Wahnsinnige Bilder zeigen Lava, die aus einem offenen Spalt in Island fließt: ScienceAlert

By | December 20, 2023

Am 18. Dezember 2023 brach Lava durch einen Spalt auf der isländischen Halbinsel Reykjanes aus und reichte in den frühen Morgenstunden fast 30 Meter in die Luft.

Die Isländer erwarten seit Wochen einen Ausbruch in der Gegend, seit am 23. Oktober nordöstlich des Fischerdorfes Grindavík ein Schwarm Tausender kleiner Erdbeben begann, die auf vulkanische Aktivität unten hindeuteten.

In den Tagen nach den ersten Gerüchten öffneten sich eine Reihe kleiner Risse unter der Stadt, die Straßen durchtrennten, Versorgungsleitungen durchtrennten und Häuser einstürzten. GPS-Stationen erfassten das Absinken und Heben des Bodens in einem großen Gebiet.

Geologen des isländischen Meteorologischen Amtes interpretierten die Ereignisse als Beweis dafür, dass ein Basaltgang – unter Druck stehendes Magma, das den Weg für einen Bruch freimacht – unter Grindavík eingedrungen sei. Anfang Dezember ließ die Aktivität dort nach, aber 4 Kilometer nördlich der Stadt bewegte sich der Boden unter dem Geothermiekraftwerk Svartsengi.

Der Ort des Spalts, in dem ab dem 18. Dezember 2023 Magma ausbrach, liegt wenige Kilometer von der Stadt Grindavík entfernt und östlich des Kraftwerks Svartsengi und des angrenzenden Thermalbads Blaue Lagune. (Isländisches Wetteramt)

Der Boden fiel um 25 Zentimeter, als sich der Basaltwall füllte, begann dann aber in einer breiten Kuppel anzusteigen, was darauf hindeutete, dass sich das Magma wieder aufblähte und die Magmakammer wieder unter Druck setzte. Die Folge war der nahegelegene Ausbruch am 18. Dezember.

Wenn sich die Spalte weiter nach Süden ausbreitet oder eine große Menge Lava ausbricht, könnte die evakuierte Stadt Grindavík mit ihren rund 3.500 Einwohnern in Gefahr sein. Lava könnte sich auch nach Nordwesten in Richtung der Anlage ausbreiten, obwohl der Energieversorger Felswände errichtet hat, um zu versuchen, die Lavaströme umzuleiten.

Ein Luftbild zeigt die Lichter von Grindavík und das Leuchten des ganz nahen Ausbruchs.
Die evakuierte Stadt Grindavík und ein nahegelegenes Geothermiekraftwerk sind weiterhin gefährdet. (Viken Kantarci/AFP/Getty Images)

Island ist nicht ohne Grund als „Land aus Feuer und Eis“ bekannt. Seine Bewohner haben im Laufe der Jahrhunderte gelernt, mit seiner hyperaktiven Geologie zu leben.

Der Grund für den Vulkanismus besteht aus zwei Teilen: Zum einen liegt es an dem, was Geologen einfallslos als „Hot Spot“ bezeichnen, und zum anderen handelt es sich um riesige tektonische Platten, die direkt unter der Insel auseinanderziehen. Als Geologe beschäftige ich mich mit beidem.

Leben am Rande zweier tektonischer Platten

Als in den 1960er Jahren die Theorie der Plattentektonik aufkam, erkannten Geologen, dass sich viele Vulkane in Zonen befinden, in denen tektonische Platten aufeinandertreffen. Tektonische Platten sind riesige Brocken der starren Außenschicht der Erde, die Kontinente und Ozeane tragen und in ständiger Bewegung sind. Sie bedecken den Planeten wie große Teile eines kugelförmigen Puzzles.

Viele dieser Vulkane liegen in Subduktionszonen wie dem Pazifischen Feuerring, wo dünnere ozeanische Platten langsam in den Erdmantel versinken. Dies sind Postkarten-Stratovulkane wie der Mount Fuji in Japan oder der Mount Rainier außerhalb von Seattle. Aufgrund ihres hohen Gasgehalts kommt es häufig zu katastrophalen Ausbrüchen, bei denen mit der Energie von Atombomben Asche in die Atmosphäre freigesetzt wird, wie es 1980 am Mount Saint Helens der Fall war.

Ein zweiter Vulkantyp, der normalerweise ruhiger ist, entsteht dort, wo sich die Platten auseinander bewegen.

Die vulkanische Aktivität in der Nähe von Grindavík steht in direktem Zusammenhang mit dieser Art der tektonischen Plattenbewegung. Durch diesen Teil der Insel verläuft der Mittelatlantische Rücken zwischen der Eurasischen und der Nordamerikanischen Platte.

