Tag: 25. April 2025

Campi Flegrei: Neues Schwarmbeben und weitere Studie

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Weitere Studie bestätigt hohe Fluiddynamik in geringer Tiefe

Erst heute Morgen habe ich über eine neue Studie berichtet, die einen flach liegenden Magmenkörper unter dem Yellowstone-Vulkan identifizierte. Hierbei wurde das Bildgebungsverfahren der seismischen Tomografie eingesetzt. Einem neuen Bericht beim IGNV zufolge hat man eine vergleichbare Studie auch in den Campi Flegrei durchgeführt. Und ähnlich wie unter der Yellowstone-Caldera wurde auch hier ein Magmenkörper in nur 3,9 Kilometern Tiefe entdeckt.

Die INGV-Forscher untersuchten den Untergrund der Caldera Campi Flegrei in zwei Kampagnen, die 2020–22 und 2023–24 durchgeführt wurden, und verglichen die computergenerierten Modelle des Untergrunds, die dadurch entstanden, dass das Wellenverhalten tausender Erdbeben untersucht wurde. Die Forscher entdeckten unter der Caldera zwei Gebiete, in denen es zu einer anomalen Erhöhung der Ausbreitungsgeschwindigkeit der seismischen Wellen kam. Die erste Anomalie kommt durch eine erhöhte P-Wellen-Geschwindigkeit (Vp) in 3–4 km Tiefe unter Pozzuoli und dem angrenzenden Meer zustande. Die zweite zeigt sich in einer erhöhten S-Wellen-Geschwindigkeit (Vs) in rund 2 km Tiefe unter dem Fumarolengebiet Solfatara-Pisciarelli. Diese Anomalien stehen im Zusammenhang mit der beobachteten Bodenhebung und einer Zunahme der Seismizität. Der Vergleich der Daten der beiden Kampagnen belegte eine hohe Dynamik in dem Gebiet.

Die Vp-Anomalie kann entweder auf eine moderate magmatische Intrusion (< 1 km³), die überkritische Fluide enthält, oder auf die Ansammlung dichter Fluide wie Hochdruckwasser oder Gase zurückzuführen sein. Beide Prozesse erhöhen die seismische Geschwindigkeit gegenüber dem umgebenden porösen Gestein. Einige Studien deuten zudem auf einen Magmaaufstieg von 6 km auf etwa 3,9 km Tiefe hin. Diese Menge des aufgestiegenen Magmas ist jedoch zu gering, um tomographisch sicher nachweisbar zu sein.

Weitere Schwarmbeben unter der Caldera

Seit gestern kommt es auch wieder zu einem weiteren Erdbebenschwarm, der bis jetzt aus gut 30 Erschütterungen besteht. Er ist Ausdruck der dynamischen Prozesse unter den Campi Flegrei. Das stärkste Beben des Schwarms ereignete sich heute Morgen um 06:28:55 UTC und hatte eine Magnitude von 2,7. Der Erdbebenherd lag in 3,7 Kilometer Tiefe, Das Epizentrum wurde nordwestlich der Solfatara an der Tangentiale verortet. Die Bewohner der Region reagieren immer genervter auf die Beben. Es gibt Medienberichte, in denen die Anwohner mit den Worten zitiert werden, dass sie die Beben nicht mehr ertragen könnten.




Ein Ende der Hebungsphase ist indes nicht in Sicht und das INGV bestätigte in seinem jüngsten Wochenbericht ein Anhalten der Bodenhebung mit einer Geschwindigkeit von 20 mm pro Monat. Es gibt Hinweise auf eine leichte Reduzierung der Hebegeschwindigkeit. Dennoch hält der langjährige Trend der Druckbeaufschlagung an.

Türkei: Weitere Erdbeben schüren Ängste

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Datum: 25.04.2025 | Zeit: 07:20:04 UTC | Koordinaten: 39.280 ; 28.891 | Tiefe: 8 km | Mb 4,6

Zahlreiche Nachbeben und ein neuer Bebenspot im Westen der Türkei – Angst vor Megabeben

Im Westen der Türkei kommt die Erde nicht zur Ruhe: Zum einen gab es zahlreiche Nachbeben im Erdbebengebiet westlich von Istanbul, wo es vorgestern einen starken Erdstoß der Magnitude 6,2 gegeben hat, zum anderen manifestierte sich weiter südlich beim Ort Simav ein Schwarmbeben, dessen stärkste Einzelerschütterung eine Magnitude von 4,6 hatte. Die Hypozentren dieser Beben liegen in 8 Kilometern Tiefe.

