thermalgebiete und der Untergrund ist hier besonders heiß. Der geothermische Gradient ist teilweise um das 10fache überhöht, so dass in 1000 m Tiefe Temperaturen von bis zu 300 Grad Celsius herrschen.

Svartsengi ist nicht das einzige Geothermalkraftwerk der Region, denn im Bereich der Reykjaneshalbinsel gibt es insgesamt 4 Geothermalkraftwerke, von denen 2 direkt auf der Halbinsel liegen und 2 weitere mit einem Spaltensystem assoziiert sind, das seine Finger bis auf Reykjanes ausstreckt. Bei diesem Spaltensystem handelt es sich um das Hengill-System, womit wir beim Thema wären.

Spalten- und Vulkansysteme auf Reykjanes

Die Reykjaneshalbinsel ist die oberseeische Verlängerung des ansonsten unterseeisch verlaufenden Reykjanesrückens, der Teil des Mittelatlantischen Rückens ist. Entlang des Rückens driften die Kontinentalplatten von Nordamerika und Europa auseinander, wobei sich die Kontinente im Jahr um mehr als 2 cm voneinander entfernen. Entsprechend groß sind die Zugspannungen, die das Gestein der Reykjaneshalbisnel zerreißen, was sich in einer äußerst lebendigen Tektonik mit vielen Erdbeben und Vulkanausbrüchen äußert.

Der Reykjanesrücken bildet auf der Halbinsel eine Südwest-Nordost streichende Spreizungszone auf der mindestens 5 Spaltensysteme liegen. Die Spaltensysteme sind nicht nur tektonisch aktiv, sondern auch vulkanisch. So gehört zu den Spaltensystem oft ein dominierender Zentralvulkan oder wenigstens ein Vulkanrücken bzw. Spaltenvulkan mit unterschiedlichen Ausbruchsstellen auf denen sich entweder Kraterreihen oder/und einzelne Vulkane bildeten. Die Vulkane von Reykjanes sind Teil der Westlichen Vulkanzone Islands.

Bei den Spaltensystemen handelt es sich um:

