Marsili Seamount: Neue Studie enthüllt Caldera

Italienischer Unterwasservulkan Marsili war erneut Forschungsgegenstand – Zwei Calderen entdeckt

Bislang war nur wenig über den Unterwasservulkan Marsili bekannt, der sich zwischen den Liparischen Inseln und Neapel aus den Tiefen des Meeres erhebt. Sein Gipfel liegt in einer Tiefe von 500 Metern, und das unterseeische Vulkanmassiv erstreckt sich über eine Länge von 70 Kilometern und eine Breite von bis zu 30 Kilometern, womit der Seamount zu den größten vulkanischen Strukturen Europas zählt.

Erkenntnissen aus Probenentnahmen zufolge fanden die beiden letzten Ausbrüche vor etwa 5000 bzw. 3000 Jahren statt, also während der Bronzezeit, als auch der Inselvulkan Santorin in der Ägäis aktiv war. Diese Ausbrüche waren von geringer Explosivität und ereigneten sich im zentralen Bereich des Vulkangebäudes in einer Tiefe von etwa 850 Metern. Seitdem ist der Marsili nur noch hydrothermal aktiv und zieht gelegentlich durch Erdbeben Aufmerksamkeit auf sich. Erst am 6. Mai ereignete sich ein Erdstoß der Stärke 3,5, westlich des Marsili und nördlich von Stromboli.

Doch wie steht es um die zukünftige Aktivität des Marsili? Drohen weitere Ausbrüche? Besteht die Gefahr eines Tsunamis aufgrund eines möglichen großen Erdrutsches unter Wasser? Seit der letzten Studie im Jahr 2015 wurde weiter geforscht, und neue Studien haben dazu beigetragen, die Morphologie und innere Struktur des Vulkans besser zu verstehen, was zu einer verbesserten Gefahreneinschätzung führte.

Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass wenig explosive Eruptionen, die sich in Tiefen zwischen 500 und 1000 Metern ereignen, kaum Auswirkungen an der Wasseroberfläche haben werden, und ziehen Vergleiche zur El Hierro-Eruption im Jahr 2011, bei der es zu Wasserturbulenzen, Verfärbungen und dem Aufschwimmen von Bimssteinen kam.

Eine der wichtigsten Erkenntnisse ist, dass es im Vulkanmassiv mindestens zwei Calderen gibt, die mit der Entleerung oberflächlicher Magmakammern verbunden sind, wobei einige von ihnen Anzeichen eines seitlichen Einsturzes aufweisen. Solche Kollapsereignisse könnten wahrscheinlich mit der Generierung von Tsunamis einhergehen, die an den Mittelmeerküsten starke Schäden verursachen könnten. Seit der Hunga Tonga-Hunga Ha’apai-Eruption im Januar 2022 ist bekannt, dass stark explosive submarine Eruptionen hohe Eruptionswolken verursachen können, die das globale Wettergeschehen beeinflussen können. Allerdings liegt meiner Meinung nach der Gipfel des Marsili zu tief, um solche Eruptionswolken zu erzeugen.

Die Studien enthüllten auch einen Magmenkörper in 10 bis 12 Kilometern Tiefe, der wahrscheinlich flacher liegende Magmenkörper kleineren Ausmaßes speist. Hier zeigen sich Parallelen zu Campi Flegrei, das nicht allzu weit vom Marsili entfernt liegt.

Die Forscher des INGV kommen zu dem Schluss, dass trotz der neuen Untersuchungen noch zu wenig über den Marsili bekannt ist, um zu einer abschließenden Gefahrenbeurteilung zu kommen, insbesondere hinsichtlich des Tsunamirisikos. (Quelle: INGV/Guido Ventura, Nicotra et al., 2024)

