Vulkaneifel

Campi Flegrei: Mikroseismik

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Seit einigen Tagen hat die Mikroseismik am italienischen Calderavulkan Campi Flegrei deutlich zugelegt. Am 08. und 09. Oktober wurden zusammen 24 Erschütterungen registriert. Die Beben waren allesamt sehr schwach: die stärkste Erschütterung brachte es auf M 1,1 mit einem Erdbebenherd in 1,2 km Tiefe. Seitdem die Seismizität im August einen Tiefstand hatte, nahm sie seit September wieder deutlich zu. Das INGV Napoli berichtet, dass in der Woche zwischen dem 05.-11. Oktober 56 Erdbeben registriert wurden. Die Inflation liegt bei 6 mm im Monat und scheint sich gegenwärtig ein wenig zu beschleunigen. Der Kohlendioxid-Ausstoß ist unverändert. Die Temperatur der Pisciarelli-Fumarole liegt bei 110 Grad. Ein leichter Rückgang, der vermutlich durch Regen verursacht wurde.

Alles im allen scheinen die Parameter wieder auf die Werte vom Frühsommer zuzusteuern, bevor die Bohrung abgeteuft wurde und viel Dampf abgelassen wurde. Einen unmittelbar bevorstehenden Ausbruch sehe ich nicht, dennoch bleibt es spannend die langfristige Entwicklung zu beobachten.

Deutschland: Erdbeben M 2,5

Südlich von Bonn (NRW) ereignete sich ein leichtes Erdbeben der Magnitude 2,5. Das Hypozentrum lag in einer Tiefe von 15 km. Das Epizentrum wurde 7 km südlich von Bonn lokalisiert. Unsere ehemalige Hauptstadt liegt schon ziemlich nahe an der Eifel und bei Königswinter befinden sich die alten Vulkane des Siebengebirges. Der Vulkanismus des Siebengebirges begann vor 28 Millionen Jahren und endete vor ca. 15 Millionen Jahren. Ihren Höhepunkt erlebte er vor 22 Millionen Jahren. Mehrere 100 Meter mächtige Tuffdecken im Untergrund zeugen noch heute davon, dass es sich nicht nur um ein kleine Vulkanausbrüche gehandelt hat, sondern um mächtige Eruptionen. An klaren Tagen kann man die Hügel des Siebengebirges vom Kölner Dom aus erkennen. Vom Epizentrum des heutigen Bebens aus sind es nur 8 km bis zu den ersten Vulkanruinen. Die Vulkane der Eifel liegen in ca. 30 km Entfernung.

Taiwan installiert Frühwarnsystem

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Taiwan will bis Ende des Jahres ein Eruptions-Frühwarnsystem einrichten, dass sich an internationale Standards orientiert. An dem Frühwarnsystem sollen Maßnahmen zur Katastrophenverhütung gekoppelt sein. Die Zuständige Behörde ist das CWB (Central Weather Bureau). Dem CWB untersteht auch die Seismologiebehörde, die Eng mit den Vulkanologen zusammenarbeitet. Mit dieser Struktur steht Taiwan nicht alleine da, denn in vielen anderen Staaten ist die Überwachung der Vulkane mit den örtlichen Meteorologiebehörden gekoppelt, so etwa in Island und Japan.

Überwacht werden sollen die beiden als aktiv eingestuften Vulkangebiete im Norden des Landes. Das sind die Vulkansysteme von Datun bei Taipeh und die Turtle Island in Yilan. Beide Vulkangebiete gelten als aktiv, wenn man die allgemein gültige Interpretation des Begriffs heranzieht, nach dem ein Vulkan als aktiv eingestuft wird, wenn er in den letzten 10.000 Jahren ausgebrochen ist.

Das Warnsystem stuft die Aktivität der Vulkane in einem 3-stufigen Ampel-System ein. Stufe „0“ ist gleich „grün“ und bedeutet keine Gefahr. Stufe „1“ wird mit „gelb“ gleichgesetzt und kommt einer Warnung vor einem möglichen Ausbruch gleich. In dieser Phase wird normalerweise eine Zunahme der Seismik registriert. Stufe „3“ entspricht dem „roten“ Alarm, wenn ein Vulkanausbruch begonnen hat, oder unmittelbar bevorsteht.

