Tag: 8. November 2024

Island: Ausbau des seismischen Netzwerkes

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Neue seismische Messstation bei Hítardalur verbessert die Kapazität des Erdbebenüberwachungssystems auf Island

In den letzten Monaten kam es immer häufiger zu Schwarmbeben im Übergangsbereich zwischen Südisland und der Snæfellsnes-Halbinsel im Westen Islands. Viele der Schwarmbeben traten gut 20 bis 30 Kilometer nördlich von Borgarnes im Bereich des Grjótárvatn auf. Isländische Forscher vermuten, dass die dortigen Vulkansysteme ebenso erwachen könnten wie jene auf der Reykjanes-Halbinsel. Um die Aktivität der Erde besser zu beobachten, wurde im Gebiet Hítardalur eine neue seismische Messstation installiert. Prompt registrierte man im Oktober noch mehr Erdbeben als in den Vormonaten, was die Forscher jedoch nicht einer gesteigerten Seismizität zuschreiben, sondern der besseren Erfassung schwacher Erschütterungen aufgrund der neuen Installation.

Im Oktober 2024 wurden in der Region über 100 Erdbeben gemessen. Die meisten Erschütterungen traten am 7. und 28. Oktober auf (Vnet berichtete). Dabei wurden etwa 40 Erdbeben mit einer Magnitude unter 1,0 verzeichnet, was eine Abweichung zu den vorangegangenen Monaten darstellt, in denen solche kleinen Erschütterungen selten registriert wurden. Dank der verbesserten Messgenauigkeit des neuen Geräts kann das Überwachungssystem einzelne Erdbeben präziser erfassen und lokalisieren. Die Zunahme der gemessenen Erdbeben signalisiert daher nicht zwingend eine tatsächliche Zunahme der Aktivität in der Region. Das neue Seismometer trägt außerdem dazu bei, die Tiefe der Erdbebenaktivität besser zu bestimmen; die meisten Erdbeben im Oktober traten in etwa 15 bis 20 Kilometern Tiefe auf.

Anfang November installierte das Wetteramt zusätzlich ein GPS-Messgerät in Hítardalur, das die seit Mai 2021 in Grjótárvatn aufgezeichnete Erdbebenaktivität überwachen und analysieren soll. Es bleibt abzuwarten, ob es dort bereits eine Bodenhebung gibt, wie sie auf der benachbarten Reykjanes-Halbinsel seit Anfang des Jahrzehnts zu beobachten ist.

Bodenhebung auf Reykjanes geht weiter

Aufgrund des stürmischen Wetters wurden in den letzten Tagen nur wenige Erdbeben auf Reykjanes festgestellt; dennoch geht die Bodenhebung bei Svartsengi weiter und liegt nun bei 25 Zentimetern seit dem 5. September. Ein Ende der Bodendeformation ist nicht in Sicht. Es fehlen gut fünf Zentimeter, bis das Bodenhebungsniveau das Niveau vor der letzten Eruption erreicht. Dies dürfte in der zweiten Novemberhälfte der Fall sein. Ab dann steigt die Wahrscheinlichkeit einer neuen Eruption deutlich an, wobei bei den vorherigen Eruptionen das Bodenhebungsniveau nochmals deutlich über dem Ausgangspunkt der vorherigen Eruption lag.

Erdmantel möglicherweise homogener als angenommen

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Studie zur Zusammensetzung des Erdmantels anhand von Lavaproben von Hot-Spot Vulkanen verändert möglicherweise das Weltbild

Über die genaue Beschaffenheit des Erdmantels und die Entstehung von Magma wurde schon so mach eine Studie erstellt, doch bis jetzt sind einige Aspekte der Magmen-Entstehung genauso rätselhaft wie die genaue Beschaffenheit des Erdmantels, in dem sich die Schmelze durch komplexe Vorgänge bildet und verändert. Bisherige Modelle, die die Entstehung von Magma an sogenannten Hotspots erklären sollten, könnten dabei unnötig komplex sein, wie eine Studie des Schwedischen Naturkundemuseum zeigt, die im September in Nature Geoscience veröffentlicht wurde und nun durch die Deutsche Presse geistert.