  • Reykjanes-Risssystem: Dieses Riss- und Spaltensystem erstreckt sich entlang der Westspitze der Reykjaneshalbinsel und tangiert den internationalen Flughafen Keflavik. Der Zentralvulkan Gunnuhver war zuletzt zwischen den Jahren 1210 bis 1240 aktiv. Zu dieser Zeit entstand auch die Eldvörp-Kraterreihe, die in der Grenzregion zum benachbarten Spaltensystem liegt. Der stärkste Ausbruch hatte vermutlich einen VEI4. Submarine Eruptionen des Reykjanes-Spaltenssystems gab es 1831. In den Jahren 1966 und 1970 wurden submarine Eruptionen vermutet. Am Vulkan Gunnuhver gibt es heute ein Thermalgebiet, das seit 2006 aktiver geworden ist.
  • Svartsengi-System: An diesem Spaltensystem gab es die jüngsten Eruptionen auf der Reykjaneshalbinsel, die sich am 18. Dezember 2023 und am 14. Januar 2024 zutrugen. Das Svartsengi-Vulkansystem hat keinen zentralen Vulkan, sondern setzt sich aus Spalten, Kegeln und Vulkankratern über eine Länge von über 30 km und eine Breite von 7 km zusammen. Diese sind von Nordosten nach Südwesten ausgerichtet und von Lavafeldern umgeben. Zu den markantesten vulkanischen Manifestationen zählen Thorbjörn, Sýlingarfell, Stóra-Skógfell und Litla-Skógfell und die Sundhnúkur-Kraterreihe, entlang derer sich die Eruptionsspalte vom 18. Dezember 2023 öffnete. Diese Kraterreihe entstand vor ungefähr 2400 Jahren und stellten die jüngsten Ausbrüche des Systems dar, bevor es jetzt wieder aktiv geworden ist. Manche Autoren sprechen davon, dass die Aktivität des Reykjanes-Risssystems aus dem 13. Jahrhundert auch auf die Region des Svartsengi-Systems übergriff.
  • Krýsuvík-Spaltensystem: Das Krýsuvík-System ist ein weiteres bedeutendes tektonisches System auf der Reykjaneshalbinseldass auch für seine geothermale Aktivität und vulkanischen Erscheinungen bekannt ist. Namensgebend ist das Krýsuvík-Thermalgebiet. Zentralvulkan ist allerdings der westlich des Kleifarvatn gelegene Schildvulkan Trölladyngja, weshalb das System auch Trölladyngjavulkansystem genannt wird. Der Schildvulkan brach zuletzt zwischen den Jahren 1151–1188 aus. Eine weitere Eruption gab es möglicherweise im 14. Jahrhundert. Die Wissenschaftler sind sich uneinig darüber, ob der Tafelvulkan Fagradalsfjall, der seit März 2021 aktiv ist und seitdem das Lavafeld Fagradalshraun schuf, zu diesem System gehört, oder ob es ein eigenständiges Spaltensystem bildet, das zwischen Svartsengi und Krýsuvík liegt. Fagradalsfjall liegt auf einem Risssystem, das 5 x 15 km misst.
  • Brennisteinsfjöll-Spaltensystem: Dieses Spaltensystem befindet sich nordöstlich des Krýsuvík-Gebiets. Es ist mit der Brennisteinsfjöll-Vulkanreihe verbunden, die mehrere Vulkane umfasst, aber keinen Zentralvulkan hat. Insgesamt wurden etwa 20–30 Ausbruchsserien im Vulkansystem der Brennisteinsfjöll festgestellt, etwa 10 davon nach der Besiedelung Islands. Im 14. Jahrhundert flossen Lavaströme ins Meer und bildeten Lavafälle an steilen Hängen.
  • Hengill-System: Die Hengill-Ausbruchsspalte liegt östlich von Reykjavík und ist mit dem Hengill-Vulkan verbunden. Dieses Gebiet zeigt Anzeichen von geothermaler Aktivität, darunter heiße Quellen und geothermale Felder. Vom Hengilsystem liegt nur das Südwestende im Gebiet der Reykjaneshalbinsel. Im Nordosten reicht es bis zum Thingvallavatn in Südisland. Seitdem Ende der Eiszeit gab es hier vier Spalteneruptionen. Sie fanden vor allem an der Nordseite des Vulkansystems statt. Die letzten Eruptionen ereigneten sich vor ca. 1.900 Jahren.

Die Reykjanes-Halbinsel in Island ist etwa 15-20 Millionen Jahre alt und war während den verschiedenen eiszeitlichen Perioden von Gletschern bedeckt. Über das eruptive Geschehen vor der letzten Eiszeit weiß man nur wenig. Die meisten vulkanischen Erhebungen der Reykjaneshalbinsel entstanden während der letzten Eiszeit unter der Gletscherbedeckung und weisen deshalb häufig abgeflachte Gipfel auf. Die heute sichtbaren Schlackenkegel und Lavafelder sind nach dem Schmelzen der Gletscher vor ca. 10.000 Jahre entstanden.

Typisch für den Vulkanismus auf Reykjanes scheint zu sein, dass die vulkanische Aktivität in Zyklen abläuft, zwischen denen bis zu tausend Jahre lange Ruhephasen liegen, während die aktiven Phasen bis zu 300 Jahre andauern. In diesen Phasen können die unterschiedlichen Spaltensysteme nacheinander aktiv werden.

Viele der Lavafelder bedecken eine Fläche von 50 Quadratkilometer und sind in Eruptionsphasen der Spaltenvulkane entstanden, die meistens mehrere Jahrzehnte dauerten. Daher gehen die Geowissenschaftler davon aus, dass die aktuelle Eruptionsphase gerade erst begonnen hat und noch lange anhalten könnte.

