Kolumbos

Rätsel um Tsunami der Kolumbos-Eruption gelöst?

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Studie findet Belege für unterseeischen Hangrutsch während der Kolumbos-Eruption nahe Santorin

Während die Minoische Eruption des griechischen Inselvulkans Santorin, die sich in der Bronzezeit ereignete, vielen Menschen bekannt ist, wissen die Wenigsten um einen ebenfalls sehr starken Vulkanausbruch, der sich im Jahre 1650 am nur 7 km entfernten Unterwasservulkan Kolumbos zutrug. Diese Eruption galt als die stärkste Eruption des östlichen Mittelmeers innerhalb von 1000 Jahren.

Im Jahr 1649 hatte sich der submarine Vulkan durch eine Reihe kleinerer Eruptionen so weit erhoben, dass er über die Wasseroberfläche ragte. Im September 1650 eruptierte der junge Inselvulkan dann so stark, dass er einen Tsunami auslöste, der noch in 150 km Entfernung große Zerstörungen anrichtete. Mehr als 70 Bewohner der 7 km entfernten Insel Santorin starben. Viele Gebäude wurden zerstört, der Ascheregen brachte Ackerbau und Viehzucht zum Erliegen.

Augenzeugenberichte beschrieben den Ausbruch, bei dem der Vulkan sieben Kilometer nordöstlich von Santorini glühendes Gestein, Feuer und Blitze ausspuckte, begleitet von einem dunklen Himmel. Das Meerwasser wich zurück und kehrte mit gewaltigen Wellen zurück, die bis zu zwanzig Meter hoch waren. Die Explosion war noch in einer Entfernung von mehr als 100 Kilometern zu hören. Es entstanden enorme pyroklastische Ströme, die weit aufs Meer hinaus flossen.

Die genaue Ursache der Tsunami-Entstehung ist eines der Rätsel, dass sich um die Eruption rankt, denn die Kraft der Eruption reichte nicht aus, um bis zu 20 m hohe Wellen zu erzeugen. Dieses Rätsel zu lösen, nahm sich ein deutsches Forscherteam unter Leitung von Dr. Jens Karstens vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel als Aufgabe. Sie erstellten eine Studie, die jüngst in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde.

Die Forscher an Bord des Forschungsschiffs Poseidon nutzten seismische Untersuchungsmethoden zur dreidimensionalen Visualisierung des Untergrunds, um ein Bild des Kraters in 18 m Tiefe zu erstellen. Dabei entdeckten sie erhebliche Verformungen an einer Seite des Depression, die auf einen großen Erdrutsch hindeuteten. Die Kombination aus Erdrutsch und Vulkanausbruch führte laut Computermodellierungen zur Entstehung des Tsunamis, wobei der Vulkanausbruch allein nicht ausreichte, um die beobachtete Tsunami-Höhe zu erklären.

Dr. Karstens erklärte, dass die Instabilität, die Zusammensetzung des Vulkans und seine steilen Hänge zur Intensität des Ausbruchs beitrugen und dass der Ausbruch „wie das Entkorken einer Champagnerflasche“ war, wobei er über mehrere Wochen Lava ausstieß.

Die Erkenntnisse aus dieser Studie sind von großer Bedeutung für die Entwicklung von Überwachungsprogrammen für aktive Unterwasservulkane. Ein solches Programm namens SANTORY wird von Co-Autor Prof. Dr. Paraskevi Nomikou von der Nationalen und Kapodistrischen Universität Athen (NKUA) geleitet. Dr. Karstens hofft, dass die Ergebnisse dazu beitragen, innovative Ansätze zur Echtzeitüberwachung vulkanischer Aktivitäten zu entwickeln und möglicherweise ein Frühwarnsystem zu etablieren.

Kolumbos stand in diesem Jahre bereits einmal in den Schlagzeilen von Vnet, da Forscher einen aktiven Magmenkörper nachwiesen. Hier der Artikel.