Die Geowissenschaftler Prof. Smit und Dr. Kooijman untersuchten Lavaproben von ozeanischen Hotspot-Vulkanen die für gewöhnlich basaltischer Natur sind sich aber in ihrer chemischen Zusammensetzung voneinander unterscheiden können, wobei es hauptsächlich zu großen Unterschieden in den Konzentrationen von Spurenelementen, Radiogenen und Isotopen kommt. Um diese unterschiedliche Zusammensetzungen zu erklären, nahm man bislang an, dass das Material des Erdmantels, aus dem die Hotspots bzw. Mantelplumes aufsteigen heterogener Zusammensetzung ist. Um diese Zusammensetzung zu erklären, bediente man sich Konstrukten von verschiedene Magmendomänen und alten „primordiale Reservoire“ im Erdmantel.

Als „primordiales Reservoir“ bezeichnet man eine Magmaquelle im Erdmantel, die seit der Entstehung der Erde nahezu unverändert geblieben sein soll. Solche Reservoirs wären theoretisch Überreste des Urmantels, der sich kurz nach der Entstehung der Erde bildete und seitdem nicht durch die Prozesse der Mantelkonvektion durchmischt wurde. Generell ist es aber schwer zu erklären, warum diese Durchmischung ausgeblieben sein sollte.

Die Forscher der Studie zeigten nun in einem mathematischen Modell, dass die chemischen Variationen der grundlegend basaltischen Laven, die von Vulkanen wie jenen auf Hawaii und den Kanaren gefördert werden aus einem einheitlichen Magma hervorgehen, das sich während des Aufstiegs vor der Eruption an einem Vulkan, durch Reaktion mit den umgebenden Gesteinen chemisch verändert.

Dies lässt darauf schließen, dass der Erdmantel chemisch viel homogener ist, als bisher angenommen, und dass basaltische Lava erst auf ihrem Weg zur Oberfläche ihre charakteristische chemische Zusammensetzung annimmt.

Die neue Untersuchung stellt die bisherigen Annahmen zu Hotspot-Lava und dem Erdmantel grundlegend infrage. Die Forschenden vergleichen dies mit der Evolution des Menschen, die einen gemeinsamen Ursprung hat und sich in unterschiedlichen Regionen unterschiedlich entwickelte.

Die Studie liefert auch neue Erkenntnisse über Verbindungen zwischen ozeanischer Hotspot-Lava (OIBs) und bestimmten kontinentalen Basaltlaven, die beispielsweise diamanthaltige Kimberlite enthalten. Diese unterschiedlichen Laven könnten denselben „magmatischen Ursprung“ haben.

Diagramm zur Entstehung und Differentiation der Ozeanischen Inselbasalte. © nature.com/ Matthijs A. Smit & Ellen Kooijman

Wo genau der Ursprung der primären Schmelzen liegt und wie er aussieht, darüber gibt die Studie allerdings keine genaue Auskunft. Und ganz ohne Konstrukte kommt das mathematisch erstellte Modell des Erdmantels dann doch nicht aus, denn es wird eine Zone im unteren Erdmantel postuliert, die als verarmt in Bezug auf bestimmte Elemente bezeichnet wird, und eine davon isolierte Schicht, die sich im Erdaltertum bildete und Ursprung einer angereicherten Mantelflüssigkeit sein soll, die sich im oberen Erdmantel nahe der Asthenosphäre ansammelte. Die im Mantelplume aufsteigende Schmelze interagiert mit der Mantelflüssigkeit und den Gesteinen der Erdkruste und soll so die chemische Vielfalt der Ozeanischen Inselbasalte hervorbringen.

(Quellen: Nature Geoscience (https://phys.org/news/2024-09-envisions-earth-mantle-uniform-reservoir.html), Pressemeldung phys.org)

Lewotobi Laki-Laki eruptiert massive Aschewolke am 08.11.24

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Weitere starke Eruption am Lewotobi Laki-Laki fördert Vulkanasche bis auf 16.200 m Höhe

Auf der indonesischen Insel Flores kam und kommt es zu weiteren Ascheeruptionen, die z.T. durchaus stark ausfallen und Vulkanasche bis in die Stratosphäre ausblasen. Zudem kommt es zu vulkanischen Gewittern und der Bildung pyroklastischer Ströme, die eine der folgenreichsten Vulkangefahren darstellt. Die bislang jüngste Eruption ereignete sich gegen 18:00 WTA (10:00 UTC) und generierte eine massive Aschewolke, die nach Angaben des VAAC Darwin bis auf 16.200 m Höhe aufstieg und in Richtung. Da es offenbar nahezu windstill war, bereitete sich die Wolke in der Stratosphäre nach allen Richtungen gleichmäßig aus und bildete den bekannten Wolkenpilz einer plinianischen Eruption.