Die Eruptionsphase begann mit dem Fagradalsfjallausbruch im März 2021. Vorher gab es einige Monate lang Erdbeben und Bodenhebungen auf Reykjanes. Es folgen 2 weitere Ausbrüche, die ca. 14 Tage dauerten. Im Herbst 2023 verlagerte sich die Aktivität in Richtung des Svartsengi-Systems.

Die Vulkane auf Reykjanes fördern überwiegen Tholeiitschen Basalt. Das ist eine spezifische Art von basaltischer Lava mit einer charakteristischen chemischen Zusammensetzung. Tholeiitische Magmen sind in der Regel arm an Alkalien (Natrium- und Kaliumoxid) und haben eine hohe Konzentration an Eisenoxid (FeO) und Magnesiumoxid (MgO). Sie sind typisch für Basalte Mittelozeanischer Rücken und heißen in der Fachsprache Mid Ocean Ridge Basalt (kurz MORB ), können allerdings auch mit Basalten aus Mantelplumes in Verbindung gebracht werden. Im Falle Islands ist das nicht sonderlich abwegig, da es ja noch den berühmten Islandmantelplume gibt, dessen Zentrum unter Grimsvötn vermutet wird.

Übrigens wurde der Name der Halbinsel von den ersten isländischen Siedlern passen ausgewählt: Reykjanes heißt auf Deutsch soviel wie Rauchspitze.

Island: Bodenhebung beschleunigte sich am 06.01.23

Bodenhebung bei Svartsengi verstärkte sich wieder – Besonders hohe Hebung im Norden

Auf der isländischen Reykjanes-Halbinsel hebt sich der Boden in besorgniserregendem Tempo. Die Bodenhebung beschleunigte sich seit der Wochenmitte deutlich. Schaut man sich die Jahreschart der GPS-Messungen von IMO an, dann sieht man, dass sich der Boden von der Nulllinie aus um 13 cm hob. Berücksichtigt man den Minuswert, der durch die Gangintrusion am 10. November zustande kam, beträgt die Bodenhebung seitdem sogar fast 30 cm. Ein enormer Wert für einen Zeitraum von fast 2 Monaten. Der Boden hebt sich aber nicht nur bei Svartsengi, wo der Hauptaufstiegskanal zum Magmenkörper in 5–6 km Tiefe vermutet wird, sondern auch entlang des magmatischen Ganges, der beim Rifting am 10. November entstand und der Schauplatz der Eruption vom 18. Dezember war. Die größte Bodenhebung am Gang sieht man derzeit an seinem Nordende. So hob sich bei Lita an der Messstation LISK der Boden um 35 cm. In den letzten Tagen stagnierte die Bodenhebung dort, setzt nun aber wieder ein.

Die Vulkanologen von IMO veröffentlichten gestern Abend eine neue Gefahrenkarte für das Gebiet und halten nach wie vor die Gegend um die Sundhnúksgígar, in der sich die letzte Eruption manifestierte, für den wahrscheinlichsten Ort eines weiteren Vulkanausbruchs. Sie reduzierten die Gefahrenstufe für Svartsengi, mit der Begründung, dass sich in dem Areal keine neuen großen Oberflächenbrüche gebildet haben. Der Fagradalsfjall liegt knapp außerhalb der Bewertungszone. Die GPS-Messstationen an diesem Vulkan sind offline, aber die Station an der Südküste beim Fagradalsfjall sendet und signalisiert eine moderate Bodenhebung von gut 5 cm seit dem 10. November.

Nach der Erdbebenserie im Spaltensystem Krýsuvík, die sich am 3. Januar zutrug, zeigen sich einige isländische Geoforscher besorgt, dass auch das Ausbruchsrisiko bei der Hauptstadt Reykjavik steigt, weil das Spaltensystem bis an den südlichen Stadtrand heranreicht. Eine konkrete Ausbruchsgefahr sehe ich dort im Moment nicht, aber da es so aussieht, als wäre die Reykjanes-Halbinsel in eine Aktivitätsphase eingetreten, die unter Umständen Jahrzehnte andauern könnte, lässt sich nicht von der Hand weisen, dass auch das Krýsuvík-System Schauplatz magmatischer Prozesse werden könnte. Bei den historischen Aktivitätsphasen der 5 Spaltensysteme auf Reykjanes wurden nach und nach mehrere Spaltensysteme aktiv. Spannende Zeiten aus Island!

