Schwarmbeben und Erdbebenschwärme

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Ein Schwarmbeben (oder Erdbebenschwarm) tritt auf, wenn in einer relativ kurzen Zeit viele Erdbeben an einer Stelle aufeinander folgen. Die Erdbeben liegen meisten in einem ähnlichen Magnitudenbereich und stehen nicht im Zusammenhang mit einem einzelnen starken Erdbeben. Somit unterscheiden sich deutlich von Nachbeben. Ein Schwarmbeben kann Minuten, Stunden, oder Tage andauern. Selten halten sie länger als 1 Jahr an. Häufig kommt es zu Serien von Schwarmbeben.

Typisch für Schwarmbeben ist ein langsames Ansteigen und Abklingen der Erdbeben-Tätigkeit. Die Magnituden der Schwarmbeben unterscheiden sich nur wenig, daher kann nicht in Vor-, Haupt- und Nachbeben unterschieden werden.

Trotz dieser Definition können in einem Schwarmbeben vereinzelt stärkere Erdbeben vorkommen. Ihre Magnituden liegen dabei selten höher als 4.

Erdbebenschwärme sind bezeichnend für Regionen mit aktiven Magmatismus oder Vulkanismus. Aufsteigende Fluide (Tiefenwasser, Gase, Magma) bahnen sich ihren Weg durch das Gestein und lösen so Erschütterungen aus. Typisch hierfür sind sich stetig verringernde Tiefen der Hypozentren. Massiv auftretende Schwarmbeben können auf einen baldigen Vulkanausbruch hindeuten. Oft treten sie in großen Calderavulkanen mit einem Hydrothermalsystem auf.

Schwarmbeben im Cheb-Becken. © Universität Leipzig

Eine Region für die das Auftreten von Schwarmbeben typisch ist, ist das Cheb Becken im Grenzgebiet zur Tschechien. In dieser Region dringt ein großer Magmenkörper in die Erdkruste ein. Dort wurde auch der Begriff Erdbebenschwarm geprägt: 1899 beschrieb Josef Knet das Auftreten von mehr als 100 wahrnehmbarer Erdbeben, die sich bereits 1824 innerhalb von 5 Wochen ereignet hatten, in einem Aufsatz. Typischerweise sind die meisten Schwarmbeben so schwach, dass man sie nur mit Hilfe von Seismometern registrieren kann. Solch schwache Erdbeben bezeichnet man als Mikrobeben. Selbst in der jüngsten Vergangenheit wurden von der Uni Leipzig Erdbebenschwärme im Cheb Becken registriert.

Eine für ihre Schwarmbeben bekannte Region ist die Long-Valley Caldera im US-Bundesstaat Kalifornien. Im Mai 1980 begann eine Phase mit zahlreichen Erdbebenschwärmen. Diese wurden von einer starken Aufwölbung des Bodens begleitet. Die bisher jüngste Episode mit Schwarmbeben manifestierte sich im November 2016.

Ein weiterer Calderavulkan bei dem in jüngster Vergangenheit Erdbebenschwärme registriert wurden ist die Campi Flegrei bei Neapel. Dort kommt es zudem zum Phänomen des Bradyseismos. Der Boden hebt und senkt sich Phasenweise bis zu 3 m. Dabei treten zahlreiche Erdbebenschwärme auf.

(Quellen: WIKIPEDIA, Uni Leipzig, GFZ, Stand 2017)

Island: Schwarmbeben

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In den letzten 24 Stunden gab es an 3 Locations auf Island Schwarmbeben: Bardabunga, Katla und Hrómundartindi (Reykjanes Halbinsel). Das stärkste Beben eines jeden Schwarmbebens brachte es auf eine Magnitude zwischen 3 und 4. Die größte Anzahl an Erdbeben manifestierte sich unter Hrómundartindi. Dort wurden bisher 100 Beben registriert. Die Tiefe der Beben liegt bei ca. 5,5 km.

Schwarmbeben stehen oft im Zusammenhang mit der Intrusion von Magma: wenn es in der Erdkruste aufsteigt bahnt es sich einen Weg durch das Gestein, welches zerbricht. Dabei werden schwache Erdstöße erzeugt.

 

Colima: explosive Eruption

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Der Vulkan Colima in Mexiko generierte gestern eine explosive Eruption mit einer Aschewolke, die etwas größer war, als die üblichen Verdächtigen. 

Vom Fuego in Guatemala wird ebenfalls von steigender  Aktivität berichtet. Es finden mehrmals stündlich moderate Explosionen statt.

Am Kilauea haben inzwischen die HVO-Vulkanologen genauere Daten zum Kollaps des Lavadeltas bekannt gegeben: es kollabierte praktisch das gesamte Delta, welches eine Fläche von 26 Hektar hatte. Der alte Küstenabschnitt mit dem Aussichtspunkt rutsche ebenfalls ab. Hier holte sich das Meer ein gut 80 x 200 m großes Stück zurück. Dieser Vorfall verdeutlicht wie gefährlich ein Aufenthalt selbst am vermeintlich sicherem Ufer ist. Während der Zugang zur Küste gesperrt bleibt, finden spektakuläre litorale Eruptionen am „ocean entry“ statt, wie man auf diesem Video von Epic Lava Tours gut sehen kann.

In Peru ist der Sabancaya weiterhin sehr aktiv und steigerte Häufigkeit und Stärke der Eruptionen wieder. Auf der LiveCam war gestern aufgrund dichter Bewölkung zwar nichts zu sehen, aber die seismischen Signale waren hoch.

Mitglieder unseres Vulkanvereins (Andreas Steinbrenner und Rafael Werndli) berichten vom Stromboli: die Aktivität hat nach einer kurzen Hochphase am 26.12.2016 wieder deutlich nachgelassen. Es finden nur noch gelegentlich schwache Eruptionen statt.

