Vulkanologie: Neues aus Wissenschaft und Forschung

In dieser Kategorie lest ihr über neue Forschungsergebnisse der Geowissenschaftler, die in Studien zur Vulkanologie und Seismologie veröffentlicht wurden.

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)

Hunga Tonga-Hunga Ha’apai: mögliches Vorwarnzeichen entdeckt

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Studie benennt spezielle Erdebenwellen als mögliches Vorwarnzeichen der Katastrophe am Hunga Tonga-Hunga Ha’apai

Im Januar 2022 kam es zu einer gewaltigen Eruption am abgelegenen Inselvulkan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, der bereits mehrfach Thema bei uns bei Vnet war. Der Vulkan war erst vor kurzem aufgetaucht und bildete eine temporäre Insel, die sich bei der gewaltigen Eruption jedoch selbst zerstörte, wodurch Hunga Tonga-Hunga Ha’apai wieder zu einem submarinen Vulkan wurde.

Der Ausbruch am 15. Januar 2022 markierte das große Finale einer Eruptionsserie, die bereits im Dezember des Vorjahres begonnen hatte und zunächst moderat verlief. Niemand hatte die massive Explosion erwartet, die nicht nur die junge Vulkaninsel vernichtete, sondern auch Vulkanasche und enorme Mengen Wasserdampf bis in eine Höhe von 57 Kilometern aufsteigen ließ – die höchste jemals gemessene Eruptionswolke. Die Druckwellen der Explosion liefen mehrfach um den Erdball und ließen Seismometer weltweit erzittern.

War die Eruption wirklich so überraschend? Nein, sagen Forscher um den japanischen Vulkanologen Mie Ichihara, die Seismogramme nach möglichen Vorzeichen untersuchten – und fündig wurden. Vor der großen Eruption breiteten sich sogenannte Rayleigh-Wellen an der Erdoberfläche aus, deren Ursprung im Tonga-Archipel lag. Diese Wellen wurden von zwei Seismometern auf den Inseln Fidschi und Futuna aufgezeichnet.

Rayleigh-Wellen, die bei Erdbeben und Vulkanausbrüchen entstehen, sind langsamer als die bekannten P- und S-Wellen von Erdbeben. Während sich P- und S-Wellen durch das Erdinnere bewegen, pflanzen sich Rayleigh-Wellen entlang der Oberfläche fort und zeigen ein komplexes Schwingungsmuster.

Vermutlich wurde diese Welle durch einen Riss in einem schwachen Bereich der ozeanischen Kruste unter der Caldera des Vulkans verursacht, durch den große Mengen Meerwasser bis zum Magmakörper vordringen konnten. Das Wasser verdampfte explosionsartig und löste eine phreatomagmatische Eruption aus – eine der stärksten Arten vulkanischer Explosionen, die bereits mehrere Inselvulkane zerstört hat, darunter den berühmten Krakatau. Solche Eruptionen können auch an gletscherbedeckten Vulkanen auftreten. So geht man etwa davon aus, dass auch der Ausbruch des Laacher-See-Vulkans phreatomagmatischen Ursprungs war, obwohl es vor der Eruption keinen See an dieser Stelle gab. Ob hier Grundwasser oder Wasser vom nahegelegenen Rhein die Quelle war, ist ungewiss.

Obwohl die genauen Auslöser des calderabildenden Ausbruchs unbekannt sind, wird vermutet, dass ein langer Prozess vorausging. Das frühzeitige Erkennen solcher Vorzeichen könnte Küstenregionen mehr Zeit geben, sich auf drohende Tsunamis vorzubereiten.

Allerdings gibt es einen Haken: Die Rayleigh-Wellen wurden etwa 15 Minuten vor Beginn der Eruption registriert, und die Seismometer befanden sich rund 750 Kilometer entfernt vom Vulkan. Es bleibt also nur wenig Zeit, um die Bevölkerung vor einer möglichen Katastrophe zu warnen.

Die Studie verdeutlicht jedoch, dass phreatomagmatische Eruptionen sich tatsächlich sehr schnell entwickeln können, sobald Magma mit Wasser in Kontakt kommt.

