Santorin

Santorin ist eine Vulkaninsel in der Ägäis, die von einer großen Caldera dominiert wird. Sie verursachte in der Bronzezeit die Minoische Eruption.

Rätsel um Tsunami der Kolumbos-Eruption gelöst?

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Studie findet Belege für unterseeischen Hangrutsch während der Kolumbos-Eruption nahe Santorin

Während die Minoische Eruption des griechischen Inselvulkans Santorin, die sich in der Bronzezeit ereignete, vielen Menschen bekannt ist, wissen die Wenigsten um einen ebenfalls sehr starken Vulkanausbruch, der sich im Jahre 1650 am nur 7 km entfernten Unterwasservulkan Kolumbos zutrug. Diese Eruption galt als die stärkste Eruption des östlichen Mittelmeers innerhalb von 1000 Jahren.

Im Jahr 1649 hatte sich der submarine Vulkan durch eine Reihe kleinerer Eruptionen so weit erhoben, dass er über die Wasseroberfläche ragte. Im September 1650 eruptierte der junge Inselvulkan dann so stark, dass er einen Tsunami auslöste, der noch in 150 km Entfernung große Zerstörungen anrichtete. Mehr als 70 Bewohner der 7 km entfernten Insel Santorin starben. Viele Gebäude wurden zerstört, der Ascheregen brachte Ackerbau und Viehzucht zum Erliegen.

Augenzeugenberichte beschrieben den Ausbruch, bei dem der Vulkan sieben Kilometer nordöstlich von Santorini glühendes Gestein, Feuer und Blitze ausspuckte, begleitet von einem dunklen Himmel. Das Meerwasser wich zurück und kehrte mit gewaltigen Wellen zurück, die bis zu zwanzig Meter hoch waren. Die Explosion war noch in einer Entfernung von mehr als 100 Kilometern zu hören. Es entstanden enorme pyroklastische Ströme, die weit aufs Meer hinaus flossen.

Die genaue Ursache der Tsunami-Entstehung ist eines der Rätsel, dass sich um die Eruption rankt, denn die Kraft der Eruption reichte nicht aus, um bis zu 20 m hohe Wellen zu erzeugen. Dieses Rätsel zu lösen, nahm sich ein deutsches Forscherteam unter Leitung von Dr. Jens Karstens vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel als Aufgabe. Sie erstellten eine Studie, die jüngst in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde.

Die Forscher an Bord des Forschungsschiffs Poseidon nutzten seismische Untersuchungsmethoden zur dreidimensionalen Visualisierung des Untergrunds, um ein Bild des Kraters in 18 m Tiefe zu erstellen. Dabei entdeckten sie erhebliche Verformungen an einer Seite des Depression, die auf einen großen Erdrutsch hindeuteten. Die Kombination aus Erdrutsch und Vulkanausbruch führte laut Computermodellierungen zur Entstehung des Tsunamis, wobei der Vulkanausbruch allein nicht ausreichte, um die beobachtete Tsunami-Höhe zu erklären.

Dr. Karstens erklärte, dass die Instabilität, die Zusammensetzung des Vulkans und seine steilen Hänge zur Intensität des Ausbruchs beitrugen und dass der Ausbruch „wie das Entkorken einer Champagnerflasche“ war, wobei er über mehrere Wochen Lava ausstieß.

Die Erkenntnisse aus dieser Studie sind von großer Bedeutung für die Entwicklung von Überwachungsprogrammen für aktive Unterwasservulkane. Ein solches Programm namens SANTORY wird von Co-Autor Prof. Dr. Paraskevi Nomikou von der Nationalen und Kapodistrischen Universität Athen (NKUA) geleitet. Dr. Karstens hofft, dass die Ergebnisse dazu beitragen, innovative Ansätze zur Echtzeitüberwachung vulkanischer Aktivitäten zu entwickeln und möglicherweise ein Frühwarnsystem zu etablieren.

Kolumbos stand in diesem Jahre bereits einmal in den Schlagzeilen von Vnet, da Forscher einen aktiven Magmenkörper nachwiesen. Hier der Artikel.

