Warum die Erdatmosphäre viel Sauerstoff enthält: Bayreuther Forscher simulieren Prozesse in frühen Magmaozeanen

Lange Zeit war es rätselhaft, weshalb die Erdatmosphäre seit rund zwei Milliarden Jahren viel mehr Sauerstoff enthält als die Atmosphäre anderer bekannter Planeten. Forscher am Bayerischen Geoinstitut (BGI) der Universität Bayreuth haben jetzt durch Hochdruck-Experimente eine bislang unbewiesene Vermutung erhärtet: Hohe Drücke in Magmaozeanen lösten in der frühen Erdgeschichte Prozesse aus, die bewirkten, dass der obere Erdmantel in einen stark oxidierten Zustand geriet. Dies führte in der Folgezeit dazu, dass sauerstoffhaltige Verbindungen wie Kohlendioxid und Wasser aus dem Erdmantel in die Atmosphäre entwichen. In „Science“ stellen die Wissenschaftler ihre Forschungsergebnisse vor.

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Erster direkter Beweis: Mantelplume war Ursprung von jurassischen Flutbasalten in Südafrika

Der Ursprung gigantischer Magmaausbrüche, die zu globalen Klimakrisen und Artensterben führten, ist nach wie vor umstritten. Zwei konkurrierende Paradigmen erklären diese Kataklysmen entweder durch die Spaltung tektonischer Platten an der Erdoberfläche oder durch die Auswirkungen heißer Strömungen – genannt Mantelplumes – aus dem planetarischen Inneren. Eine Gruppe von Geochemikern aus Finnland (University of Helsinki) und Mosambik vermutet, dass sie den entscheidenden Beweis in der Magma-Provinz Karoo gefunden haben. Ihr neuer Artikel berichtet über die Entdeckung von primitiven Pikrit-Laven, die die erste direkte Probe eines heißen Mantelplumes unter dem südlichen Afrika liefern könnten, die während der Jurazeit entstanden.

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Forscher enthüllen neue Technik zur Vorhersage von Vulkanausbrüchen

Vulkanausbrüche und ihre Aschewolken stellen eine erhebliche Gefahr für die Bevölkerungszentren und den Flugverkehr dar, insbesondere für solche, die vorher nur wenige bis keine Anzeichen von Ruhelosigkeit aufweisen. Geologen der University of Illinois at Urbana-Champaign nutzen nun eine Technik, die traditionell in der Wetter- und Klimavorhersage eingesetzt wird, um neue Ausbruchsprognosemodelle zu entwickeln. Indem sie testen, ob die Modelle in der Lage sind, die Wahrscheinlichkeit vergangener Eruptionen zu erfassen, machen die Forscher Fortschritte in der Wissenschaft der vulkanischen Vorhersage.

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Rekonstruktion des Einsturzes der Anak Krakatau-Flanke

e neue, von der Geological Society of America in der Fachzeitschrift Geology veröffentlichte, Studie stellt die detaillierte Beobachtung eines Vulkankollapses durch die Fernerkundung dar. Der Artikel von Rebecca Williams von der University of Hull und Kollegen analysiert den Zusammenbruch des Anak Krakatau im Jahr 2018. Er löste einen Tsunami aus, der über 430 Menschenleben forderte und Küstengemeinden entlang der Sunda-Straße in Indonesien verwüstete.

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Zusammenhänge zwischen Japans Erdbeben und den Ausbrüchen des größten aktiven Vulkans des Landes

Die Gefahr explosiver Vulkanausbrüche droht in vielen Städten der Welt. Erdbeben, eine weitere große geologische Gefahr, stehen in engem Zusammenhang mit Vulkanausbrüchen. Obwohl sie oft vulkanischen Ereignissen vorangehen, sind die Mechanismen dieser Beziehungen noch nicht vollständig erforscht. Forscher der Kyushu University haben diese möglichen Zusammenhänge nun am Mount Aso (Japan) näher untersucht.

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Eruption in El Salvador verstärkte spätantike Klimakrise

Kalte Sommer, geheimnisvolle dunkle Wolken, Missernten, Seuchen – um das Jahr 540 erlebt der Mittelmeerraum eine umfassende Krise. Nach heutigem Kenntnisstand waren zwei große Vulkaneruptionen 536 und um 540 die Auslöser. Doch die Identifizierung der Vulkane blieb umstritten. Ein internationales Team unter Beteiligung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel präsentiert jetzt in der Fachzeitschrift Quaternary Science Reviews einen Hauptverdächtigen für den Ausbruch 540: den Ilopango im heutigen El Salvador.

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Neuer Ansatz zur Erkundung vulkanischer Kraterseen

Erhöhte vulkanische Aktivität unter Seen könnte zu einem erhöhten Gaseintrag führen, insbesondere von CO2, was wiederum in katastrophalen Gasausbrüchen resultieren könnte, wie beispielsweise am Nyos-See oder Monoun-See in Kamerun. Neue Explorationsverfahren können dazu beitragen, standortspezifische Konzepte zur Risikobewertung und zum Monitoring zu verbessern, indem hydrothermale Quellen leichter erkannt und genauer untersucht werden können. Hierzu hat das GFZ Potsdam nun eine neue Studie veröffentlicht.

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Mantelplume des Yellowstone-Vulkans erstreckt sich bis Nordkalifornien

Der Yellowstone-Supervulkan im Westen der USA dient aufgrund seines massiven Magmareservoirs und der daraus resultierenden Aufwölbung des Yellowstone-Plateaus, bereits seit Jahrzehnten als Schauplatz für unzählige Forschungsarbeiten, um unser Verständnis über die Entstehung eines solchen Vulkansystems zu verbessern und so die Anzeichen für mögliche zukünftige Eruptionen besser überwachen zu können. Eine Studie der San Diego State University legt nun offen, dass der Mantelplume, der die Magmakammer des Supervulkans speist, deutlich größer ist als bisher angenommen.

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