Vulkan Lastarria speit Arsen aus

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Vulkan Lastarria in Chile stößt große Mengen Arsen aus, wie eine neue Studie nachwies

Die ältere Generation wird ihn vielleicht noch kennen, den Film „Arsen und Spitzenhäubchen“, mit Cary Grant in einer der Hauptrollen. In dem Film vergiften zwei ältere Damen einsame Männer aus Mitleid mit Arsen. Dieses Halbmetall mit der Ordnungszahl 33 im Periodensystem ist ein potentes Gift. Regelmäßig in kleinsten Dosen zu sich genommen, reichert es sich im Körper an und kann über längere Zeit akkumuliert tödlich wirken. Bei größeren Dosen tritt der Tod innerhalb kurzer Zeit ein.

In der Natur kommt Arsen oft als Sulfid vor und kann zusammen mit Schwefel an Vulkanen austreten. Nun haben Wissenschaftler am chilenischen Vulkan Lastarria in einer Studie unter Leitung von Manuel Inostroza hohe Konzentrationen von Arsen und Bor nachgewiesen. Laut dem Ckelar Millennium Institute zählt Lastarria weltweit zu den größten Emittenten dieser Elemente.

„Die Vulkane im Norden Chiles haben ein einzigartiges ‚Markenzeichen‘, das sie von Vulkanen in anderen Regionen der Welt unterscheidet“, erklärt Manuel Inostroza, Vulkanologe und Leiter der Forschung. Die Ergebnisse, die in der Fachzeitschrift Chemical Geology veröffentlicht wurden, belegen, dass Lastarria signifikante Mengen von Arsen, Bor und weiteren chalkophilen Elementen wie Cadmium, Antimon, Tellur, Kupfer und Blei freisetzt.

Die Untersuchung des Teams, zu dem Forscher wie Felipe Aguilera und Séverine Moune gehören, zeigt, dass die Konzentrationen der schädlichen Stoffe hier deutlich höher sind als in anderen Subduktionsvulkanen wie dem Ätna in Italien oder Masaya in Nicaragua. Die Emissionen dieser Elemente stellen eine potenzielle Umweltgefahr dar.

Inostroza betont, dass der Vulkan wie eine „natürliche Raffinerie“ wirkt, die durch vulkanische Gase und gelöste Elemente in Wasserquellen die umliegenden Gebiete beeinflusst. Dies könnte das Risiko für Gemeinden in der Nähe erhöhen, da Spurenstoffe wie Arsen und Quecksilber selbst in kleinsten Mengen giftig sind und die Wasserqualität beeinträchtigen können.

Gleichzeitig unterstreicht die Studie, dass einige der emittierten Spurenelemente, wie Zink und Kupfer, wichtige Nährstoffe im globalen biogeochemischen Kreislauf darstellen und essenziell für die Lebensentwicklung sind. Darüber hinaus liegt der Vulkan in einer Gegend der Atacama-Wüste, die für ihren Rohstoffreichtum bekannt ist. Besonders Mineralen wie Kupfer, Gold und Lithium, kommen hier reichlich vor und werden z.T. von den Vulkanen ausgeschwitzt.

Der letzte bekannte Ausbruch des 5706 m hohen Lastarria-Vulkans fand in vorchristlicher Zeit statt. Historische Eruptionen sind nicht bekannt.

Pompeji: Neue Entdeckungen im Oktober

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Ein kleines Haus mit erotischen Fresken mythologischer Figuren wurde in Pompeji freigelegt

Auch im Oktober gingen die archäologischen Ausgrabungen in Pompeji bei Neapel weiter und es wurden einige faszinierende Funde gemacht. Hierzu zählt ein kleines Haus, das mit erotischen Fresken verziert ist. Die Wandmalereien in einem der Räume zeigen unter anderem die leicht bekleidete Phaedra und ihren Stiefsohn Hippolytus. Phaedra war in der griechischen Mythologie die zweite Frau des athenischen Königs Theseus. Der Legende nach wurde Phaedra von Aphrodite verzaubert, so dass sie sich in ihren Stiefsohn verliebte, der ihre Gefühle aber nicht erwiderte, woraus sich ein Drama entwickelte. Neben dieser Wandmalerei zieren die Wände des kleinen Hauses auch weitere erotische Darstellungen. Hierzu zählt ein Geschlechtsakt zwischen Waldgott Satyr und einer Nymphe. Ein weiteres Fresko zeigt eine erotische Szene mit dem Naturgott Faunus, dem Schutzpatron der Bauern und Hirten.

