HEFTIGER WUMMS
Vor 500.000 Jahren explodierte im Mittelmeer ein gewaltiger Unterwasservulkan
Forschungsexpedition findet Beweise für einen der größten jemals aufgezeichneten Ausbrüche in der Ägäis
Die Form des heutigen Santorin geht auf eine Eruption vor rund 3.600 Jahren zurück. Neben dem Ausbruch eines Unterwasservulkans vor 500.000 Jahren verkommt der Thera-Eruption jedoch zu einer vulkanischen Nebensächlichkeit.
Foto: AP/Petros Giannakouris
Die griechische Ägäis blickt auf eine turbulente geologische Geschichte zurück. Eine etwa 60 Kilometer lange Kette von mehr als 20 Vulkanen, die meisten von ihnen unter der Meeresoberfläche, gilt unter Fachleuten als besonders gefährlich, denn hier fanden in der Vergangenheit zum Teil hochexplosive Ausbrüche statt. Eine solche Eruption hat die Vulkaninsel Thera (heute Santorin) vor rund 3.600 Jahren in die Luft gejagt und im Gefolge vermutlich den Untergang der minoischen Zivilisation auf Kreta eingeleitet.
Geht man in der Zeit weiter zurück, findet man Hinweise auf noch viel heftigere Ausbrüche: Ein internationales Forschungsteam hat nun rund um die Inselgruppe von Santorin Beweise für eine der größten je registrierten Eruptionen im südlichen Ägäischen Bogen gefunden. Sie zeigt, dass das sogenannte Christiana-Santorini-Kolumbo-Vulkanfeld in der fernen Vergangenheit viel explosiver war als bisher bekannt.
90 Kubikkilometer Bimsstein
Die neuen Erkenntnisse stammen von Untersuchungen des Meeresbodens rund um die Inseln von Santorin. Dort fand das Team der internationalen IODP-Expedition "Hellenic Arc Volcanic Field" eine riesige 520.000 Jahre alten Bimssteinablagerung, die an sieben küstennahen Standorten beprobt wurde.
„Die Tuffstein-Ablagerung hat ein Volumen von mehr als 90 Kubikkilometern und eine Mächtigkeit von bis zu 150 Metern", erklärte Steffen Kutterolf vom Geomar-Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. Der Vulkanologe war gemeinsam mit Timothy Druitt von der Université Clermont-Auvergne wissenschaftlicher Leiter der Expedition. "Damit ist sie sechsmal größer als die Ablagerungen der pyroklastischen Ströme der Minoischen Eruption und zehnmal größer als die des Vulkanausbruchs Hunga Tonga-Hunga Ha'apai vom 22. Januar 2022", so der Forscher.
Das Forschungsschiff Joides Resolution innerhalb der Santorin-Caldera. Die vielen rötlichen und weißen Lagen innerhalb der Kliffs im Hintergrund sind Zeugen früherer Eruptionen.
Foto: Thomas Ronge, IODP
Mikrofossilien helfen beim Datieren
Pyroklastische Ströme bestehen aus heißer Asche, Gestein und Gas. Das Material bildet mit dem Wasser Schlammströme, die bis zu 70 Kilometer weit in die umliegenden Meeresbecken transportiert wurden, wie die Forschenden im Fachjournal "Communications Earth & Environment" berichten. Auch auf drei umliegenden Inseln konnten Ablagerungen nachgewiesen werden, die auf diese Eruption zurückgehen.
Um die Eruption zu entschlüsseln, griff das Team zu einer Vielzahl von Methoden. "Eine erste Datierung und die Abschätzung der Wassertiefe, in der die Eruption stattgefunden hat, war dank der Mikropaläontologie schon direkt an Bord möglich", sagte Kutterolf. Mikrofossilien (Foraminiferen), deren erdgeschichtliches Alter und bevorzugte Wassertiefen bekannt sind und die direkt oberhalb oder unterhalb der Bimssteinablagerungen gefunden wurden, lieferten diese Informationen.
Aktuell ungefährlich
Auch physikalische Parameter wie die Dichte und die Porosität wurden direkt an Bord bestimmt. Die Elektronen-Mikrosonde des Geomar, ein spezielles Raster-Elektronen-Mikroskop, wurde dann für die Untersuchung der erbohrten Proben auf ihre chemische Zusammensetzung hin eingesetzt. Dabei wird die Probe mit einem Elektronenstrahl von 0,01 Millimeter Durchmesser beschossen. Das liefert Informationen darüber, wie viel an chemischen Elementen wie zum Beispiel Silizium, Eisen oder Magnesium in dem abgeschreckten Magma steckt.
Damit ließen sich die Ablagerungen ganz genau mit den Lokalitäten am Meeresboden verbinden, was wiederum dabei half, ihre Ausbreitung und Dicke und letztendlich die Größe der Eruption mithilfe von seismischen Abbildern des Meeresbodens zu bestimmen. Trotz dieser explosiven Vorgeschichte ist es sehr unwahrscheinlich, dass das Vulkanfeld in naher Zukunft erneut eine so große Eruption erleben wird, sind sich die Forschenden einig. "Die Vorgeschichte zu kennen ist aber auch für Vorhersagen der Zukunft ein unentbehrlicher Baustein", so Kutterolf.
(tberg, red, 5.2.2024)
Studie
Communications Earth & Environment: "Giant offshore pumice deposit records a shallow submarine explosive eruption of ancestral Santorini."
