Kartierung der Magmakammern unter dem Vulkan Hunga vor und nach dem Ausbruch im Jahr 2022.

22. Dezember 2023 Bericht

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Korrektur gelesen von Bob Yirka, Phys.org

Ein kleines Team von Geologen, Vulkanologen und Erdwissenschaftlern des Carnegie Instituts für Wissenschaft, des Earth and Planets Laboratory in den USA, des GNS Science Wairakei Research Center in Neuseeland, der Auckland University of Technology in Neuseeland, der University of Auckland in Neuseeland und des Ministeriums für Boden und natürliche Ressourcen in Tonga hat den Zustand des magmatischen Systems unter dem Hunga-Vulkan teilweise kartiert - sowohl vor als auch nach seinem Ausbruch im Jahr 2022.

In ihrer in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlichten Arbeit beschreibt die Gruppe, wie sie zwei Arten von Technologien verwendet haben, um mehr über die unter dem Vulkan im Südpazifik liegenden Magmabecken zu erfahren.

Im Januar 2022 erlebte der Hunga-Vulkan einen massiven Ausbruch - so stark, dass seine Caldera vollständig zusammenbrach, seine Eruptionswolke 58 Kilometer in die Mesosphäre reichte und der Tsunami, den er auslöste, sowohl die Küsten der USA als auch Japans erreichte. Die Untersuchung des Vulkans und seines Ausbruchs hat sich jedoch aufgrund seiner Unterwasserlage als herausfordernd erwiesen. In diesem neuen Versuch hat das Forscherteam einen anderen Ansatz gewählt, um mehr über die Magmakammern, die unter dem Vulkan liegen, zu erfahren.

Da es schwierig ist, konventionelle Sonar-Geräte in einer solchen Unterwasserumgebung einzusetzen, verwendete das Forscherteam stattdessen Daten von Satelliten, die so empfindlich sind, dass sie winzige Unterschiede im Meeresspiegel auf der ganzen Welt messen können. Geringfügige Unterschiede im Meeresspiegel über einem Vulkan, die auf Magma in den Kammern zurückzuführen sind, könnten, so stellten die Forscher fest, dazu verwendet werden, die Menge an Magma in solchen Kammern zu messen und auch ihre Größe zu kartieren.

Zu diesem Zweck analysierten sie Daten aus Satellitenradarpulsen und auch aus multibeam Bathymetrie der Region - die beiden Datenquellen ermöglichten es den Forschern, teilweise Karten der Magmakammern unter dem Vulkan zu erstellen - eine vor dem Ausbruch und eine nach dem Ausbruch - um einen Vergleich zu ermöglichen.

Bei der Untersuchung ihrer Karten stellte das Forscherteam fest, dass es drei Taschen mit Magma unter dem Vulkan gibt, zwei flüssige und eine dritte, die größtenteils verfestigtes Material ist. Sie stellten auch fest, dass der Großteil des bei dem Ausbruch involvierten Magmas aus einer zentralen Kammer stammt und dass etwa 30% seines Inhalts während des Ausbruchs aus dem Vulkan herausgeblasen wurden, was zum Zusammenbruch der Caldera führte.

Die Forscher fanden auch Hinweise auf eine Verbindung zwischen den beiden mit Flüssigkeit gefüllten Kammern, die es ermöglicht hat, dass ein Großteil des verlorenen Magmas aus der zentralen Kammer wieder aufgefüllt wurde. Sie erwarten, dass weitere Untersuchungen von Satellitendaten weitere Details über die Kammern unter dem Vulkan enthüllen werden.

Journal information: Science Advances

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