Solche erotischen Fresken und auch Statuen gehörten zum pompejanischen Alltag. Sie waren weit verbreitet und galten nicht als anstößig. Damals war man wohl alles andere als prüde.

Das sogenannte „Haus der Phaedra“ offenbart auch bauliche Veränderungen des ersten Jahrhunderts nach Christus. Offenbar war es nach dem Erdbeben von 62 n.Chr. bereits saniert worden. Das Erdbeben gilt heute als mögliche Vorwarnung zum Vulkanausbruch der sich 17 Jahre später ereignete.

Opfer der Katastrophe hielt Schatztruhe umklammert

Eine weitere Entdeckung aus dem Sommer, über die ich bereits berichtet habe, die jetzt aber wieder die Runde in den Medien macht, zeugt einmal mehr vom Todeskampf der Opfer des Vesuv-Ausbruchs im Jahre 79 n.Chr. und ihrem Versuch, der Katastrophe zu entgehen. Die Ausgrabungen legten zwei skelettierte Opfer frei, die auf ihrer Flucht Unterschlupf in einem Gebäude gefunden hatten. Die beiden, offenbar ein Mann und eine Frau, suchten Schutz in einem Raum in einem Haus, dessen Dach länger dem Gewicht der Vulkanasche standhielt als die Dächer andere Gebäude. Die Frau hielt zum Zeitpunkt ihres Todes eine kleine Truhe umklammert, in der sich ein kleiner Schatz aus Goldmünzen und Schmuck befand. Offenbar wollten sie ihre Wertgegenstände noch retten, sofern es sich nicht um Güter handelte, die sie bei Plünderungen entdeckte.

Apropos Plünderungen: Da auch heute noch immer viele Wertgegenstände ausgegraben werden, besteht natürlich die Gefahr von Raubgrabungen. Die ersten Archäologen gruben bereits vor Jahrhunderten nach Goldschätzen in Pompeji, als die Stadt noch unter Asche begraben lag. Dazu fertigten sie Schächte und Tunnel an. Wie viele Kulturschätze durch Raubgrabungen verloren gingen, ist unbekannt.

Jupitermond Io: Riesenvulkan innerhalb von 30 Jahren entstanden

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Forscher staunen über rasante Entwicklung eines riesigen Vulkankomplexes auf dem Jupitermond Io

Io ist der innerste der vier großen Jupitermonde, die von Galileo Galilei mit einem von ihm weiterentwickelten Fernrohr entdeckt wurden. Erst Jahrhunderte später stellte eine neue Generation von Forschern fest, dass Io der vulkanisch aktivste Himmelskörper in unserem Sonnensystem ist.

Nun fasziniert Io erneut mit einer neuen Entdeckung: Die jüngsten Aufnahmen der Raumsonde Juno, die im Februar 2024 gemacht wurden, bieten einen unvergleichlichen Blick auf seine sich ständig verändernde Oberfläche und enthüllten einen neu entstandenen Vulkankomplex. Dieser Komplex, mit einem Durchmesser von etwa 180 Kilometern, besteht aus ausgedehnten vulkanischen Ablagerungen silikatischer Lava und schwefeligen Komponenten. Es wurden zwei Lavaströme identifiziert, die jeweils gut 100 Kilometer lang sind.

Zwar können sich auch auf der Erde neue Vulkane bilden, doch benötigen sie oft lange Zeiträume, um solche Dimensionen zu erreichen. Lavaflüsse dieser Größenordnung sind auf der Erde selten. Auf Io hingegen wuchs der Vulkankomplex in weniger als drei Jahrzehnten. Der Vulkan, der sich südlich des Äquators gebildet hat, war auf Aufnahmen aus dem Jahr 1997, die von der Galileo-Mission stammen, noch nicht zu sehen.

