Die Geheimnisse der Vulkanwolke: Studie über den Tajogaite-Ausbruch

Vulkan - Tajogaite-Ausbruch

Der Tajogaite-Ausbruch und seine Bedeutung -

Der Tajo­gai­te-Aus­bruch, der 2021 am Vul­kan Cumbre Vie­ja auf La Pal­ma statt­fand, hat nicht nur die Land­schaft der Insel ver­än­dert, son­dern auch wert­vol­le Erkennt­nis­se über vul­ka­ni­sche Pro­zes­se gelie­fert. Eine aktu­el­le Stu­die des Vul­ka­no­lo­gi­schen Insti­tuts der Kana­ri­schen Inseln (Invol­can) unter­sucht die che­mi­sche Zusam­men­set­zung der Vul­kan­wol­ke und deckt dabei fas­zi­nie­ren­de Details über die Dyna­mik des Aus­bruchs auf.

Chemische Zusammensetzung der Vulkanwolke: Einblicke in explosive Eruptionen

Die Stu­die zeigt erheb­li­che Unter­schie­de in der che­mi­schen Zusam­men­set­zung der Gase, die mit ver­schie­de­nen Erup­ti­ons­sti­len ver­bun­den sind. Die­se Erkennt­nis­se ermög­li­chen es den For­schern, wich­ti­ge Details über die Dyna­mik des Aus­bruchs abzu­lei­ten. Ins­be­son­de­re wird betont, wie die Frak­tio­nie­rung von Gasen in ober­flä­chen­na­hen mag­ma­ti­schen Lei­tungs­sys­te­men die Erup­ti­ons­ak­ti­vi­tät beein­flus­sen kann.

Ein bemer­kens­wer­ter Aspekt ist das Ver­hält­nis von Koh­len­di­oxid zu Schwe­fel­di­oxid (CO2/SO2), das zu den höchs­ten Wer­ten bei Basalt­vul­ka­nen gehört. Die­se Wer­te stim­men mit der oxi­dier­ten Natur des durch den Tajo­gai­te-Aus­bruch erzeug­ten Mag­mas über­ein und reflek­tie­ren die für Ozea­ne typi­sche che­mi­sche Zusam­men­set­zung von Insel­ba­salt­en (OIB).

Zusammenhang zwischen Magmazusammensetzung und vulkanischem Zittern

Eine wei­te­re inter­es­san­te Unter­su­chung von Invol­can befasst sich mit dem Zusam­men­hang zwi­schen der Ver­än­de­rung der Mag­ma­zu­sam­men­set­zung und dem wäh­rend des Tajo­gai­te-Aus­bruchs auf­ge­zeich­ne­ten vul­ka­ni­schen Zit­tern. Es wur­de fest­ge­stellt, dass der Gehalt an Sili­zi­um­oxid (SiO2) im Mag­ma posi­tiv mit der Ampli­tu­de des vul­ka­ni­schen Bebens korreliert.

Die­se Tre­mor­ei­gen­schaf­ten sowie Schluss­fol­ge­run­gen aus Simu­la­tio­nen und Modell­be­rech­nun­gen legen nahe, dass die Ent­gasungs­dy­na­mik, die durch die Vis­ko­si­tät des Mag­mas kon­trol­liert wird, Varia­tio­nen in der Tre­mo­ram­pli­tu­de erzeugt. Dies ist ent­schei­dend für das Ver­ständ­nis und die Vor­her­sa­ge von Vulkanausbrüchen.

Die Rolle seismischer Signale in der Vulkanüberwachung

Die Vor­her­sa­ge des Beginns, der Ent­wick­lung und des Endes von Vul­kan­aus­brü­chen hängt stark von der Inter­pre­ta­ti­on von Über­wa­chungs­da­ten ab – ins­be­son­de­re von seis­mi­schen Signa­len wie anhal­ten­dem Vul­kan­zit­tern. Wäh­rend Petro­lo­gie hilft, Ver­bin­dun­gen zwi­schen geo­phy­si­ka­li­schen Daten und mag­ma­ti­schen Pro­zes­sen her­zu­stel­len, fehlt oft die zeit­li­che Auf­lö­sung für einen direk­ten Bezug.

Die vor­lie­gen­de Stu­die prä­sen­tiert jedoch eine detail­lier­te Ana­ly­se der wich­tigs­ten und flüch­ti­gen Glas­ele­men­te aus Vul­kan­asche, die wäh­rend des Tajo­gai­te-Aus­bruchs kon­ti­nu­ier­lich beprobt wur­den. Die­se Daten zei­gen eine täg­li­che zeit­li­che Auf­lö­sung und doku­men­tie­ren die Ent­wick­lung der Che­mie von Mag­men aus grö­ße­ren Tiefen.

Evolution der eruptiven Magmen: Ein Vorläufersignal für das Ende

Die Ergeb­nis­se zei­gen, dass sich die Zusam­men­set­zung erup­ti­ver Mag­men bis zur zehn­ten Akti­vi­täts­wo­che zuneh­mend pri­mi­ti­ver ent­wi­ckelt. Doch eine schar­fe Umkehr die­ses Trends mar­kiert den Rück­gang des Man­tel­mag­ma­vor­rats – ein wich­ti­ges Vor­läu­fer­si­gnal für das Ende der Eruption.

Die­se Erkennt­nis­se ver­deut­li­chen das Poten­zi­al eines Über­wa­chungs- und Pro­gno­se­tools zur schnel­len Iden­ti­fi­zie­rung von Ver­jün­gungs- und Nie­der­gangs­pha­sen von Vul­kan­aus­brü­chen. Sie illus­trie­ren auch, wie sub­ti­le Ände­run­gen in der Mag­ma­zu­sam­men­set­zung zu signi­fi­kan­ten Varia­tio­nen geo­phy­si­ka­li­scher Signa­le füh­ren können.

Ein Schritt näher zum Verständnis vulkanischer Prozesse

Die Stu­die über den Tajo­gai­te-Aus­bruch lie­fert nicht nur wert­vol­le Infor­ma­tio­nen über die che­mi­sche Zusam­men­set­zung vul­ka­ni­scher Gase, son­dern auch über deren Ein­fluss auf erup­ti­ve Akti­vi­tä­ten. Durch das Ver­ständ­nis die­ser kom­ple­xen Zusam­men­hän­ge kön­nen Wis­sen­schaft­ler bes­ser auf zukünf­ti­ge Vul­kan­aus­brü­che reagie­ren und mög­li­cher­wei­se früh­zei­tig warnen.

In einer Welt, in der Natur­ge­wal­ten oft unvor­her­seh­bar sind, bie­tet die­se For­schung einen Hoff­nungs­schim­mer – ein bes­se­res Ver­ständ­nis könn­te dazu bei­tra­gen, Leben zu schüt­zen und Schä­den zu mini­mie­ren. Der Tajo­gai­te-Aus­bruch hat uns gelehrt, dass jeder Aus­bruch nicht nur eine Her­aus­for­de­rung dar­stellt, son­dern auch eine Gele­gen­heit zur wis­sen­schaft­li­chen Ent­de­ckung ist.

 

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