In einer kurzen Meldung vom VSI heißt es, dass die stärkste Eruption der letzten 24 Stunden Vulkanasche bis zu 8000 m über Kraterhöhe förderte und 3156 Sekunden dauerte. Das sind fast 53 Minuten. Damit war es der bisher am längsten anhaltende Vulkanausbruch seit Beginn der Aktivitätsverstärkung am Sonntag. Die Höhenangaben vom VSI stimmen nicht mit dem überein, was das VAAC per Satellit gemessen hat und sind zudem etwas widersprüchlich, denn in den Einzelmeldungen zu den Eruptionen gibt es keinen Ausbruch mit 8000 m Höhe, sondern nur in der Zusammenfassung für den Nachmittag des 8. Novembers. In den Einzelmeldungen ist von einer maximalen Höhe der Eruptionswolken von 4000 m über Gipfelhöhe die Rede. Diese Höhenangabe wurde von den Presseagenturen übernommen und in den Nachrichten der Mainstreammedien verbreitet.

Was aus den Presseberichten und Meldungen des VSI auch nicht hervorgeht, sind weitere Details zu den Eruptionen, die man getrost als Paroxysmen bezeichnen kann: Bei einem Ausbruch in der Nacht wurden erneut vulkanische Blitze und pyroklastische Ströme generiert. Außerdem wurde glühende Tephra ausgestoßen. Ich schätze die Auswurfshöhe glühender Fragmente auf gut 300 m über dem Krater. Auf einigen Fotos, die in den sozialen Medien geteilt wurden, sieht es auch so aus, als wäre ein Lavastrom gefördert worden, doch hierbei kann es sich auch um die glühende Front eines Dichtestroms handeln.

Wie es für Serien mit Paroxysmen typisch ist, lässt sich wissenschaftlich nicht vorhersagen, in welchen Abständen sie aufeinanderfolgen werden und wie lange solche Phasen anhalten. Am Ätna und Fuego gab es zahlreiche Phasen, die mehrere Monate anhielten und teilweise mehr als 70 Paroxysmen erzeugten. Es kam aber genauso gut vor, dass während einer Phase nur wenige Eruptionen aufeinander folgten.

Nachdem es am letzten Wochenende zu einer erhöhten seismischen Aktivität gekommen war, die zeigte, dass etwas im Busch ist, werden nun täglich wieder so viele Beben angezeigt wie vor der Aktivitätserhöhung. Mit dem Unterschied, dass der Tremor bei den vulkanisch bedingten Beben überwiegt. Pro Tag werden bis zu 50 seismische Signale registriert. Inbegriffen sind die Eruptionen und Erschütterungen durch starke Entgasungen und Steinschlägen. Nichts, was exaktere Prognosen zulassen würde.

Chile: Starkes Erdbeben Mw 6,2 vor der Südküste

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Starkes Erdbeben erschüttert die Südküste von Chile – Vulkane in der Nähe

Datum 08.11.24 | Zeit: 11:38:00 UTC | Koordinaten: -46.786 ; -76.169 | Tiefe: 10 km | Mw 6,2

Heute Vormittag manifestierte sich um 11:38:00 UTC (08:38:00 Uhr Lokalzeit) vor der südchilenischen Küste ein starkes Erdbeben der Magnitude 6,2. Das Hypozentrum befand sich nach vorläufiger Angabe des EMSC in 10 Kilometern Tiefe. Das Epizentrum wurde 278 km westlich von Cochrane verortet. Das bekanntere Puerto Montt liegt 645 Kilometer nördlich.

