Beobachtung von Vulkanen mit Drohnen: Vulkanische Gase werden mit ultraleichten Sensorsystemen untersucht

Vulkane setzen Gase vor allem in Form von Wasserdampf, Kohlendioxid und Schwefeldioxid frei. Die Untersuchung dieser Gase ist eine wichtige Methode, um Informationen über die vulkanischen Systeme zu gewinnen und einzigartige Einblicke in die magmatischen Prozesse zu erhalten. So kann etwa das Verhältnis von Kohlendioxid zu Schwefeldioxid Hinweise auf bevorstehende Eruptionen liefern. Um Messsysteme direkt an den Ort des Geschehens zu bringen, werden Drohnen eingesetzt, die jedoch aufgrund ihrer Größe bisher erst mit großem Aufwand zum Einsatzort transportiert werden müssen. An der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) hat die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Thorsten Hoffmann nun in abgelegenen Regionen eine kleine, transportable Messdrohne getestet. Es handelt sich dabei um ein sehr kleines Drohnensystem, das leicht zu Fuß in schwer zugängliches Gelände transportiert werden kann und zudem nur minimale flugtechnische und administrative Vorbereitungen für den Einsatz als Beobachtungsplattform aus der Luft erfordert.

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Tonhaltige Kieselsäure: Ein wichtiger Wasserspeicher im unteren Erdmantel

Wasser wird durch ozeanische Platten in das tiefe Erdinnere transportiert und verändert die Eigenschaften von Mineralen und Gesteinen, wodurch der interne Materialkreislauf der Erde und die ökologische Entwicklung seit der Erdentstehung beeinflusst werden. Eine internationale Forschergruppe unter der Leitung von Dr. Takayuki Ishii und Dr. Ho-kwang Mao (Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research, HPSTAR), Bayerisches Geoinstitut, Universität Bayreuth, Deutschland, und Tohoku University, Japan, hat herausgefunden, dass aluminiumhaltige Kieselsäuren eine wichtige Rolle als Wasserspeicher im unteren Erdmantel spielen. Sie bestimmten den Tonerde- und Wassergehalt von Kieselsäuremineralen, die wichtige Minerale in der basaltischen Kruste des oberen Teils einer subduzierenden Platte sind.

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Was seismische Wellen über die Marskruste verraten

Nach zwei grossen Meteoriteneinschlägen auf dem Mars beobachteten Forschende erstmals ausserhalb der Erde seismische Wellen, die sich entlang der Oberfläche eines Planeten ausbreiteten. Die Daten der Marsbeben wurden von der Nasa-​Sonde InSight aufgezeichnet und an der ETH Zürich analysiert. Sie liefern neue Erkenntnisse über die Struktur der Marskruste.

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Basaltische Magmakammern können katastrophal schnell wachsen

Eine internationale Forschergruppe, an der auch Geologen der Wits University (Prof. Rais Latypov und Dr. Sofya Chistyakova) in Johannesburg beteiligt sind, ist zu dem unerwarteten Schluss gekommen, dass basaltische Magmakammern extrem schnell wachsen können – in Monaten bis Jahren. Dies macht diese Kammern zu bemerkenswerten intrusiven Äquivalenten von calderabildenden Eruptionen, die mit den magmatischen Großprovinzen in Verbindung stehen. Diese Forschungsergebnisse wurden nun in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlicht.

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Klimageschichte der vergangenen 12.000 Jahre komplexer als bislang angenommen

Diverse Faktoren beeinflussen das Klima, und nicht in allen Regionen der Welt ist das Feedback auf solche Faktoren einheitlich. So kommen etwa Klimamodelle und Temperaturrekonstruktionen zu unterschiedlichen Schlüssen zum Klima der vergangenen 12.000 Jahre, die erdgeschichtlich als Holozän bezeichnet werden. Forscher sprechen hierbei vom „Holozän-Temperaturrätsel“. Ein internationales Team von Forscher aus Deutschland, dem Vereinigten Königreich, der Schweiz, Kanada und Frankreich zeigt in einer Veröffentlichung in Nature Communications auf, wie komplex die Temperaturentwicklung regional ist.

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Tonga-Ausbruch – Ungewöhnliche Explosion könnte möglicherweise sogar das Erdklima erwärmen

Als im Januar ein Unterwasservulkan in Tonga ausbrach, war seine wasserreiche Explosion gewaltig und ungewöhnlich – Wissenschaftler versuchen immer noch, seine Folgen zu verstehen. Der Vulkan Hunga Tonga schoss Millionen von Tonnen Wasserdampf hoch in die Atmosphäre. Dies geht aus einer Studie hervor, die am Donnerstag in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde.

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Die Plattengrenze zwischen Afrika und der Iberischen Halbinsel könnte große Tsunamis verursachen

Eine neue Studie unter Leitung des Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) in Barcelona und des Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA) hat die genaue Lage der Grenze zwischen der europäischen und der afrikanischen tektonischen Platte in der Region des Alboran-Meeres ermittelt. Die Arbeit bewertet auch ihre potenzielle Gefahr, große Erdbeben zu erzeugen, die wiederum verheerende Tsunamis an der Küste auslösen könnten.

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Verlangsamung der Kontinentalplattenbewegung beeinflusst das Timing der größten vulkanischen Ereignisse der Erdgeschichte

Wissenschaftler haben neue Erkenntnisse über den Zeitpunkt und die wahrscheinliche Ursache großer vulkanischer Ereignisse gewonnen, die sich vor Millionen von Jahren ereigneten und derartige klimatische und biologische Unruhen verursachten, dass sie zu einigen der verheerendsten Aussterbeereignisse in der Erdgeschichte führten. Überraschenderweise deuten die neuen Forschungsergebnisse, die heute in Science Advances veröffentlicht wurden, darauf hin, dass eine verlangsamte Bewegung der Kontinentalplatten das entscheidende Ereignis war. Dadurch konnte Magma an die Erdoberfläche aufsteigen und die verheerenden Auswirkungen verursachen.

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