Einen Vulkanausbruch zu erleben bedeutet, die rohe Kraft der Natur zu erleben. Wenn Sie selbst einen sehen möchten, Island ist ein großartiger Standort dafür. Seit 2021 haben auf der Halbinsel Reykjanes in der Nähe von Reykjavík sieben Ausbrüche stattgefunden.
Diese jüngsten Ausbrüche in Island haben die Aufmerksamkeit von Geowissenschaftlern erregt wie ich. Die Ausbrüche helfen uns, die Funktionsweise von Vulkanen unglaublich detailliert zu verstehen. Mein Team hat Proben der ausbrechenden Lava der Halbinsel Reykjanes genommen und einige interessante Ergebnisse erzielt.
Eine unserer Erkenntnisse legt nahe, dass Magma aus dem ersten Ausbruch sammelte sich knapp unter der Oberfläche der Insel, wo es die nötige Energie für einen spektakulären Ausbruch aufbaute. Dieser erste Ausbruch des Vulkanismus erleichterte weitere Ausbrüche.
Warum wird Island das Land des Feuers genannt?
Der Inselstaat Island wird manchmal als „Land des Eises und des Feuers“ bezeichnet. Frühe Siedler erlebten mehrere große „Feuer“ – oder Vulkanausbrüche – entlang die Halbinsel Reykjanes.
Nach ungefaehr 800 Jahre Ohne ein vulkanisches Ereignis auf der Halbinsel Reykjanes erwachte der Vulkan Fagradalsfjall am 19. März 2021 mit lautem Brüllen zum Leben. Dann ereigneten sich 2022 und 2023 zwei weitere einzelne vulkanische Ereignisse am Fagradalsfjall. Anschließend ereigneten sich 2023 und 2024 vier weitere Ausbrüche im Westen am Spaltensystem Sundhnúkur.
Diese Ausbrüche bieten nicht nur ein unglaubliches Spektakel, sie können auch verheerende Schäden anrichten. Die jüngsten Ausbrüche des Sundhnúkur bedrohten das Fischerdorf Grindavík, das geothermische Kraftwerk in Svartsengi und Islands wichtigstes Touristenziel: das geothermische Spa die blaue Lagune. Innerhalb der Stadtgrenzen von Grindavík brach Lava aus und nur von Menschenhand errichtete Wälle konnten weitere Zerstörung verhindern.
Was macht Island vulkanisch so aktiv?
Island ist ein einzigartiger Ort auf der Erde. Es ist Teil einer riesigen Vulkankette im Zentrum des Atlantischen Ozeans, wobei Island über der Meeresoberfläche liegt. Diese Vulkankette ist bekannt als der Mittelatlantische Rückenund es spielt eine wesentliche Rolle in der Plattentektonik.
Plattentektonik beschreibt, wie die riesigen, starren Platten, aus denen die Erdkruste besteht, aneinander vorbei, ineinander und untereinander gleiten. Ihr Verhalten formt langsam die Erdoberfläche um. An einigen Stellen kollidieren die Platten und bilden Gebirgszüge wie den Himalaya. An anderen Stellen gleitet eine Platte unter eine andere und erzeugt Vulkane Und Erdbebenwie in Japan.
Auf dem Mittelatlantischen Rücken, der sich zwischen dem Südatlantik und dem Arktischen Ozean erstreckt, ziehen sich die Platten auseinander, so dass geschmolzenes Magma hindurchströmen kann. Dieses Magma erstarrt zu vulkanischer Kruste und bildet neue Teile der tektonischen Platten.
Geologen haben außerdem eine schwimmende, heiße Wolke aus Gesteinsmaterial entdeckt aus der Tiefe aufsteigend in der Erde, die sich mit dem Mittelatlantischen Rücken unter Island kreuzt. Diese Wolke könnte zusammen mit mehreren anderen ähnlichen Wolken im zentralen und südlichen Atlantik die Bildung des Atlantischen Ozeanbeckens vor mehr als 200 Millionen Jahren.
Die mit dem Mittelatlantischen Rücken verbundene Plattentektonik und die heiße Gesteinswolke unter Island bilden gemeinsam die Vulkane Islands.
