Vulkan - Frühwarnung mit neuer Satellitengeneration

NEWS:

Mit dem Start des Sentinel-1A Beobachtungs- Satelliten, hat die ESA (Fotos) am 3. April 2014 den Ersten von einer neuen Flotte von Satelliten gestartet. Sie sollen eine Fülle an Daten und Bildmaterial von bisher nicht gekannter Präzision liefern. Mit einem C-Band Synthetic Aperture Radar (SAR) -  ein Allwetter-, Tag und Nacht Radar, wird die Erdoberfläche alle 6 Tage komplett frisch gescannt. Dabei können Oberflächenverformungen ab einem Millimeter Veränderung bereits erkannt werden. Die Radar- Interferometrie kombiniert zwei oder mehr Radarbilder über dem gleichen Gebiet, um Veränderungen von schon geringfügigen Bodenbewegungen zu registrieren.
Es ist eine neue Art von GPS Messung, die wir auf El Hierro durch die japanische Universität Nagoya kennen.
Eine Vulkanfrühwarnung auch für Gebiete die nicht ständig von GPS Sensoren überwacht werden. Aufsteigende Magma und erhöhter Druck in der Magmakammer wölbt die darüber liegende Erdkruste. Erste Anzeichen für eine bevorstehende Eruption.

Mit den Folgesatelliten soll bis 2015 ein lückenloses Warnsystem geschaffen werden. Auch soll es Informationen zur Überwachung von Gesteinsverschiebungen vor Erdbeben oder etwa drohenden Erdrutschen liefern.

In den letzten Tagen nehmen die Beben unter El Hierro wieder zu (IGN Grafik links). Gestern 8 Beben - heute bereits 2 Erdstöße. Es sind schwache Beben bis ML1,8. Die Tiefe variiert zwischen 9 und 13 km Tiefe.

Auch die Ausgangslage liegt jetzt wieder mehr zentral über der alten Haupt- Magmakammer um den Tanganasoga und dem Golfobecken (Grafik).

Die Bodenverformung bleibt konstant auf hohem Niveau. Hier hat sich seit dem letzten Bebenschwall Mitte März 2014 keine große Veränderung ergeben. Wie beim Aufpumpen eines Fahrradreifen bleibt der letzte Pumpstoß erhalten. Der Schlauch hält dicht bzw. es findet keine Druckabgabe in das Nachbargestein statt.

Vulkan, Erdbeben und Erdölförderung

NEWS:
Dienstag, 15.04.14 - 14.35 Uhr - heute ein ML1,8 und kurz darauf ein ML1,6 Beben aus 12 bzw. 13 km Tiefe um den Tanganasoga an der Golfokante.

Gestern wurde es wieder etwas lebhafter unter der Insel. Insgesamt 6 Erdstöße - der stärkste Erdstoß mit ML2,1 im südlichen Bereich von EL Pinar (Grafik) aus 11 km Tiefe. Alle Beben vom Sonntag lagen in diesem Sektor und kamen aus unterschiedlich tiefen Lagen zwischen 10 und 22 km. Heute Morgen um 4.40 Uhr auch ein schwaches Beben von ML1,5 im nördlichen Inselteil bei Valverde aus 20 km Tiefe.


Es verdichten sich immer mehr die Hinweise, dass Erdölförderungen im Mai 2012 im Norditalienischen Emilia-Romagna Erdbeben ausgelöst haben. 27 Menschen wurden durch zwei schwere Erdstöße am 20. Mai von ML5,9 und am 29. Mai von ML5,6 dabei getötet.
Ein lange unter Verschluss gehaltener Untersuchungsbericht eines Gremium von Geowissenschaftlern wurde nun veröffentlicht. Die Geologen verdächtigen das Cavone-Ölfeld des Unternehmens Gas Plus das in 20 km Entfernung liegt, als möglichen Auslöser.

Just nachdem im April 2011 die Fördermenge im Cavone-Feld gesteigert wurde, nahm auch die seismische Aktivität zu. Die Ölförderung und auch das Verpressen von Wasser unter hohem Druck, könne zwar selbst keine starken Beben auslösen. Aber bereits vorhandene Verwerfungen des Gestein, könnte durch die Förderung den letzten Impuls zu einem Beben bekommen haben - so die Wissenschaftler.