Das Erdbeben war stark genug, um in bewohnten Gegenden starke Gebäudeschäden zu verursachen, doch da sich der Erdstoß vor der Küste des entlegenen Patagoniens ereignete, sind wohl keine Schäden zu befürchten.

Tektonisch betrachtet ist die Situation vor der Südküste Chiles relativ komplex: Wenige Kilometer nördlich des Epizentrums befindet sich die Chile Triple Junction. An diesem Punkt treffen die tektonischen Platten von Südamerika, Nazca und Antarktis aufeinander. Diese Region ist aufgrund der Subduktion der ozeanischen Nazca- und Antarktis-Platten unter die südamerikanische Kontinentalplatte von intensiver seismischer und vulkanischer Aktivität geprägt. Darüber hinaus trifft an der Südspitze der Taitao-Halbinsel, vor der sich der Erdstoß ereignete, der Chile-Rücken auf die Liquiñe-Ofqui-Störungszone, bei der es sich um eine Transformstörung handelt, die die Fjorde der chilenischen Südküste schneidet. Der Erdstoß stand aller Wahrscheinlichkeit nach mit dem Chile-Rücken in Verbindung, wobei es nicht ausgeschlossen werden kann, dass er durch Spannungen ausgelöst wurde, die an einer der anderen Störungszonen entstanden sind.

In der Vergangenheit ereigneten sich im Süden von Chile bedeutende seismische Ereignisse, darunter das Erdbeben von Aysén im Jahr 2007, das Tsunamis und Erdrutsche in den nahegelegenen Fjorden auslöste. Weiter nördlich in Chile erschütterte 1960 das stärkste jemals aufgezeichnete Erdbeben weltweit mit einer Stärke von 9,5 das Land. Dies verdeutlicht das Potenzial für extrem starke Erdbeben entlang der südamerikanischen Subduktionszone. Solche Erdbeben können starke Erschütterungen verursachen und insbesondere in Fjord- und Gebirgsregionen wie Aysén und Südpatagonien Erdrutsche auslösen, da weiche Gesteinsformationen anfällig für Massenbewegungen sind.

Einer der bekanntesten Vulkane ist hier der Cerro Hudson, der in den Jahren 1890-91 und 1971 ausbrach. Im Jahr 1991 verursachte eine Eruption eine Gletscherschmelze, die wiederum einen großen Lahar auslöste. Auch der Vulkan Chaiten befindet sich in relativer Nähe zum Epizentrum und könnte auf das Erdbeben mit dem Einsetzen vulkanischer Aktivität reagieren.

Vulcano: Erdbeben vor der Südküste

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Erdbeben Mb 2,0 südlich von Vulcano – Fumarolentemperaturen bleiben hoch

Gestern Nachmittag ereignete sich um 16:50:36 UTC ein Erdbeben der Magnitude 2,0, dessen Epizentrum offshore zwischen Milazzo und Vulcano lag. Das EMSC verortete das Beben 22 km westlich von Milazzo, womit es de facto ca. 10 Kilometer südlich von Vulcano lag. Der Erdbebenherd wurde in nur 7 Kilometern Tiefe lokalisiert. Erst am Dienstag hatte es in der gleichen Region ein Erdbeben Mb 2,1 in 10 Kilometern Tiefe gegeben. Seit Anfang des Monats wurden im Tyrrhenischen Meer bei den Liparischen Inseln 7 Beben mit Magnituden im Zweierbereich festgestellt. Die Beben sind tektonischen Ursprungs und zeugen von der Bewegung der Ionischen Platte, die in einem flachen Winkel subduziert wird.

Erdbeben und die damit einhergehenden Prozesse sind im Bereich von Vulcano immer noch von besonderem Interesse, denn unter der Insel befindet sich ein aktiver Magmenkörper, von dem magmatische Fluide ausgehen, die auf Vulcano austreten. Hierbei handelt es sich überwiegend um Gase, die viel Kohlendioxid, aber auch Schwefeldioxid enthalten.

