Vulkan - Bebenstärke und Energiefreisetzung

NEWS:
14.01.13/ 12.24 Uhr - heute bisher nur ein leichter Erdstoß von ML1,6 aus 13 km Tiefe am Tanganasoga.

Heute Morgen zwischen 4.00 und 5.00 Uhr eine langgezogene Bebenaufzeichnung (links) mit einem ungewöhnlichen Schwingungsmuster. Beben unter der Insel haben normal eine andere Struktur. Ein technischer Fehler oder ein Fernbeben ?
Es war ein ML6,4 Beben vor der Küste von Puerto Rico. Mit einigen Minuten Zeitverzögerung erreichen auch die Schwingungswellen den Seismografen auf El Hierro. Die auf der Insel eingesetzte Messmethode lässt allerdings keinen Schluss über die Stärke und Intensität des tatsächlichen Beben in Südamerika zu.

Eingesetzt wird ein modifiziertes Richter System nach der so genannten Richterskala das verlässliche Daten nur über eine max. Entfernung von 600 bis 1000 km Abstand vom Epizentrum liefert. Hier können keine Amplituden die quer durch den Erdball gehen, sondern nur Strahlungswerte die direkt in der Erdkruste verlaufen, gemessen werden. Daher werden sie auch als Lokalbebenmagnitude (ML) bezeichnet.

Interessant ist, dass es weltweit pro Jahr rund 200 Erdbeben mit einer Stärke von ML6,0 und mehr gibt (Quelle: IRIS, Washington). Das ML5,1 Beben am 27.12.13 unter El Hierro wiederholt sich jährlich 2000 Mal.


Eine Differenz von einer Magnitude bedeutet dabei ein zehn Mal stärkeres Beben - ein Erdbeben der Magnitude 5,0 ist also zehn Mal so stark wie eines der Magnitude 4,0. 

Bei der dabei freigesetzten Energie sieht es jedoch noch dramatischer aus. Die Steigerung von einer Magnitude zur Nächsten setzt dabei sogar die 30-Fache Energie frei. Der Unterschied von 2 Magnitudeneinheiten (ML4,0 zu ML6,0) entspricht bereits der 1000-fachen Energiefreisetzung. Auf der Grafik oben (rechte Seite) sind dabei die Energieeinheiten aufgeführt die das ML5,1 Beben ungefähr freigesetzt hat.

4 Millionen Pounds (1 Pfund = 0,453 Kg) oder grob umgerechnet knapp 2 Millionen Kilogramm Sprengstoff TNT wurden in Sekunden entfesselt. Diese Sprengkraft und Wucht die davon ausging, haben wir Ende Dezember auf den Westinseln zu spüren bekommen.

Nur zum Vergleich und einer ungefähren Größenvorstellung (oben ML/unten MS):

"Ein Erdbeben mit der Oberflächenwellenmagnitude M_S = 5,5 hat danach die seismische Energie E_S ≈ 3 GWh, die innerhalb weniger Sekunden freigesetzt wird. Die gleiche seismische Magnitude würde eine unterirdische Nuklearexplosion mit einem Äquivalent von einer Megatonne (Mt) chemischen Sprengstoffes erzielen. Allerdings würde bei der Explosion nur etwa ein Prozent seismische Wellenenergie erzeugt werden, während die restliche Energie in Wärmeerzeugung und in die Zerkleinerung des Gesteinsmaterials fließen würde" (nach Wikipedia).

Vulkan - seltene Gerüche und Geräusche aus dem Untergrund

NEWS:

Seit drei Tagen hören Anwohner auf der Hochebene von El Pinar, Isora bis in das nördliche Erese Geräusche aus dem Untergrund. Es sind Geräusche wie von einem Bach oder Fluss oder so wird es auch beschrieben "als sich bewegende oder rollende Steine". Leichte Vibrationen und ein Zittern würden diese Geräusche begleiten.

Auch die Luft und ihr gewohnter Geruch habe sich verändert. Es rieche nach morschem Holz - nach Kohlenwasserstoff oder erinnere auch an Bleichmittel. Andere wollen deutlich den Geruch von Schwefel wahrgenommen haben. - einfach seltene Gerüche. Die gewohnte Umgebung habe sich verändert und erscheine im Moment unwirklich und fremd.
Das berichtet AVCAN aktuell auf seiner Facebook Seite. Auch aus dem Golfotal von Sabinosa und Los Llanitos wurden entsprechende Beobachtungen gemeldet.