Menschliche Eingriffe waren schon mehrfach der Grund von Beben.

Erwiesen ist, dass drei Erdstöße in den USA zwischen ML4,5 und ML5,0 auf  das Einpumpen von Chemikalien zurückgeführt werden kann. Ebenso drei Beben im November 2011 in Oklahoma mit über ML5,0. Hier wurde Abwasser unter hohem Druck in ein altes Ölbohrloch entsorgt.

In Italien ist die These noch eine Vermutung der Forscher und noch nicht bewiesen. Den Beweis will man nun mit einer physikalischen Simulationen der Hydrodynamik erbringen.

Dieses Thema hat in Italien eine gewisse Brisanz. 2009 wurden bei einem Erdbeben in  L'Aquila über 300 Menschen getötet. 6 Wissenschaftler und ein Behördenvertreter wurden wegen wissentlicher Fehleinschätzung zu sechs Jahren Haft verurteilt. Das Verfahren befindet sich im Moment noch in der Revisionphase.

Für die Kanaren könnten die Ereignisse in Emilia-Romagna ein weiteres Mosaiksteinchen gegen die beabsichtigte Erdölförderung vor der Küste von Fuerteventura sein. Hier will man in Richtung eines aktiven Hotspot Bohrungen ausbringen. Noch gewagter und noch mit mehr Risiko behaftet.

Wer weis wie stark die Spannungen um das vermutete Erdölfeld bereits sind. Vielleicht genügt der letzte "Klick" um nicht nur ein Beben, sondern die unter Druck stehende Magma zu einer nicht vorhersehbaren Entfaltung anzuregen.
Es ist nicht unbedingt eine Ölverschmutzung wie die Kritiker vermuten, sondern in meinen Augen vielleicht die Initialzündung für eruptive Prozesse die damit in Gang gesetzt werden könnten.
Bevor hier der Bohrmeisel angesetzt wird, sollten erstmals neutrale und umfassende Untersuchungen des Untergrundes angestellt werden.
Internationale Geologen und Vulkanologen die ohne Zeitdruck, mit den heute möglichen Methoden den Untergrund analysieren. Erst dann sollten Gedanken an eine evtl. Ölverschutzung mit ihren Folgen angestellt werden.
... und so lange kann es keine privaten Bohrungen geben.

Den britischen Premierministers David Cameron interessiert im Moment diese Diskussion sicher nicht. Er verbringt zusammen mit seiner Familie seinen Osterurlaub auf Lanzarote. Nicht mit dem Privatjet oder einer englischen Regierungsmaschine, sondern im Sparflieger mit einer Boeing 737-800 der irischen Ryanair, kam er am Wochenende hier an.
Auch Frau Merkel hatte schon zweimal ihren Urlaub auf La Gomera verbracht.

Vulkan Eldiscreto - Einblicke unter Wasser

NEWS:

Weiter schwache Beben - gestern zwei Erdstöße und heute um 11.03 ein ML1,3 Beben aus 12,1 km Tiefe bei Sabinosa im südlichen Golfo.
Auch unter Teneriffa bei El Tanque (Nähe Puerto de La Cruz) ein Erdstoß von ML2,0.

Ganz besonders Stolz ist das Instituto Español de Oceanografía (IEO) auf seinen ROV Liropus 2000 Unterwasser- Roboter. Ist es doch das einzige Gerät in dieser Ausführung in ganz Spanien. Wie ein rohes Ei wird er behandelt. Das merkte ich auch bei meinem Besuch vor einigen Tagen auf der Ángeles Alvariño.
Jetzt hat die IEO auch einen Zusammenschnitt der März 2014 Aufnahmen ins Netz gestellt. Es ist die südliche Außenwand des Eldiscreto.



Fernaufnahmen waren nicht möglich, da die Sicht keine 2 Meter betrug. Beeindruckend wie viele Fische, Calamares und sonstige Meerestiere sich inzwischen zwischen den Lavabrocken wieder angesiedelt haben.
Aber die Wasserqualität hat noch lange nicht die alten Messwerte wie vor der Eruption erreicht. Noch steigen Gasblasen mit unterschiedlicher Zusammensetzung aus dem Krater empor.

