Gestresste Vulkane kollabieren und brechen mit höherer Wahrscheinlichkeit aus

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Eine neue Studie hat Auswirkungen darauf, wie die Welt besser vor zukünftigen Vulkanausbrüchen geschützt werden könnte.
Eine internationale Studie unter der Leitung von Monash-Wissenschaftlern hat herausgefunden, wie Vulkane Stress erleben.

Die Studie, die kürzlich in Scientific Reports veröffentlicht wurde, hat Auswirkungen darauf, wie die Welt besser vor zukünftigen Vulkanausbrüchen geschützt werden könnte.

Ein Vulkankollaps ist das Worst-Case-Szenario bei Vulkankrisen.

Er kann gefährliche Tsunamis oder verheerende pyroklastische Ströme (zum Beispiel Mount Saint Helens) auslösen.
“Aber diese Ereignisse sind sehr schwer vorherzusagen, weil wir oft nicht wissen, was im Inneren aktiver Vulkane passiert und welche Kräfte sie instabil machen könnten”, sagt der Hauptautor der Studie, Dr. Sam Thiele, der kürzlich an der Monash University School of Earth, Atmosphere and Environment promoviert hat.
“Die Erforschung des Vulkanwachstums hilft uns, diese internen Prozesse und die damit verbundenen Kräfte zu verstehen, die einen tödlichen Kollaps oder eine Eruption auslösen könnten”, sagte er.

Das Forschungsteam verwendete Drohnen, um eine zentimetergenaue Karte der inneren Struktur eines jetzt ruhenden Vulkans auf La Palma auf den Kanarischen Inseln zu erstellen, und maß die Breite von Hunderttausenden von Rissen, durch die Magma während vergangener Ausbrüche floss.
Auf diese Weise konnten sie die im Vulkan wirkenden Kräfte abschätzen und zeigen, dass sich diese im Laufe der Zeit langsam aufbauen, wodurch der Vulkan “gestresst” und potenziell instabil wird.
Durch die Messung der Breite von Rissen im Vulkan, durch die Magma transportiert wurde, konnten sie die beteiligten Kräfte abschätzen, was hilft, zukünftige Vulkanausbrüche vorherzusagen.
Die geologischen Merkmale, die das Forscherteam kartiert hat, entstehen, wenn geschmolzene Intrusionen, sogenannte Dykes, sich verfestigen und ein Gerüst innerhalb einer ansonsten vergleichsweise schwachen Struktur bilden, die hauptsächlich aus Schichten von Lava und Asche besteht.
“Dies ist eine der ersten Studien, die sich mit den langfristigen Auswirkungen der Magmabewegung innerhalb eines Vulkans befasst”, sagte Studien-Koautor Professor Sandy Cruden von der Monash University School of Earth, Atmosphere and Environment.
“Wir fanden heraus, dass Vulkane durch die wiederholte Bewegung dieses Magmas allmählich ‘gestresst’ werden, was möglicherweise den gesamten Vulkan destabilisiert und zukünftige Einstürze und Ausbrüche beeinflusst”, sagte er.
Referenz: “Dyke apertures record stress accumulation during sustained volcanism” von Samuel T.

Thiele, Alexander R.

Cruden, Steven Micklethwaite, Andrew P.

Bunger und Jonas Köpping, 15. Oktober 2020, Scientific Reports.DOI: 10.1038/s41598-020-74361-w

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