Vulkanausbruch erleuchtet Island nach wochenlangen Erdbebenwarnungen – ein Geologe erklärt, was passiert

TheConversation

https://theconversation.com/volcanic-eruption-lights-up-iceland-after-weeks-of-earthquake-warnings-a-geologist-explains-whats-happening-220193

Im Dezember brach Lava durch einen Spalt auf der isländischen Halbinsel Reykjanes aus.18.2023, Dreharbeiten fast 100 Fuß (30 Meter) in den frühen Morgenstunden in der Luft.

Die Isländer hatten seit Wochen mit einem Ausbruch in der Gegend gerechnet, seit a Schwarm tausender kleiner Erdbeben begann am Okt.23 nordöstlich des Fischerdorfes Grindavík, was auf vulkanische Aktivität unten hinweist.

In den Tagen nach diesen ersten Grollen öffneten sich unter der Stadt eine Reihe kleiner Gräben, die Straßen zerstörten, Versorgungsleitungen zerstörten und Häuser zum Kippen brachten.GPS-Stationen haben das erkannt Boden sinkt und steigt über ein großes Gebiet.

Geologen aus der Isländisches Wetteramt interpretierte die Ereignisse als Beweis dafür, dass ein Basaltwall – unter Druck stehendes Magma, das in einen Bruch eindringt – unter Grindavík eingedrungen sei.Die Aktivität dort hatte Anfang Dezember nachgelassen, aber 2,5 Meilen (4 Kilometer) nördlich der Stadt war der Boden unter der Erde Svartsengi Geothermiekraftwerk zog um.

A map shows the location of the fissure.
Der Ort des Spalts, in dem ab Dezember Magma ausbrach.18.02.2023, ein paar Meilen von der Stadt Grindavík entfernt und östlich des Kraftwerks Svartsengi und des angrenzenden Thermalbads Blue Lagoon. Isländisches Wetteramt
A  satellite image showing the lava spreading along the line
Ein Satellitenbild zeigt die Position der Spalte und die Ausbreitung neuer Lava im Dezember.19. 2023.Es sind auch Felswände zu sehen, die zum Schutz des Kraftwerks errichtet wurden. Isländisches Wetteramt

Der Boden war um 10 Zoll (25 Zentimeter) abgesunken, als sich der Basaltwall füllte, aber dann begann er sich in einer breiten Kuppel anzuheben, was darauf hindeutete, dass sich das Magma wieder aufblähte und die Magmakammer wieder unter Druck setzte.Das Ergebnis war der nahegelegene Ausbruch im Dezember.18.

Wenn sich die Spalte weiter nach Süden ausbreitet oder eine große Menge Lava ausbricht, könnte die evakuierte Stadt Grindavík mit ihren rund 3.500 Einwohnern in Gefahr sein.Die Lava könnte sich auch nach Nordwesten in Richtung des Kraftwerks ergießen, obwohl der Energieversorger Felswände errichtete, um die Lavaströme umzuleiten.

An aerial photo shows the lights of Grindavík and glow of the eruption very nearby.
Die evakuierte Stadt Grindavík und ein nahegelegenes Geothermiekraftwerk sind weiterhin gefährdet. Viken Kantarci/AFP über Getty Images

Island ist nicht ohne Grund als „Land aus Feuer und Eis“ bekannt.Seine Bewohner haben über Jahrhunderte gelernt, mit seiner überaktiven Geologie zu leben.

Der Grund für Islands Vulkanismus besteht aus zwei Teilen:Man hat mit dem, was Geologen einfallslos machen, zu tun Rufen Sie einen Hotspot an, und bei der anderen handelt es sich um riesige tektonische Platten, die sich unter der Insel auseinanderziehen.Als ein Geologe, ich studiere beides.

Leben am Rande zweier tektonischer Platten

Wann Plattentektonische Theorie Als in den 1960er-Jahren ein Vulkanausbruch entstand, erkannten Geologen, dass sich viele Vulkane in Zonen befinden, in denen tektonische Platten aufeinandertreffen.Tektonische Platten sind riesige Brocken der starren Außenschicht der Erde, die sowohl Kontinente als auch Ozeane tragen und ständig in Bewegung sind.Sie bedecken den Planeten wie große Teile eines kugelförmigen Puzzles.

Viele dieser Vulkane liegen in Subduktionszonen wie dem Pazifik Ring des Feuers, wo dünnere ozeanische Platten langsam einsinken Erdmantel.Dies sind Postkarten-Stratovulkane wie der Mount Fuji in Japan oder der Mount Rainier außerhalb von Seattle.Aufgrund ihres hohen Gasgehalts neigen sie zu katastrophalen Ausbrüchen und schießen mit der Energie von Atombomben Asche hoch in die Atmosphäre Mount St.Helens tat es 1980.

Es bildet sich eine zweite, normalerweise ruhigere Art von Vulkan wo Platten auseinanderziehen.

Die vulkanische Aktivität in der Nähe von Grindavík steht in direktem Zusammenhang mit dieser Art plattentektonischer Bewegung.Der Mittelatlantische Rücken zwischen der Eurasischen und der Nordamerikanischen Platte durchschneidet diesen Teil der Insel.

