Zwerplanet Ceres: Hinweise auf aktiven Kryovulkan

Der Zwergplanet Ceres, der größte Körper im Asteroidengürtel, war bis vor eine Million Jahren Schauplatz kryovulkanischer Ausbrüche: Unterhalb des Einschlagskraters Occator drängte unterirdische Sole an die Oberfläche; das Wasser verdunstete und hinterließ helle, salzhaltige Ablagerungen. Dieser Prozess dauert wahrscheinlich noch immer an. Zu diesem Schluss kommt ein Forscherteam unter Federführung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in Göttingen nach Auswertung hochaufgelöster Kamera-Aufnahmen von Ceres aus der letzten Phase der NASA-Mission Dawn. Die Fachzeitschriften Nature Astronomy, Nature Geoscience und Nature Communications widmen diesen und weiteren Ergebnissen der Dawn-Mission insgesamt sieben Artikel. Die Veröffentlichungen zeichnen das Bild einer einzigartigen Welt, in deren Innern sich bis heute Reste eines globalen Ozeans finden und dessen Kryovulkanismus wahrscheinlich noch immer aktiv ist.

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Vulkanausbruch des Okmok Vulkans (Alaska) trägt Mitschuld am Fall der Römischen Republik und des Ägyptisch-Ptolemäischen Königreichs (43BC)

Mit der Ermordung von Gaius Julius Cäsar durch seinen Sohn Brutus (44 BC) begann laut historischen Überlieferungen der Zerfall der Römischen Republik (der damals anerkannten römischen Staatsform) und im selben Zuge das Ende des Ägyptisch-Ptolemäischen Königreichs. Das Attentat auf den damaligen römischen Staatsmann und Feldherrn zog politische und soziale Unruhen nach sich. Dadurch wurde der Aufstieg des Großrömischen Kaiserreichs, unter der Herrschaft von Gaius Octavius (Augustus) eingeleitet. Aktuelle Klimadaten und schriftliche Überlieferungen aus der damaligen Zeit (43 – 42 BC) belegen, dass die Unruhen im Zusammenhang mit ungewöhnlich schlechten Wetterverhältnissen und einer Senkung der Durchschnittstemperatur um bis zu 7°C stehen. Diese Bedingungen hielten zwei Jahre an und gelten nachweislich als die kältesten zwei Jahre auf der nördlichen Hemisphäre in den letzten 2.500 Jahren. Missernten, Hungersnöte, zivile Unruhen und Krankheitsausbrüche im gesamten Mittelmeerraum waren die Folge.
Die Theorie, dass ein Vulkanausbruch für die radikalen klimatischen Bedingungen verantwortlich sei, fanden Historiker seit jeher nicht abwegig. Allerdings hatte man bisher keine konkreten Beweise für ein vulkanisches Ereignis gefunden, das als Auslöser für diese Klimaveränderungen in Frage gekommen wäre.
Ein Kollektiv von Wissenschaftlern diverser europäischer und amerikanischer Universitäten und Klimaforschungseinrichtungen, unter anderen der University of Cambridge und dem Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung hat nun einen möglichen Auslöser für die dramatischen Umstände der damaligen Zeit ermittelt.

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Wie Drohnen explosive Vulkane überwachen können

Aufnahmen von aktiven Vulkanen sind aufgrund der schwierigen Erreichbarkeit und der großen Einsturz- oder Explosionsgefahr bislang eine große Herausforderung in der Vulkanologie. Forschende um Edgar Zorn vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ in Potsdam präsentieren nun die Ergebnisse einer Reihe von wiederholten Vermessungsflügen mit optischen und Wärmebildkameras am Vulkan Santa Maria in Guatemala. Dabei wurden Drohnen zur Beobachtung des Lavadoms eingesetzt, eines zähflüssigen Pfropfens aus Lava. Die Forschenden konnten zeigen, dass der Lavadom Bewegungen auf zwei verschiedenen Zeitskalen zeigt: langsame Ausdehnung und Wachstum des Doms und ein schnelles Hinauspressen von zähflüssiger Lava (Lava extrusion).

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Ein neues Werkzeug zur Vorhersage von Vulkanausbrüchen

Die Erdatmosphäre besteht zu 78% aus Stickstoff und 21% aus Sauerstoff, eine Mischung, die im Sonnensystem einzigartig ist. Der Sauerstoff wurde von einigen der ersten lebenden Organismen produziert. Aber woher kam der Stickstoff? Ist er durch vulkanische Vorgänge aus dem Erdmantel entwichen? Um diese Fragen beantworten zu können, sammelten Jabrane Labidi, ein CNRS-Forscher am Institut de Physique du Globe de Paris (CNRS/IPGP/IGN), und seine Kollegen Gasproben von mehreren Vulkanstätten auf unserem Planeten.

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Wie lange leben vulkanische Inseln wie Hawaii oder die Galapagos-Inseln?

Wenn ein heißer Magmaplume durch den Erdmantel aufsteigt und die darüber liegende Kruste durchstößt, kann sie nicht nur eine vulkanische Insel im Ozean schaffen, sondern auch eine hunderte bis tausende von Kilometern lange Welle in der Kruste. Im Laufe der Zeit wird die Insel von der darunter liegenden tektonischen Platte fortgetragen und der Plume bildet an ihrer Stelle eine weitere Insel. Über Millionen von Jahren kann dieser geologische Hotspot eine Kette von hintereinander liegenden Inseln hervorbringen, auf denen das Leben vorübergehend gedeiht, bevor die Inseln, eine nach der anderen, wieder im Meer versinken. Jetzt haben Wissenschaftler am MIT (Massachusetts Institute of Technology) eine Theorie über die Prozesse, die das Alter einer vulkanischen Insel bestimmen. In einer in der Science Advances veröffentlichten Arbeit berichten sie von einer Analyse von 14 großen vulkanischen Inselketten auf der ganzen Welt. Sie fanden heraus, dass das Alter einer Insel mit zwei geologischen Hauptfaktoren zusammenhängt: der Geschwindigkeit der darunter liegenden Platte und der Größe der durch den Hotspot-Plume erzeugten Schwellung.

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Neue Belege für aktiven Vulkanismus auf der Venus

Neue Forschungen, die von der Universities Space Research Association (USRA) geleitet und nun in Science Advances veröffentlicht wurden, zeigen, dass die Lavaströme auf der Venus möglicherweise nur wenige Jahre alt sind. Dies deutet darauf hin, dass die Venus heute vulkanisch aktiv sein könnte und damit der einzige Planet unseres Sonnensystems – neben der Erde – ist, auf dem es kürzlich zu Ausbrüchen gekommen ist.

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Entstehung eines riesigen Unterwasser-Vulkans vor den Komoren

Seismologen des GFZ beobachten gemeinsam mit einem internationalen Team von Forscherinnen und Forschern erstmalig Prozesse im oberen Erdmantel vor der Entstehung eines enormen Unterwasserausbruchs. Mit eigens dafür entwickelten seismologischen Methoden rekonstruieren die Forschenden die Teilentleerung eines der größten jemals entdeckten Magma-Reservoirs im oberen Erdmantel.

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