(Quelle: Studie bei nature.com)

Erdbeben-News 03.06.22: Griechenland

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Datum: 03.06.22 | Zeit: 16:05:11 UTC | Lokation: 36.06 N ; 27.47 E | Tiefe: 5 km | Ml 5,0

In der griechischen Ägäis gibt es derzeit besonders viele Erdbeben, so dass man davon ausgehen kann, dass sich große Spannungen in der Erdkruste aufgebaut haben. Das Stärkste brachte es heute Nachmittag auf eine Magnitude von 5,0 und hatte ein Hypozentrum in nur 5 km Tiefe. Vorläufigen Angaben zufolge wurde das Epizentrum 49 km westlich von Lárdos lokalisiert und lag vor der Südküste der Insel Rhodos. Erdbeben dieser Magnitude sind in einem großen Umkreis spürbar und können bereits Schäden verursachen, besonders, wenn sie so flach liegen, wie der aktuelle Erdstoß. Meldungen liegen darüber aber noch nicht vor. (Update: Das Beben wurde auf M 4,7 herabgestuft.)

Von den Erschütterungen blieb auch Kreta nicht verschont. Dort gab es drei schwache Erdbeben im Landesinneren und eine Reihe von Erschütterungen vor der Südküste.

Wenige Kilometer nordöstlich von Santorin ereigneten sich ebenfalls 6 schwache Erdbeben. Drei der Beben manifestierten sich im Bereich des submarinen Vulkans Kolumbos.

Santorin: Neue Forschungen zur Minoischen Eruption

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Die Minoische Eruption stellte eine der größten Naturkatstrophen der Bronzezeit dar: die verheerende Eruption des Vulkans Thera auf Santorin machte nicht nur die Insel temporär unbewohnbar, sondern könnte vor 3500 Jahren sogar den Untergang der Minoischen Kultur eingeleitet haben: die Eruption löste Tsunamis aus, die gegen die Küsten der umliegenden Inseln brandeten und große Zerstörungen anrichteten. Die Wellen erreichten auf Kreta eine Höhe von bis zu 9 Metern. Die Vulkanasche verteilte sich im gesamten Mittelmeerraum und stellt einen wichtigen Zeitmarker dar, der zur Einordnung ägyptischer Dynastien verwendet wurde. Neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass die Katastrophe noch größer war als bislang angenommen.

In einer interdisziplinären Grabungskampagne wurde nun nachgewiesen, dass die Tsunamis nicht nur die Küsten der umliegenden Inseln der Ägäis verwüsteten, sondern sogar die türkische Küste erreichten: bei Grabungen in Çeşme-Bağlararası entdeckte das internationale Team aus Geologen, Archäologen und anderen Forschern, nicht nur einen Schutt-Horizont der von Tsunamis verursacht wurde, sondern auch sterbliche Überreste.

Erste Todesopfer der Minoischen-Katastrophe entdeckt

Bei den Überresten handelt es sich um die Skelette von einem Mann und einem Hund. Sie wurden in den bronzezeitlichen Erdschichten der einstigen Hafenstadt entdeckt. Die Trümmerschichten zeugen von den 4 Tsunamis, die Teile der Siedlung überfluteten und eine Spur der Verwüstung hinterließen.

