Erdbeben Enthüllen Magma Unter Vulkanen

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Seismische wellen haben den wissenschaftlern dabei geholfen, das magma unter den katmai-vulkanen von alaska, heimat der eruption von novarupta von 1912, abzubilden.

Ein Hubschrauber kämpfte in der Nähe von Wirbelstürmen, als sich ein Team von Seismologen durch einen tückischen Gebirgspass kämpfte, um das Katmai-Gebiet der Alaska-Halbinsel zu erreichen. Ihr Ziel: die Installation eines Netzwerks von Seismometern um die Katmai-Vulkane, den Ursprung des größten Vulkanausbruchs seit dem indonesischen Berg Tambora im Jahr 1815.

Nach vier Jahren und unzähligen Daten beginnt das Team, das Klempnerungssystem unter dieser Gruppe von Vulkanen zu verstehen, einschließlich der Quelle des Magmas für die Novarupta-Eruption von 1912, die drei Kubikkilometer (12 Kubikkilometer) Magma ausspuckte und den Mount 1980 in den Schatten stellte St. Helens Ausbruch 30 Mal.

"Wir versuchen immer noch zu verstehen, was sich darunter verbirgt, wie sich das ganze System verhalten hat und warum", sagte Clifford Thurber, Seismologe an der University of Wisconsin-Madison, der die Studie leitete. "Es wird absolut zukünftige Ausbrüche in der Region Katmai geben, aber es ist unwahrscheinlich, dass es sich um diese katastrophalen Riesenausbrüche handelt."

Wo ist das Magma?

Die Katmai-Vulkane sind Teil der Subduktionszone der pazifischen Platte, die unter der nordamerikanischen Platte stürzt. Subduktionszonen sind für einige der heftigsten Vulkane und Erdbeben der Erde verantwortlich.

Der monströse Novarupta-Ausbruch von 1912 hinterließ nur wenige Hinweise auf seine Magmaquelle. Der etwa 10 km von Novarupta entfernte Berg Katmai brach während des Ausbruchs zusammen. Die Forscher gingen davon aus, dass das Magma darunter gelagert worden war. [10 größte Vulkanausbrüche in der Geschichte]

"Das ist ein wirklich verwirrender Aspekt der gesamten Sache, und es deutet an, dass eine Art zusammenhängendes Magma-Volumen unterirdisch gelagert wurde", sagte Thurber gegenüber OurAmazingPlanet. "Nun ist die Frage, wo ist es und wie viel ist noch übrig?"

Sein Team wandte sich seismischen Wellen zu, um diese Fragen zu beantworten.

Die Aktivität von Erdbeben hängt mit Vulkanausbrüchen zusammen, da die Erdoberfläche reagiert, wenn Magma die Temperatur ändert und sich umherbewegt, erklärt Thurber.

Lee Powell und John Paskievitch installieren eine temporäre seismische Station am Mt. Mageik im Katmai-Gebiet von Alaska für eine Studie über die dortigen Vulkane im Jahr 2012.

Lee Powell und John Paskievitch installieren eine temporäre seismische Station am Mt. Mageik im Katmai-Gebiet von Alaska für eine Studie über die dortigen Vulkane im Jahr 2012.

Bildnachweis: USGS AVO-Foto von Stephanie Prejean

"Es gab wahrscheinlich eine große Menge Magma unter dem Katmai-Gebiet, und als es dort saß und etwas abkühlte, verlor es seine Fähigkeit, flüchtige Stoffe zu halten und Gase abzugeben", sagte er. "Grundsätzlich wurde die gesamte Region von diesem Schnellkochtopf-Magmatiksystem beansprucht, und diese Belastungen könnten Erdbeben verursachen."

Erheblich, aber nicht riesig

Das Team von Thurber verwendete zwei Techniken, um die Magma-Sanitäranlagen der Region zu modellieren: Körperwellentomographie und Umgebungsgeräuschtomographie.

Der erste ähnelt einem CAT-Scan, erklärte Thurber, aber statt Röntgenstrahlen verwenden Wissenschaftler seismische Wellen, um Querschnitte der Erde zu modellieren. Die Umgebungsgeräusch-Tomographie hingegen ist auf umfangreiche Computerverarbeitung angewiesen, um ausgeprägte Muster in den Hintergrundschwingungen herauszuarbeiten - von Meereswellen, Wind und sogar Fahrzeugen -, die die Erde ständig rattern.

Von diesen Modellen identifizierte Thurbers Team mindestens zwei verbleibende Magmabehälter.

Ein Stausee befindet sich unter dem Berg Katmai, dem Berg, der während des Ausbruchs von 1912 zusammenbrach. Die zweite liegt unterhalb des Mount Mageik, 10 km südwestlich von Novarupta. Die Stauseen befinden sich in einer Tiefe von 3 bis 5 km und jeder ist etwa 2 bis 4 km breit, sagte Thurber. Das Team hat ihre Mengen noch nicht berechnet.

"Das Magma unter Katmai und Mageik ist beachtlich, aber die Art von Magmazone, die den Ausbruch von 1912 hervorbringen würde, ist nicht da", sagte Thurber.

Die Ergebnisse des Teams erscheinen in der ersten zweijährlichen Ausgabe des 2012 erschienenen Bandes der Zeitschrift Alaska Park Science.

Diese Geschichte wurde von OurAmazingPlanet, einer Schwesterseite von WordsSideKick.com, zur Verfügung gestellt.


Videoergänzungsan: Erdbeben: Italiens Supervulkan vor dem Ausbruch? - Faszination Wissen - ganze Sendung 25.7.17.




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