Zusätzlich konnten auf weiteren Bildern der Juno-Mission neun Eruptionswolken verschiedener Vulkane identifiziert werden. Diese Aktivität ist auf die außergewöhnlichen tektonischen Kräfte zurückzuführen, die durch die Nähe zu Jupiter entstehen. Die starken Gezeitenkräfte, die durch Jupiters Schwerkraft wirken, verformen Ios Kruste und lösen regelmäßige Vulkanausbrüche aus. Mit etwa 400 bekannten Vulkanen, von denen über 150 aktiv sind, ist Io ein zentraler Forschungsgegenstand für den planetaren Vulkanismus.

Ein besonderes Merkmal der Juno-Mission ist die Zusammenarbeit mit der Öffentlichkeit. Die Rohdaten der JunoCam sind frei verfügbar, sodass auch Amateure Bilder von Io rekonstruieren können. Diese Zusammenarbeit bereichert die wissenschaftliche Gemeinschaft. Forscher präsentierten diese Ergebnisse kürzlich auf dem Europlanet Science Congress und unterstrichen die Bedeutung von Io für geologische Studien.

Entdeckungsgeschichte von Io

Io wurde zusammen mit den anderen drei großen Jupitermonden Europa, Ganymed und Kallisto im Jahr 1610 von Galileo Galilei entdeckt. Der frühe Astronom nutzte ein Fernrohr, das zwei Jahre zuvor vom niederländischen Brillenmacher Hans Lipperhey erfunden und von Galilei weiterentwickelt worden war. Seitdem hat sich viel getan: Verschiedene Raumsonden, darunter die NASA-Sonden Voyager 1 und 2, Galileo und seit 2016 die Raumsonde Juno, untersuchten das Jupiter-System. Voyager 1 lieferte 1979 die ersten Nahaufnahmen von Ios aktiven Vulkanen und revolutionierte das Verständnis von Vulkanismus im Sonnensystem. Die nächsten Raumsonden sollen 2030 und 2031 Io erforschen.

Universum: Hinweise auf vulkanischen Exomond entdeckt

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Könnte ein ferner Planet einen vulkanischen Exomond wie Jupiters Io haben?

Obwohl die Existenz eines Mondes außerhalb unseres Sonnensystems, eines sogenannten Exomondes, bisher noch nicht hinreichend bewiesen wurde, liefert eine neue Studie unter der Leitung der NASA möglicherweise indirekte Hinweise darauf. Forscher entdeckten in der Nähe des  645 Lichtjahre entfernten Exoplaneten WASP-49 b, ein Gasriese der 2017 entdeckt wurde, eine massive Natriumwolke, deren Ursprung weder vom Planeten selbst noch von seinem Mutterstern stammen kann. Diese Beobachtung weckt die spannende Vermutung, dass die Wolke von einem vulkanischen Mond erzeugt wird, ähnlich dem bekannten Jupitermond Io, dem vulkanisch aktivsten Himmelskörper in unserem Sonnensystem.

Die Untersuchungsergebnisse des Jet Propulsion Laboratory der NASA deuten darauf hin, dass die Natriumwolke nicht synchron mit dem Saturn-ähnlichen Gasriesen WASP-49 b verläuft. Stattdessen scheint sie von einer anderen Quelle in der Nähe des Planeten erzeugt zu werden, die etwa 100.000 Kilogramm Natrium pro Sekunde ausstößt – eine Menge, die weit über das hinausgeht, was der Planet oder sein Stern freisetzen könnten. Ein vulkanischer Exomond könnte eine plausible Erklärung für diese gewaltige Gaswolke liefern, denn aufgrund der geringen Anziehungskraft eines Mondes kann eine Gaswolke bis weit in den Weltraum ragen.

Io zum Beispiel stößt regelmäßig Schwefeldioxid, Natrium und andere Gase aus, die große Wolken bilden, die bis zu 1.000-mal den Radius von Jupiter erreichen können. Forscher glauben, dass ähnliche Phänomene auch bei Exomonden beobachtet werden könnten, selbst wenn der Mond selbst zu klein ist, um ihn mit aktuellen Teleskopen direkt zu sehen.

