Ein unterseeischer Vulkan südlich von Japan. Foto: picture alliance / epa HO/JAPAN_
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Geoforschung Potsdam Brodeln in der Tiefsee

Im Indischen Ozean wächst ein Unterwasservulkan, der zur Gefahr für seine Umgebung werden könnte. Potsdamer Wissenschaftler beobachten seine Entstehung.

Potsdam - Geoforscher aus Potsdam sind der Geburt eines riesigen Unterwasservulkans im Indischen Ozean auf die Spur gekommen. Ein internationales Team unter der Leitung des Wissenschaftlers Simone Cesca vom Deutschen Geoforschungszentrum Potsdam (GFZ) hat Prozesse tief im Erdinnern vor und während der Bildung des neuen Vulkans beobachtet und analysiert. Eine französische, ozeanografische Kampagne im Mai 2019 konnte nun belegen, dass vor der Insel Mayotte im indischen Ozean 2018 ein neuer submariner Vulkan entstanden war.

Schnelle Bewegung der Magma nach oben 

Mit eigens dafür entwickelten seismologischen Methoden rekonstruierten die Potsdamer Forscher die Teilentleerung eines der tiefsten und größten, jemals entdeckten, aktiven Magma-Reservoirs im oberen Erdmantel. Die Studie wurde unlängst in der Zeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht. Das Team identifizierte verschiedene Aktivitätsphasen innerhalb einer Abfolge von Ereignissen seit Mai 2018 bis heute. Eine anfängliche Schwarmbebenphase signalisierte eine schnelle, nach oben gerichtete Bewegung von Magma aus einem tiefen Mantelreservoir mehr als 30 Kilometer unter der Erdoberfläche. Nachdem sich ein offener Kanal vom Erdmantel bis zum Meeresboden gebildet hatte, begann das Magma ungehindert auszufließen und einen neuen Unterwasservulkan zu bilden.

Besonders harmonische, tiefe Frequenzen

In dieser Phase nahm die Erdbebenaktivität wieder ab, allerdings setzte eine Absenkung des Erdbodens auf der Insel Mayotte ein, die sich bis heute auf fast 20 Zentimeter aufsummiert hat. Gleichzeitig wurden monofrequente und langanhaltenden Signale verzeichnet. Die 20 bis 30 Minuten langen Signale zeichnen sich nach Angaben der Forscher durch besonders harmonische, tiefe Frequenzen aus, nahezu monochromatisch, ähnlich wie bei einer großen Glocke oder einem Kontrabass. Sie werden als Very Long Period Signale (VLP) bezeichnet.

„Wir interpretieren das als ein Zeichen des Zusammenbruchs der tiefen Magmakammer vor der Küste Mayottes“, erklärt Eleonora Rivalta vom GFZ, Ko-Autorin des Teams. Es handele sich um das, bis heute tiefste und größte Magmareservoir im oberen Erdmantel – mehr als 3,4 Kubikkilometer–, das sich abrupt zu entleeren beginnt. Die Forscher haben offenbar einen neuen Typ von Signalen aus dem Erdinnern entschlüsselt, die auf eine „dramatische Bewegung geschmolzener Gesteine vor dem Ausbruch“ hinweisen.

Mögliche Gefahren

Von dem enormen Ausbruch habe kaum jemand etwas mitbekommen, da der Meeresboden etwa drei Kilometer unter der Wasseroberfläche liegt. 

„Allerdings gibt es bis heute auch mögliche Gefahren für die Insel Mayotte, da die Erdkruste über dem tief liegenden Reservoir weiter einbrechen und dabei stärkere Erdbeben auslösen könnte“, erklärt Torsten Dahm, Leiter der Sektion Erdbeben und Vulkanphysik am GFZ.

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