Das INGV veröffentlichte diese Woche den neuen Monatsbericht für den Oktober. Darin heißt es, dass die Gastemperaturen der Fumarolen am Kraterrand weitestgehend stabil geblieben sind. Die Fumarole T3 stößt die heißesten Gase aus, die auf gut 320 Grad Celsius kommen. Die Kohlendioxid-Emissionen waren nach wie vor hoch und lagen täglich bei 10.000 g auf dem Quadratmeter, wobei es in der zweiten Monatshälfte einen leichten Rückgang zu verzeichnen gab, was sicherlich an meinem Besuch auf der Insel lag. Der Kohlendioxid-Ausstoß ist auch an den Fumarolen im Küstenbereich hoch. Als ich dort war, fand ich das Fangobecken am Faraglione gesperrt vor, weil die CO2-Konzentrationen zu hoch waren. Dort soll es erhebliche Schwankungen im Gasausstoß gegeben haben. Die regionale Erdbebentätigkeit wird in dem Bericht als gering bezeichnet.

Die Daten deuten darauf hin, dass der Magmenkörper unter der Insel weiterhin Schmelze enthält. Momentan scheint die Situation stabil zu sein, doch sollte weiteres Magma aus größerer Tiefe aufsteigen, kann sich das schnell ändern.

Japan: Erdbebenserie Volcano Island Region

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Schwarm starker Erdbeben in der japanischen Volcano Island Region – Iwo-jima und Nishinoshima in der Nähe

Datum 07.11.24 | Zeit: 22:55:04 UTC | Koordinaten:  25.512 ; 142.759 | Tiefe: 10 km | Mw 5,8

In der gut 1.000 Kilometer südlich von Japan gelegenen Volcano-Island-Region im Izu-Bonin-Ogasawara-Archipel manifestiert sich seit dem 1. November eine Serie mittelstarker bis starker Erdbeben. Bisher wurden 21 Erschütterungen mit Magnituden größer als 4 registriert, wobei das stärkste Beben am 7. November stattfand und eine Magnitude von 5,8 erreichte. Das Hypozentrum wurde in einer Tiefe von 10 Kilometern fixiert, da die genaue Lage des Erdbebenherds nicht festgestellt werden konnte. Man geht jedoch davon aus, dass es sich um ein flaches Erdbeben handelt. Ob man hier von einem Erdbebenschwarm oder von Vor-, Haupt- und Nachbeben spricht, ist sicherlich eine Definitionsfrage. Angesichts der Lage und der relativ einheitlichen Magnituden ordne ich das Geschehen jedoch als Erdbebenschwarm ein, obwohl es halt ein Erdbeben gab, das stärker als die anderen war.

Die Verortung des Epizentrums ist was für den Arsch, denn man orientiert sich hier an Orten auf der japanischen Hauptinsel Honshu und gibt an, dass sich das Epizentrum 1089 Kilometer südsüdöstlich von Tateyama befindet. Dabei liegen die Vulkaninseln des Ogasawara-Archipels und der zentralen Bonin-Inseln deutlich näher. So befindet sich die Gemeinde Ogasawara nur etwa 190 Kilometer nordwestlich des Epizentrums, wo die meisten Erschütterungen vermutlich deutlich zu spüren waren.

Wo Vulkaninseln sind, gibt es natürlich auch Vulkane. In dieser Region sind es vor allem Nishinoshima und Iwo-jima, die in den letzten Jahren aufgrund ihrer Ausbrüche bei Vnet in den Nachrichten standen. Während es bei Iwo-jima zuletzt im März dieses Jahres zu einer kleineren submarinen Eruption vor der Südküste der Insel kam, brach Nishinoshima zuletzt im Sommer 2023 stärker aus. Während Nishinoshima etwa 270 Kilometer von den Epizentren der Beben entfernt liegt, beträgt die Distanz zu Iwo-jima nur etwa 175 Kilometer. Die Beben könnten sich auf die Aktivität der Vulkane auswirken.

Die Erdbeben selbst stehen im Zusammenhang mit der Subduktion am Izu-Ogasawara-Graben. Entlang des Tiefseegrabens taucht die Pazifikplatte unter die Philippinenplatte ab und wird subduziert. Dieser Prozess lässt nicht nur Magma entstehen, sondern erzeugt auch Spannungen in der Erdkruste, die sich in Form von Erdbeben abbauen. Hinter dem Tiefseegraben befinden sich die Inselbögen mit den Vulkanen.