Eine neue Studie, veröffentlicht in den Astrophysical Journal Letters, liefert weitere Hinweise darauf, dass sich die Natriumwolke um WASP-49 b unabhängig vom Planeten bewegt. Die Beobachtung, dass die Wolke schneller als der Planet ist und sich manchmal plötzlich vergrößert, deutet darauf hin, dass sie von einem separaten Körper stammt, der den Planeten umkreist – möglicherweise ein vulkanisch aktiver Mond.

Weitere Untersuchungen sind notwendig, um diese Hypothese zu überprüfen. Doch sollte sich dies bestätigen, wäre die Entdeckung eines vulkanischen Exomondes ein bahnbrechendes Ergebnis, das unser Verständnis von Monden in anderen Sternensystemen revolutionieren könnte.

Apropos Io: Dort bahnt sich ebenfalls interessantes an, das in den Kontext von Vnet passt. Kürzlich hat man Hinweise darauf entdeckt, dass sich auf dem Jupitermond ein neuer Vulkan gebildet hat, doch davon später mehr.

Türkei: Lithosphärischer Gesteinstropfen verursacht Beckengenese

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Konya-Becken in der Türkei könnte sich durch gigantischen Gesteinstropfen der Lithosphäre absenken

Ein erst vor wenigen Jahren entdeckter geologischer Prozess könnte die zunehmende Senkung im zentralanatolischen Plateau in der Türkei erklären. Verantwortlich dafür ist nicht die Plattentektonik, sondern ein riesiger Gesteinstropfen, der in etwa 40 bis 80 Kilometern Tiefe am unteren Rand der Lithosphäre hängt und das Konya-Becken nach unten zieht, wie Geologen um Erstautorin Julia Andersen von der University of Toronto in „Nature Communications“ berichten.

Dies ist nicht das erste Mal, dass ein solcher Lithosphären-Tropfen in dieser Region entdeckt wurde. Eine ähnliche Studie aus dem Jahr 2017 zeigte, dass die Ablösung eines gigantischen Gesteinstropfens für die Hebung der zentralanatolischen Hochebene verantwortlich gewesen sein könnte.

Normalerweise sind plattentektonische Prozesse entlang von Störungszonen und die Drift der Kontinente für die Entstehung von Gebirgen, Hochplateaus oder Grabenbrüchen verantwortlich. Doch einige Landschaftsformen, wie das zentrale Hochplateau der Anden oder die zentralanatolische Hochebene in der Türkei, lassen sich nicht durch diese Prozesse erklären. Beide Regionen wurden angehoben, obwohl keine typischen tektonischen Einflüsse vorliegen.

Das Konya-Becken stellt dabei ein besonderes Rätsel dar: Inmitten des ansteigenden zentralanatolischen Hochplateaus senkt sich die Erdoberfläche in einem Bereich stetig. Satellitendaten zeigen, dass sich die Kruste im Konya-Becken jährlich um etwa 20 Millimeter absenkt, ohne erkennbare seitliche Krustenbewegungen oder plattentektonische Anzeichen.

Auf der Suche nach einer Erklärung nutzten Geologen seismische und gravimetrische Messungen und entdeckten an der Grenze zwischen der Lithosphäre und dem oberen Erdmantel eine Anomalie. Unter der Kruste des Konya-Beckens gibt es eine Zone, in der Erdbebenwellen schneller durch das Gesteinsmaterial verlaufen, was darauf hindeutet, dass es kühler und dichter ist als das umgebende Material. Dieses Material sinkt von der Lithosphäre in den darunterliegenden Mantel ab, ähnlich wie es bereits vor 25 Millionen Jahren in Zentralanatolien geschah. Damals löste sich ein großer Gesteinstropfen von der Lithosphäre, wodurch das Plateau aufgrund isostatischer Prozesse aufstieg. Der jetzt entdeckte Tropfen ist bereits der zweite in dieser Region. Da sich dieser Gesteinstropfen noch nicht abgelöst hat, zieht er die Erdkruste nach unten und verursacht die Senke des Konya-Beckens.