Eruption am Ruby Seamount – News vom 19.09.23

Unterwasservulkan Ruby eruptiert bei den Marianneninseln

Ruby Seamount ist ein Unterwasservulkan in der Nähe der Marianneninsel Saipan, die unter amerikanischer Verwaltung steht. Entsprechend werden auch die Vulkane des nördlichen Mariannenbogens vom USGS überwacht. Aus einer Meldung des geologischen Dienstes geht hervor, dass es am 15. September zu einer Eruption des Vulkans Ruby gekommen ist. Es wurden seismoakustische Signale empfangen, die von einer Unterwasserexplosion stammten. Später entdeckten die Forscher auf Satellitenbildern Wasserverfärbungen, die von einer submarinen Eruptionswolke stammten. Die Eruptionswolke durchbrach aber nicht die Wasseroberfläche. Wann genau der Vulkanausbruch begann und wie lange er dauerte, lässt sich aus der Analyse der geophysikalischen Daten nicht genau ableiten. Fest steht, dass die ersten Explosionsgeräusche am 15. September um 14:27 ChST (04:27 UTC) aufgezeichnet wurden, während die Wasserverfärbungen bereits am Vorabend entdeckt wurden. Es ist also möglich, dass es zu Anfang der Eruption effusiven Lavaaustritt gab, der still ablief. Die beobachteten Wasserverfärbungen lösten sich am 16. September auf. Seitdem wurde keine Aktivität mehr beobachtet.

Saipan liegt gut 50 km vom Unterwasservulkan entfernt. Die Explosionsgeräusche wurden aber auch von weiter entfernten Stationen aufgefangen. Da die Möglichkeit weiterer Eruptionen besteht, wurde der Alarmstatus auf „gelb“ angehoben. Unterwassereruptionen stellen in erster Linie eine Gefahr für die Schifffahrt dar. Große Gasblasen können die Dichte des Wassers reduzieren und Schiffe dadurch versenken. Es können sich schwimmende Bimssteinteppiche bilden, in denen vor allem kleinere Schiffe stecken bleiben können. Sobald sich der Schlot eines Unterwasservulkans nahe der Oberfläche befindet, können phreatomagmatische Explosionen die Wasseroberfläche durchbrechen und Tephra eruptieren.

Der Krater des Ruby befindet sich gut 230 m unter der Wasseroberfläche und liegt noch ein bisschen zu tief, als dass man mit Explosionen rechnen müsste, die dei Wasseroberfläche durchbrechen. Der Vulkan wurde 1966 durch Sonarsignale entdeckt. Im Jahr 1995 waren Unterwasserexplosionen zu hören. Sie wurden von schwefelhaltigen Gerüchen, sprudelndem Wasser und der Feststellung eines vulkanischen Bebens begleitet. Es kam zu einem Fischsterben.

Die Eruption eines anderen Unterwasservulkans, der zum Beginn der Ausbrüche noch eine kleine Vulkaninsel bildete, könnte dafür mitverantwortlich sein, dass wir derzeit einen Sommer der Klimaextreme erleben. Die Rede ist vom Hunga-Tonga-Ha’apai der zum Jahreswechsel 2021/22 eruptierte. Hierzu gibt es neue Statements von Forschern, auf die ich in einem späteren Bericht genauer eingehen werden.

Neuer Unterwasservulkan vor Indonesien entdeckt

Gestern wurde bekanntgegeben, dass vor der Küste der indonesischen Insel Java ein neuer Unterwasservulkan entdeckt wurde. Er liegt etwa 260 Kilometer südlich des Bezirks Pacitan, genau an der Grenze zwischen den Provinzen Zentraljava und Ostjava. Der noch namenlose Unterwasservulkan wurde von einem Vermessungsteam des Zentrums für die Kartierung von Meeres- und Küstengebieten (PKLP) der Geoinformationsbehörde (BIG) entdeckt.

Gegenüber den Presseagenturen teilte der Koordinator für die Kartierung von Meeresgebieten bei BIG, Fajar Triady Mugiarto, mit, dass sich die Basis des Berges auf dem Meeresboden in einer Tiefe von etwa sechstausend Metern befindet. Der Seamount selbst ist etwa 2.200 Meter hoch.

Der Unterwasservulkan wurde im Rahmen der 52 Tage dauernden Vermessung mit dem BRIN-Vermessungsschiff Baruna Jaya III entdeckt. Ziel der Expedition war es, detaillierte Daten über die Unterwassertopografie zu erhalten. Die Daten werden für die Berechnung des Anspruchs auf das erweiterte Festlandsockelgebiet verwendet.

Der Koordinator sagte, dass BIG ein technisches Koordinationstreffen mit einer Reihe von Parteien, nämlich Geologen und Hydrographen, sowie Vertretern der Bezirksregierung von Pacitan und der Provinzregierung von Ostjava bezüglich der Entdeckung des Seamounts durchgeführt hat.