Auf dem IGN Seismogramm gestern waren keine Besonderheiten registriert worden. Allerdings gab es gestern um 14.55 Uhr ein Ml1,4 Beben aus 17 km Tiefe in Nähe der alten Eldiscreto Eruptionstelle im Süden. Dieser Erdstoß ist hier nicht zu erkennen. Gravierender ist aber, dass auch das ML2,3 Beben vom Freitag um 17.01 Uhr von diesem Seismografen nicht aufgezeichnet wurde. Es handelt sich bei dieser Station um den Messpunkt CTIG unterhalb von Valverde im Norden der Insel. Seine Empfindlichkeit scheint soweit herunter justiert zu sein, dass erst ML3,0 der 4,0 Beben überhaupt eine Reaktion zeigen. Es fragt sich natürlich, was für einen Nutzen dieser Seismograf dann überhaupt hat.

Aber es gibt auf der Insel noch andere Geräte die ganz andere Dinge aufzeigen und nicht auf der offiziellen Seite zur Schau gestellt werden. Hier links der Seismograf CRST im Süden, in Nähe von La Restinga. Der gleiche Zeitraum wie oben aber ein völlig anderes Bild. Seit 10.00 Uhr am gestrigen Samstagmorgen sind hier viele Vibrationen - fast ein leichter Tremor - zu erkennen. Die Erschütterungen dauerten bis in den späten Abend an. Heute sind sie wieder verschwunden.
Es können natürlich auch schwere Baumaschinen gewesen sein, die die Mikrobeben ausgelöst haben. Allerdings am Samstagnachmittag bis in den späten Abend - sehr unwahrscheinlich. Starker Wind, Regen oder kräftiger Seegang waren auch nicht verantwortlich. Gestern und auch heute herrscht ruhige See und normales Wetter.

Vielleicht doch ein Zusammenhang mit den gemeldeten Beobachtungen. Wir wissen, dass besonders im südlichen Bereich um El Pinar der Untergrund kräftigen Druck aufgebaut hat.
Aus eigener Erfahrung weis ich, dass der Boden in diesem Bereich, wie ein "Schweizer Käse" durchlöchert ist. Gerade in den Pinienwäldern (botanisch kanarische Kiefer) um El Pinar hat man oft den Eindruck, gerade auf einem großen Hohlraum unter seinen Füßen zu wandern. Der Schrittklang und wahrscheinlich auch das leichte Zittern lässt es so Fühlen.

Wasser wird es nicht sein, das im Moment in diesen Gängen unterwegs ist. Es könnten Gase oder gar Magma sein. Durch das unterirdische Röhrensystem dürfte auch der Schall weit nach oben getragen werden.
Warten wir einfach mal ab und beobachten die Vorgänge weiter.

Vulkan - neue Forschungsansätze

NEWS:
Samstag, 11.01.14 - 17.14 Uhr - ein ML1,4 Erdstoß aus 17 km Tiefe in Nähe der alten Eldiscreto Eruptionsstelle um 14.55 Uhr. Seit den frühen Mittagsstunden werden auf dem CRST Seismografen bei La Restinga leichte Zitterbewegungen registriert.

So unbefleckt wie heute war die IGN Bebengrafik schon lange nicht mehr. In den letzten 3 Tagen wurde kein einziger Erdstoß registriert.. Auf den ersten Blick vielleicht ein erfreulicher Anblick. Lassen wir uns aber nicht Täuschen. Auch schon in der Vergangenheit gab es bebenlose Perioden, die dann plötzlich mit besonderer Heftigkeit wieder los brachen. Die Spannung baut sich unbemerkt erneut auf und wird sich dann im Maximum erst bemerkbar machen. Je länger sich dieser Knackpunkt verzögert, desto heftiger wird das Beben. So die bisherigen Erfahrungswerte.

Beobachten können wir im Moment einen leichten Druckabfall in meinen Referenzbeispielen HI08/HI09 und HI010 (IGN Grafik links). Es sind die südlichen GPS Messpunkte um El Pinar und La Restinga. Die vertikale Bodenverformung ist im Schnitt um 20 mm gefallen. Dieser Wert dürfte jetzt auch gehalten werden und sich nur noch unwesentlich nach unten verändern. Geblieben sind seit dem Mitte Dezember 2013 Bebenschwall, Verwerfungen von 40 bis 60 mm. Addiert mit den schon vorhandenen Verformungswerten ergibt sich eine Aufwölbung von 180 bis 200 mm in den letzten 2 Jahren.

Es sind im Moment die einzigen messbaren, aber wichtigen Indizien, für eine weitere Aktivität.