(Quelle: Studie bei nature.com)

Vulkan Kolumbos mit neuer Entdeckung am 13.01.23

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Unterseeische Vulkanaktivität entlang eines Abschnitts des Kolumbos-Kraters. © SANTORY

Neue Magmakammer unter griechischem Unterwasservulkan Kolumbos entdeckt

Kaum einer kennt ihn, obwohl er sich in guter Nachbarschaft befindet: sieben Kilometer nordöstlich des Inselvulkans Santorin befindet sich der submarine Vulkan Kolumbos. Er brach zuletzt im Jahr 1650 groß aus und schuf eine temporäre Insel. Bei dem Ausbruch kamen 70 Menschen auf der Nachbarinsel Santorin ums Leben. Dieses Ereignis zeigt, dass vom Unterwasservulkan eine latente Gefahr ausgeht und war daher ein Forschungsobjekt von Wissenschaftlern des Imperial College London. Sie wurde unter Federführung des Geophysikers Kajetan Chrapkiewicz durchgeführt. Die Forscher wendeten erstmals ein neues Verfahren der seismischen Bildgebung an, um den Untergrund des Vulkans sichtbar zu machen. Bei diesem Verfahren handelte es sich um die Vollwellenforminversion, bei der von einem Forschungsschiff aus seismische Profile des Untergrunds erstellt wurden. Mit Hilfe einer Luftdruckkanone wurden Explosionen erzeugt, deren Schallwellen sich unter Wasser fortpflanzten und seismische Wellen im Meeresboden erzeugten. Seismometer, die vorher am Meeresboden ausgelegt wurden, fingen die seismischen Wellen auf und konnten durch Laufzeitunterschiede verschiedene unterirdische Gesteine und Strukturen identifizieren. Im Prinzip handelt es sich bei dem Verfahren um eine Weiterentwicklung des Vibroseis-Verfahrens, das schon seit Jahrzehnten zur Aufspürung von Lagerstätten verwendet wird. Hierbei werden seismische Signale über große Rüttelplatten in den Boden geschickt. Das Bildgebungsverfahren der seismischen Tomografie, dass dem hier angewendeten Verfahren ähnelt, beschert uns und der Wissenschaft in den letzten Jahren viele neue Erkenntnisse über das, was sich unter den Vulkanen verbirgt. Der Zweitautor der Studie, Vulkanologe Michele Paulatto vom Imperial College London erklärte, dass die Inversion der vollständigen Wellenform einem medizinischen Ultraschall ähnelt. Es werden Schallwellen verwendet, um ein Bild der unterirdischen Struktur eines Vulkans zu erstellen. Die Forscher entdeckten unter Kolumbos eine Zone im Meeresboden, in der sich seismische Wellen mit einer deutlich verringerten Geschwindigkeit ausbreiteten. Diese Verlangsamung der Wellen ist typisch für Zonen mit geringerer Dichte, was bei Vulkanen auf das Vorhandensein von Gesteinsschmelze in einem Magmenkörper hindeutet.

Der entdeckte Magmenkörper wächst langsam aber stetig. Die durchschnittliche Wachstumsrate liegt bei etwa 4 Millionen Kubikmetern pro Jahr. So haben sich bereits 1,4 Kubikkilometer Schmelze unter Kolumbos angesammelt. Sollte die aktuelle Wachstumsrate anhalten, dann hätte der Magmenkörper innerhalb von 150 Jahren das Schmelzvolumen von 2 Kubikkilometern erreicht, das schätzungsweise während des Ausbruchs von 1650 n. Chr. ausgestoßen wurde. Je weiter man sich diesem Wert annähert, desto wahrscheinlicher wird ein erneuter Vulkanausbruch.