Derzeit arbeitet die Bezirksregierung von Pacitan an einem Vorschlag für die Namensgebung des neuen Unterwasserbergs.

„Hoffentlich wird der Name dieses Vulkans später in das geografische Verzeichnis Indonesiens aufgenommen“, so der BIG-Beamte.

Es ist geplant, den Namen des neu entdeckten Unterwasserbergs dem Unterausschuss für die Benennung von Unterwasserobjekten (SCUFN) des General Bathymetric Chart of the Oceans (GEBCO) vorzulegen.

Die GEBCO steht unter der Schirmherrschaft der Internationalen Hydrographischen Organisation (IHO) und der Zwischenstaatlichen Ozeanographischen Kommission (IOC) der Organisation der Vereinten Nationen für Erziehung, Wissenschaft und Kultur (UNESCO).

Während es an Land ca. 1900 als aktiv eingestufte Vulkane gibt, gehen Experten davon aus, dass am Grund der Ozeane eine Millionen Unterwasservulkane verborgen sein könnten. (Quelle Antares)

Unterwasservulkan ist am 31.01.23 in Vanuatu ausgebrochen

Unterwasservulkan East Epi eruptiert vor der Ostküste von Epi

Vor wenigen Stunden ist im Südseearchipel von Vanuatu der Unterwasservulkan East Epi ausgebrochen. Er liegt ca. 7 Kilometer vor der Ostküste der Insel Epi. Bilder zeigen die Asche-Dampfwolke einer surtseyanischen Eruption, die mehrere hundert Meter hoch aufsteigt. Das WAAC Wellington brachte gestern Abend um 18.30 Uhr Zulu-Zeit eine VONA-Warnung heraus, konnte die Eruptionswolke aber nicht per Satellit erfassen. In der Meldung heißt es, dass die Eruptionswolke bereits wieder verschwunden ist. Das muss aber nicht zwangsläufig bedeuten, dass die Eruption schon wieder vorbei ist. Es könnte auch der Auftakt eines länger dauernden Vulkanausbruchs sein.

Anzeichen für einen bevorstehenden Unterwasserausbruch wurden nicht gemeldet. Das letzte Sentinel-Satellitenfoto stammt vom 30 Januar, wurde also einen Tag vor der Eruption aufgenommen. Wasserverfärbungen sind dort nicht zu erkennen. Allerdings gab es am 08. Januar ein starkes Erdbeben Mw 7,0 auf der 200 km entfernten Insel Espiritu Santo. Es ist nicht ausgeschlossen, dass das Beben den Vulkanausbruch triggerte.

Der Unterwasservulkan liegt nicht nur vor der Ostküste von Epi, sondern auch zugleich ca. 14 km vor der Südküste von Lopevi. Dieser Vulkan zeigt seit einiger Zeit Anzeichen eines bevorstehenden Vulkanausbruchs und wurde vom VGO auf Warnstufe „2“ gesetzt. In ihrem wöchentlichen Bulletin zum Lopevi schreiben sie von großer vulkanischer Unruhe mit Dampfemissionen und vulkanisch bedingten Erdbeben.

Interessant ist auch, dass der Gipfel der Ambrym-Caldera nur ca. 50 km vom submarinen Vulkan entfernt liegt. Ambrym ist wegen seinen Lavaseen in den Kratern Marum, Benbow und Niri Mbwelesu bekannt, die zuletzt im Jahr 2018 dauerhaft aktiv waren. Im März letzten Jahres sah es kurzweilig so aus, als würde der Vulkan wieder erwachen, doch er schaffte es nicht zu einer länger andauernden Eruption. Vorgestern sah ich auf dem Seismogramm zum Ambrym eine Serie seismischer Signale und dachte schon „Hoppla, da tut sich was“. Heute sieht man ähnliche Signale und zwar zu einer Zeit, in der sich die submarine Eruption zutrug. Gut möglich, dass die Erschütterungen des Ausbruchs bis zu den Seismometern auf Ambrym reichten.

Das seismologische Institut von Fidschi brachte wegen der submarinen Eruption eine Tsunami-Warnung heraus. Eine besonders große Gefahr geht nicht nur von starken Explosionen aus, deren Druckwellen Tsunamis auslösen könnten, sondern insbesondere von unterseeischen Hangrutschereignissen, falls sich das Vulkangebäude destabilisieren sollte.