Die Ablagerungen eines Tsunamis unterscheiden sich von Sedimenten anderer Katastrophen durch ihre Fließtextur. Dabei besteht ein sogenannter Tsunamit überwiegend aus Brekzien mit eingelagerten Resten mariner Lebewesen wie Korallen und Muscheln. Die oft mehrere Meter mächtigen Tsunamite sind gegenüber anderen Sedimentschichten scharf abgegrenzt. Die nun entdeckten sterblichen Überreste in Çeşme-Bağlararası sind die ersten Zeugnisse dieser Art, die man im Tsunamit der Minoischen Eruption entdeckt hat. Zudem bestätigte eine Radiocarbon-Datierung das Alter der Gebeine auf ca. 3500 Jahre. Der Leiter der aktuellen Grabungen, Vasif Sahoglu von der Universität Ankara, erklärte: „Die Eruption des Thera in der späten Bronzezeit war eine der größten Naturkatastrophen in der Geschichte der Menschheit. Trotz der Stärke dieses Ereignisses wurden aber bisher noch nie Überreste von menschlichen Opfern dieser Katastrophe identifiziert, nicht einmal im besonders stark betroffenen Gebiet um Aktrotiri“. Die Wissenschaft geht davon aus, dass die Menschen rechtzeitig vor der Katastrophe flohen (z.B. weil sie von Erdbeben gewarnt wurden), oder dass die meisten Opfer in Vulkannähe, von den Pyroklastischen Strömen komplett verbrannt wurden. Davon unterscheidet sich die Thera-Eruption von jener in Pompeji: dort fand man zahlreiche Skelette. Der aktuelle Fund zeigt, dass sich offenbar doch nicht alle Menschen im weiteren Umfeld der Katastrophe in Sicherheit bringen konnten.

Nach der Katastrophe blieb das Gebiet für mindestens 100 Jahre unbewohnt, doch bevor die Menschen endgültig flüchteten, kamen einige zurück und suchten nach Wertgegenständen. Wahrscheinlich bargen sie auch die meisten Todesopfer. Davon zeugen Gruben im Tsunamit, die nachträglich von anderen Sedimenten aufgefüllt wurden. Dass Hund und Mann unentdeckt blieben, lag wahrscheinlich daran, dass sie von einer einstürzenden Mauer erschlagen wurden und mitten in den Trümmern lagen. Zudem wurden sie in 1 m Tiefe entdeckt; zu tief für die damaligen Notgrabungen.

(Quelle: PNAS,  doi: 10.1073/pnas.2114213118,  unter Lizenz der CC)

Erdbeben-Nachrichten 20.04.21: Nias, Santorin, Nisyros

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In den News zu den Erdbeben geht es heute um einen Erdstoß M 6,0 bei Sumatra und um Erdbeben bei den griechischen Vulkaninseln Nisyros und Santorin. Außerdem ereignete sich ein moderates Erdbeben in Österreich.

Indonesien: Erdbeben Mw 6,0

Datum: 19.04.2021| Zeit: 23:58:22 UTC | Lokation: 0.24 N ; 96.54 E | Tiefe: 10 km | Mw: 6,0

Westlich der indonesische Insel Sumatra wurde der Ozean von einem Erdbeben der Magnitude 6,0 erschüttert. Das Hypozentrum lag in 10 km Tiefe. Das Epizentrum wurde 250 km süd-süd-östlich von Sinabang lokalisiert. In der Nias-Region bebte es in den letzten Tagen öfters. Experten erwarten in der Region schon länger ein weiteres Starkbeben.

Griechenland: Erdbeben Mb 4,6 bei Nisyros

Datum: 20.04.2021| Zeit: 05:09:52 UTC | Lokation: 36.43 N ; 27.15 E | Tiefe: 12 km | Mb: 4,6

Südlich der griechischen Vulkaninsel Nisyros bebte es heute Morgen mit der Magnitude 4,6. Der Erdbebenherd befand sich in einer Tiefe von 12 km. Das Epizentrum lag 39 km südöstlich von Kéfalos. Es gab zahlreiche schwächere Nachbeben. In den letzten Tagen hat sich dort ein ganz respektabler Erdbeben-Cluster aufgebaut. Berichte, nach denen der Vulkan aktiv werde würde, liegen mir bisher nicht vor.

Österreich: Erdstoß M 4,3

Datum: 19.04.2021| Zeit: 22:57:11 UTC | Lokation: 47.77 N ; 16.13 E | Tiefe: 5 km | Ml: 4,3

In Österreich bebte es gestern Abend mit einer Magnitude von 4,3. Das Hypozentrum lag in nur 5 km Tiefe. Das Epizentrum befand sich 9 km südwestlich von Wiener Neustadt. Es gab mehrere Nachbeben. Beim EMSC könnt ihr zahlreiche Wahrnehmungsberichte nachlesen.