Zu den Überwachungskriterien gehören Veränderungen in der Form der Erdkruste, die Freisetzung bestimmter Gase und Veränderungen der Unterwassertemperatur, sagte das CWB in einer Pressemeldung und fügte hinzu, dass sowohl das CWB, als auch das Ministerium für Technologie und Wissenschaft Beobachtungsstationen auf dem Berg Datun haben.

Obwohl die Vulkane in Taiwan seit Tausenden von Jahren inaktiv sind, könnten sie nach einer Studie der Academia Sinica immer noch ausbrechen.

Warnungen werden über das Internet, Textnachrichten und Handy-Sendungen verbreitet, ein gezielter Nachrichtendienst, der die Menschen in bestimmten Gebieten benachrichtigt, so das CWB.

Vulkanobservatorium Deutschland?

Damit ist Deutschland eines der wenigen Länder der weiter entwickelten Welt, dass über kein Vulkanologisches Warnsystem verfügt, obwohl es auch ein als aktiv einzustufendes Vulkangebiet besitzt. Gemeint ist die Vulkaneifel. Der letzte Ausbruch fand hier vor ca. 11.000 Jahren statt, doch aufgrund einer großen Brandbreite in den Datierungen, könnte die letzte Eruption des Ulmener Maars auch erst 9500 Jahre her sein und müsste demnach gemäß Definition noch als aktiv eingestuft werden. Darüber hinaus rückt die Wissenschaft langsam von der 10.000 Jahre-Definition ab, denn es mehren sich die Hinweise darauf, dass Vulkane auch noch nach längeren Ruhephasen ausbrechen können. Tatsächlich wurden erst vor kurzem Hinweise entdeckt, dass der Magmenkörper unter der Eifel aktiv ist.

Vulkaneifel: Neues vom Mantelplume

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Die Vulkaneifel im mittleren Westen Deutschlands beherbergt ein Vulkanfeld, das von vielen Vulkanologen als aktiv eingestuft wird. Der letzte Ausbruch ereignete sich hier vor gut 10.900 Jahren und hat damit die Marke um 900 Jahre überschritten, ab der ein Vulkan als erloschen gilt. Doch neuere Studien zeigen, dass Vulkane auch nach einer viel längeren Ruheperiode wieder ausbrechen können.

Lange Zeit rätselten Vulkanologen darüber, wie der Vulkanismus der Eifel zustande kam. 2 Theorien wurden aufgestellt: Die Vulkane befinden sich auf der Schulter einer divergenten Störungszone. Dieses Rift wird durch den Verlauf des Flusses Rhein markiert. Der Vulkanismus könnte also tektonisch bedingt sein. Doch häufig entstehen Vulkane inmitten einer Kontinentalplatte durch Mantelplume, die auch gerne als Hotspots bezeichnet werden. So ein Hotspot wurde auch für die Eifel postuliert und mittels seismischer Tomografie nachgewiesen. Doch damit wusste man noch nicht, ob dieser Hotspot tatsächlich noch aktiv ist. Nun hat eine neue Studie gezeigt, dass sich der Boden im Bereich der Vulkaneifel anhebt und die Hebung ein viel größeres Gebiet umfasst, als man bisher vermutet hätte. Nicht nur das Gebiet um die beiden Vulkanfelder der Eifel wird angehoben, sondern noch ein Stück des Rheinischen Schiefergebirges.