Doch größere Sorgen bereitet die Einschätzung von Seismologen, dass sich östlich des Bebengebiets bei Istanbul ein weiteres starkes Erdbeben ereignen könnte. Grund hierfür ist eine seismische Lücke. Dabei handelt es sich um ein Gebiet, das zwischen zwei Zonen liegt, wo es in den letzten Jahrzehnten bereits starke Erdbeben gegeben hat. Man geht davon aus, dass in einem Areal entlang einer Störungszone zwischen zwei ehemaligen Erdbebengebieten weiterhin große Spannungen im Untergrund existieren, die darauf warten, durch ein Erdbeben abgebaut zu werden, so wie es bei den eingrenzenden Beben zuvor der Fall war. Diese seismische Lücke im Westen der Türkei schließt ausgerechnet die Millionenmetropole Istanbul mit ein. So geht die Sorge vor einem Erdbeben mit einer Magnitude größer als 7 um, denn hier hat es seit über 250 Jahren keinen ausreichend großen Spannungsabbau entlang der Nordanatolischen Verwerfung mehr gegeben. Die aktuellen Beben westlich von Istanbul könnten nun zu einer Kettenreaktion führen und seismische Aktivität in unmittelbarer Nähe der Millionenstadt am Bosporus triggern. Sollte jetzt ein Beben ausbleiben, dann kommt es mit hoher Wahrscheinlichkeit in den nächsten Jahren.

Dem nicht genug, so prognostizierte der japanische Seismologe Yoshinori Moriwaki, dass in Istanbul 50 % der Gebäude von schweren Schäden betroffen wären, käme es unter der Stadt zu einem starken Erdbeben. Zudem prophezeite er einen bis zu 3 m hohen Tsunami.

Die Bewohner Istanbuls sind extrem besorgt und viele Menschen fliehen vorsorglich aus der Region. Die Zurückgebliebenen sind äußerst besorgt, insbesondere, da viele der Nachbeben bei Büyükçekmece auch in der Stadt zu spüren sind.

Bei dem starken Erdbeben vor 2 Tagen sprangen zahlreiche Menschen in Panik aus den Fenstern und verletzten sich dabei teilweise schwer. Obwohl bei dem Beben keine größeren Schäden entstanden, gab es mehr als 250 Verletzte.




Der türkische Präsident beschwichtigt und versucht, die Bürger Istanbuls zu beruhigen, wohlwissend, dass ein Megabeben unter Istanbul katastrophale Folgen hätte: Es ist mit Tausenden, wahrscheinlich Zehntausenden Toten zu rechnen. Die Lage ist besonders dramatisch, da Experten seit Jahrzehnten vor einem Starkbeben warnen, doch es wurde nicht genug Geld in die Hand genommen, um erdbebensicher zu bauen. Man kann sogar davon ausgehen, dass bei zahlreichen Gebäuden gefuscht wurde und auch hier Korruption bei den Baugenehmigungen und Gebäudeabnahmen an der Tagesordnung ist. Die Konsequenz wird sein, dass nach einem Beben mit katastrophalen Folgen wieder einige Köpfe rollen werden, aber sicher nicht der von Erdogan.

Yellowstone: Forscher entdecken oberflächennahen Magmenkörper

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Fumarolen und Geysire des Norris Geyser im Yellowstone lassen Druck ab. © Marc Szeglat

Oberflächennaher Magmenkörper unter dem Yellowstone entdeckt – trägt zur Stabilisierung des Systems bei

Seit vielen Jahren bemühen sich Geowissenschaftler, die Geheimnisse des Yellowstone-Vulkans zu entschlüsseln, und tatsächlich machen sie in den letzten Jahren bedeutende Fortschritte. Diese wurden in erster Linie durch das vergleichsweise neue Bildgebungsverfahren der seismischen Tomografie ermöglicht, bei dem Erdbebenwellen dazu genutzt werden, ein computergeneriertes Bild des Untergrunds zu modellieren. Mit dieser Methode wurde nun ein flach liegender Magmenkörper entdeckt, der das Vulkansystem stabilisieren könnte

