Island: Starke Veränderungen bei Hellisheidi

Geothermalgebiet Hveradalir veränderte sich stark – Phreatische Explosion vermutet

Im Thermalgebiet Hveradalir nahe des Geothermalkraftwerks Hellisheidi (Hellisheiði) hat es Mitte Juli offenbar eine größere phreatische Explosion gegeben, wie erst jetzt bekannt wurde. Laut einem Bericht in der FB-Gruppe „Eldfjalla- og náttúruvárhópur Suðurlands“ entdeckte man einen großen Sprengkrater mit mehr als einem Dutzend Metern Durchmesser. Vor dem Krater erstreckt sich ein breiter Schlammfächer ausgestoßener Sedimente. Wahrscheinlich lief der Schlamm nach der Dampfexplosion aus dem Krater aus. Es soll einen Augenzeugen geben, der das Geschehen beobachtete. In der Nähe liegt ein hölzener Gehsteg, und die Gesamtsituation erinnert ein wenig an die Geschehnisse vom 23. Juli, als es in der Yellowstone-Caldera zu einem ähnlichen Vorfall kam: Dort waren allerdings zahlreiche Wanderer auf dem Gehsteg unterwegs, die vor dem niederprasselnden Sprengmaterial flüchten mussten. Wie durch ein Wunder wurde niemand ernsthaft verletzt. Bei der Eruption auf Island wurden auch giftige oder/und heiße Gase emittiert, denn die Vegetation um den Schlammvulkan herum ist abgestorben.

Bereits im letzten Jahr wurden in dem Areal nahe der Ringstraße neue Dampfaustritte gesichtet und es kamen Spekulationen auf, dass auch hier ein Vulkan erwachen könnte. Das Gebiet leigt auf dem Hengill-Spaltensystem, im Übergangsbereich der Reykjanes-Halbinsel zu Südisland. Das Hengil-System ist groß und erstreckt sich bis hinter Thingvellir am Thingvallavatn. Das Gebiet umfasst drei aktive Zentralvulkane, von denen Hengill der bekannteste ist. Die letzten Eruptionen manifestierten sich im Hengillsystem vor gut 1900 Jahren. Es stimmt also nicht bei der Reykjanes-Eruptionsphase von vor 800 Jahren ein. Trotzdem wird nicht ausgeschlossen, dass es hier im Zuge der neuen Aktivitätsphase auf der Reykjaneshalbinsel in einigen Jahren ebenfalls zu Vulkanausbrüchen kommen könnte. Die starken morphologischen Veränderungen und die phreatische Eruption können (müssen aber nicht zwangsläufig) mit einer Magmenakkumulation im Untergrund zusammenhängen. Generell schiebt man phreatische Eruptionen aber dem Hydrothermalsystem großer Vulkane in die Schuhe.

Aktuelle Erdbebensituation auf Reykjanes

In den letzten 48 Stunden manifestierten sich wieder mehr als 100 Erschütterungen im Bereich der Reykjanes-Halbinsel. Viele der Beben ereigneten sich im Bereich von Svartsengi/Sundhnukur und Grindavik. Mehrere Erschütterungen wurden auch im Bereich von Fagradalsfjall und Krysuvik registriert. Ein kleineres Schwarmbeben gab es bei Raufarhólshellir, unweit des oben beschriebenen Gebiets am Hengill-System.

Die Bodenhebung soll leicht abgenommen haben, und gepaart mit der Zunahme der Seismizität folgt das Geschehen dem bekannten Muster vor einer Eruption. So sehen die IMO-Wissenschaftler ein erhöhtes Ausbruchsrisiko und rechnen innerhalb der nächsten Tage mit einer Eruption oder Gangbildung.

