Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass sich beim Vulkanausbruch 2021 auf der isländischen Halbinsel Reykjavik Magma in der Erdkruste gebildet hat und nicht direkt aus dem Erdmantel stammt, was frühere Annahmen widerlegt. Geochemische Analysen deuten darauf hin, dass die Lavaquelle die Erdkruste ist, und ein ähnliches Magmaverhalten wurde bei anderen jüngsten Vulkanausbrüchen auf der ganzen Welt beobachtet.
Zunächst wurde angenommen, dass die jüngste Lava auf der Halbinsel Reykjavik direkt aus dem Erdmantel ausgebrochen sei, doch geochemische Beweise zeigen, dass das Magma aus dem unterirdischen Schmelzen der Erdkruste stammte, das durch das „Fagradersfjall-Feuer“ verursacht wurde, das 2021 begann. Dies wurde von einem internationalen Forscherteam der Scripps Institution of Oceanography an der University of California, San Diego, der Abteilung für Geowissenschaften der Universität Uppsala und der Universität von Island entdeckt in Reykjavik.
Durch die zeitliche Erfassung von ausbrechendem Magma kann eine detaillierte Zeitreihenanalyse geochemischer Signale durchgeführt werden. Die Analyse zeigte, dass das Magma eine Zeit lang in der Kruste verblieb, bevor es ausbrach, was im krassen Gegensatz zu der ursprünglichen Hypothese stand, dass das Magma direkt aus dem Erdmantel aufstieg. Dieses Forschungsergebnis veröffentlichte das internationale Forscherteam am 31. Juli in der Fachzeitschrift Nature.
Das Forschungsteam hat Basaltlava von jüngsten Vulkanausbrüchen außerhalb Islands untersucht. Zu diesen Vulkanen gehören der Ausbruch des Vulkans Tahogait auf der Insel La Palma auf den Kanarischen Inseln im Jahr 2021 und der Ausbruch des Vulkans Mauna Loa auf Hawaii im Jahr 2022. Sie entdeckten ähnliche Magmabecken unter La Palma.
„Eine systematische Entnahme von Lavaproben und die anschließende Analyse von Veränderungen in der Zusammensetzung im Labor können dabei helfen, die Zuflüsse tief im Inneren eines Vulkans zu entschlüsseln“, sagte Hauptautor James Day, Professor für Geowissenschaften an der Scripps Institution of Oceanography. „Es ist ein bisschen so, als würde man regelmäßig das Blut einer Person messen. In diesem Fall ist das ‚Blut‘ des Vulkans das geschmolzene Magma, das auf spektakuläre Weise aus dem Vulkan sprudelt.“
Konkret haben frühere Untersuchungen gezeigt, dass das Fagradlesfial-Feuer von der Oberfläche ausbrach und keine Wechselwirkung mit der Erdkruste hatte. Das Team nutzte die Isotopenzusammensetzung des Elements Osmium, um zu verstehen, was unter dem Vulkan vor sich geht. Die Erde ist in eine Reihe von Formationen unterteilt. Der tiefste Teil ist der Metallkern. Die flachsten Schichten sind die Atmosphäre, die Ozeane und die Gesteinskruste.
Der Mensch lebt auf der Erdkruste, die von Gesteinsarten wie Granit oder Basalt, wie etwa der Lava in Island, dominiert wird. Zwischen Kern und Kruste liegt der riesige Mantel. Im Erdmantel entsteht beim Schmelzen Magma, das an Orten wie Island Vulkane speist. Osmium ist ein sehr edles Metall, wie Platin oder Palladium. Das Besondere an Osmium ist, dass eines seiner Isotope durch den radioaktiven Zerfall eines anderen Edelmetalls, Rhenium, entsteht. Da sich die beiden Elemente beim Schmelzvorgang unterschiedlich verhalten, reichert sich ein Element, Rhenium, in der Erdkruste an, das andere Element, Rhenium, jedoch nicht.
Das Team konnte zeigen, dass die Lava von 2021 durch die Erdkruste kontaminiert war, die Lava von 2022 jedoch nicht. Sie kamen zu dem Schluss, dass sich die früheste Lava vor dem Ausbruch in der Erdkruste angesammelt haben muss, während spätere Ausbrüche bereits vorhandene Wege zur Oberfläche nutzten.
Valentin Troll, Professor am Fachbereich Geowissenschaften der Universität Uppsala, ist Mitautor der Studie und Hauptautor einer kürzlich in der Zeitschrift TerraNova veröffentlichten Studie, die das Magmaleitungssystem in der Vulkanregion Reykjavik untersuchte.
Vulkanausbrüche auf der Halbinsel Reykjavík dauern möglicherweise immer noch an, und obwohl sie für die Bewohner der evakuierten Stadt Grindavik verheerende Folgen hätten, werden uns diese Ereignisse einen wichtigen Schatz an wissenschaftlichen Informationen darüber liefern, wie Lavafelder entstehen und wie Magma aus dem Erdinneren an die Oberfläche wandert.
Zusammengestellt von /ScitechDaily