Ein Wissenschaftsteam um Corné Kreemer von der Universität in Nevada, untersuchte Millionen GPS-Daten Europas, die innerhalb von 20 Jahren gesammelt wurden, um etwaige Bodendeformationen auf die Spur zu kommen. Tatsächlich entdeckten die Forscher im Bereich der Eifel nicht nur eine vertikale Bodenanhebung, sondern auch eine Zone horizontaler Dehnung, die von einem radialen Muster der Verkürzung umgeben ist. Dieses Gebiet ist deutlich größer als die Vulkaneifel. Korrigiert man die Hebungsraten des Bodens um den Wert des isostatischen Anstiegs, der immer noch durch die Eisschmelze der letzten Eiszeit verursacht wird, so kommt man auf eine Hebungsrate von etwa 1 mm pro Jahr. Die Wissenschaftler bezeichnen die Hebungsrate als bemerkenswert und gehen davon aus, dass sie von den Auftriebskräften des Mantelplumes verursacht werden. Solche Auftriebskräfte in einem Gesteinskörper kann es nur geben, wenn die Gesteine weniger dicht als das umgebende Gestein ist, was bei einem Plume der Fall ist, wenn zumindest ein Teil des Gesteins als Schmelze vorliegt. Diese Schlussfolgerungen legen nahe, dass die Vulkane der Eifel eines Tages wieder aktiv werden könnten. Allerdings gibt es keine Anzeichen für einen unmittelbar bevorstehenden Vulkanausbruch.

(Quelle: https://doi.org/10.1093/gji/ggaa227)

Laacher See Vulkan: Erdbeben deuten auf Magma hin

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Nicht nur Wissenschaftler rätseln seit langem, ob die Vulkane der Eifel wieder ausbrechen könnten. Bisher wurde vermutet, dass die Gasaustritte am Laacher See von einem sich abkühlenden Magmenkörper stammen. Doch eine neue Studie enthüllt, dass sich unter dem Laacher-See-Vulkan frische Magmen ansammeln könnten. Forscher mehrere deutscher Institute kamen zu diesem Schluss. Grund hierfür lieferte die Auswertung zahlreicher niedrigfrequenter Erdbeben, welche von Fluidbewegungen im Untergrund herrühren.

An den Forschungen waren Forscher des Erdbebendienstes Südwest mit dem Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ), dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und dem Landeserdbebendienst Nordrhein-Westfalen beteiligt.

Nach dem Ausbau des seismischen Netzwerkes in der Osteifel (auf den namhafte Wissenschaftler seit mindesten 3 Jahrzehnten drängten), wurde eine große Anzahl sehr schwacher Erdbeben registriert. Bei diesen Erdbeben handelt es sich um Erdbeben in großer Tiefe, die von sehr niedriger Frequenz sind. Diese sogenannten „Deep-Low-Frequency-“ (DLF-) Erdbeben manifestieren sich in Tiefen zwischen 10 und 45 km. Sie reichen somit von der Erdkruste bis in den oberen Erdmantel herab.  Ihre Schwingungsfrequenz liegt im Bereich zwischen 1 und 10 Herz. Im Vergleich zu tektonische Erdbeben, schwingen DLF-Erdbeben deutlich niedriger.

Professor Torsten Dahm, Sektionsleiter Erdbeben- und Vulkanphysik am GFZ erläutert zu den Beben: „DLF-Erdbeben gelten weltweit als Hinweis auf die Bewegung magmatischer Fluide in großer Tiefe. Unter aktiven Vulkanen, lassen sich solche Erdbeben regelmäßig beobachten.“

Studienleiter Dr. Martin Hensch vom Verbund der Landeserdbebendienste sagt dazu: „Dank eines umfangreichen Ausbaus der seismologischen Messnetze in Rheinland-Pfalz und den angrenzenden Gebieten ließen sich 2013 erstmals tiefe und tieffrequente Erdbeben unter der Osteifel registrieren. Insgesamt wurden in den vergangenen fünf Jahren vier räumlich eng begrenzte Gruppen solcher DLF-Erdbeben in der Osteifel nachgewiesen.“ Sehr wahrscheinlich traten diese Beben bereits vor 2013 auf, nur damals wurden sie nicht registriert.

