Langer Berg. (USGS) Aktiv seit mindestens 700.000 Jahren und dominierend in der Landschaft Hawaiis. Langer Berg ist der größte Schildvulkan der Erde (zumindest über Wasser) – und wissenschaftliche Daten verraten mehr darüber, was ausreichen könnte, um zukünftige Ausbrüche auszulösen.
Durch die Betrachtung von Bodenveränderungen, die durch GPS- und Satellitendaten verfolgt wurden, konnten Forscher im Jahr 2021 den Magmafluss im Inneren des Vulkans modellieren und herausfinden, was den nächsten großen Ausbruch wahrscheinlich auslösen würde und was nicht von Mauna Loa.
In der Spalte „wäre wahrscheinlich“: ein schweres Erdbeben. Diese Schlussfolgerung basiert auf Messungen des Magmazuflusses, der seit 2014 stattgefunden hat und durch die topografische Spannung des umgebenden Gesteins gesteuert wird.
„Ein Erdbeben der Stärke 6 oder höher würde den Stress lindern, der durch den Magmaeinstrom entlang einer subhorizontalen Verwerfung unter der Westflanke des Vulkans entsteht.“ sagte Bhuvan Varugu , ein Geologe an der Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science an der University of Miami, in einer Pressemitteilung zur Studie von 2021.
„Dieses Erdbeben könnte einen Ausbruch auslösen.“
Die Wissenschaftler stellten fest, dass zwischen 2014 und 2020 0,11 Quadratkilometer neues Magma an eine neue Stelle in der Vulkankammer flossen und dabei je nach dem darauf ausgeübten Druck die Richtung änderten.
Solche Veränderungen des Magmakörpers wurden bisher noch nicht gemessen. Zusammen mit Lavaströmen an der Oberfläche und Bodenverschiebungen entlang der Verwerfung, auf der sich der Vulkan befindet, verändern Magmaeinbrüche die Form des Vulkans – und die Wahrscheinlichkeit eines Ausbruchs.
Vulkanologen wissen bereits, dass Flankenaktivität und Ausbrüche am Mauna Loa eng miteinander verbunden sind, was bedeutet, dass durch Magmainjektionen verursachte Veränderungen in diesen Flanken einen erheblichen Unterschied im Verhalten des Vulkans bewirken können.
„Ein Erdbeben könnte das Spiel verändern“ erklärte Meeresgeologe Falk Amelung von der University of Miami.
„Es würde Gase aus dem Magma freisetzen, vergleichbar mit dem Schütteln einer Limonadenflasche, und so zusätzlichen Druck und Auftrieb erzeugen, der ausreicht, um das Gestein über dem Magma zu zerbrechen.“
Den Daten zufolge steht Mauna Loa bereits unter einer „ziemlich starken“ topografischen Belastung.
Weitere Magma-Intrusionen erhöhen die Wahrscheinlichkeit eines Erdbebens und eines Ausbruchs, sind aber möglicherweise nicht unbedingt nötig: Mangelnde Bewegung unter der Westflanke des Vulkans lässt die Forscher vermuten, dass hier ein Erdbeben fällig sein könnte.
Die jüngsten Ausbrüche machen deutlich, wie wichtig eine Frühwarnung sein kann: Im Jahr 1950 erreichte Lava aus einem Ausbruch des Mauna Loa die Küste in nur drei Stunden. Dem Ausbruch von 1950 und einem weiteren großen Ausbruch im Jahr 1984 gingen schwere Erdbeben voraus.
Vorhersage der Zeitpunkte von Eruptionen ist eine unglaublich komplexe Aufgabe, die viele Variablen und Schätzungen erfordert – aber sorgfältige Magma-Kartierungsstrategien wie die in dieser neuen Studie können unschätzbar wertvolle Daten für zukünftige Modellierungen liefern.
„Es ist ein faszinierendes Problem“ sagte Amelung .
„Wir können erklären, wie und warum sich der Magmakörper in den letzten sechs Jahren verändert hat.“ „Wir werden die Beobachtungen fortsetzen und dies wird schließlich zu besseren Modellen zur Vorhersage des nächsten Ausbruchsorts führen.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Wissenschaftliche Berichte .
Eine frühere Version dieses Artikels wurde im Mai 2021 veröffentlicht.