Tonga: Schiff gerät in Bimsteppich

Ein Segelschiff geriet vor der Tonga-Insel Vava’u in einem Bimsteppich. Die Segler des Katamarans ROAM berichteten auf facebook von ihrem Erlebnis: Mittags passierten sie eine Gegend ca. 50 Nautische Seemeilen von Vava’u  entfernt, an dem andere Schiffe vor dem Bimsteppich gewarnt hatten. Die Crew sichtete nur vereinzelte Bimsbrocken, rochen aber den Gestank von Schwefelwasserstoff. Vorsichtig segelten sie weitern. Abends hörte es sich auf einmal an, als würde der Katamaran durch Glas fahren. Unbemerkt waren sie in den Bimsteppich geraten, der schneller gedriftet war, als man vermuten würde. Im Licht der Scheinwerfer entdeckten sie eine geschlossene Bimsdecke, in der einzelne Brocken die Größe von Basket-Bällen erreichten. Mit langsamster Fahrt wechselten sie mehrmals den Kurs um wieder freies Wasser zu erreichen. Sie hörten, wie die Bimsbrocken gegen das Ruder schlugen, doch größere Beschädigungen erlitt das Boot nicht. Bereits am 8. August geriet ein anderes Boot in den Bimsteppich, wie das Video zeigt.

Bims ist ein vulkanisches Glas, dass ähnlich dem schwarzen Obsidian, nach der Eruption schnell abgekühlt ist und keine (oder nur kleine) Kristalle bildete. Anders als Obsidian, wird Bims explosiv gefördert und besteht aus Tephra. Ein submariner Vulkan eruptierte also explosiv. Da Bims aus sehr gasreicher Magma entsteht und viele Poren enthält schwimmt das Gestein. Bimssteinteppiche kommen im Bereich der vulkanischen Inselbögen Tonga, Fiji und Samoa öfters vor. Hier war wohl ein namenloser Unterwasservulkan auf dem Vava’u-Rücken aktiv gewesen.

Auf das Geschehen machte mich Anette Selau aufmerksam. Sie managed den Twitter-Account unseres Vulkan-Vereins und ist immer up to date.

Mayotte: weitere Erdbeben

Anders als in der pazifischen Südsee, gibt es vor der Insel Mayotte im Indischen Ozean keine schwimmenden Bimsteppiche, oder ausgeprägte Manifestationen des Vulkanismus an der Wasseroberfläche. Dafür deutet anhaltende Erdbebentätigkeit darauf hin, dass der wohl größte submarine Vulkanausbruch der Neuzeit weiter anhält. Gestern gab es ein Erdbeben der Magnitude 3,1 in 32 km Tiefe. Das Beben ist Teil eines Schwarmbebens, dass seit letztem Mai anhält und im Zusammenhang mit Magmenaufstieg steht.

Stromboli: Lavastrom fließt wieder

Die Aktivität am Stromboli geht weiter. Webcam-Beobachter meldeten in unserer FB-Gruppe rege explosive Aktivität aus mindestens 6 Förderschloten: Stromboli feuert also aus allen Rohren! Zudem registriert MIROVA heute wieder eine thermische Strahlung mit einer Leistung von 126 MW. Auf der Thermalcam des LGS erkennt man einen Lavastrom, der recht weit hinab reicht. Das Bild unten zeigt das aktuelle Livecambild.

Hunga Ha‘apai: neue Details

Surtseyanische Eruption im Archipel von Tonga. © Tonga NavyNun tauchen überwiegend in der neuseeländischen Presse neue Einzelheiten über die submarine Eruption bei Tonga auf. erste Anzeigen eines unterseeischen Vulkanausbruches gab es bereits am 20. Dezember 2014, als sich das Wasser verfärbte. Diese Eruptionsphase war ähnlich der vor El Hierro im Jahr 2011. Die bisherige Hochphase der Eruption begann um den 6. Januar. Zu diesem Zeitpunkt durchbrach Vulkanasche die Wasseroberfläche und der Ausbruch trat in eine surtseyanische Phase ein. Tephra wurde 600 m über die Wasseroberfläche ausgespien und Asche stieg 2000 m hoch auf. Am 13. Januar berichteten Piloten von einer Eruptionswolke die fast 5 km hoch aufstieg. Inlandsflüge wurden gecancelt.
Die Eruption ereignet sich 3 km südlich der kleinen Vulkaninsel Hunga Tonga und 3,2 km südwestlich des bekannten Unterwasservulkans Hunga Ha‘apai. Von diesem Vulkan sind periodische Eruptionen bekannt. Die jetzige Eruption wird diesem Vulkansystem zugeordnet.