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Vor 500.000 Jahren explodierte im Mittelmeer ein gewaltiger Unterwasservulkan
Vor 500.000 Jahren explodierte im Mittelmeer ein gewaltiger Unterwasservulkan
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Die Form des heutigen Santorin geht auf eine Eruption vor rund 3.600 Jahren zurück. Neben dem Ausbruch eines Unterwasservulkans vor 500.000 Jahren verkommt der Thera-Eruption jedoch zu einer vulkanischen Nebensächlichkeit.
Foto: AP/Petros Giannakouris
Die griechische Ägäis blickt auf eine turbulente geologische Geschichte zurück. Eine etwa 60 Kilometer lange Kette von mehr als 20 Vulkanen, die meisten von ihnen unter der Meeresoberfläche, gilt unter Fachleuten als besonders gefährlich, denn hier fanden in der Vergangenheit zum Teil hochexplosive Ausbrüche statt. Eine solche Eruption hat die Vulkaninsel Thera (heute Santorin) vor rund 3.600 Jahren in die Luft gejagt und im Gefolge vermutlich den Untergang der minoischen Zivilisation auf Kreta eingeleitet.
Geht man in der Zeit weiter zurück, findet man Hinweise auf noch viel heftigere Ausbrüche: Ein internationales Forschungsteam hat nun rund um die Inselgruppe von Santorin Beweise für eine der größten je registrierten Eruptionen im südlichen Ägäischen Bogen gefunden. Sie zeigt, dass das sogenannte Christiana-Santorini-Kolumbo-Vulkanfeld in der fernen Vergangenheit viel explosiver war als bisher bekannt.
90 Kubikkilometer Bimsstein
Die neuen Erkenntnisse stammen von Untersuchungen des Meeresbodens rund um die Inseln von Santorin. Dort fand das Team der internationalen IODP-Expedition "Hellenic Arc Volcanic Field" eine riesige 520.000 Jahre alten Bimssteinablagerung, die an sieben küstennahen Standorten beprobt wurde.
„Die Tuffstein-Ablagerung hat ein Volumen von mehr als 90 Kubikkilometern und eine Mächtigkeit von bis zu 150 Metern", erklärte Steffen Kutterolf vom Geomar-Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. Der Vulkanologe war gemeinsam mit Timothy Druitt von der Université Clermont-Auvergne wissenschaftlicher Leiter der Expedition. "Damit ist sie sechsmal größer als die Ablagerungen der pyroklastischen Ströme der Minoischen Eruption und zehnmal größer als die des Vulkanausbruchs Hunga Tonga-Hunga Ha'apai vom 22. Januar 2022", so der Forscher.
Das Forschungsschiff Joides Resolution innerhalb der Santorin-Caldera. Die vielen rötlichen und weißen Lagen innerhalb der Kliffs im Hintergrund sind Zeugen früherer Eruptionen.
Foto: Thomas Ronge, IODP
Mikrofossilien helfen beim Datieren
Pyroklastische Ströme bestehen aus heißer Asche, Gestein und Gas. Das Material bildet mit dem Wasser Schlammströme, die bis zu 70 Kilometer weit in die umliegenden Meeresbecken transportiert wurden, wie die Forschenden im Fachjournal "Communications Earth & Environment" berichten. Auch auf drei umliegenden Inseln konnten Ablagerungen nachgewiesen werden, die auf diese Eruption zurückgehen.
Um die Eruption zu entschlüsseln, griff das Team zu einer Vielzahl von Methoden. "Eine erste Datierung und die Abschätzung der Wassertiefe, in der die Eruption stattgefunden hat, war dank der Mikropaläontologie schon direkt an Bord möglich", sagte Kutterolf. Mikrofossilien (Foraminiferen), deren erdgeschichtliches Alter und bevorzugte Wassertiefen bekannt sind und die direkt oberhalb oder unterhalb der Bimssteinablagerungen gefunden wurden, lieferten diese Informationen.
Aktuell ungefährlich
Auch physikalische Parameter wie die Dichte und die Porosität wurden direkt an Bord bestimmt. Die Elektronen-Mikrosonde des Geomar, ein spezielles Raster-Elektronen-Mikroskop, wurde dann für die Untersuchung der erbohrten Proben auf ihre chemische Zusammensetzung hin eingesetzt. Dabei wird die Probe mit einem Elektronenstrahl von 0,01 Millimeter Durchmesser beschossen. Das liefert Informationen darüber, wie viel an chemischen Elementen wie zum Beispiel Silizium, Eisen oder Magnesium in dem abgeschreckten Magma steckt.
Damit ließen sich die Ablagerungen ganz genau mit den Lokalitäten am Meeresboden verbinden, was wiederum dabei half, ihre Ausbreitung und Dicke und letztendlich die Größe der Eruption mithilfe von seismischen Abbildern des Meeresbodens zu bestimmen. Trotz dieser explosiven Vorgeschichte ist es sehr unwahrscheinlich, dass das Vulkanfeld in naher Zukunft erneut eine so große Eruption erleben wird, sind sich die Forschenden einig. "Die Vorgeschichte zu kennen ist aber auch für Vorhersagen der Zukunft ein unentbehrlicher Baustein", so Kutterolf.
(tberg, red, 5.2.2024)
Studie
Communications Earth & Environment: "Giant offshore pumice deposit records a shallow submarine explosive eruption of ancestral Santorini."
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