Forscher entdecken 91 Vulkane… unter dem Eisschild der Antarktis

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Forscher der University of Edinburgh haben unter dem Eisschild der Antarktis 91 Vulkane entdeckt! Diese Vulkandichte ist selten auf der Erde und übersteigt höchstwahrscheinlich die von Ostafrika, wo der Nyiragongo, Kilimandscharo, Longonot und andere aktive Vulkane konzentriert sind. Die große Frage ist jetzt: Wie aktiv sind die Vulkane? Die Ergebnisse werden jetzt in einer Sonderausgabe der Geological Society veröffentlicht. 

(A) Ort der Hauptkomponenten des Westantarktischen Riftsystems und bestätigte Vulkane (rote Kreise: nach LeMasurier et al. 1990, Smellie & Edwards 2016). (B) Orte der Holozän-Vulkane (rote Kreise) in Äthiopien/Kenia des ostafrikanischen Grabens (roter schattiger Bereich). Der Großteil dieser Aktivität ist entlang der Rissachse mit gelegentlichem Flanken-vulkanismus aus-gerichtet. Daten von Siebert & Simkin (2002) und Global Volcanism Program (2013). (Bild: van Wyk de Vries)

Das 4 km dicke Eis des Kontinents deckt ein Gebiet von138 Vulkanen ab, 91 davon waren bislang unbekannt. Der größte Vulkan davon ist so groß wie der Eiger in der Schweiz. Geologen und Glaziologen sagen, dass das Gebiet viele Ähnlichkeiten mit dem ostafrikanischen Vulkankamm zeigt, der derzeit als Gebiet mit der höchsten Vulkandichte auf der Welt anerkannt ist.

Nachdem 2008 bereits ein Vulkan in der Antarktis entdeckt wurde, der vor 2.200 Jahren ausgebrochen sein soll, wollte das Team der Edinburgh University herausfinden, ob es in dem Gebiet noch weitere Vulkane gibt. Zuallererst suchten sie nach typisch geformten Vulkankratern, die aus dem Eis herausragen und aus der Luft erkennbar sind. Liegen diese allerdings unter einer Kilometer dicken Eisschicht, sind sie auf diese Weise nicht zu erkennen.

Das obere Panel zeigt ein Echogramm von der NASA’s Icebridge Mission (NSIDC 2014), die im Allgemeinen eine gute Übereinstimmung zwischen einem Kegel auf dem Echogramm und den Bedmap2 – Daten zeigt. Die untere Hälfte zeigt ein Echogramm von Corr & Vaughan (2008) mit einer Basaltopographie, die zwei Kegel hervorhebt; Die dunkle Schicht über dem Bett -so glaubt man -ist eine Tephraschicht, die bei einem Ausbruch vor 2.000 Jahren entstanden sein soll. (Bild: s. Veröfftl.)

Die Wissenschaftler werteten Radarsignale vorheriger Studien aus, die die Eisdecke durchdringen und dadurch mögliche Basaltfelsen offenbaren können. Die Forscher verglichen die Ergebnisse mit Satellitendaten und Informationen aus älteren Veröffentlichungen. Das Ergebnis war überraschend.

Die Wissenschaftler fanden 91 bisher unbekannte Vulkane, alle zwischen 100 bis 3.850 Meter hoch. Die Gipfel konzentrieren sich in einer Region, die als West-Antarktis-Rift-System bekannt ist und über 3.500 Kilometer von dem Antarktis Ross Eis Shelf bis zur Antarktischen Halbinsel verläuft.

 

Die Ergebnisse dieser neuen Studie sind bislang einzigartig und werden Wissenschaftlern weltweit helfen, zu verstehen, wie Vulkane langfristige Schwankungen in der Mächtigkeit der Eisdecke und damit den Meeresspiegel beeinflussen können. Sie könnten auch dazu beitragen,  zu verstehen, wie sich der Kontinent während der vergangenen Klimawechsel verändert hat.

Querschnitte von drei Kegeln aus dieser Studie und drei prominente Schild-vulkane, nämlich Mauna Kea (Hawaii), Erta Ale und Marsabit (Ostafrikaner Graben).

Ihre Ergebnisse zeigen bislang nicht, ob die Vulkane momentan aktiv sind. Eine Sorge der Wissenschaftler ist aber, dass sich die vulkanische Aktivität erhöhen könnte, wenn die Eisdecke der Antarktis – aufgrund des Klimawandels und die damit verbundene Erwärmung – abnimmt. „Eine Theorie ist, dass ohne die Eisdecke der Druck in der Region nachlässt und die Vulkane daraufhin wieder aktiv werden“, so Bingham.

Frühere Studien und die hohe Dichte an Vulkanen, die in der Region gefunden wurden, deuten darauf hin, dass die Aktivität in früheren wärmeren Perioden höher gewesen sein könnte.

Dr. Robert Bingham von der University of Edinburgh’s School of GeoSciences sagte: „Es ist faszinierend, so eine große Vielfalt an Vulkanen auf gerade diesem relativ unerforschten Kontinent aufzudecken. Ein besseres Verständnis der Aktivität dieser Vulkane könnte ihre Auswirkungen auf das Eis der Antarktis in der Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft näher beleuchten.“ Diese neuen Erkenntnisse sind dann vielleicht auch auf andere Riftsysteme übertragbar.

Max Van Wyk de Vries, ein Student an der University of Edinburgh’s School of GeoSciences, der die Studie konzipiert hat, sagte: „Die Antarktis ist eines der am wenigsten untersuchten Gebiete der Welt und als junger Wissenschaftler war ich natürlich aufgeregt, etwas Neues zu lernen. Nach der Untersuchung der vorhandenen Daten über die Westantarktis begann ich, Spuren von Vulkanismus zu entdecken. Natürlich sah ich tiefer ins Eis hinein, das dann zu der Entdeckung von fast 100 Vulkanen unter der Eisdecke führte.“

Veröffentlichung:

Maximillian van Wyk de Vries, Robert G. Bingham, Andrew S. Hein. A new volcanic province: an inventory of subglacial volcanoes in West AntarcticaGeological Society, London, Special Publications, 2017; SP461.7 DOI: 10.1144/SP461.7

Quelle: off. Pn der University of Edinburgh

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Pia Gaupels

Pia Gaupels, 30, Bibliotheksinformationsstudium an der TH Köln von 2007-2010. Studiert seit 2014 an der Universität Münster Geowissenschaften. Der Schwerpunkt liegt auf Planetare Geologie und Geoinformationswissenschaften. Sie hat die Facebook-Seite GeoHorizon gegründet. Zudem hat sie ausgeprägte Fähigkeiten in der Bild- und Videobearbeitung.