Griechenland: Erdbeben Ml 3,7 bei Santorin

Datum: 20.04.2021| Zeit: 10:46:23 UTC | Lokation: 36.55 N ; 25.51 E | Tiefe: 5 km | Mb: 4,6

Nur gut Hundert Kilometer von Nisyros entfernt, wurde heute eine weitere griechische Vulkaninsel von Erdbeben erschüttert: vor der Nordostküste von Santorin kam es zu einem Beben der Magnitude 3,7. Zuvor gab es 2 schwächere Erschütterungen. Die Beben manifestierten sich außerhalb der Caldera, in etwa dort, wo der submarine Vulkan Kolumbos am Meeresboden lauert. Es ist schon eine Weile her, dass es etwas über diese Region zu berichten gab. Im Jahr 2012 ereignete sich ein Schwarmbeben in der Santorin-Caldera, das mit 14 cm Bondenanhebung einher ging. Doch ein Vulkanausbruch blieb aus. Zeitgleich kam es auch zu erhöhte Seismizität in der Region um Kolumbos. Es dürfte spannend sein zu beobachten, ob sich wieder ein Schwarmbeben entwickeln wird. Ach so, hier noch die Daten zum Beben: das Hypozentrum befand sich in nur 5 km Tiefe. Das Epizentrum wurde 15 km nordöstlich von Oía lokalisiert.

Griechenland: Erdbebenschwarm bei Santorin

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Die griechische Vulkaninsel Santorin wird derzeit von einem Erdbebenschwarm heimgesucht. Dieser begann in der letzten Nacht und dauert bis jetzt an. Das stärkste Einzelbeben hatte die Magnitude 4,2 und lag in 10 km Tiefe. Das Epizentrum lag 19 Kilometer vor der Südküste der Insel. Diesem Beben voran gingen ca. 10 Erschütterungen mit Magnituden größer als 2. Zudem wurden zahlreiche schwächere Erdbeben registriert. Alle liegen im Bereich der Südküste von Santorin. Einige Hypozentren liegen nahe der Oberfläche. Ein Zusammenhang mit Magmenaufstieg kann nicht ausgeschlossen werden. Mich erinnert diese Bebenserie an jene vom Ätna, die wir Weihnachten beobachten konnten. Allerdings ist ein unmittelbar bevorstehender Vulkanausbruch sehr unwahrscheinlich. Die letzte Inflationsphase ist schon einige Jahre her.

Aus geologischer Sicht ist Santorin wegen seiner Caldera berühmt. Historisch betrachtet stellt die minoische Eruption der Bronzezeit ein wichtiger geschichtlicher Marker dar. Anhand der vulkanischen Ablagerungen, die sich rund ums Mittelmeer verteilten, wurden viel Epochen ägyptischer Geschichte datiert. Vor einigen Jahren kam Unsicherheit auf, ob die Datierungen richtig sind, da man sich gezwungen war den bisherigen Zeitraum der Minoischen Eruption zu überdenken. Bis heute wird das Datum kontrovers diskutiert.

Santorin ist bei Urlaubern sehr beliebt. Während der griechischen Schuldenkrise gingen die Besucherzahlen stark zurück, doch mittlerweile wachsen sie wieder. Nicht zuletzt, weil die Türkei und die Staaten Nordafrikas für Besucher -aufgrund der Terrorlage- unattraktiv geworden sind.

Vulkanismus in der Nachbarschaft von Santorin

Auf den griechischen Inseln gibt es einen weiteren Vulkan der potenziell aktiv ist: Nisyros. Das Vulkaneiland gehört zum Dodekanes. Die fast runde Insel hat einen Durchmesser von gut acht Kilometer auf. Die West- und Südküste ist relativ steil. Nur im Norden und Osten gibt es mehrere flache Sandbuchten. Der Vulkan war zuletzt im Spätmittelalter aktiv. Damals gab es phreatische Explosionen.

