Über den Ätna auf Sizilien sind in den letzten Tagen gleich 2 neue Artikel über Forschungsergebnisse der Vulkanologen veröffentlicht worden, die ich hier zusammengefasst wiedergeben möchte.
Rasanter Magmenaufstieg am Ätna
Der erste Artikel ist in Nature Scientific Reports erschienen. In ihm geht es um die Erforschung des Magmenaufstiegs am Ätna, welcher von Wissenschaftlern um Prof. Marco Viccaro der Uni Catania untersucht wurde. Die Geochemiker und Petrologen untersuchten Lavaproben des Vulkans, welche bei den Paroxysmen zwischen 2011 und 2013 gefördert wurden. Die Proben wurden mit Hilfe des Ionenmikroskops (Mikrosonde) untersucht. Besonderes Augenmerk lag dabei auf das Element Lithium, welches sich in zonierten Plagioklaskristallen fand. Lithium reagiert auf sich ändernde Druck/Temperaturbedingungen mit einer extrem schnellen Diffusion und verflüchtigt sich aus der Schmelze, bevor das Mineral zusammen mit der Lava erstarrt. Je schneller sich die Bedingungen ändern, desto schneller verflüchtigt sich das Lithium. Die sehr geringen Konzentration des Lithiums in den Plagioklaskristallen lies nun Rückschlüsse zu, wie schnell sich Druck und Temperatur änderten, bevor das Magma zu fester Lava erstarrte. Die Wissenschaftler kamen zu dem erstaunenden Ergebnis, dass der finale Magmenaufstieg während der paroxysmalen Eruptionen sehr viel schneller von statten geht, als bisher angenommen. Dieser erfolgt innerhalb von 1-2 Minuten, oder sogar in weniger als 1 Minute. Das aufsteigende Magma schießt dabei förmlich durch das Fördersystem und erreicht Geschwindigkeiten von bis zu 43 m/s. Diese großen Geschwindigkeiten erklären dabei auch die Höhe der Lavafontänen der Paroxysmen.
(Quelle: Prof. Marco Viccaro, „Ultrafast syn-eruptive degassing and ascent trigger high-energy basic eruptions“, scientific Reports 8, Article number: 147 (2018))
Ätna mit heißer Quelle verglichen
Der 2. Artikel erschien in Earth-Science Reviews und stammt von Carmelo Ferlito, der ebenfalls Vulkanologe der Universität Catania ist. Er vergleicht den Ätna mit einer gigantischen heißen Quelle, da die enormen Dampfemissionen des Vulkans in einem großem Missverhältnis zur geförderten Lavamenge stehen. Normalerweise stammen die Gase, die aus einem Vulkan entweichen vom Magma im Inneren des Vulkans. Neben Wasserdampf werden überwiegend Schwefeldioxid und Kohlendioxid ausgestoßen. Um die Mengen an Dampf zu erklären, die vom Ätna ausgestoßen werden, müsste der Vulkan 10 Mal soviel Magma fördern, wie es derzeit der Fall ist. Daher vermutet Carmelo Ferlito, dass sich im Untergrund des Ätnas ein großes hydrothermales System befindet. Fluide sollen sich in unterirdischen Tasche und Pools ansammeln und entweichen, wenn sie vom Magma im Untergrund erhitzt werden, ähnlich wie es an heißen Quellen der Fall ist. Diese Theorie wird von Forschungsergebnissen anderer Wissenschaftler gestützt, die herausfanden, dass der Erdmantel viel mehr Fluide enthält, als bisher gedacht.
(Quelle: Carmelo Ferlito, „Mount Etna volcano (Italy). Just a giant hot spring!“, Earth-Science Reviews, 2017 )