Die Vulkanforschung hat in den vergangenen Jahren wohl Fortschritte gemacht. Gemessen an der Astronomie die heute bereits erdähnliche Planeten in vielen Lichtjahren Entfernung entdecken und die Umlaufbahn, die Atmosphäre und andere Faktoren bestimmen und berechnen kann, gab es aber in der Vulkanologie nur kleine Schritte. Sicher lag es auch am besonderen öffentlichen Interesse neues und unerforschtes aus dem Weltall zu erfahren. Große finanzielle Mittel sind seit den 1960er Jahren in diesen Forschungsbereich geflossen.

Dabei sollte uns aber die Erde auf der wir Tag für Tag leben genauso wichtig sein. Es sind nicht die Asteroiden oder Kometen die am meisten Menschenopfer fordern, sondern Erdbeben, Vulkanausbrüche und andere Naturkatastrophen die primär von unserem Globus ausgehen.

Wenn ich hier auf den Kanaren sehe, wie z.B. die INVOLCAN - ein Kanarisches Institut zur Erforschung der Vulkanaktivität - mit nur geringen Finanzmitteln ausgestattet und bewusst "klein" gehalten wird, stellt sich automatisch die Frage wie groß überhaupt das Interesse ist, die Forschung auf diesem Gebiet voran zu treiben.

Auch bei neuen Ideen und Lösungsansätzen ist man eher zurückhaltend. Vieles wird nicht näher untersucht, sondern gleich als Pseudowissenschaft abgestempelt und Ad acta gelegt.
Es wird überhaupt nicht der ernsthafte Versuch unternommen - Phänomene oder wie die schon seit mehreren Jahrhunderten beobachteten Lichterscheinungen vor Erdbeben (siehe letzter Beitrag) zu erforschen.

An diesem Thema ist nicht nur der Geowissenschaftler Robert Thériault aus Kanada, sondern auch der amerikanische Physiker Friedemann Freund von der Universität von Kalifornien in San José, interessiert. Auch er vermutet, dass bei Gesteinbruch unter hohem Druck, sich elektrische Ladungen aufbauen. Solche Ladungen könnten zu den Leuchterscheinungen vor einem Beben führen.

Bisher alles Theorien - der wissenschaftliche Nachweis muss erst noch erbracht werden.

Etwas weiter ist bereits Bernd Zimanowski, Professor für Geophysik an der Universität Würzburg. Auch er möchte Erdrutsche und Beben vorhersagen können.
Ein groß angelegte Feldversuche in einem zu Erdrutschen neigenden Weinberg im Maintal hat bereits im April 2013 begonnen. Mit platzierten Sonden im Erdreich will er Änderung der elektrischen Spannung messen.
"Wir haben starke Hinweise, dass solche Änderungen immer einige Sekunden bis Minuten vor einem Rutsch auftreten.
Es sei aber bislang technisch unmöglich über mehrere tausend Kilometer an den tektonischen Plattengrenzen Sensoren zu verlegen um Spannungen und deren Entladung aufzuspüren" - so der Wissenschaftler.

Das wäre sicher ein Mammutprogramm, das auch den entsprechenden finanziellen Background benötigen würde.
Auf El Hierro wäre dies aber auf engstem Raum möglich. Die Ausgangslage der Beben liegt in einem maximalen Radius von 40x30 km. Hier kommt allerdings die große Meerestiefe von bis zu 3500 m hinzu.
Elektrische Spannungen und deren Entladung lassen sich aber sicher auch über das Medium Wasser an dessen Oberfläche messen. Mit einem Bojensystem sollte dies also auch möglich sein.
Die technischen Gerätschaften wurden bereits von der Firma Boltec entwickelt (danke an Peter Kocksholt für den Hinweis).

Auf den Kanaren gibt es auch gute Wissenschaftler - auch Vulkanologen ... und ein Institut das sich mit diesem Thema befassen könnte - die Involcan.
Es wäre vielleicht einen Versuch wert, sich nicht nur mit den bisher bekannten Methoden wie Seismograf, GPS oder der Gasmessung zufrieden zu geben, sondern sich in ein völlig neues Forschungsgebiet als einer der Ersten und dazu noch vor der eigenen Haustüre vorzuwagen.

Das wäre meine Anregung hier etwas Licht ins Dunkel zu bringen. Einen Geldgeber oder Sponsor müsste dann allerdings noch gefunden werden.

Kündigen Blitze Erdbeben an ?