Weiterführende Links auf vnet: Erdbeben, Magnituden

Santorin: neue Theorie zum Tsunami

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Blick auf die Innenseite der Caldera. © Marc Szeglat

Der Untergang der bronzezeitlichen Minoer wurde möglicher Weise durch einen Tsunami eingeleitet der durch einen gigantischen Vulkanausbruch ausgelöst wurde. Bisher nahm man an, das der Tsunami durch den Kollaps der Vulkaninsel Santorin verursacht wurde, nachdem sich die Magmakammer bei dem großen Ausbruch vor gut 3600 Jahren entleert hatte. Nun veröffentlichten Forscher der Universität Athen eine neue Studie, nach der nicht der Kollaps des Vulkans den Tsunami auslöste, sondern Pyroklastische Ströme!

Die Wissenschaftler um Paraskevi Nomikou rekonstruierten den Eruptionshergang und die Calderabildung. Dabei fanden sie heraus, dass sich zum Zeitpunkt des Kollapses kein Wasser in der Caldera befand und sich somit kein Tsunami bei deren Kollaps bilden konnte. Was aber konnte dann der Auslöser des katastrophalen Tsunamis gewesen sein? Untersuchungen des Meeresgrundes um Santorin brachten die Wissenschaftler auf die Spur zur aktuellen Theorie: Die Messungen enthüllten bis zu 60 m mächtige Ignimbritablagerungen. Diese sind Hinterlassenschaften von Pyroklastischen Strömen. Die Glutwolken manifestierten sich beim Zusammenbruch der Eruptionswolke, die bis weit in die Stratosphäre aufgestiegen sein muss. Gewaltige Mengen pulverisierten Gesteins rauschten aus der Aschewolke zu Boden und flossen auf einem heißen Gaskissen über das Mittelmeer. Als die Mengen pulverisierten Gesteins im Meer versanken, soll dass den Tsunami ausgelöst haben. Das ging aber sehr wahrscheinlich nur mit der Unterstützung von (submarinen) Hangrutschungen. Die ausgelöste Flutwelle war mächtig: wo sie gegen die Nordküste Kretas brandete, entdeckten Geoforscher ihre Spuren in 9 Metern Höhe. Sie versenkte wahrscheinlich einen Großteil der Schiffsflotte der Minoer und zerstörte deren Küstenstädte. Der Anfang vom Ende der Minoischen Kultur.

Die Phasen der Calderabildung. ©Paraskevi NomikouAber warum befand sich kein Wasser im Kessel der Caldera, als der Vulkan eruptierte? Denn schon vor der bronzezeitlichen Eruption existierte eine geflutete Caldera die den Hafen der Insel beherbergte. Die Wissenschaftler der Uni Athen machen dafür 2 enorme Wasserdampfexplosionen verantwortlich die das ganze Wasser der Caldera schlagartig verdampften. Ein Ringwall aus frischer Tephra soll dabei die Caldera zum Meer hin abgedichtet haben, so dass kein neues Wasser nachströmen konnte. Daher seien dann die Landrutschmassen und die Gesteinsbrocken, die durch die Explosionen in die Luft geschleudert wurden, in den trockenen Kessel gestürzt und konnten keinen Tsunami auszulösen.

Ich persönlich bin ein wenig skeptisch, was die Rolle der Pyroklastischen Ströme anbelangt. Diese können viele Kilometer über das Meer gleiten und verlieren dabei relativ langsam an Masse. Um einen Tsunami auszulösen bedarf es allerdings einer plötzlichen Anregung.

(Quelle: https://www.nature.com/articles/ncomms13332)

Unterwasser vor Santorin und Kueishantao

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Heute bestimmen zwei Vulkanthemen aus den Tiefen der Meer die Berichterstattung der Neuen Medien und Sozialen Netzwerke:

In Griechenland wurden am Grund der Caldera von Santorin seltsame Unterwasserseen entdeckt. Das Wasser dieser „Seen“ enthält 100 Mal mehr Kohlendioxid und Methan als üblich. Das gasreiche Thermalwasser ist dichter als das umgebende Meereswasser und sammelte sich in Senken in gut 250 m Wassertiefe, wo es von Tauchrobotern entdeckt wurde. Dort bildet es weißliche Wasserlinsen die den Namen „Schöne Seen“ bekommen haben. Das Thermalwasser ist 5 Grad wärmer als das Meereswasser und steht im Zusammenhang mit der magmatischen Aktivität des Vulkans. Seit einigen Jahren finden sich immer wieder Hinweise darauf, dass der Vulkan bald erwachen könnte.