Wissenschaftler konnten nachweisen, dass frühere Ausbrüche auf der Halbinsel Reykjanes weder zeitlich noch räumlich zufällig waren. Stattdessen ereigneten sie sich in Zeiträumen, die Jahrhunderte dauerten und entlang der gleichen vulkanischen Zonen. Diese Muster deuten darauf hin, dass diese vulkanischen Perioden auftreten, wenn gewaltige tektonische Kräfte die Halbinsel Reykjanes auseinander ziehen. Es scheint, dass, während die Platten gleichmäßig auseinander ziehen, der Vulkanismus entlang des Reykjanes-Bergrückensegments mit der Zeit pulsiert.
Was verursacht den Ausbruch?
Viele Gruppen, darunter auch meine Kollegen aus Islandhaben die ausgebrochenen Laven fast täglich eingesammelt. Die gesammelten Proben liefern eine wichtige wissenschaftliche Zeitreihe der Eruptionen.
Die Aufzeichnung einer vulkanischen Zeitreihe ist so, als würde man jemandem regelmäßig Blut abnehmen, um seinen Gesundheitszustand zu verstehen. In diesem Fall ist das Blut allerdings glühende Lava.
Ein Erststudie von einem anderen Team im Jahr 2022 legt nahe, dass der Mantel – die feste geologische Schicht unter der Erdkruste – schmilzt, um die Laven in Island zu speisen, und dass sich die chemische Zusammensetzung der Laven im Laufe der Zeit verändert. Sie vermuteten, dass diese Veränderungen damit zu tun hätten, wo und wann das Schmelzen im Mantel stattfand.
Im Juli 2024 mein Forschungsteam und ich veröffentlichten eine längere Zeitreihe der Laven aus dem Ausbruch mithilfe einer empfindlichen chemischen Methode, die uns half, die Zusammensetzung und Herkunft der Laven zu verstehen.
Die Schicht aus Basaltgestein, auf der die Menschen in Island leben, reicht bis zu einer Tiefe von etwa 15 Kilometern. Sie ist Teil der Erdkruste. Der Mantel, der direkt unter dieser Kruste liegt, ist deutlich erkennbar – er besteht hauptsächlich aus Mineralien wie Olivin Das bildet ein Gestein namens Peridotit. Die Magmen, die diese Vulkanausbrüche speisen, stammen aus Mantelperidotit.
Der chemische Methode, die mein Team verwendete offenbarte, dass die ersten Magmen Diese Eruptionen nährten sich aus dem Erdmantel, blieben aber unter der Oberfläche in einem Magma-Kammer bis zu einem Jahr. Die Gesteine in den Kammerwänden schmolzen mit dem Magma zusammen, und wir konnten bei unseren Analysen Spuren davon sehen.
Unsere Forschungen legen außerdem nahe, dass die Magmen durch ihre Lagerung in der Magmakammer Wasser, Kohlendioxid und andere Gase aufgenommen haben. Durch dieses Wasser und Gas konnte das Magma genügend Druck aufbauen, um durch die Oberfläche zu brechen und als Lava auszubrechen.
Magma, das sich in der Erdkruste sammelt, kann explosive Eruptionen auslösen – die Anfänge von Eruptionen wie in Island oder in La Palma auf den Kanarischen Inseln im Jahr 2021 könnte diese Art der Bündelung erforderlich sein.
Was können wir in der Zukunft erwarten?
Die Erfahrung lehrt die Forscher, dass diese Ausbrüche wahrscheinlich lange andauern werden. Die Vulkane werden regelmäßig alle paar Jahre für Tage oder Monate ausbrechen, und das bis zu mehreren hundert Jahren in der Zukunft.
Generationen von Geologen und Vulkanologen werden wahrscheinlich ihre Karriere in Island vorantreiben, und Millionen von Geotouristen werden die unvergesslich schönen Ausbrüche erleben.
Angesichts all dieser Ausbrüche müssen sich die Isländer anpassen. Lavaströme können Infrastruktur zerstören, wie zum Beispiel die Geothermiekraftwerk Svartsengiund vulkanische Gase können gesundheitliche Probleme verursachen.
Die Ausbrüche des Fagradalsfjall und des Sundhnúkur haben den Wissenschaftlern bereits eine Fülle von Daten und Erkenntnissen über die Funktionsweise von Vulkanen geliefert. Die weitere Erforschung des Vulkanismus auf der Halbinsel Reykjanes wird den Wissenschaftlern helfen zu verstehen, wie, wann und warum Ausbrüche stattfinden, und die Gefahren, die mit dem Leben mit Vulkanen verbunden sind, besser zu bewältigen.
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