Bei der seismischen Tomografie nutzt man die Eigenschaft aus, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit und Reflexion von Erdbebenwellen materialeralspezifisch sind. Passiert eine Erdbebenwelle unterschiedliche Gesteine oder sogar Fluide und Schmelzen, ändert sich ihre Geschwindigkeit. Anhand von Laufzeitunterschieden können Wissenschaftler und ihre Computer so z. B. erkennen, ob sich im Untergrund ein Magmenkörper befindet. Bislang werteten Forscher meistens eine Vielzahl natürlicher Erdbeben aus, deren Wellen durch ein besonders dichtes seismisches Netzwerk aufgefangen und analysiert wurden. Nun kam eine Forschergruppe der Rice-Universität auf die Idee, Erdbebenwellen selbst zu erzeugen, und bediente sich eines Verfahrens, das schon seit Jahrzehnten bei der Rohstoffexploration eingesetzt wird: Vibroseis. Mit Hilfe schwerer LKWs, die mit Rüttelplatten ausgestattet sind, wurden niederfrequente Vibrationen in den Untergrund des Yellowstones geschickt und ein Array aus 650 Geofonen ausgelegt. Mit den so gewonnenen seismischen Daten modellierte man am Computer ein neues Bild des flacheren Untergrunds der Yellowstone-Caldera.

Die Forscher entdeckten einen Magmenkörper, dessen kuppelförmige Oberfläche in nur 3,8 Kilometer Tiefe im nordöstlichen Teil der Caldera liegt. Sie besteht aus silikatischer Schmelze und Fluiden, die sich in einem porösen Gestein sammelten. Laut den Forschern könnte diese Magmakappe eine regulierende Wirkung auf den tiefer liegenden Magmenspeicher haben und diesen stabilisieren, indem sie Druck und Wärme zurückhält und den Ausstoß an Fluiden über das Hydrothermalsystem reguliert. So soll diese Magmakappe einen Vulkanausbruch (vorläufig) verhindern.

Bei der Entdeckung von Schmelze und Fluiden spielten nicht nur Laufzeitunterschiede eine Rolle, sondern auch die Reflexionen von P-Wellen und ihre Umwandlung in S-Wellen. Es gibt Hinweise darauf, dass sich die Fluide in einem überkritischen Zustand befinden und ca. 375 Grad heiß sind.




Struktur der Magmakappe baut Druck über Fluidefluss ins Hydrothermalsystem ab

Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass in der geringen Tiefe, in der sich die Oberseite des Magmenkörpers befindet, aufgrund des geringen Umgebungsdrucks Gase wie Wasser und Kohlendioxid aus der Schmelze freigesetzt werden und Blasen bilden, die sich im oberen Bereich des Reservoirs ansammeln. Solche Blasenansammlungen gelten als mögliche Auslöser für explosive Vulkanausbrüche, vor allem, wenn sie sich nicht an der Oberseite des Magmenkörpers bilden, sondern in tieferen Regionen des Reservoirs. Computermodelle und seismische Daten deuten darauf hin, dass die Blasen im Yellowstone-Magmenkörper nicht in gefährlichen Mengen zurückgehalten werden, sondern effizient über Risse und poröses Gestein entweichen können.

Zudem werden große Mengen magmatischer Gase über das hydrothermale System an die Oberfläche transportiert. Diese kontinuierliche Entgasung verhindert, dass sich Druck im Reservoir gefährlich aufbaut. Das Magmenreservoir selbst wird als kristallreich mit einer Porosität von weniger als 30 % beschrieben – Eigenschaften, die laut Modellierungen eine Entweichung der Gase begünstigen.

Obwohl Studien in den letzten Jahren herausfanden, dass unter Yellowstone wesentlich mehr Magma vorhanden ist, als früher vermutet wurde, und sich diese Schmelze in relativ geringer Tiefe befindet, sehen die Forscher derzeit keine Anzeichen für einen unmittelbar bevorstehenden Ausbruch. Vielmehr scheint sich das System in einem Gleichgewichtszustand zu befinden, in dem Gas- und Wärmeaustausch aktiv reguliert werden – ein Zustand, der vom Leiter der Studie, Prof. Brandon Schmandt, als „stabil atmend“ beschrieben wird.

Darüber, wie lange das Vulkansystem des Yellowstones stabil bleibt, gibt die Studie keine Auskunft. Die angewendeten Techniken sollte man meiner Meinung nach auch in den Campi Flegrei anwenden, um den dortigen Bradyseismos besser zu verstehen. (Quellen: Nature, Pressemeldung Rice Universität)