Yellowstone Vulkan: Warum eine “schockierende” Entdeckung viel früher als gedacht auf Supereruption hindeutet

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Wissenschaftler des Yellowstone-Vulkans befürchten, dass viel weniger Zeit für die Vorbereitung auf die nächste Supereruption zur Verfügung steht als bisher angenommen.

Die Yellowstone-Caldera breitet sich unter den Bundesstaaten Wyoming, Montana und Idaho aus und erhält ihren Spitznamen als Supervulkan, da sie auf globaler Ebene Verwüstungen anrichten kann. Es wird ständig vom United States Geological Survey (USGS) auf Anzeichen dafür überwacht, dass eine Supereruption auf dem Weg ist, was in der Geschichte nur dreimal vor 2,1 Millionen Jahren, vor 1,3 Millionen Jahren und vor 640.000 Jahren geschehen ist – ein massiver Ausbruch ist längst überfällig.

Bis 2017 dachten Geologen, dass es Jahrhunderte dauern würde, bis der Supervulkan vor einem Ausbruch eine kritische Veränderung erfährt. Nach der Analyse der Mineralien in versteinerter Asche nach dem jüngsten Ausbruch stellten Forscher der Arizona State University fest, dass der Supervulkan zuletzt nach zwei Zuflüssen von frischem Magma aufgewacht war, es floss in den Stausee unterhalb der Caldera.

Die Mineralien zeigten, dass sich die kritischen Änderungen der Temperatur und Zusammensetzung innerhalb von Jahrzehnten und nicht Jahrhunderten aufbauten.

Die Doktorandin Hannah Shamloo sagte: “Es ist schockierend, wie wenig Zeit erforderlich ist, um ein Vulkansystem davon abzuhalten, ruhig zu sein und dort am Rande eines Ausbruchs zu sitzen.”

Christy Till, Geologin im US-Bundesstaat Arizona, Shamloos fügte hinzu: “Wir haben erwartet, dass über Tausende von Jahren vor dem Ausbruch Prozesse stattfinden könnten.”

Kari Cooper, Geochemikerin an der University of California, sagte, dass die Forschungen von Frau Shamloo und Dr. Till mehr Einblicke in den Zeitrahmen von Supereruptionen bieten, aber dass mehr Forschung getan werden muss.

Sie fügte hinzu: “Es ist eine Sache, über diesen langsamen, allmählichen Aufbau nachzudenken – es ist eine andere Sache, darüber nachzudenken, wie sie in einem Jahrzehnt 1.000 Kubikkilometer Magma mobilisieren.”

Eine Studie aus dem Jahr 2013 zeigte, dass das Magma-Reservoir, das die Caldera füttert, etwa zweieinhalb Mal größer ist als bisher angenommen.

Wissenschaftler dachten, dass dies durch jede Explosion ausgelaugt wurde und es lange dauerte, bis es wieder aufgefüllt war, aber die neue Studie legt nahe, dass sich die Situation viel schneller ändern kann (Was unter dem Yellowstone-Vulkan passiert: Steamboat Geysir sprang wieder – könnte schneller ausbrechen als gedacht).

USGS registriert 222 Erdbeben im Park

Der Vulkan Yellowstone wurde im Februar von 222 Erdbeben heimgesucht, darunter drei große Schwarmereignisse. Aber könnte diese seismische Aktivität ein Zeichen dafür sein, dass Yellowstone aus seinem tiefen Schlaf erwacht?

Im Februar verzeichneten Wissenschaftler des US Geological Survey (USGS) insgesamt 222 Erdbeben in der Region Yellowstone.

Die Erdbeben wurden von vier Ausbrüchen des weltberühmten Steamboat Geysir begleitet.

Der Geysir brach am 1., 12., 21. und 38. Februar aus.

Die USGS sagte: „Im Februar 2020 haben die Seismographenstationen der Universität von Utah, die für den Betrieb und die Analyse des Yellowstone Seismic Network verantwortlich sind, 222 Erdbeben in der Region Yellowstone National Park lokalisiert.