Fagradalsfjall: Neue Studie zu Lavafontänen

Studie zu Lavafontänen am Fagradalsfjall – Zyklen wurden vom Gas gesteuert

Die magmatische Aktivität auf der isländischen Reykjaneshalbinsel steht seit Ende Oktober im Fokus der Berichterstattung auf Vnet. Ähnlich verhielt es sich mit der ersten Eruption am Fagradalsfjall, die im März 2021 begann und gut ein halbes Jahr anhielt. Damals gab es eine ca. 6 wöchige Ausbruchsphase, bei der es zu Lavafontänen kam, die zwischen 100 und 400 m hoch waren, relativ kurzlebig waren und in sehr regelmäßigen Intervallen erschienen. Ein internationales Forscherteam unter Leitung der UNI Reykjavik und IMO wollte dem Rätsel dieser Lavafontänen auf die Spur kommen, wobei das Rätselhafte an den Fontänen ihre Periodizität war. Eine ähnliche Periodizität, doch mit längeren Aktivitäts- und Ruhephasen, wurde bereits während Paroxysmen am Ätna beobachtet, bei der die Lavafontänen aber weitaus größer waren und auch große Mengen Vulkanasche gefördert wurden. Auch am Kilauea auf Hawaii gab es bereits Phasen mit ähnlichen Lavafontänen. Während die Schmelze aus den beiden letztgenannten Vulkanen aus flach gelegenen Magmareservoirs kam, geht man davon aus, dass das Magma am Fagradalsfjall während der Eruptionsphase mit den Lavafontänen aus größerer Tiefe stammte. Vermutlich ist es direkt vom Ort seiner Entstehung aus aufgestiegen.

Lavafontänen sind eine häufige Erscheinung im Basaltvulkanismus, deren Dauer und intermittierende Natur jedoch nur teilweise verstanden sind, vor allem aufgrund der Schwierigkeiten bei der Messung von häufig vorkommenden Gasen wie Wasserdampf und Kohlendioxid. Im Mai 2021 ermöglichten außergewöhnliche Bedingungen hochauflösende infrarotspektroskopische Messungen der emittierten Gase während 16 solcher Fontänen-Ruhe-Zyklen. Die Messungen erfolgten aus unmittelbarer Nähe des Vulkans. Das Messgerät stand nur 300 m von den Fontänen entfernt. Ähnliche Messungen am Ätna wurden aus mehr als 1 km Entfernung durchgeführt und waren daher weniger genau. Im Unterschied zum Ätna folgten hier die Aktivitäts- und Ruhephasen in viel kürzeren Abständen aufeinander. Die Forscher wurden vor allem von einer Frage motiviert: Was steuert die Zeitskalen von Fontänen und Ruhephasen?

Fontänenintervalle werden durch akustische Aufzeichnungen abgegrenzt, die grau dargestellt sind. © Samuel Scott und andere. Nature.com

Die Messungen zeigten, dass die Entgasung von Kohlendioxid in der oberen Kruste während des Magmaaufstiegs erfolgte, gefolgt von einer weiteren Gas-Flüssigkeits-Trennung in geringen Tiefen von weniger als 100 m. Die Forscher erklären die periodischen Lavafontänen als Ergebnis von Druckzyklen in einem flachen, mit Magma gefüllten Hohlraum, der am ehesten der klassischen Vorstellung einer Magmakammer entspricht. So einen Hohlraum kann man in ein paar Kilometer Entfernung zum Fagradalsfjall tatsächlich besichtigen.