Durch Modellierungsexperimente im Labor konnten die Forscher den Prozess nachstellen: In einem Plexiglastank füllten sie zähflüssiges Polydimethylsiloxan (PDMS) als Modell für den Erdmantel. Darüber legten sie eine Schicht aus mit Ton vermischtem PDMS, die die Lithosphäre darstellte, und eine sandähnliche Schicht als Erdkruste. Ein Klümpchen PDMS diente als Auslöser des Prozesses. Innerhalb von zehn Stunden bildete sich ein erster Tropfen, der in den Mantel absank, gefolgt von einem zweiten Tropfen, der hängenblieb und wuchs. Dieser zweite Tropfen erzeugte eine Senke an der Oberfläche, ähnlich dem realen Konya-Becken.

Da komplexe geodynamische Prozesse in dieser Region stattfinden, sind vulkanische Aktivitäten nicht weit entfernt. Östlich von Konya liegt das quartäre Karapınar-Vulkanfeld, eine vulkanische Landschaft mit erloschenen Schlackenkegeln, Kratern und Lavafeldern. Diese vulkanischen Strukturen sind Teil des anatolischen Vulkanbogens, der durch frühere vulkanische Aktivität in der Region entstanden ist. (Quelle: https://www.nature.com/articles/s41467-024-52126-7)

Türkei: Aktive Magmenkörper im Westen entdeckt

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Geoforscher entdecken aktive Magmenkörper in der westtürkischen Region Manisa – Es besteht Eruptionsgefahr

Türkische Forscher unter der Leitung von Prof. Dr. Özgür Karaoğlu, Geologe an der Universität Eskişehir Osmangazi, entdeckten Hinweise auf acht Magmenkörper, die sich im Vulkangebiet Kula-Salihli in der westtürkischen Provinz Manisa befinden. Diese Magmenansammlungen liegen in Tiefen zwischen 5 und 30 Kilometern und sollen Durchmesser von bis zu 30 Kilometern aufweisen. Besonders die oberste Magmakammer beunruhigt die Forscher, da von ihr ein erhebliches Ausbruchsrisiko ausgehen soll.

In Kula befinden sich die jüngsten Vulkane der Türkei, um die sich bereits die alten Griechen Sagen erzählten. Die letzten Eruptionen ereigneten sich vor 4.700 Jahren in einem Gebiet, das als „Verbranntes Land“ bekannt ist. In der Region gibt es zahlreiche Thermalquellen, und das Gebiet ist aufgrund seiner Naturschönheit in einem Geopark geschützt, der als UNESCO-Weltnaturerbe gelistet ist.

Die Magmenkörper wurden mithilfe eines neu installierten seismischen Arrays aufgespürt. Die Geophone wurden im Rahmen eines von TÜBİTAK unterstützten Projekts installiert und von Wissenschaftlern von vier Universitäten unter der Leitung der Technischen Universität Eskişehir Osmangazi betrieben. Für ihre Forschungen nutzten die Geowissenschaftler auch Daten von Stationen des Nationalen Erdbeben-Beobachtungszentrums. In der Pressemeldung zu den Forschungsarbeiten wird nicht näher auf die angewandte Methodik eingegangen, doch ich vermute, dass die Magmenkörper mithilfe der Methode der seismischen Tomografie entdeckt wurden. Unklar bleibt auch, wie hoch der Schmelzanteil in den Magmenkörpern ist.




Die Forschungsarbeiten dauerten mehr als drei Jahre und umfassten ein Gebiet von 10.000 Quadratkilometern.

Aufgrund der Lage und Nähe der Magmenkörper besteht die Möglichkeit, dass sie durch tektonische Bewegungen wieder aktiv werden. Karaoğlu betonte, dass es in der Region aktive Verwerfungslinien gibt, die in Verbindung mit Erdbeben das Risiko eines Vulkanausbruchs erhöhen könnten.

Auch Prof. Dr. Bülent Kaypak, Leiter der Geophysikalischen Abteilung der Universität Ankara, erklärte, dass die Region anfällig für Spannungen ist und das Risiko eines Vulkanausbruchs durch diese geologischen Aktivitäten erhöht wird.