Das größte Ereignis war ein kleines Erdbeben der Stärke 2,4, das sich am 10. Februar um 6.14 Uhr MST 2,5 Meilen nordöstlich des Sees im Yellowstone-Nationalpark befand.”

Während dieses Monats seismischer Aktivität verzeichnete die USGS drei Erdbebenschwärme an drei verschiedenen Tagen.

Das stärkste der drei Ereignisse brach zwischen dem 17. und 24. Februar aus und umfasste 68 Erdbeben. Die Erschütterungen lagen alle zwischen -0,4 und 2,1, und das größte Beben war am 20. Februar zu spüren.

Ein zweiter Schwarm brach zwischen dem 11. und 12. Februar aus und umfasste 38 Erdbeben. Der Schwarm traf etwa 15 Meilen südöstlich von Old Faithful im Yellowstone-Nationalpark. Das Beben erreichte alle Größen zwischen 0,6 und 2,3.

Das schwächste der drei Ereignisse war zwischen dem 3. und 4. Februar, als 12 kleine Beben auftraten. Laut USGS erreichte der Schwarm nur Größenordnungen zwischen -0,1 und 1,2 nordnordwestlich von West Yellowstone.

Es gab auch eine geringe Bodenverformung, die der jährlichen Aktivität entspricht, die im Jahr 2015 begonnen hat.

Seismologen aus Utah untersuchen Nachbeben nach dem historischen Erdbeben M5.7 in Salt Lake City

Die gesamte Region in Utah, südlich vom Yellowstone Nationalpark, scheint instabil zu sein: alt Lake City in Utah, USA, wurde am 18. März 2020 von einem M5.7-Erdbeben heimgesucht – dem größten seit einem M5.9 in der Nähe von St. George im Jahr 1992. Nach dem Ereignis begannen Seismologen der University of Utah, Hunderte von Erdbeben genau zu untersuchen, um mehr über das Zittern zu erfahren, seinen „praktisch unbekannten“ Riss zu untersuchen und die Schwere zukünftiger Stöße zu bewerten.

Der Riss, von dem angenommen wird, dass er sich entlang der östlichen Basis des Oquirrh-Gebirges bewegt hat, ist praktisch unbekannt und bietet Experten die Möglichkeit, sich ein Bild davon zu machen. Alle 210 tragbaren Seismographen der Universität wurden jedoch entlang der kalifornischen Verwerfung San Andreas und an anderen Orten eingesetzt.

Als Lösung sammelte der Seismologe Amir Allam von der Universität zusammen mit seinen Kollegen Dutzende von Geophonen anderer Institutionen und begann, sie in der Nähe des Epizentrums des anfänglichen Zitterns zu installieren – ein Fehler, den andere Fachleute in der Universität noch nicht herausgefunden haben Feld.

Das Team möchte den Riss unterscheiden und feststellen, wie er mit dem Wasatch-Riss verbunden ist, der über die Basis der Hügel auf der Ostseite der Stadt verläuft, sowie mit dem Netzwerk der zugehörigen Fehler oder Stränge.

Das Fissuren-Netzwerk des Wasatch-Verwerfungssystems erstreckt sich 370 km von Malad, Idaho, nach Süden bis nach Fayette, Utah, durch die große Metropolregion.

In den späten 1980er Jahren hatten Wissenschaftler der USGS, des Utah Geological Survey, der University of Utah und anderer kooperierender Institutionen erfahren, dass der Wasatch-Riss aus mehreren Segmenten besteht, von denen jedes unabhängig Erdbeben mit einer Stärke von bis zu 7,5 erzeugen kann.

In den letzten 6 000 Jahren ist etwa alle 350 Jahre irgendwo entlang der Wasatch-Verwerfung ein starkes Erdbeben (Stärke größer als 6,5) aufgetreten. Die städtischen Gebiete von Salt Lake City, Ogden und Provo liegen auf weichen Seesedimenten, die bei großen Erdbeben besonders stark zittern. Ein Erdbeben in der Wasatch-Verwerfung könnte die Lebensadern von Gas, Strom, Wasser, Kommunikation und Transport schwer beschädigen und diese städtischen Gebiete lahm legen (Was unter dem Yellowstone-Vulkan passiert: Steamboat Geysir sprang wieder – könnte schneller ausbrechen als gedacht).