Die Wissenschaftler denken, dass unter dem Laacher-See-Vulkan magmatische Fluide aufsteigen. Sie gehen vom oberen Erdmantel aus und dringen in die Erdkruste ein. Das sind Hinweise, dass unterhalb des Laacher Sees Magmenkörper existieren die langsam wachsen könnten. Die Studie sagt aber nichts darüber aus, ob- und wann es zu einem Vulkanausbruch kommen könnte. Außer den Erdbeben gibt es keine weitere Anzeichen, das sich der Vulkan auf eine Eruption vorbereitet. Zu dem Gasaustritten am Ufer des Laacher Sees nehmen die Forscher keine Stellung. Allerdings empfehlen sie, das Risiko eines möglichen Vulkanausbruchs in Deutschland neu zu bewerten.

Originalpublikation:

Martin Hensch, Torsten Dahm, Joachim Ritter, Sebastian Heimann, Bernd Schmidt, Stefan Stange and Klaus Lehmann: Deep low-frequency earthquakes reveal ongoing magmatic recharge beneath Laacher See Volcano (Eifel, Germany). Geophysical Journal International, 2019. DOI: 10.1093/gji/ggy532

Erdbeben am Laacher-See-Vulkan

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Vorgestern Abend ereignete sich am Laacher-See-Vulkan ein Erdbeben der Magnitude 2,7. Das Hypozentrum lag in 9 km Tiefe zwischen den Ortschaften Mendig und Kruft, ca. 2 km von der Caldera entfernt. Die Erschütterung wurde von den Anwohnern gespürt.

Bereits in der Vorwoche wurde ein kleiner Erdbebenschwarm registriert. Dieser hatte geringe Magnituden und lag in ca. 25 km Tiefe. Solche Erdbebenschwärme sind oft mit Magmatismus im Untergrund assoziiert. In den letzten Wochen ereigneten sich in der Region mehrere Erdbeben.

Bereits während meiner Abwesenheit begann ein Schwarmbeben im Nordwesten der Yellowstone-Caldera. Heute wurden dort ein weitere Beben mit Magnituden um 2,8 in 10 km Tiefe festgestellt.

Vulkaneifel: schwache Erdbeben

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Gestern manifestierte sich in der Vulkaneifel erneut ein schwaches Erdbeben M 2,3. Das Hypozentrum lag in 9 km Tiefe und nordöstlich des Ortes Kruft. Bis zum Laacher-See-Vulkan sind es ca. 7 km. Auf dem Screenshot sieht man, dass es an gleicher Stelle zuvor bereits ein schwaches Beben gab.

Bereits am 14 März sorgten schwache Erdbeben am Rand der Vulkaneifel für Schlagzeilen. Diese Häufung von Erdbeben ist zwar nicht besorgniserregend, aber auffällig und lässt 2 Schlüsse zu: entweder wurde das Monitoring von Erdbeben in den letzten Monaten deutlich ausgebaut und es gab diese Beben schon immer, ohne dass wir davon erfuhren, oder es finden tatsächlich mehr Erdbeben statt. Sollte letzteres der Fall sein, dann ist es ein Indiz dafür, dass sich die Spannungsverhältnisse im Untergrund der Eifel ändern.

Vulkaneifel: Erdbeben M 2,7

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Am Rand der Vulkaneifel manifestierte sich ein Erdbeben der Magnitude 2,7. Das Hypozentrum lag in 10 km Tiefe und gut 15 km südöstlich von Mendig und dem Laacher See Vulkan. Das (stillgelegte) Atomkraftwerk Mülheim-Kärlich bei Koblenz liegt noch näher am Epizentrum. Die Erdbebenwarte Bensberg registrierte bereits in den letzten Tagen mehrere Erdbeben mit Magnituden zwischen 1 und 2.

Nun stellt ein Erdbeben dieser Magnitude keine ernste Bedrohung dar, aber es verdeutlicht, dass die Region seismisch aktiv ist. Mit Erdbeben in Deutschland ist in der Tat jederzeit zu rechnen, besonders entlang des Rheingrabens.

Vulkaneifel: erwachen des Laacher See Vulkans?