Die Reykjaneshalbinsel auf Island

Die Reykjaneshalbinsel liegt im Südwesten von Island und ist im Vergleich zu anderen isländischen Halbinseln mit einer Fläche von ca. 800 Quadratkilometern relativ klein. Die Halbinsel erstreckt sich von der Hauptstadtregion Reykjavik im Nordosten bis hin nach Keflavik im Westen und beherbergt somit zwei der wichtigsten Städte Islands. Außerdem gibt es hier das Geothermalkraftwerk Svartsengi, dem das Thermalbadressort Blaue Lagune angeschlossen ist. Hierbei handelt es sich um eine wichtige Touristenattraktion. Auf Reykjanes gibt es viele Thermalgebiete und der Untergrund ist hier besonders heiß. Der geothermische Gradient ist teilweise um das 10fache überhöht, so dass in 1000 m Tiefe Temperaturen von bis zu 300 Grad Celsius herrschen.

Svartsengi ist nicht das einzige Geothermalkraftwerk der Region, denn im Bereich der Reykjaneshalbinsel gibt es insgesamt 4 Geothermalkraftwerke, von denen 2 direkt auf der Halbinsel liegen und 2 weitere mit einem Spaltensystem assoziiert sind, das seine Finger bis auf Reykjanes ausstreckt. Bei diesem Spaltensystem handelt es sich um das Hengill-System, womit wir beim Thema wären.

Spalten- und Vulkansysteme auf Reykjanes

Die Reykjaneshalbinsel ist die oberseeische Verlängerung des ansonsten unterseeisch verlaufenden Reykjanesrückens, der Teil des Mittelatlantischen Rückens ist. Entlang des Rückens driften die Kontinentalplatten von Nordamerika und Europa auseinander, wobei sich die Kontinente im Jahr um mehr als 2 cm voneinander entfernen. Entsprechend groß sind die Zugspannungen, die das Gestein der Reykjaneshalbisnel zerreißen, was sich in einer äußerst lebendigen Tektonik mit vielen Erdbeben und Vulkanausbrüchen äußert.

Der Reykjanesrücken bildet auf der Halbinsel eine Südwest-Nordost streichende Spreizungszone auf der mindestens 5 Spaltensysteme liegen. Die Spaltensysteme sind nicht nur tektonisch aktiv, sondern auch vulkanisch. So gehört zu den Spaltensystem oft ein dominierender Zentralvulkan oder wenigstens ein Vulkanrücken bzw. Spaltenvulkan mit unterschiedlichen Ausbruchsstellen auf denen sich entweder Kraterreihen oder/und einzelne Vulkane bildeten. Die Vulkane von Reykjanes sind Teil der Westlichen Vulkanzone Islands.

Bei den Spaltensystemen handelt es sich um:

  • Reykjanes-Risssystem: Dieses Riss- und Spaltensystem erstreckt sich entlang der Westspitze der Reykjaneshalbinsel und tangiert den internationalen Flughafen Keflavik. Der Zentralvulkan Gunnuhver war zuletzt zwischen den Jahren 1210 bis 1240 aktiv. Zu dieser Zeit entstand auch die Eldvörp-Kraterreihe, die in der Grenzregion zum benachbarten Spaltensystem liegt. Der stärkste Ausbruch hatte vermutlich einen VEI4. Submarine Eruptionen des Reykjanes-Spaltenssystems gab es 1831. In den Jahren 1966 und 1970 wurden submarine Eruptionen vermutet. Am Vulkan Gunnuhver gibt es heute ein Thermalgebiet, das seit 2006 aktiver geworden ist.
  • Svartsengi-System: An diesem Spaltensystem gab es die jüngsten Eruptionen auf der Reykjaneshalbinsel, die sich am 18. Dezember 2023 und am 14. Januar 2024 zutrugen. Das Svartsengi-Vulkansystem hat keinen zentralen Vulkan, sondern setzt sich aus Spalten, Kegeln und Vulkankratern über eine Länge von über 30 km und eine Breite von 7 km zusammen. Diese sind von Nordosten nach Südwesten ausgerichtet und von Lavafeldern umgeben. Zu den markantesten vulkanischen Manifestationen zählen Thorbjörn, Sýlingarfell, Stóra-Skógfell und Litla-Skógfell und die Sundhnúkur-Kraterreihe, entlang derer sich die Eruptionsspalte vom 18. Dezember 2023 öffnete. Diese Kraterreihe entstand vor ungefähr 2400 Jahren und stellten die jüngsten Ausbrüche des Systems dar, bevor es jetzt wieder aktiv geworden ist. Manche Autoren sprechen davon, dass die Aktivität des Reykjanes-Risssystems aus dem 13. Jahrhundert auch auf die Region des Svartsengi-Systems übergriff.
  • Krýsuvík-Spaltensystem: Das Krýsuvík-System ist ein weiteres bedeutendes tektonisches System auf der Reykjaneshalbinseldass auch für seine geothermale Aktivität und vulkanischen Erscheinungen bekannt ist. Namensgebend ist das Krýsuvík-Thermalgebiet. Zentralvulkan ist allerdings der westlich des Kleifarvatn gelegene Schildvulkan Trölladyngja, weshalb das System auch Trölladyngjavulkansystem genannt wird. Der Schildvulkan brach zuletzt zwischen den Jahren 1151–1188 aus. Eine weitere Eruption gab es möglicherweise im 14. Jahrhundert. Die Wissenschaftler sind sich uneinig darüber, ob der Tafelvulkan Fagradalsfjall, der seit März 2021 aktiv ist und seitdem das Lavafeld Fagradalshraun schuf, zu diesem System gehört, oder ob es ein eigenständiges Spaltensystem bildet, das zwischen Svartsengi und Krýsuvík liegt. Fagradalsfjall liegt auf einem Risssystem, das 5 x 15 km misst.
  • Brennisteinsfjöll-Spaltensystem: Dieses Spaltensystem befindet sich nordöstlich des Krýsuvík-Gebiets. Es ist mit der Brennisteinsfjöll-Vulkanreihe verbunden, die mehrere Vulkane umfasst, aber keinen Zentralvulkan hat. Insgesamt wurden etwa 20–30 Ausbruchsserien im Vulkansystem der Brennisteinsfjöll festgestellt, etwa 10 davon nach der Besiedelung Islands. Im 14. Jahrhundert flossen Lavaströme ins Meer und bildeten Lavafälle an steilen Hängen.
  • Hengill-System: Die Hengill-Ausbruchsspalte liegt östlich von Reykjavík und ist mit dem Hengill-Vulkan verbunden. Dieses Gebiet zeigt Anzeichen von geothermaler Aktivität, darunter heiße Quellen und geothermale Felder. Vom Hengillsystem liegt nur das Südwestende im Gebiet der Reykjaneshalbinsel. Im Nordosten reicht es bis zum Thingvallavatn in Südisland. Seitdem Ende der Eiszeit gab es hier vier Spalteneruptionen. Sie fanden vor allem an der Nordseite des Vulkansystems statt. Die letzten Eruptionen ereigneten sich vor ca. 1.900 Jahren.

Die Reykjanes-Halbinsel in Island ist etwa 15-20 Millionen Jahre alt und war während den verschiedenen eiszeitlichen Perioden von Gletschern bedeckt. Über das eruptive Geschehen vor der letzten Eiszeit weiß man nur wenig. Die meisten vulkanischen Erhebungen der Reykjaneshalbinsel entstanden während der letzten Eiszeit unter der Gletscherbedeckung und weisen deshalb häufig abgeflachte Gipfel auf. Die heute sichtbaren Schlackenkegel und Lavafelder sind nach dem Schmelzen der Gletscher vor ca. 10.000 Jahre entstanden.

Typisch für den Vulkanismus auf Reykjanes scheint zu sein, dass die vulkanische Aktivität in Zyklen abläuft, zwischen denen bis zu tausend Jahre lange Ruhephasen liegen, während die aktiven Phasen bis zu 300 Jahre andauern. In diesen Phasen können die unterschiedlichen Spaltensysteme nacheinander aktiv werden.

Viele der Lavafelder bedecken eine Fläche von 50 Quadratkilometer und sind in Eruptionsphasen der Spaltenvulkane entstanden, die meistens mehrere Jahrzehnte dauerten. Daher gehen die Geowissenschaftler davon aus, dass die aktuelle Eruptionsphase gerade erst begonnen hat und noch lange anhalten könnte.