Die zweite Meldung kommt aus Taiwan. Dort filmte man mit Drohnen an der kleinen Insel Kueishantao. Vor deren Küste gibt es auffällige Wasserverfärbungen die von unterseeischen Solfataren verursacht werden. Einige Pressevertreter bliesen die Berichterstattung um die Fotos gewaltig auf und postulierten einen submarinen Vulkanausbruch vor Taiwan. Diesen gibt es nicht!

Meldungen aus der Wissenschaft

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In der letzten Woche gingen einige interessante Berichte durch die Medien, die ich hier einmal zusammenfassen möchte.

Eine Meldungen betrifft ein unterseeisches Vulkanmassiv: Tamu. Dieses liegt im Pazifik gut 1000 km vor der japanischen Küste. Tamu hat eine Fläche von 310.000 Quadratkilometern und erhebt sich 3,5 km über den Meeresboden. Das Vulkanmassiv ist schon länger bekannt, doch erst jetzt untersuchten Forscher Lavaproben. Sie kamen zu dem Schluss, dass Tamu nicht aus mehreren Vulkanen besteht, wie es bisher angenommen wurde, sondern dass es sich um einen einzigen Vulkan handelt. Damit wäre Tamu der größte Zentralvulkan der Erde. Und nicht nur das! Flächenmäßig  ist Tamu größer als Olympus Mons auf dem Mars und damit der größte Vulkan des Sonnensystems.

Wir bleiben bei Japan. Ein 400 Seiten umfassender Bericht warnt vor einem starken Erdbeben entlang des Nankai-Grabens. Der Graben erstreckt sich vor der Ostküste Japans und beginnt südlich von Tokio und endet bei Kyushu. Ein Beben der Magnitude 9 wäre hier durchaus denkbar und hätte weitaus dramatischere Folgen als das Erdbeben vom März 2011. Es könnte einen Tsunami auslösen, der Küstenabschnitte bis in einer Höhe von 30 m überflutet und gut 320.000 Menschen töten. Auch eine neue Atomkatastrophe wäre durchaus möglich.

Von Japan geht es Richtung Griechenland, genauer zur Vulkaninsel Santorin. Hier entdeckten Wissenschaftler die verkohlten Überreste eines Zeitzeugen der Minoischen Eruption: Bruchus rufipes, ein Samenkäfer. Dieser wurde Opfer des Ausbruches und befand sich zur Zeit der Eruption in einem Topf voller Erbsen. Dieser Topf wurde jüngst in einer Ruine der unter Asche begrabenen Stadt Akrotiri ausgegraben. In dem Erbsentopf befanden sich nicht nur ein Käfer, sondern gleich 286 fertig entwickelte Insekten, sowie deren Laven und Eier.  Das sich die Samenkäfer nur in freier Umgebung vermehren und die Entwicklungszyklen der Insekten bekannt sind, lässt sich anhand der Eier und Laven in den Erbsen die Jahreszeit der Minoischen Eruption bestimmen: es geschah ein einem Tag im Frühsommer!

Santorin: Bodendeformation visualisiert

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Das DLR hat eine Computergrafik aus Daten des Satelliten TerraSAR-X veröffentlicht, die die Bodendeformationen auf Santorin visualisiert. Die gelben und roten Bereiche auf der Grafik zeigen den Bereich, der sich zwischen Januar 2011 und April 2012 bis zu 14 cm anhob. Dabei kam es nicht nur zu der Anhebung, sondern auch zu einer Ausdehnung der gesamten Insel.

Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass in die Magmakammer 10 – 20 Millionen Kubikmeter Magma eingeströmt ist. Ob- und wann es zu einem Ausbruch des Vulkans kommt ist freilich ungewiss.