NEWS:

Der Geowissenschaftler Robert Thériault vom Ministerium für natürliche Ressourcen der kanadischen Provinz Québec hat Berichte ausgewertet, die Lichtphänomene vor und während eines Erdbeben beschreiben.
Augenzeugen sahen unmittelbar vor einem Beben Blitze aus dem Boden steigen, merkwürdige Himmelsverfärbungen wie links auf einem Foto aus Mexiko dokumentiert - oder Lichtkugeln aus der Erde aufsteigen, die nach wenigen Sekunden wieder verschwanden. Diese Erdbebenlichter (Earthquake Lights) können mitunter Wochen vor den Erdstößen und Hunderte Kilometer vom Epizentrum eines Bebens entfernt auftreten, wie der Wissenschaftler in der Fachzeitschrift  "Seismological Research Letters" berichtet.

Es sind Beobachtungen die bis ins 16.Jahrhundert zurück reichen. Auch in Deutschland gab es mehrere Ereignisse von denen Augenzeugenberichte vorliegen. So am späten Abend des 16. November 1911 bei Ebingen auf der Schwäbischen Alb. Dort gab es insgesamt 110 Beobachter, die von einem Blitz aus dem Boden, der sich zu einer Kugel formte - kurz vor einem ML5,8 Beben, berichteten. Auch bei dem verheerenden Erdbeben 2009 in L'Aquila (ich hatte berichtet) gaben Lichterscheinungen einem Bewohner offenbar sogar die Möglichkeit, seine Familie zu retten. Der Mann brachte seine Familie vor dem Hauptbeben aus dem Haus ins  Sicherheit.

Was da nun dran ist, das möchte Robert Thériault physikalisch erklären. Es sind ernstzunehmende Berichte, die von Lichtern erzählen, die fast immer vor oder während der Erdstöße auftraten (Foto links aus Japan). Interessant ist auch, dass es sich um ein Phänomen handelt, das nicht an den Kontinentalrändern mit 95% der Beben, sondern immer auf der Kontinentalplatte beobachtet wurde. Er vermuten, dass sich unter großer mechanischer Spannung elektrische Ladung aufbaut und entlang der entstehenden Risse an die Oberfläche steigt, wo sie Luftmoleküle auflädt. Reibung erzeugt Wärme und wahrscheinlich auch elektrische Spannung die sich in Form eines Blitzes dann entladen kann.

Es ist ein interessantes Forschungsgebiet das sich im Moment nur auf einzelne Berichte stützt. An fast Allem ist aber in der Regel auch etwas dran. Rein logisch sind diese "Reibungsblitze" möglich.

Ich denke mit technischen Hilfsmitteln, wie durch eine Langzeitbeobachtung mit Infrarottechnologie oder Instrumente zur Messung einer elektrische Spannung bzw. Entladung, wäre es in einem Feldversuch vielleicht auch nachzuweisen.
Es würde natürlich dann eine ganz neue Möglichkeiten zur Erdbebenvorhersage darstellen. Nur wenige Minuten Vorwarnzeit könnten ausreichen, viele Menschen zu retten -

und ... El Hierro wäre im Moment genau der richtige Ort mit dieser Forschung zu beginnen. 
Schon mit geringem technischen Aufwand wäre es zumindest den Versuch wert, diesem Lichtphänomen auf die Spur zukommen.

Gestern und auch heute Vormittag wäre allerdings auf der Insel nichts zu beobachten gewesen. Es gab keine neuen Beben.
Die Bodenverformung bleibt allerdings auf ihrem hohen Niveau.

Reisen nach El Hierro

In den letzten Tagen erreichen mich Telefonate, Mails oder wie hier als Kommentar:

"Wir wollen in den nächsten Tagen Urlaub in einer Finca auf El Hierro machen. Gibt es in der jetzigen Situation Verhaltungsmassregeln, wie man sich als Tourist zu verhalten hat? Zumindest, wenn die Bebentätigkeit stärker wird, und die höchste Gefahrenstufe ausgerufen wird, was muss ich dann als Tourist beachten? Kann man da was nachlesen?"

Dazu Grundsätzlich:
Erdbeben treten plötzlich, vielleicht heftig und unerwartet auf. Es gibt keine Möglichkeit der Vorhersage und Frühwarnung.
Bestes Beispiel das ML5,1 Beben am 27. Dezember 2013. Weiterer Beben in dieser Größenordung in den nächsten Wochen werden von der IGN nicht ausgeschlossen.