Die Geschichte der Vulkane von Santorin und Kolumbos zeigt, dass es sich bei der Schmelze vermutlich um zähflüssiges Magma handelt, das zu explosiven Ausbrüchen neigt. Besonders wenn Wasser involviert ist, können so gewaltige phreatomagmatische Eruptionen entstehen, die ein großes Zerstörungspotenzial innehaben. Erst im Januar letzten Jahres zeigte uns die teils submarine Hunga Tonga-Hunga Ha’api-Eruption, welch katastrophale Folgen so ein Ausbruch haben kann. Es wurden nicht nur große Zerstörungen in Tonga angerichtet, sondern es sieht so aus, als hätte die Eruption große Auswirkungen auf das Weltklima. So könnten die aktuellen Wetterkatastrophen in den USA zum Teil von diesem Vulkanausbruch ausgelöst worden sein. Daher schließt der Studienleiter Chrapkiewicz: „Wir brauchen bessere Daten darüber, was sich tatsächlich unter diesen Vulkanen befindet. Kontinuierliche Überwachungssysteme würden es uns ermöglichen, besser abzuschätzen, wann ein Ausbruch stattfinden könnte. Mit diesen Systemen würden wir wahrscheinlich einige Tage vor dem Ausbruch von einem Ausbruch erfahren und die Menschen könnten evakuieren und in Sicherheit bleiben.“ (Quelle: AGU)

Erdbeben-News 03.06.22: Griechenland

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Datum: 03.06.22 | Zeit: 16:05:11 UTC | Lokation: 36.06 N ; 27.47 E | Tiefe: 5 km | Ml 5,0

In der griechischen Ägäis gibt es derzeit besonders viele Erdbeben, so dass man davon ausgehen kann, dass sich große Spannungen in der Erdkruste aufgebaut haben. Das Stärkste brachte es heute Nachmittag auf eine Magnitude von 5,0 und hatte ein Hypozentrum in nur 5 km Tiefe. Vorläufigen Angaben zufolge wurde das Epizentrum 49 km westlich von Lárdos lokalisiert und lag vor der Südküste der Insel Rhodos. Erdbeben dieser Magnitude sind in einem großen Umkreis spürbar und können bereits Schäden verursachen, besonders, wenn sie so flach liegen, wie der aktuelle Erdstoß. Meldungen liegen darüber aber noch nicht vor. (Update: Das Beben wurde auf M 4,7 herabgestuft.)

Von den Erschütterungen blieb auch Kreta nicht verschont. Dort gab es drei schwache Erdbeben im Landesinneren und eine Reihe von Erschütterungen vor der Südküste.

Wenige Kilometer nordöstlich von Santorin ereigneten sich ebenfalls 6 schwache Erdbeben. Drei der Beben manifestierten sich im Bereich des submarinen Vulkans Kolumbos.

Santorin: Erdbebenserie

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In der Caldera von Santorin und am submarinen Vulkan Kolumbos 7 km vor Santorin, gab es in den letzten 48 Stunden 10 leichte Erdbeben. Diese könnten im Zusammenhang mit aufsteigendem Magma stehen, dass sich unter der Caldera Santorins sammelt. Das Magma soll den Calderaboden stellenweise um bis zu 9 cm angehoben haben. Die seit letztem Jahr intrudierte Magmamenge wird mit 0,14 Kubikkilometer angegeben, wobei die Inflation bereits seit 5 Jahren anhält und die Gesamtmenge deutlich größer sein dürft. Eine Animation verdeutlicht die Aufblähung von Santorin. Die Daten stammen von der Forschergruppe um Andrew Newman vom Georgia Institute of Technology.
Betrachtet man die Inflation und die in den letzten Wochen steigende Seismik, dann scheint ein Vulkanausbruch auf Santorin in den nächsten Monaten/Jahren durchaus eine Möglichkeit zu sein. Nach Einschätzung vieler Wissenschaftler wird dieser aber sehr wahrscheinlich eher mit den Ausbrüchen von 1939 und 1950 zu vergleichen sein. Ein Vulkanausbruch wie vor 3500 Jahren, der zum Untergang der Minoer führte scheint derzeit unwahrscheinlich.