Fiji: Erdbeben 7,0

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Gestern wurde das Archipel von Fiji von einer Serie starker Erdbeben erschüttert. Das Hauptbeben hatte eine Magnitude von 7,0. Die Hypozentren lagen in gut 10 km Tiefe und 160 km südwestlich der Hauptinsel. Kurz darauf bebte die Erde auch auf Vanuatu mit M 5,6.

2 interessante Beben m 3,0 manifestierten sich unter dem Mt. Rainier im US-Bundesstaat Washington. Mt. Rainier ist ein Vulkan der Cascaden-Range und liegt unweit der Großstadt Seattle. Zudem gibt es weiterhin Erdbeben in den Vulkangebieten von in Nevada und Süd-Kaliforniern.

 

Kilauea: Kollaps des Lavadeltas

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Am Kilauea auf Hawaii kam es zu einem Kollaps des neuen Lavadeltas am „ocean entry“. Der Kollaps wurde von starken litoralen Eruptionen begleitet, bei denen Lavafragmente bis zur eigentlichen Küstenlinie geschleudert wurden. Zudem brach auch eine Lavaklippe am offiziellen Aussichtspunkt ab. Dieser war bereits gesperrt, trotzdem hielten sich kurz vor dem Kollaps 5 Beobachter dort auf. Sie wären um ein Haar ums Leben gekommen. Ranger berichten von weiteren Rissbildungen entlang der Küste. Diese bleibt bis auf Weiteres für Besucher gesperrt!

Ein Schwarmbeben manifestiert sich im US-Bundesstaat Kalifornien, genauer unter der Gemeinde Brawley. Der Ort liegt über der Brawley Seismic Zone und ist bekannt für seine Schwarmbeben. Hier geht die auslaufende San Andreas Störung in die Imperial Störungszone über, welche Teil eines aktiven Rifts ist. In der Region gibt es einen erloschenen Vulkan der im Miozän aktiv war. Heute noch ist der thermische Gradient im Untergrund erhöht und es scheint aktiven Magmatismus zu geben, wie heiße Quellen und ein Geothermie-Kraftwerk vermuten lassen.

Derzeit scheint es in ziemlich vielen US-Amerikanischen Gegenden mit Magmatismus im Untergrund Schwarmbeben zu geben!

Ätna: Rotglut aus dem Zentralkrater

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Heute Nacht lässt sich via LiveCam eine rot illuminierte Dampfwolke beobachten. Quelle dieser Rotglut ist der relativ neue Pitkrater im Osthang der Voragine / Bocca Nuova. Die Helligkeit der Rotglut fluktuiert deutlich, so dass tief im Schlot sitzende Eruptionen möglich sind. Der Tremor ist unauffällig: scheinbar ist kurzfristig nicht mit einer größeren Eruption zu rechnen, doch das Magma steht hoch im System und in den nächsten Tagen könnte es durchaus zu einem verspäteten Silvester-Feuerwerk kommen.

Fuego: steigende Aktivität

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Wenige Tage nach dem letzten Paroxysmus beginnen am Fuego bereits wieder strombolianische Eruptionen. Auf Mirova wird ein moderates thermisches Signal angezeigt.

Ebenfalls in Guatemala liegt der Pacaya. Hier registriert MIROVA ein mittelstarkes thermisches Signal. Dessen Ursprung ist unklar, es könnte sich um einen Waldbrand handeln.

Am Colima in Mexiko hat die Häufigkeit der Eruptionen wieder etwas zugenommen. Im Krater des Vulkans Popocatepetl wächst weiterhin ein Lavadom. Die thermische Strahlung ist relativ hoch.

Stromboli: Aktivität nimmt zu!

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Unser Vereinsmitglied Rafael beobachtete am Stromboli Eruptionen die bis zu 150 m hoch aufstiegen. Vorgestern brach der Vulkan alle 10 – 15 Minuten aus. Der aktivste Schlot liegt im Südosten des Kraters. Auf der Livecam sieht man derzeit aus einem Förderschlot permanente Rotglut. In den letzten Wochen gab es im Raum der Liparischen Inseln relativ viele leichte Erdbeben.

Heute gibt es zudem eine interessante Meldung vom Bulusan auf den Philippinen: eine phreatische Eruption ließ eine Aschewolke 2 km über den Krater aufsteigen. Das VAAC Tokyo registrierte insgesamt 4 Aschewolken.

Am Sabancaya in Peru riefen die Behörden für 20 Bezirke einen Asche-Notstand aus. Die permanenten Eruptionen stellen eine zunehmende Belastung dar.

 

USA: Erdbeben Mw 5,6

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Im US Bundesstaat Nevada wurden drei Erdbeben Mw 5,6 und 5,5 registriert. Die Hypozentren lagen zwischen 5 und 12 km Tiefe. Es folgten zahlreiche Nachbeben. Die Erdbebenserie manifestiert sich unweit von Hawthorne und direkt nördlich vom Aurora-Krater. Selbst in den Spieler-Paradiesen Carson City und Reno spürte man die Erdstöße deutlich. Über Schäden liegen noch keine Meldungen vor. 

Der Aurora Krater ist Teil des Aurora-Bodie volcanic field: einem Gebiet mit pleistozänem Vulkanismus. Es gibt mehrere alte Lavaströme. In der Nähe befindet sich ein Geothermie-Kraftwerk und alte Goldminen.

30 km südlich der Erdbebenregion liegt der Mono Lake: eine vulkanisch aktive Gegend die auch mit der Long Valley Caldera weiter südlich assoziiert ist.