Die Eruptionsphase begann mit dem Fagradalsfjallausbruch im März 2021. Vorher gab es einige Monate lang Erdbeben und Bodenhebungen auf Reykjanes. Es folgen 2 weitere Ausbrüche, die ca. 14 Tage dauerten. Im Herbst 2023 verlagerte sich die Aktivität in Richtung des Svartsengi-Systems.

Die Vulkane auf Reykjanes fördern überwiegen Tholeiitschen Basalt. Das ist eine spezifische Art von basaltischer Lava mit einer charakteristischen chemischen Zusammensetzung. Tholeiitische Magmen sind in der Regel arm an Alkalien (Natrium- und Kaliumoxid) und haben eine hohe Konzentration an Eisenoxid (FeO) und Magnesiumoxid (MgO). Sie sind typisch für Basalte Mittelozeanischer Rücken und heißen in der Fachsprache Mid Ocean Ridge Basalt (kurz MORB ), können allerdings auch mit Basalten aus Mantelplumes in Verbindung gebracht werden. Im Falle Islands ist das nicht sonderlich abwegig, da es ja noch den berühmten Islandmantelplume gibt, dessen Zentrum unter Grimsvötn vermutet wird.

Übrigens wurde der Name der Halbinsel von den ersten isländischen Siedlern passen ausgewählt: Reykjanes heißt auf Deutsch soviel wie Rauchspitze.

Erdbeben auf Island am 10.11.22

Erdbeben Mb 3,2 auf Reykjanes

Datum: 09.11.2022 | Zeit: 13:34:05  UTC | Lokation: 64.01; -21.35 | Tiefe: 5,3 km | Mb 3,2

Gestern gab es auf Island wieder ein Erdbeben mit einer Magnitude über 3. Es hatte eine Magnitude von 3,2 und manifestierte sich am östlichen Ende der Reykjanes-Halbinsel südlich von Reykjavik. Dort wurde es auch von Anwohnern Wahrgenommen werden. Das Epizentrum wurde 2.5 km östlich von Hveradalir verortet und hatte ein Hypozentrum in 5,3 km Tiefe. Es stand in Verbindung mit dem Hengill-Störungssystem, bei dem es sich um das östlichste der 5 großen Störungssysteme auf der Reykajnes-Halbinsel handelt. Im Mai 2022 ereignete sich dort ein Beben Mb 4,8.

Ebenfalls auf Reykjanes angesiedelt war ein kleiner Erdbebenschwarm, der sich heute Morgen ereignete. Er lag 2,4 km nördlich vom Fagradalsfjall Vulkan. Insgesamt registrierte IMO in den letzten 48 Stunden 55 Erschütterungen auf Reykjanes.

Erdbeben gibt es natürlich auch in anderen Regionen von Island, allerdings ist die allgemeine Erdbebenaktivität deutlich geringer geworden, als es in den letzten Wochen der Fall war. Vereinzelte Erschütterungen gibt es noch unter der Katla und in der Nähe der Hekla. Die Bebenzahl unter Grimsvötn ist ebenfalls rückläufig. Die Seismizität entlang der Tjörnes-Fracture-Zone ist vergleichsweise gering.

Am Askja-Herdubreid-System gab es fast 60 Erschütterungen. Ein Anhalten der Bodenhebung ist wahrscheinlich, allerdings werden für die relevanten GPS-Messstationen nur Daten bis Anfang Oktober beim IMO angezeigt. Zu diesem Zeitpunkt lag die Bodenhebung bei 40 cm an der Messstation OLAC. Es kann sein, dass die Stationen aufgrund von Schneefall ausgefallen sind.

Prognosen über möglicherweise bevorstehende Vulkanausbrüche lassen sich aus den Daten nicht erstellen. Wir wissen, dass Vulkane wie Hekla, Katla, Grimsvötn und Askja geladen sind und zu Eruptionen bereit sein könnten. Die Seismizität liefert aktuell aber keine Hinweise darauf, dass sie unmittelbar vor einem Vulkanausbruch stehen. Aber wir wissen ja, sowas kann sich binnen Tage ändern. Gerade Hekla ist dafür bekannt, ihre Ausbrüche ohne eine längere seismische Krise zu starten.