Forschungsbericht untersucht den 5. Tag des Ausbruchs -
Der erste Forschungsbericht unter dem Titel „Die Anfangsphase des Ausbruchs des Cumbre Vieja-Kamms 2021 (La Palma) – Produkte und Dynamik, die das Wachstum und den Zusammenbruch des Kegels steuern“ ist im Fachmagazin ScienceDirect erschienen.
Beteiligt waren über 20 nationale und internationale Wissenschaftler von verschiedenen Instituten und Organisationen. Schwerpunkt im Forschungsbericht ist der 5. Eruptionstag mit dem Kollaps und Zusammenbruch an der Westflanke des Vulkans.
Zur Situation
- Wenige Tage nach Beginn des Ausbruchs der Cumbre Vieja 2021, am 25. September, brach der sich bildende Kegel teilweise nach Westen zusammen.
- Eine erhöhte Magmaversorgungsrate führte zu einer intensiven Lavafontänenaktivität und einer schnellen pyroklastischen Ansammlung, was die gravitative Instabilität gegenüber einer steilen Topografie begünstigte.
- Die Reaktivierung des SW-Lavastroms löste einen rotierenden Bergsturz der Westflanke aus, der Geschwindigkeiten von 34–70 m/h erreichte.
- Der Flankenkollaps umfasste etwa ~5 Mm3 und bildete eine 215 × 450 m große U‑förmige Narbe; metrische bis diametrische Blöcke wurden SW von abfliegenden Laven mitgerissen.
Der Tajogaite-Kegel im Cumbre Vieja-Kamm auf La Palma brach zwischen dem 19. September und dem 13. Dezember 2021 aus. Die Tephra und Lava, die aus der neu gebildeten Spalte stammten, bildeten schnell einen pyroklastischen Kegel. In den frühen Tagen des Ausbruchs und nach mehreren kleinen Erdrutschen stürzte die Westflanke des Kegels am 25. September partiell ein, durchbrach den Kegel und setzte einen markanten, flußähnlichen Lavastrom in gang.
Die Forschung kombiniert direkte Beobachtungen, digitale Höhenmodelle, thermische und sichtbare Bildgebung sowie Textur- und Zusammensetzungs-Untersuchungen der explosiven Produkte, um das Wachstum und den Zusammenbruch des Kegels zu beschreiben und zu charakterisieren.
Unmengen von Lava innerhalb kürzester Zeit
Der über einem steilen Hang (26°) errichtete Kegel und sein Versagen traten nach einer intensiven Phase von Lavafontänen auf (bis zu 30 m3 s−1), die eine schnelle pyroklastische Akkumulation erzeugten. Wir denken, dass eine erhöhte Magmaversorgung bis zu einer Aufstiegsgeschwindigkeit von 0,30 m s−1 zum schnellen Wachstum des Kegels führte (bei 2.4 × 106 m3 Tag−1). Gleichzeitig reaktivierte sich der südwestliche Lavastrom und bildete einen Lavastrom, der die Flanke des Kegels unterspülte und einen seitlichen Zusammenbruch durch einen rotierenden Felssturz auslöste, der sich mit einer Mindestgeschwindigkeit von 34–70 m h−1 bewegte. Der seitliche Einsturz bildete eine ~ 200 m breite Narbe, die 5.5 × 106 m3 Material umfasste und 1,17 km2 bedeckte, mit diametrischen Teilen und floßführender Lava.
Der Vulkan Cumbre Vieja erlitt am 25. September, am Ende seines fünften Ausbruchstages, einen gewaltigen Einsturz, der ein Drittel des gesamten Materials, das sich in Form eines Kegels am Hang der Cumbre Vieja angesammelt hatte und brachte 5,5 % seiner 14,45 Millionen Kubikmeter Volumen, zu Tal.
Der Einsturz öffnete eine „U“-förmige Narbe von mehr als 200 Metern im Anfangskegel des Vulkans und zerstreute seine Westflanke über eine Fläche von 1,2 Quadratkilometer, die mit Tausenden Tonnen pyroklastischem Material in Form von mehr als zehn Meter hohen Blöcken auf großen Lavaströmen dahin schwammen.