El Hierro: Aktivität etwas rückläufig

Update: Eine neue Vergleichsgrafik (Bild rechts) zeigt eine Frontalansicht des neuen submarinen Vulkans. Deutlich ist ein Kegel mit Lavastrom zu erkennen. Mich erstaunt ein wenig, dass der Kegel genauso aussieht, wie ein Schlackenkegel aus pyroklastischem Material an Land.

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Während der Öffentlichkeit ein Modell des Ozeanbodens vor El Hierro präsentiert wird auf dem der neue submarine Vulkan zu sehen sein soll, ist auf der Seite earthquake-report.com die Mail eines Lesers zu sehen, der direkt von El Hierro berichtet. Bei dem Leser handelt es sich um einen nicht graduierten Vulkanologen, der schon mit Tazieff unterwegs war. Demnach soll sich der aktive Förderschlot bereits 70 Meter unter der Wasseroberfläche befinden. Der Jacuzzi sei weiterhin aktiv und von Land aus zu beobachten. Zeitweise würden bereits geysirartige Wasserfontänen zu sehen sein. Die Wassertemperatur beträgt nach seinen Aussagen 60 Grad.

Wie gesagt, dabei handelt es sich um inoffizielle, nicht bestätigte Aussagen. Wasserfontänen sollten eigentlich von den Pressefotografen aufgenommen werden. Auf der Grafik sieht man auf jedenfall einige ältere Strukturen, die auf frühere submarine Eruptionen hindeuten.

Zu den Fakten: die Messdaten zeigen heute einen leichten Rückgang des Tremors und auch die Bebenhäufigkeit in Tiefen zwischen 25 – 15 km hat etwas nachgelassen. Entwarnung kann allerdings noch nicht gegeben werden, möglicherweise wird es in den nächsten Wochen einen neuen Eruptionszyklus geben.

Submarine Vulkanausbrüche und neue Inseln

Vulkane die sich am Meeresboden bildeten sind die häufigsten Vulkane der Welt. Während es nur ca. 1900 aktive Vulkane an Land, bzw. oberhalb des Wassers gibt, wird die Zahl der submarinen Vulkane weitaus höher eingeschätzt. Da die Tiefsee zum großen Teil unerforscht ist, kann die Zahl hier nur geschätzt werden; manche Quellen sprechen von mehr als 1.000.000 Unterwasser-Vulkane. Diese fördern ungefähr 75 % der jährlich ausgestoßenen Lavamenge. Die meisten dieser Ausbrüche laufen im Verborgenen ab und werden nicht entdeckt.

Submarine Vulkane entstehen besonders entlang der mittelozeanischen Rücken und hinter den Subduktionszonen der Tiefseegräben. Aber auch vor den Tiefseegräben gibt es Vulkane. Diese wurden erstmalig im Jahr 2006 in einer Wassertiefe von  5000 m entdeckt und „petit spots“ genannt. Sie entstehen auf dem abtauchenden Teil der ozeanischen Platte. Da sich die Platte kurz vor der Subduktionszone verbiegt bilden sich Risse in der Kruste. Durch diese kann Magma aufsteigen und lässt die gut 50 m hohen Vulkankegel entstehen. Zudem gibt es Unterwasser-Vulkane die sich über Mantelplume bilden, den sogenannte „hot-spots“,  mitten in den tektonischen Platten der Ozeanböden.

An den mittelozeanischen Rücken bilden sich Spaltenvulkane aus denen dünnflüssiger tholeiitischer Basalt (sogenannte MORBs) quillt. Während die ozeanischen Intraplattenvulkane über „hot spots“ auch noch dünnflüssige Basaltlaven fördern, ändert sich der Chemismus der Laven an Subduktionszonen. Hier wird zähflüssigere subalkalische Lava gefördert, die oft explosiv austritt, oder Lavadome bildet. Hinter den Subduktionszonen zweier ozeanischer Platten tauchen zahlreiche Vulkane in Gruppen auf und bilden vulkanische Inselbögen.