A map shows where the earthquakes are taking place in a southwest peninsula and where the tectonic plates meet.
Island liegt auf dem Zusammentreffen zweier tektonischer Platten, der nordamerikanischen im Westen und der eurasischen im Osten, was durch die rote Linie durch die Insel angezeigt wird.Die Karten zeigen die Erdbebenschwärme im November.12.-14.12.2023. Yasin Demirci/Anadolu über Getty Images
A map shows details of midocean ridges looking like seams on a baseball as they wind through the major oceans.
In den 1950er Jahren nutzte die Kartografin Marie Tharp von Schiffen gesammelte Echolote, um die erste Karte zu entwickeln, die den Meeresboden im Detail zeigte.Es zeigte deutlich die mittelozeanischen Rücken.Diese handgemalte Version ihrer Karte enthält Anmerkungen, die Hotspot-Spuren im Zusammenhang mit der Bewegung der Platten zeigen. Heinrich C.Berann über die Library of Congress;Anmerkungen von Jaime Toro

Tatsächlich um Thingvellir-Nationalpark Sie können buchstäblich zwischen den beiden tektonischen Platten hindurchgehen.Sie können die topografischen Narben des Grabenbruchs in den langen, linearen Tälern erkennen, die sich von Grindavík nach Nordosten erstrecken.Sie richten sich nach den Erdbebenschwärmen, den Bodenverformung, und der Spaltausbruch im Jahr 2023.

Wenn sich Platten voneinander entfernen, steigt der darunter liegende Mantel zur Oberfläche, um die Lücke zu füllen, nimmt seine Wärme mit und bewegt sich in einen Bereich mit niedrigerem Druck.Diese zwei Prozesse verursachen Schmelzen in der Tiefe und vulkanische Aktivität an der Oberfläche.

Das ist das derselbe Prozess, der neue ozeanische Kruste erzeugt unter Wasser an mittelozeanischen Rücken.Nachdem sich das Magma zu Basaltgestein verfestigt hat, wird es wie vertikale Wände aussehen, die in die Umgebung eindringen.

The uplift is in a large area that includes a nearby power plant and the Blue Lagoon thermal spa.
Eine Karte zeigt die Hebung des Bodens (hellrot) nördlich von Grindavík vor dem Dezember.18.02.2023, Ausbruch, sowie das Ausmaß des neuen Lavastroms (schwarz). Isländisches Wetteramt

An einem Hot Spot sitzen

In Island gibt es auch große Vulkane im Landesinneren scheinen sich über einem Mantelplume zu befinden, ähnlich wie Hawaii.

Diese Art von Vulkan stößt typischerweise Basaltlava aus, die bei sehr hohen Temperaturen schmilzt und dazu neigt, leicht zu fließen.Eruptionen sind im Allgemeinen nicht explosiv, da die flüssige Lava das Entweichen von Gasen ermöglicht.

Es wird immer noch darüber diskutiert, was genau dafür verantwortlich ist, dass heißes Material an heißen Stellen aufsteigt. Die am weitesten verbreitete Annahme ist jedoch, dass sie durch überhitzte Gesteinswolken verursacht werden, die am Übergang entstehen zwischen dem metallischen Kern der Erde und dem felsigen Mantel.Hot Spots sind ein Mechanismus, durch den die Erde einen Teil davon abgibt innere Hitze.

Wie Hot Spots entstehen.Video vom Volcano Museum.

Typischerweise sind Spaltausbrüche nicht explosiv.Wenn jedoch Lava mit einer Temperatur von etwa 1.800 Grad Fahrenheit (ca. 1.000 Grad Celsius) auf Wasser trifft, kann der Dampfaustritt zu Explosionen führen, die die Asche über eine größere Fläche verteilen können.

Ein Silberstreif am Horizont der isländischen Vulkane

Das Leben in einem aktiven Vulkangebiet hat einige Vorteile, insbesondere im Hinblick auf die Energieversorgung.

Island bezieht 30 % seines Stroms aus geothermischen Quellen, die unterirdische Wärme zum Antrieb von Turbinen und zur Stromerzeugung nutzen.Es ist fast wie eine kontrollierte Version eines Lavastroms, der auf das Meer trifft, und es trägt zur Entstehung Islands bei eine der saubersten Volkswirtschaften der Erde.

People sit in an eggshell-blue lake surrounded by black lava rocks. Steam rises in the background.
Island hat viele natürliche heiße Quellen, aber die Blaue Lagune hat einen ungewöhnlichen Ursprung, der mit der Geothermie zusammenhängt. Foto von Jeff Sheldon auf Unsplash, CC BY-ND

Der Svartsengi Das Hydrothermalkraftwerk nutzt die unterirdische Wärme aus derselben Magmakammer, die jetzt ausbricht, um mehrere tausend Haushalte mit Warmwasser zu versorgen und zusätzlich 75 Megawatt Strom zu erzeugen.

Dieses Kraftwerk ist auch mitverantwortlich dafür Blaue Lagune ist so beliebt.Als das Kraftwerk 1976 gebaut wurde, war geplant, das noch heiße Abwasser in eine angrenzende Tiefebene einzuleiten, in der Hoffnung, dass es im Boden versickern würde.Allerdings war das geothermische Wasser mit gelöster Kieselsäure beladen, die beim Abkühlen des Wassers zu festen Mineralien wurde und eine undurchlässige Schicht bildete.Es begann sich ein kleiner See zu bilden.

Aufgrund seines hohen Kieselsäuregehalts hat das Wasser in diesem See eine spektakuläre blaue Farbe, die zur Entstehung des geothermischen Spas inspirierte.Die Blaue Lagune ist eine der Top-Touristenattraktionen des Landes.

Jetzt ist die Blaue Lagune in Gefahr:Manchmal gibt der Vulkan nach, manchmal nimmt er ihn weg.

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Dies ist eine aktualisierte Version eines Artikel veröffentlicht im Nov.15. 2023.

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