Neue Magmakammer unter griechischem Unterwasservulkan Kolumbos entdeckt
Kaum einer kennt ihn, obwohl er sich in guter Nachbarschaft befindet: sieben Kilometer nordöstlich des Inselvulkans Santorin befindet sich der submarine Vulkan Kolumbos. Er brach zuletzt im Jahr 1650 groß aus und schuf eine temporäre Insel. Bei dem Ausbruch kamen 70 Menschen auf der Nachbarinsel Santorin ums Leben. Dieses Ereignis zeigt, dass vom Unterwasservulkan eine latente Gefahr ausgeht und war daher ein Forschungsobjekt von Wissenschaftlern des Imperial College London. Sie wurde unter Federführung des Geophysikers Kajetan Chrapkiewicz durchgeführt. Die Forscher wendeten erstmals ein neues Verfahren der seismischen Bildgebung an, um den Untergrund des Vulkans sichtbar zu machen. Bei diesem Verfahren handelte es sich um die Vollwellenforminversion, bei der von einem Forschungsschiff aus seismische Profile des Untergrunds erstellt wurden. Mit Hilfe einer Luftdruckkanone wurden Explosionen erzeugt, deren Schallwellen sich unter Wasser fortpflanzten und seismische Wellen im Meeresboden erzeugten. Seismometer, die vorher am Meeresboden ausgelegt wurden, fingen die seismischen Wellen auf und konnten durch Laufzeitunterschiede verschiedene unterirdische Gesteine und Strukturen identifizieren. Im Prinzip handelt es sich bei dem Verfahren um eine Weiterentwicklung des Vibroseis-Verfahrens, das schon seit Jahrzehnten zur Aufspürung von Lagerstätten verwendet wird. Hierbei werden seismische Signale über große Rüttelplatten in den Boden geschickt. Das Bildgebungsverfahren der seismischen Tomografie, dass dem hier angewendeten Verfahren ähnelt, beschert uns und der Wissenschaft in den letzten Jahren viele neue Erkenntnisse über das, was sich unter den Vulkanen verbirgt. Der Zweitautor der Studie, Vulkanologe Michele Paulatto vom Imperial College London erklärte, dass die Inversion der vollständigen Wellenform einem medizinischen Ultraschall ähnelt. Es werden Schallwellen verwendet, um ein Bild der unterirdischen Struktur eines Vulkans zu erstellen. Die Forscher entdeckten unter Kolumbos eine Zone im Meeresboden, in der sich seismische Wellen mit einer deutlich verringerten Geschwindigkeit ausbreiteten. Diese Verlangsamung der Wellen ist typisch für Zonen mit geringerer Dichte, was bei Vulkanen auf das Vorhandensein von Gesteinsschmelze in einem Magmenkörper hindeutet.
Der entdeckte Magmenkörper wächst langsam aber stetig. Die durchschnittliche Wachstumsrate liegt bei etwa 4 Millionen Kubikmetern pro Jahr. So haben sich bereits 1,4 Kubikkilometer Schmelze unter Kolumbos angesammelt. Sollte die aktuelle Wachstumsrate anhalten, dann hätte der Magmenkörper innerhalb von 150 Jahren das Schmelzvolumen von 2 Kubikkilometern erreicht, das schätzungsweise während des Ausbruchs von 1650 n. Chr. ausgestoßen wurde. Je weiter man sich diesem Wert annähert, desto wahrscheinlicher wird ein erneuter Vulkanausbruch.
Die Geschichte der Vulkane von Santorin und Kolumbos zeigt, dass es sich bei der Schmelze vermutlich um zähflüssiges Magma handelt, das zu explosiven Ausbrüchen neigt. Besonders wenn Wasser involviert ist, können so gewaltige phreatomagmatische Eruptionen entstehen, die ein großes Zerstörungspotenzial innehaben. Erst im Januar letzten Jahres zeigte uns die teils submarine Hunga Tonga-Hunga Ha’api-Eruption, welch katastrophale Folgen so ein Ausbruch haben kann. Es wurden nicht nur große Zerstörungen in Tonga angerichtet, sondern es sieht so aus, als hätte die Eruption große Auswirkungen auf das Weltklima. So könnten die aktuellen Wetterkatastrophen in den USA zum Teil von diesem Vulkanausbruch ausgelöst worden sein. Daher schließt der Studienleiter Chrapkiewicz: „Wir brauchen bessere Daten darüber, was sich tatsächlich unter diesen Vulkanen befindet. Kontinuierliche Überwachungssysteme würden es uns ermöglichen, besser abzuschätzen, wann ein Ausbruch stattfinden könnte. Mit diesen Systemen würden wir wahrscheinlich einige Tage vor dem Ausbruch von einem Ausbruch erfahren und die Menschen könnten evakuieren und in Sicherheit bleiben.“ (Quelle: AGU) 