Submarine Vulkane in den Platten, oder an den Kontinentalrändern der Subduktionszonen formieren sich zu „seamounts“. Das sind steil aufragende Vulkankegel, deren Flanken häufig instabil sind. Wenn eine Vulkanflanke Unterwasser abschert, kann ein Tsunami entstehen. Der wohl bekannteste „seamount“ im Mittelmeer ist der Mount Marsili vor Italien.

Jeder Inselvulkan hat als submariner Vulkan angefangen, aber nur die wenigsten submarinen Vulkane erreichen die Wasseroberfläche. Häufig ist die Erosionsrate höher als die Förderrate der Lava, so dass oberflächennahe submarine Vulkane schnell wieder abgetragen werden. In den seltensten Fällen etabliert sich eine stabile Insel. In den letzten hundert Jahren konnten sich nur Anak Krakatau und Surtsey dauerhaft gegen die Wellen behaupten.

Wenn die vulkanische Aktivität einer kleineren Vulkaninsel aufhört, wird diese wieder von den erosiven Kräften abgetragen. In tropischen Gewässern mit Riffbildung kann ein Atoll entstehen.

Unterwasser tritt die Lava meistens effusiv in Form von Kissenlava aus. In größeren Tiefen hat das Meerwasser eine Temperatur von ca. 1 Grad Celsius und austretende Lava kühlt oberflächlich schnell ab. Es entstehen kurze Lavaströme, die wie aneinander gereihte Kissen aussehen. Im Inneren der Lavakissen ist das Gestein geschmolzen und wenn weitere Schmelze nachströmt bricht das Kissen auf, die Schmelze tritt aus und ein weiteres Kissen entsteht.

In flacherem Wasser kann es zu Wasserdampfexplosionen kommen, welche die Kraft der Eruption verstärken. Die Geburt einer neuen Insel ist daher meistens ein gewaltiges Spektakel mit hoch aufsteigenden Dampfwolken und starken Explosionen, die Lavafetzen mit hoch reißen. In Wassertiefen größer 200 m verhindert der hohe Druck der Wassermassen starke Explosionen.

Eine generelle Gefahr bei submarinen Vulkanausbrüchen besteht darin, dass Wasser in die Magmakammer eindringt. Das kann zu starken magmatophreatischen Explosionen führen, die sogar eine ganze Insel sprengen können. Solche Vorkommnisse sind allerdings sehr selten.

Submarine Vulkane deren Ausbrüche deutlich sichtbare Spuren Überwasser verursachen, waren in den letzten Jahren vor allem am zirkumpazifischen Feuerring aktiv. Allein beim Archipel von Tonga sind 36 aktive submarine Vulkane bekannt. Im März 2009 brach einer diese Feuerspeier zwischen den kleinen Vulkaninseln Hunga Tonga und Hunga Ha’apai aus und schleuderte Lava, Wasser und Dampf hoch in die Luft. Die Explosionen wirbeln Sedimentablagerungen auf die das Wasser zusätzlich trüben.

Selbst bei submarinen Vulkanausbrüchen in großen Tiefen besteht eine Gefahr für den Schiffsverkehr: ausperlende Gasblasen können die Tragfähigkeit des Wassers verringern und so Schiffe zum Sinken bringen. Ausströmende Gase und steigende Wassertemperaturen sind Todesfallen für Fische.

Der jüngste submarine Vulkanausbruch begann im Oktober 2011 vor der Kanareninsel El Hierro. Wenige Kilometer vor der Küste öffneten sich mindestens 2 Förderschlote. Es besteht die Möglichkeit, dass sich der Ausbruch Richtung Land verlagert.

Unterseevulkan im Mariana-Ridge

Das Inselarchipel im Pazifik ist Schauplatz einer spektakulären Unterwassereruption. Ein Vulkan in 300 m Wassertiefe brach aus und ließ über Wasser eine Aschewolke aufsteigen. Berichten zufolge soll die Asche bis zu 12 km hoch aufgestiegen sein. Um welchen Unterssevulkan es sich handelt ist unklar; Anatahan und Sarigan stehen zur Auswahl.