Obwohl in den letzten 150 Jahren kein starkes Erdbeben auf der Wasatch-Verwerfung aufgetreten ist, sind solche zukünftigen Ereignisse sicher.

“Wir wollen die Beckentiefe im ganzen Tal kartieren. Wir kennen sie [das Störungsnetzwerk] eigentlich nicht so gut”, sagte Allam.

“Wir wollen so viele winzige Nachbeben wie möglich erfassen, damit wir einen wirklich dichten Einsatz um das Epizentrum des [M5.7] -Bebens haben. Wir wollen diese Fehlerstruktur erhalten. Wir wollen genau wissen, wie der Wasatch und seine Nebenrisse ihre Muster im Untergrund verändern.”

Im Westen gehen die Verwerfungen tiefer in den Untergrund, manifestieren sich jedoch nicht an der Oberfläche und geben den Forschern weniger Informationen.

“Die Öffentlichkeit ist immer noch nicht über den spezifischen Fehler informiert, der das Erdbeben vom 18. März verursacht hat”, erklärte Ryan Gold, ein Forschungsgeologe beim US Geological Survey. “Den spezifischen Strang versuchen wir zu sortieren. Zusätzliche Instrumente werden installiert, um die laufende Seismizität zu überwachen.” (Europas Supervulkan bricht häufiger aus als gedacht – kleine Schwarmbeben).

Eine Woche nach dem Hauptzittern hat der Boden unter Magna weiter gezittert. Am Dienstag, den 24. März, um 22:00 UTC (16:00 LT), zeigten neue Daten, dass in Magna mehr als 435 Nachbeben auftraten.

Mindestens 29 davon waren größer als M3, während einige M4 übertrafen. Der Fehler löste am Dienstagmorgen ein M3.1-Beben aus, gefolgt von mehr, die stärker als M2 sind.

“Die Anzahl und Größe der Nachbeben wird mit der Zeit abnehmen, aber innerhalb dieser Sequenzen. Es ist der Fehler, der sich an die Veränderungen des Stresses anpasst. Sie klappern”, sagte Kris Pankow von den Seismographenstationen der Universität von Utah. “Mit der Zeit wird sich dieser Stress auflösen.”

Satellitenbilder zeigten, dass sich der Boden nach dem Hauptbeben einige Zentimeter an der Oberfläche bewegte. Drei Tage später ereigneten sich Dutzende Nachbeben, die schwächer und seltener wurden, bis am Sonntag, dem 22. März, ein M4-Tremor auftrat und Nachbeben folgten.

“Diese Stärke 4 war ein eigener Stressabbau. Sie hat ihre eigenen Nachbeben”, erklärte Panko. “Wir könnten noch mehr Magnitude 4+ haben, bevor dies alles erledigt ist.”

Allam und seine Kollegen werden in einem Monat 182 Geophone im Tal abrufen, in der Hoffnung, dass die Ergebnisse viele Informationen darüber liefern, was sich unter der Oberfläche von Utahs bevölkerungsreichstem Gebiet befindet.

Literatur:

Die Erde im Umbruch: Katastrophen form(t)en diese Welt. Beweise aus historischer Zeit

Erde im Aufruhr

Vulkanismus

Quellen: PublicDomain/express.co.uk am 31.03.2020

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One thought on “Yellowstone Vulkan: Warum eine “schockierende” Entdeckung viel früher als gedacht auf Supereruption hindeutet

  1. “ein massiver Ausbruch ist längst überfällig”
    2,1 > 1,3 > 0.64 Mio. J. vChr. >>>> ? = 120000 nChr.
    wir haben also noch 118.000 Jahre Zeit bis zum nächsten Ausbruch (sofern lineare Interpolation angebracht ist, falls man ernsthaft aus 3 Zahlen eine Kurve herauslesen will, dann müsste es schon vor 140.000 Jahren geknallt haben. Die Wahrscheinlichkeit, dass es gerade im Jahr 2020 passiert und nicht vor 140.000 oder nicht in 118.000 Jahren ist gleich null)

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