Verhaltensregeln zum Nachlesen finden Sie im Merkblatt Erdbeben   Was mache ich, wenn in Starkbebengebieten die Erde bebt?
Es ist ein globales Dokument von Prof. Dr. Peter Bormann vom Deutschen Geo Forschungs Zentrum (GFZ) in Potsdam und auch für El Hierro gültig. Örtliche Merkblätter haben einen ähnlichen Inhalt.
Die Vulkan-Ampel für El Hierro steht auf "Grün" - also im Moment alles "Normal". Zuständig dafür ist der Kanarische Krisenstab - die Pevolca. Er koordiniert auch alle Warn- und Vorsorgemassnahmen.
Bei einer Änderung der Warnstufe werden die erforderlichen Massnahmen auf der Seite des Cabildo de El Hierro (span.) veröffentlicht.

Soweit die formellen und offiziellen Quellen.

Es ist der "gesunde Menschenverstand" den ich einsetzen würde.
Beben, Erdrutsch und Steinschlag sind wahrscheinlich. Also weg von den Steilhängen und möglichen Gefahrenquellen. Auch Straßen - wie im südlichen Golfo ab Sabinosa/ Pozo de la Salud Richtung Westspitze würde ich meiden. Sicher ist der Nordteil der Insel, die Hochlagen und der Süden um La Restinga. Auch im Golfotal alles was meerseitig der Hauptverkehrsstraße liegt.

Im Fall eines Falles wird Ihnen ein stärkeres Beben sicher nicht entgehen. Schnelle Information erhalten Sie von ihren Nachbarn, den Einwohnern und den deutschen Residenten. Die Behörden reagieren hier meist etwas zu langsam.
... oder natürlich hier ein Blick auf diese Seite.

El Hierro ist immer ein Erlebnis - auch in der vulkanischen Krise.
Ich denke damit ist alles gesagt.

Hoher Wellengang - nervöse Seismografen

NEWS:

Aus dem Norden kommt heute starker Seegang mit hohen Wellen auf die Kanaren zu. Was hier auf der Karte wie ein Tsunami (gelb/rot) aussieht, ist die Ausbreitung- und Strömungsrichtung nach Südosten. Ganz so stark wie prognostiziert (5 bis 6 m hoch) werden sie nach meiner Beobachtung jedoch auf den Westinseln nicht ankommen. Wer sich den aktuellen Strömungsverlauf ansehen möchte, geht auf Marine-Weather.

Wie bereits gestern angekündigt, wird auf den Seismografen diese Brandung registriert. Hier links auf dem CTIG Seismografen auf der Ostseite von El Hierro mit fortlaufenden Ausschlägen (wie Tremor). Kleinere Beben werden zwar im Moment auch aufgezeichnet, können jedoch in diesem Wellental nicht mehr eindeutig identifiziert werden.
Gestern wurde allerdings auch bei ruhiger See das ML2,3 Beben um 14.06 Uhr im Westen auf diesem Gerät nicht registriert. Je nach dem wie die Stationen justiert sind, gehen manchmal auch Beben unter.

Schließlich wird in Spanien erst heute so langsam die Arbeit im Neuen Jahr wieder aufgenommen. Die IGN hat nun so einiges zu Richten. Die seismischen Aufzeichnungen für Teneriffa stehen bereits seit Weihnachten auf "Sturm" und die Histogramme sind seit Ende Dezember nicht mehr aktualisiert worden.
Eile mit Weile - in einigen Tagen wird wieder alles Funktionieren.

Hier noch ein ergänzender Nachtrag von Rolf Otte (Danke):

Die extremen Tiefdruckgebiete auf dem Nordatlantik erzeugen Wellenhöhen, die leicht über 15 m hinausgehen.

Diese Wellen laufen dann oft hunderte von Kilometern weiter (siehe Wellen im Dorfteich, wenn ein Stein hineingeworfen wurde) und verändern ihre Form (Abstände zwischen den Wellenbergen werden z.B. länger).

Diese Wellen nennen wir Nautiker “Dünung” und unterscheiden diese deutlich von der Windsee (Wellen, die aktuell durch den Wind entstehen).

Dabei können Windsee und Dünung aus völlig unterschiedlichen Richtungen kommen (dann werden auf den AIDA Schiffen garantiert die Tüten verteilt).

 

Treffen Wellen (egal welche) auf eine Flachwasserstelle oder ganz normal auf eine Küste, bildet sich die Brandung.

Diese ist abhängig vom Anstieg und der Formation der Küste und wird an einem langsam ansteigendem Sandstrand auf Fuerteventura ganz anders aussehen als an einer felsigen Steilküste, wie z.B. am Charco Manso auf El Hierro.

 

 

Hier ist ein LINK, den zu beobachten es sich lohnt (Bild von heute).