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Gestern wurde in der WAZ-Onlineausgabe ein Artikel veröffentlicht, der eine steigende Aktivität der Vulkane der Westeifel proklamierte. Ein Wissenschaftler der Uni Duisburg-Essen wurde dabei zitiert, dass es Indizien für einen aktiven Magmenkörper geben würde, der sich derzeit in 40 km Tiefe befinde, ein Ausbruch könne viel schneller stattfinden, als bisher gedacht. Dafür würden neuste seismische Messergebnisse sprechen, sowie Gasanalysen der Mofetten im Laacher See und an der Lahn. Ich wurde darauf hin von besorgten Lesern kontaktiert, ob da denn etwas dran sei? 

Sicher ist es richtig, dass Vulkane auch ohne langfristige Vorzeichen relativ plötzlich eruptieren können. Besonders bei Vulkanen die lange ruhten und bei denen es keinerlei Aufzeichnungen von Eruptionen gibt, kann man sich nicht sicher sein, ob es kurzfristig nicht doch zu einem überraschenden Ausbruch kommen könnte. Mir liegen allerdings keinerlei Informationen vor, dass sich der Status der Vulkane in der Eifel in den letzten Jahren geändert hätte und halte eine unmittelbare, oder mittelbare Eruption für unwahrscheinlich.

Langfristig gesehen ist ein Vulkanausbruch im Gebiet der Vulkaneifel gut möglich, wenn nicht sogar wahrscheinlich. Wobei sich das „langfristig“ auf geologische Zeiträume bezieht, die sich in Jahrtausenden und Jahrmillionen rechnen.

Als Besorgnis erregende Anzeichen für eine baldige Eruption würde ich das Aufkommen von vulkanotektonischen Erdbeben ansehen, die in Tiefen weniger als 10 km liegen, kombiniert mit Bodendeformationen, einer deutlichen Änderung der Gaszusammensetzung und eine drastische Temperaturerhöhung der Gase. Um diese Anzeichen zu detektieren bedarf es natürlich ein vernünftiges seismisches Netzwerk und regelmäßige Untersuchung der Gase. Im reichen Deutschland sollte das eigentlich finanzierbar sein! 

Die im oben verlinkten Artikel erwähnten Gasaustritte und vereinzelten Erdbeben sind nur Indizien, dass sich Magma im Untergrund bewegen könnte, aber es sind keine genauen Aussagen darüber möglich, ob es sich tatsächlich um eine Aufheizphase handelt, oder um einen Abkühlungsprozess. Um genauere Aussagen treffen zu können, müsste man Veränderungen über lange Zeiträume dokumentieren. Im Cheb-Becken -da sind sich viele Wissenschaftler sicher- weisen Seismik (hier werden pro Jahr oft mehrere Tausend Mikrobeben registriert) und Veränderungen der Heliumisotop-Konzentrationen in Gasproben tatsächlich darauf hin, dass ein Magmenkörper dabei ist an der Grenze Erdmantel-Erdkruste in letztere einzudringen. Aber auch hier weiß man nicht was passieren wird. Es kommt durchaus häufig vor, dass Magmenkörper in die Erdkruste eindringen, ohne dass ein Vulkan ausbricht. Davon zeugen weltweit zahlreiche Plutone.

Laacher See: droht ein Vulkanausbruch?

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Die britische Zeitung Daily Mail veröffentlichte einen Artikel über den Laacher-See-Vulkan in der Vulkaneifel. Dort wurde der letzte Ausbruch vor 12.900 Jahren mit dem des Pinatubo 1991 verglichen. Kohlendioxid, das am Ufer des Sees austritt wurde als Indiz interpretiert, dass der Laacher-See-Vulkan wieder Ausbrechen könnte. Ein Video zeigt die Gasaustritte. Dieser Artikel sorgte für eine Welle der Besorgnis. Zwar ist es Richtig, dass der Vulkan irgendwann wieder ausbrechen könnte, allerdings haben sich keine neuen Hinweise darauf ergeben, dass dies bald geschehen wird. Das  Video vom November zeigt die gleiche Mofetten-Aktivität, wie ich sie zuletzt im Juni 2011 beobachtet habe und in diesem Stadium schon seit 20 Jahren so kenne.