Das vulkanische Island rumpelt erneut, während Magma aufsteigt – ein Geologe erklärt Ausbrüche im Land aus Feuer und Eis

Tausende Erdbeben haben in den letzten Wochen das isländische Fischerdorf Grindavík, etwa 30 Meilen (50 Kilometer) südwestlich der Hauptstadt Reykjavik, erschüttert.Sie haben Evakuierungen ausgelöst und Warnungen, dass ein Vulkanausbruch unmittelbar bevorstehen könnte.

Während die Vorstellung, dass Magma aufsteigt, für Touristen, die das nahegelegene geothermale Spa Blue Lagoon besuchten, zweifellos beängstigend war, war dies der Fall vorsorglich geschlossen, Islands Bewohner haben im Laufe der Jahrhunderte gelernt, mit der überaktiven Geologie ihrer Insel zu leben.

Warum ist Island so vulkanisch aktiv?

Die Antwort 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 direkt 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.

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 stimmen mit dem jüngsten Erdbebenschwarm überein Bodenverformung das passiert.

Radarsatellitendaten vom isländischen Wetteramt zeigen, dass ein weites Gebiet um Grindavík innerhalb von 10 Tagen um etwa 3 Fuß (1 Meter) gesunken ist GPS-Station in der Stadt bewegte sich ab Oktober etwa 3 Fuß (1 Meter) nach Südosten in Bezug auf die nordamerikanische Platte.28. bis 11.11.9.Große Risse haben kaputte Straßen und Häuser in Grindavík.

Wenn sich Platten voneinander entfernen, steigt der darunter liegende Mantel zur Oberfläche, um die Lücke zu füllen, nimmt dabei 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.

Ab Oktober 2023 begann dieses unter Druck stehende Magma, sich entlang eines Spalts an die Oberfläche zu drängen, löste die Erdbebenschwärme aus und erzeugte das Möglichkeit eines Ausbruchs.

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.Der Grindavík-Deich schien im November nur noch etwa 1 Kilometer von der Oberfläche entfernt zu sein.14 und könnte bald die Oberfläche erreichen.

An einem Hotspot 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.Dies ist der Grund, warum Touristen oft hierher kommen kann Lavaströme sicher beobachten in Hawaii oder Island.

Was genau dazu führt, dass heißes Material an Hotspots aufsteigt, ist immer noch umstritten, aber die am weitesten verbreitete Annahme ist, dass es durch überhitzte Gesteinswolken verursacht wird, die am Übergang entstehen zwischen dem metallischen Kern der Erde und dem felsigen Mantel.Hotspots sind ein Mechanismus, durch den die Erde einen Teil davon abgibt innere Hitze.

Sollte es in Island zu einem Ausbruch kommen, wird die Basaltlava höchstwahrscheinlich relativ friedlich bergab fließen, wie es beim Ausbruch des Vulkans Fagradalsfjall in den Jahren 2021–22 östlich von Grindavík der Fall war, bis sie das Meer erreicht.Wenn jedoch etwa 1.000 Grad Celsius heiße Lava auf Wasser trifft, verdampft sie und verursacht Explosionen, die Asche über eine große 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.

Eine hydrothermale Anlage namens Svartsengi, in der Nähe von Grindavík, nutzt die unterirdische Wärme, um mehrere tausend Haushalte mit Warmwasser und 75 Megawatt Strom zu versorgen.Die Anlage pumpt Wasser durch Brunnen, die in das Vulkanfeld gebohrt wurden.Dieses Wasser kocht zu Dampf, der dann Turbinen zur Stromerzeugung und Wärmetauschern zugeführt wird, die heißes Wasser für die direkte Beheizung von Häusern 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 heute eine der Top-Touristenattraktionen des Landes.