Eine Karte zeigt, wo im Südwesten der Halbinsel Erdbeben auftreten und wo tektonische Platten aufeinandertreffen.
Island liegt auf dem Zusammentreffen zweier tektonischer Platten, der nordamerikanischen im Westen und der eurasischen im Osten, was durch die rote Linie angezeigt wird, die die Insel durchquert. Karten zeigen Erdbebenschwärme vom 12. bis 14. November 2023. (Yasin Demirci/Anadolu/Getty Images)
Eine Karte zeigt Details mittelozeanischer Rücken, die wie die Nähte eines Baseballs aussehen, wenn sie sich durch große Ozeane schlängeln.
In den 1950er-Jahren entwickelte die Kartografin Marie Tharp anhand der von Schiffen gesammelten Echolote die erste Karte, die den Meeresboden im Detail zeigte. Es zeigte deutlich die mittelozeanischen Rücken. Diese handgemalte Version seiner Karte enthält Anmerkungen, die Hot-Spot-Pfade im Zusammenhang mit der Plattenbewegung zeigen. (Heinrich C. Berann/Library of Congress/Jaime Toro)

Tatsächlich können Sie im Thingvellir-Nationalpark buchstäblich zwischen den beiden tektonischen Platten wandern. Sie können die topografischen Narben des Grabenbruchs in den langen, linearen Tälern erkennen, die sich nordöstlich von Grindavík erstrecken. Sie stimmen mit den Erdbebenschwärmen, der Bodenverformung und dem Spaltenausbruch des Jahres 2023 überein.

Wenn sich Platten voneinander entfernen, steigt der darunter liegende Mantel zur Oberfläche, um die Lücke zu füllen, nimmt dabei Wärme mit und bewegt sich in einen Bereich mit niedrigerem Druck. Diese beiden Prozesse verursachen Schmelzen in der Tiefe und vulkanische Aktivität an der Oberfläche.

Dies ist derselbe Prozess, der an mittelozeanischen Rücken neue ozeanische Unterwasserkruste erzeugt. Nachdem sich das Magma zu Basaltgestein verfestigt hat, wird es wie vertikale Wände aussehen, die in die Umgebung eindringen.

Die Erhebung erfolgt über ein großes Gebiet, das ein nahegelegenes Kraftwerk und das Thermalbad Lagoa Azul umfasst.
Eine Karte zeigt die Bodenhöhe (hellrot) nördlich von Grindavík vor dem Ausbruch am 18. Dezember 2023 sowie das Ausmaß des neuen Lavastroms (schwarz). )Isländisches Wetteramt)

An einem Hotspot sitzen

Auch in Island scheinen die großen Binnenvulkane auf einer Mantelwolke zu sitzen, ähnlich wie auf Hawaii.

Diese Art von Vulkan stößt typischerweise basaltische Lava aus, die bei sehr hohen Temperaturen schmilzt und dazu neigt, leicht zu fließen. Eruptionen sind im Allgemeinen nicht explosiv, da die austretende Lava Gase entweichen lässt.

Die genaue Ursache für das Aufsteigen von heißem Material an heißen Stellen ist immer noch umstritten, aber die am weitesten verbreitete Annahme ist, dass sie durch überhitzte Gesteinswolken verursacht werden, die am Übergang zwischen dem metallischen Kern der Erde und dem felsigen Mantel entstehen. Hot Spots sind ein Mechanismus, durch den die Erde einen Teil ihrer inneren Wärme abgibt.

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Typischerweise sind Spaltausbrüche nicht explosiv. Wenn jedoch Lava mit einer Temperatur von etwa 1.000 Grad Celsius auf Wasser trifft, kann der Dampfausbruch zu Explosionen führen, die die Asche über eine größere Fläche verteilen können.

Ein Silberstreif am Horizont von Islands Vulkanen

Das Leben in einem aktiven Vulkangebiet hat einige Vorteile, insbesondere im Hinblick auf die Energie.

Island bezieht 30 % seines Stroms aus geothermischen Quellen, die unterirdische Wärme zum Antrieb von Turbinen und zur Energieerzeugung nutzen. Es ist fast wie eine kontrollierte Version eines Lavastroms, der das Meer erreicht und dazu beiträgt, Island zu einer der saubersten Volkswirtschaften der Welt zu machen.

Menschen sitzen in einem muschelblauen See, umgeben von schwarzen Lavagesteinen.  Im Hintergrund steigt Dampf auf.
Island hat viele natürliche heiße Quellen, aber die Blaue Lagune hat einen ungewöhnlichen Ursprung, der mit der Geothermie zusammenhängt. (Jeff Sheldon/Unsplash)

Das hydrothermale Kraftwerk Svartsengi nutzt die unterirdische Wärme aus derselben Magmakammer, die jetzt ausbricht, um mehrere tausend Haushalte mit Warmwasser und 75 Megawatt Strom zu versorgen.

Dieses Kraftwerk ist auch einer der Gründe, warum Lagoa Azul so beliebt ist. Beim Bau des Kraftwerks im Jahr 1976 war geplant, das noch heiße Abwasser in ein angrenzendes, tiefer gelegenes Gebiet einzuleiten und darauf zu warten, dass es in den Boden versickert. Allerdings war das geothermische Wasser mit gelöster Kieselsäure beladen, die sich beim Abkühlen des Wassers in ein festes Mineral verwandelte und so eine undurchlässige Schicht bildete. Es begann sich ein kleiner See zu bilden.

Aufgrund seines hohen Kieselsäuregehalts hat das Wasser in diesem See eine spektakuläre blaue Farbe, die zur Entstehung des geothermischen Spas inspirierte. Die Blaue Lagune ist eine der Haupttouristenattraktionen des Landes.

Jetzt ist die Blaue Lagune in Gefahr: Manchmal gibt der Vulkan nach, manchmal gibt er nach.

Dies ist eine aktualisierte Version eines Artikels, der am 15. November 2023 veröffentlicht wurde.Die Unterhaltung

Jaime Toro, Professor für Geologie, West Virginia University

Dieser Artikel wurde von The Conversation unter einer Creative Commons-Lizenz erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.

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