Ein kleines Team aus Geologen, Vulkanologen und Geowissenschaftlern der Carnegie Institution for Science, Earth and Planets Laboratory, in den USA, dem GNS Science, dem Wairakei Research Center, in Neuseeland, der Auckland University of Technology, in Neuseeland, der University of Auckland in Neuseeland und das Ministerium für Land und natürliche Ressourcen in Tonga haben den Zustand des Magmasystems unter dem Vulkan Hunga sowohl vor als auch nach seinem Ausbruch im Jahr 2022 teilweise kartiert.
In ihrem Papier veröffentlicht im Tagebuch Wissenschaftliche Fortschritte, Die Gruppe beschreibt, wie sie zwei Arten von Technologie nutzten, um mehr über die Magma-Reservoirs unter dem Vulkan im Südpazifik zu erfahren.
Im Januar 2022 erlebte der Vulkan Hunga einen gewaltigen Ausbruch – einen so starken Ausbruch, dass seine Caldera vollständig einstürzte, seine Wolke 58 Kilometer in die Mesosphäre reichte und der von ihm ausgelöste Tsunami die Küsten sowohl der USA als auch Japans erreichte. Die Erforschung des Vulkans und seines Ausbruchs erwies sich jedoch aufgrund seiner Lage unter Wasser als schwierig. Bei diesem neuen Vorhaben hat das Forschungsteam einen anderen Ansatz gewählt, um mehr über die Magmakammern unter dem Vulkan zu erfahren.
Da es schwierig ist, herkömmliche Sonargeräte in einer solchen Unterwasserumgebung einzusetzen, nutzte das Forschungsteam stattdessen Daten von Satelliten, die so empfindlich sind, dass sie winzige Unterschiede im Meeresspiegel auf der ganzen Welt messen können. Die Forscher stellten fest, dass geringfügige Unterschiede im Meeresspiegel über einem Vulkan, die auf Magma in Kammern zurückzuführen sind, genutzt werden könnten, um zu messen, wie viel Magma sich in solchen Kammern befindet, und um auch deren Größe zu kartieren.
Zu diesem Zweck analysierten sie Daten von Satellitenradarimpulsen und auch von Multibeam-Bathymetrie für die Region – zusammen ermöglichten die beiden Datenquellen den Forschern, Teilkarten der Magmakammern unter dem Vulkan zu erstellen – eine von vor dem Ausbruch, die andere von danach – um einen Vergleich zu ermöglichen.
Bei der Untersuchung ihrer Karten stellte das Forschungsteam fest, dass sich unter dem Vulkan drei Magmataschen befinden, zwei davon sind flüssig und eine dritte besteht größtenteils aus erstarrendem Brei. Sie fanden außerdem heraus, dass der Großteil des an der Eruption beteiligten Magmas aus einer zentralen Kammer stammte und dass etwa 30 % seines Inhalts während der Eruption aus dem Vulkan geblasen wurden, was zum Einsturz der Caldera führte.
Die Forscher fanden auch Hinweise auf einen Kanal, der die beiden mit Flüssigkeit gefüllten Kammern verbindet, wodurch ein Großteil des aus der zentralen Kammer verlorenen Magmas wieder aufgefüllt werden konnte. Sie gehen davon aus, dass eine weitere Untersuchung der Satellitendaten mehr Details über die Kammern unter dem Vulkan offenbaren wird.
Mehr Informationen:
Hélène Le Mével et al., Das magmatische System unter dem Vulkan Hunga vor und nach dem Ausbruch vom 15. Januar 2022, Wissenschaftliche Fortschritte (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adh3156
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