Die Forscher hoffen nun, mit den gewonnenen Erkenntnissen zukünftige Vulkanausbrüche besser zu verstehen und ihr Verhalten vorhersagen zu können. (Quelle: https://www.nature.com/articles/s41467-023-42569-9)

Island: Magmenintrusion löst Evakuierung aus

Starkes Schwarmbeben und Magmenintrusion unter Grindavik – Ort wurde evakuiert

Das starke Schwarmbeben, das gestern Nachmittag unter der isländischen Reykjanes-Halbinsel begann, ist immer noch nicht vorbei. Es hat sich nur ein wenig abgeschwächt, doch die Aktivität geht auf sehr hohem Niveau weiter. Innerhalb von 24 Stunden wurden mehr als 3000 Beben registriert. Drei Erdbeben hatten Magnituden im Fünferbereich. Gestern verlagerte sich das Bebenzentrum von einer Region westlich von Svartsengi in den Osten, um dann weiter in den Süden zu wandern. Wie ich schon ziemlich früh schrieb, verlagerte sich auch die Bodenhebung mit den Erdbeben, die im Endeffekt der fortschreitenden Intrusion eines magmatischen Gangs folgte. Sie setzte sich allem Anschein nach bis unter den Ort Grindavik an der Südküste von Reykjanes fort, so dass man am späten Abend beschloss, die Bewohner von Grindavik vorsorglich zu evakuieren. Obwohl der Zivilschutz klar machte, dass es noch keine Notfallevakuierung sei und man in Ruhe seine Häuser verlassen könne, war der Prozess bereits um drei Uhr nachts abgeschlossen. An den Ortszugangsstraßen wurden Straßensperren errichtet und Patrouillen sollen sicherstellen, dass nicht geplündert wird, was ich mir auf Island auch nur schwer vorstellen kann.

Schon das ungewöhnlich starke Schwarmbeben lässt vermuten, dass sich da etwas Gewaltiges unter Reykjanes zusammenbraucht. Diese Vermutung wird durch ein neues Interferogramm gestützt, das massive Bodenhebungen visualisiert, die ihr Zentrum auf der Linie des neu intrudierten Gangs haben, aber einen großen Teil der Halbinsel beeinflussen. In Statements von IMO-Wissenschaftlern, die in den isländischen Medien verbreitet wurden, heißt es, dass es die größte Magmenansammlung der letzten Jahre ist, die man unter Reykjanes messen konnte. Es hat sich also auch mehr Magma angesammelt als vor der ersten Fagradalsfjall-Eruption, die zwischen März und September 2021 die Gegend ein halbes Jahr lang in Atem hielt.

Neue Messungen zeigen, dass der magmatische Gang 12 km lang ist und sich bis unters Meer erstreckt. Es ist von einer Bodenhebung von 20 cm und mehr die Rede. Die GPS-Messtationen Svartsengi und Festarfjall (südlich vom Fagradalsfjall) drifteten um 120 cm auseinander.

Subjektiv betrachtet erinnern mich die Vorgänge an das Vorspiel zur Bardarbunga-Eruption in 2014, auch wenn sich die Vorgänge nicht 1:1 vergleichen lassen, da es sich um unterschiedliche Vulkansysteme handelt. Damals entstand das größte Lavafeld auf Island seit der Laki-Eruption im 18. Jahrhundert entstand. Während Bardarbunga im unbewohnten Hochland wütete, ist hier eine Region mit wichtiger Infrastruktur betroffen. Neben Grindavik sind die Blaue Lagune und das Geothermalkraftwerk direkt betroffen. Keflavik mit dem internationalen Flughafen und die Inselhauptstadt Reykjavik liegen quasi in Sichtweite der betroffenen Region und könnten auf die eine oder andere Weise indirekt in Mitleidenschaft gezogen werden. Der Alarmstatus für den Flugverkehr wurde auf „Orange“ erhöht.

Obwohl man immer noch nicht definitiv sagen kann, dass es zu einem Vulkanausbruch kommen wird, halte ich es für sehr wahrscheinlich. Die Frage ist nur wann und wo genau.