Mexiko: Forscher sagen Vulkanentstehung voraus

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Zusammenfassung:

  • Mexikanische Vulkanologen prognostizierten Entstehung eines neuen Vulkans
  • Ort der Vulkanentstehung ist das Vulkanfeld Sierra de Chichinautzin südlich von Mexiko Stadt
  • Hinweise auf Magmatismus im Untergrund liefern diffuse Kohlendioxid-Emissionen aus dem Boden
  • Eruption in 800 bis 1200 Jahren möglich

Mexikanische Vulkanlogen prognostizieren die Entstehung eines neuen Vulkans nahe Mexiko Stadt

Die Erde ist ein äußerst dynamischer Planet, dessen Entwicklung noch lange nicht abgeschlossen ist. Das ist auch wichtig, denn ohne diese anhaltenden geologischen Prozesse wäre die Erde wahrscheinlich ein lebloser Planet wie der Mars. Der Mars war möglicherweise anfangs bewohnbar, verlor jedoch vermutlich seine Atmosphäre und Ozeane, nachdem sein Inneres erstarrte, wodurch plattentektonische Aktivitäten zum Erliegen kamen und das schützende Magnetfeld zusammenbrach. Doch wie so oft liegen Schöpfung und Zerstörung nah beieinander. Daher ist es auf der Erde möglich, dass neue Vulkane entstehen, die auch Zerstörungen anrichten können. Das letzte Mal geschah dies vor 81 Jahren in Mexiko, als ein Bauer auf seinem Feld die Entstehung eines neuen Vulkans erlebte: Der Paricutín entstand im Jahr 1943 und war neun Jahre lang aktiv.

Nun haben Wissenschaftler der Nationalen Autonomen Universität von Mexiko (UNAM) herausgefunden, dass in der Nähe von Mexiko-Stadt die Geburt eines neuen Vulkans bevorstehen könnte. Als wahrscheinlicher Ort wurde das Vulkanfeld der Sierra de Chichinautzin identifiziert, in dem sich zuletzt vor etwa 2.000 Jahren der Schlackenkegel des Vulkans Xitle bildete.

Die Sierra de Chichinautzin ist ein aktives Vulkanfeld, das etwa 70 km südlich von Mexiko-Stadt und in Sichtweite des bekannten Vulkans Popocatépetl liegt. Es erstreckt sich über die Bundesstaaten Mexiko und Morelos und gehört zum Transmexikanischen Vulkangürtel. Das Gebiet enthält zahlreiche Vulkane, die überwiegend monogenetische Schlackenkegel sind, also Vulkane, die nur einmal in ihrem Dasein ausbrechen.

Die Geoforscher Hugo Delgado und Roberto Villalpando haben eine Methode entwickelt, um den wahrscheinlichen Standort des nächsten Vulkanausbruchs im Vulkanfeld vorherzusagen. Diese Methode basiert auf der Überwachung diffuser Kohlendioxid-Emissionen aus dem Boden, die auf aufsteigendes Magma hinweisen, das dabei ist in die Erdkruste einzudringen. Seit 2008 überwachen die Forscher diese Emissionen in den Bezirken Tlalpan, Xochimilco und Milpa Alta. So konnten sie den möglichen Entstehungsort des nächsten Vulkans eingrenzen. Allerdings ist die Region besiedelt, da sie zu den Vororten von Mexiko-Stadt gehört. Diese Nachricht hat bei der Bevölkerung Besorgnis über einen möglichen Vulkanausbruch ausgelöst. Doch die Wissenschaftler geben Entwarnung: Ihren Berechnungen zufolge wird der neue Schlackenkegel erst in 800 bis 1.200 Jahren entstehen. Es bleibt also genügend Zeit, um entsprechende Vorsichtsmaßnahmen zu ergreifen.

Da zu Beginn der Mars erwähnt wurde, sei hier noch eine weitere Studie erwähnt: Forscher der niederländischen Universität Delft haben aufgrund neuer Messdaten herausgefunden, dass der größte Vulkan des Sonnensystems, Olympus Mons, möglicherweise noch aktiv ist und in Zukunft wieder ausbrechen könnte. Sie entdeckten unter dem Vulkan eine Region geringerer Dichte, was auf ein großes Magmenreservoir hindeutet. Wie dieses Magma jedoch entstehen konnte, wenn die planetare Dynamik gegen Null geht, bleibt rätselhaft.