Der Zusammenbruch des Vulkans nach fünf Tagen intensiver explosiver Aktivität (es standen noch 80 weitere Tage Eruption bevor) führte zu einem scheinbaren Stillstand des Vulkans von fast zehn Stunden, weil dadurch die oberflächlichsten Magmareserven plötzlich freigesetzt wurden. Auf Dauer änderte es aber nichts am Lauf der Dinge, außer dass sich südlich des Kegels Lavaströme öffneten, die bis dahin hauptsächlich durch den Norden flossen.
Seit er am Sonntag, den 19. September, um 15.13 Uhr in einem unbewohnten Gebiet des als Cabeza de Vaca bekannten Gebiets in El Paso an die Oberfläche kam, begann der größte Ausbruch, den La Palma in historischer Zeit erlebt hat.
In jenen ersten Tagen schossen täglich 2,4 Millionen Kubikmeter vulkanisches Material aus der Erde, mit Lavafontänen, aus denen bis zu 30 Kubikmeter geschmolzenes Gestein pro Sekunde flossen, führen die Autoren dieses Artikels aus. Eine solche Strömung entspricht beispielsweise der des Tejo (Fluss) in Aranjuez (Madrid).
Zu der Instabilität eines Kegels, der so schnell durch die Ansammlung von pyroklastischem Material entstanden ist, das der Vulkan in einer seiner explosivsten Phasen ausgestoßen hat, kam die Wirkung der Lavakanäle, die eine seiner Flanken untergruben. An diesem frühen Morgen des 25. September war die Kraft der Lavafontänen so groß, dass die Fontänen aus geschmolzenem Gestein eine Höhe von 250 Metern erreichten.
Zwischen 06:18 und 08:09 Uhr morgens nahmen die Lavaströme rapide zu und der Vulkan brach unerwartet an seiner Südwestflanke mit einem Seitenrutsch zusammen. Um 13.50 Uhr an diesem Tag war bereits eine große „U“-förmige Vertiefung von 450 Metern Länge und 250 Metern Breite im Kegel zu sehen.
Bis zu diesem Moment hatte der Kegel ein Volumen von 14,45 Millionen Kubikmetern angesammelt (abzüglich des Hohlraums des Kraterlochs von 0,46 Millionen m3). Nach dem Einsturz blieben laut einer Schätzung vom 27. September 8,91 stehen.
Während des Einsturzes entleerten die weiter südlich gelegenen Lavaströme einen großen Teil des Einsturzmaterials, das von den Lavaflüssen mitgeschleppt wurde und bis zu 30 Meter hohe seitliche Deiche bildete, die jedoch in den folgenden Tagen darauf durch enorme Mengen an Schlacke und Asche bald verschüttet wurden.
Vorübergehend bildete all dieses Material eine Barriere an der Südflanke des Ausbruchs, die die Ströme wieder nördlich des Kegels in Richtung des am dichtesten besiedelten Gebiets des Aridane-Tals umleitete, wo im Laufe der Zeit ganze Stadtteile wie Todoque begraben wurden und Hunderte von Häusern und Farmen sowie Straßen und Bewässerungsnetze versanken.
Die Autoren dieser Arbeit erinnern daran, dass Erdrutsche in den Anfangsphasen eines Ausbruchs dieser Art häufig sind, betonen aber auch, dass es in diesem Fall kein „Vorläufersignal“ gab, was die Notwendigkeit verstärkt, das Risiko zu berücksichtigen, das sie darstellen, sowohl für die Bevölkerung, die sich in der Nähe eines Vulkans aufhält, als auch für die Wissenschaftler, die in dem Gebiet arbeiten.
Was am 25. September geschah, war nicht nur für Geologen von Interesse, sondern auch für die Verantwortlichen des Katastrophenschutzes und Vertreter der WHO, die drei Monate auf La Palma gelebt hatten.
Montag, der 15. August 2022
11.20 Uhr -„Die Hitze des Vulkans wird uns für den Rest unseres Lebens begleiten“ so ein Vulkanologe der IGN, der uns daraufhin weist, diese Tatsache zu respektieren.
16.45 Uhr - Regierungspräsident Pedro Sánchez reist an diesem Dienstag zum zehnten Mal seit der Vulkankatastrophe nach La Palma. Er will sich von den Fortschritten persönlich überzeugen.
- Fortsetzung folgt
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