Island am 05.11.23: Seismische Aktivität weiterhin hoch

Nach leichtem Rückgang gestern folgt heute eine neue Intensivierung des Schwarmbebens

Datum 05.11.23 | Zeit: 05:45:18 UTC | Lokation: 63.876 ; -22.544  | Tiefe: 3,1 km | Md 4,2

Gestern ließ die Erdbebentätigkeit unter der isländischen Reykjanes-Halbinsel nach, nur um heute Morgen dann erneut mit einem Erdbebenschub durchzustarten. Kurz vor 5 Uhr begann die signifikante Aktivitätssteigerung und Hunderte, wenn nicht sogar mehr als tausend Erschütterungen manifestierten sich seitdem. Die Beben streuten über einen großen Bereich im südwestlichen Island und erfassten auch das Reykjanes-Ridge. Das stärkste Beben hatte eine Magnitude von 4,2 und ein Hypozentrum in 3,1 km Tiefe. Damit lag es flacher als die meisten anderen stärkeren Erdbeben. Möglicherweise strebt das Magma vom Gang aus bereits gen Oberfläche. Der Erdstoß wurde 6,5 km nordwestlich von Grindavík verortet, also in jenem Bereich der Ebene südwestlich von Svartsengi, unter der sich das meiste Magma zu akkumulieren scheint. Die stärkste Bodendeformation wird aktuell an der Messstation SKSH gemessen: Innerhalb weniger Stunden hob sich der Boden um gut 10 mm. Insgesamt beträgt die Bodenhebung hier fast 80 mm. Auch an der weiter westlich gelegenen Messstation ELDC hob sich der Boden besonders stark an.

Generell scheint sich die Magmenintrusion weiter in Richtung Westen zu verlagern. Aber auch die Deflation an den östlich gelegenen Messstationen am Fagradalsfjall stoppte und es deutet sich bereits wieder eine leichte Inflation an. Die starke Bodenhebung lässt befürchten, dass es diesmal im Bereich von Svartsengi und der Blauen Lagune zu einer Eruption kommen könnte. Andererseits gab es in dem Areal bereits öfters Schwarmbeben nebst Bodenhebung, ohne dass es dort zu einer Eruption gekommen wäre. Diese fand dann ausschließlich im Bereich des Fagradalsfjalls statt. Ob, wann, wo die Schmelze letztendlich austreten wird, ist ungewiss und lässt sich (noch) nicht prognostizieren. Generell halte ich eine weitere Eruption auf der Reykjanes-Halbinsel allerdings für wahrscheinlich.

Chemisch differenziertes Magma könnte mehr Gas enthalten und explosiver gefördert werden

Wie schwer eine realistische Einschätzung der Lage ist, zeigt ein Interview mit dem isländischen Vulkanologen Þorvaldur Þórðarson bei MBL, der bereits am Freitag sagte, es sei wahrscheinlich eher eine Frage von Stunden, bestenfalls Tagen, bis es zu einer Eruption kommen könnte. Seiner Einschätzung nach könnte ein Ausbruch bei Svartsenig anders verlaufen, als es bei den letzten beiden Eruptionen der Fall war, denn das frisch aufsteigende Magma könnte sich mit der Schmelze der vorangegangen Intrusionen mischen, die schon mehr Zeit hatte, sich chemisch zu verändern. Dadurch könnte das Magma mehr Gas enthalten und wieder in großen Lavajets (Fontänen) eruptiert werden, so wie wir es in der zweiten Eruptionsphase der ersten Fagradalsfjall-Eruption gesehen haben. In welche Richtung sich die Lavaströme bewegen würden, lässt sich jetzt noch nicht sagen, denn die größte Magmenakkumlation befindet sich nahe der Wasserscheide auf Reykjanes. Ein Szenario ist aber, dass sich die Schmelze auf Grindavik zubewegen könnte. Man rechnet aber damit, dass genug Zeit zur Evakuierung der Gemeinde bleiben würde.

Schwarmbeben auf Island intensivierte sich am 03.11.23

Signifikante Zunahme der Erdbebenaktivität auf Reykjanes

Sorge vor Vulkanausbruch unter der Blauen Lagune steigt

Datum 03.11.23 | Zeit: 03:51:22 UTC | Lokation: 63.882 ; -22.474 | Tiefe: 4,7 km | Md 4,2

Auf der isländischen Reykjanes-Halbinsel intensivierte sich der Erdbebenschwarm signifikant. Er konzentrierte sich auf den Bereich nordwestlich von Thorbjörn, in dem die Bodenhebung am größten ist. Die genaue Anzahl der Beben wurde bis jetzt nicht kommuniziert, aber in den Tabellen von IMO werden 528 Erschütterungen angezeigt, die sich innerhalb der letzten 2 Tage manifestierten. Die tatsächliche Anzahl wird aber deutlich höher sein und im vierstelligen Bereich liegen. Es wurden 19 Beben mit Magnituden größer 3 festgestellt. Zwei Beben hatten die Magnituden 4,2 und 4,1. Während das Hypozentrum des stärkeren Bebens in 4,7 km Tiefe lag, befand sich der Erdbebenherd des zweiten Bebens in nur 500 m Tiefe. Zudem lag es nur 3 km von Grindavik entfernt. Generell ist in den letzten Stunden zu beobachten gewesen, dass sie die Hypozentren weiter in Richtung Oberfläche verlagerten. Auffällig ist, dass es während des Schwarms nur wenige Erdbeben in größeren Tiefen kam, daher ist es nicht klar zu bestimmen, von wo aus die Schmelze aufsteigt. Den Wissenschaftlern stellt sich die Frage, ob es senkrecht aufsteigt und von einer tiefen Magmenquelle unterhalb des Gebiets mit der Bodenhebung gespeist wird, oder ob es Diagonal migriert und von dem 10 km tief gelegenen Magmenkörper unter dem Fagradalsfjall stammt, der sich dort bereits seit Ende der letzten Eruption etablierte.

Blaue Lagune und Geothermalkraftwerk bedroht

Mittlerweile sammelt sich immer mehr Schmelze direkt unter der Blauen Lagune an und es stellt sich natürlich die Frage, was passiert, wenn es ausgerechnet dort zu einem Vulkanausbruch kommen sollte. Das Becken der Lagune wurde künstlich abgedichtet, aber in dem Areal gibt es eine große Ansammlung von Grundwasser, im Gegensatz zum Areal des Fagradalsfjalls. Sollte Schmelze hier final aufsteigen, kommt sie unweigerlich mit dem Grundwasser in Kontakt, was besonders im Anfangsstadium der Eruption phreatomagmatische Explosionen verursachen würde.

Wie isländische Medien berichten, gab es gestern eine Bürgerversammlung in der Sporthalle von Grindavik. Vertreter von IMO und dem Zivilschutz stellten sich den Fragen der Bürger und sprachen über die neusten Forschungsergebnisse. Wie ich letztens geschrieben habe, arbeiteten die Vulkanologen an einem Modell der Geschehnisse im Untergrund und entwickelten auch Vorhersagemodelle zur Richtung der Lavaströme. Sollte es im Bereich der Blauen Lagune zu einer effusiven Eruption kommen. In diesem Fall könnten Lavaströme innerhalb weniger Tage Grindavik erreichen.

Die Leiterin der IMO-Abteilung für Vulkanausbrüche und Erdbeben, Kristín Jónsdóttir, erzählte, dass von Krýsuvík bis Reykjanestá Anzeichen von Landhebung zu sehen seien. Die Situation ist ähnlich wie vor den vergangenen Ausbrüchen, nur dass sich die Bodenhebung schneller entwickelt.

Apropos Bodenhebung: Auf der öffentlich zugänglichen Seite der GPS-Messungen gibt es heute keine neuen grünen Punkte, die aktuelle Messungen anzeigen. Stay tuned!