Es gilt weiterhin die offizielle Sperrzone von einer halben Seemeile um die Eruptionsstelle. Im Außenbereich dieser Zone verläuft alles wieder normal. Es sind keine messbaren Veränderungen der Wasserqualität mehr zu verzeichnen.

Es ist natürlich für die beteiligten Wissenschaftler ein einmaliges "Freilandlabor", wo erstmals in Spanien die Meeresentwicklung nach einer vulkanischen Eruption beobachtet und erforscht werden kann. Diese Langzeitstudien unterschiedlichster Fachgebiete werden vielleicht ganz neue Erkenntnisse im Laufe der nächsten Jahren noch bringen.

Auch finde ich es gut, dass nicht nur renommierte Wissenschaftler, sondern auch Doktorranden und Studenten mit an Bord geholt wurden, um ihre ersten praktischen Erfahrungen direkt am "lebenden Objekt" zu sammeln.

Der Puls des Vulkan

NEWS:

Die Reliefaufnahme der IEO von El Hierro lässt sich hier nicht größer und detaillierter darstellen. Zu erkennen ist aber der steile Meeresabstieg auf 3470 Meter (rote Pfeile) nur 30 bis 35 km vor der Küste. Vom Sockelaufbau am Meeresgrund bis zum höchsten Berg Malpaso mit 1501 m über dem Meeresspiegel sind es also rund 6.000 m Höhen- Unterschied. Nur 25 % der Insel sind überhaupt sichtbar.

 

Die Abbruch- und Abrutschkante im Golfo (Schriftzug Hierro) hebt sich deutlich von der restlichen Unterwasserstruktur ab.

Der langgezogene südliche Inselausläufer, hier als "Rift del Hierro" bezeichnet, ist dagegen sehr flach. Viele Eruptionen haben in der Vergangenheit diese Unterwasser Landschaft mit Vulkankegeln von über 2000 m Höhe entstehen lassen. In diesem Gebirgszug befindet sich auch in Inselnähe der Eldiscreto.

 

Im Original ist diese Karte wesentlich beeindruckender. Wie mir die IEO Wissenschaftlerin erklärte, lassen sich in Zukunft diese Reliefkarten mit der neuen 3D Druckertechnologie viel einfacher und kostengünstiger herstellen.

 

 

Der Puls des Vulkan. So könnte die IGN Grafik links über die Bebenaktivität seit 2011 bezeichnet werden. In fast regelmäßigen Abständen erfolgten in den letzten 2,5 Jahren starke Impulse. Insgesamt hat sich aber die Bebenaktivität sowohl in der Anzahl der Erdstöße als auch in der Dauer des einzelnen Bebenschwall etwas abgeschwächt. Nur die Stärke einzelner Beben ( zuletzt am 27.12.2013 ML5,1) hat zugenommen. Aber - und da sind sich alle Fachleute einig - der nächste Schub wird kommen.
Zur Zeit sind wir wieder in einer Ruhephase. Es gibt aber trotzdem fast täglich neue leichte Beben. So wie heute Morgen um 2.44 Uhr ein ML1,9 Erdstoß im äußersten Westteil der Insel aus 11 km Tiefe.

Die Bodenverformung ist im Moment der entscheidende Indikator. Stetig steigt die GPS Kurve, wie hier vom Messpunkt Sabinosa im südlichen Golfo, weiter an. Es ist die vertikale UD Verformung. Mit jedem neuen Bebenschub wird neuer Druck in der Magmakammer aufgebaut, der dann auch erhalten bleibt und sich summiert.

Auch beim Standort Frontera (Golfo Mittelteil) ist ähnliches zu beobachten. Es ist nicht nur flüssige Magma (1200° C) und Gas, sondern durchaus auch feste und inzwischen auf 700 - 800°C herabgekühltes Gestein, das diese Ausbeulung verursacht. Jeder neue Magmanachschub kann innerhalb von Stunden das "erstarrte" Gestein wieder verflüssigen und weiter zum Aufbau der Inselverformung beitragen.

Die amerikanischen Vulkanologen Kari Cooper von der University of California in Davis und Adam Kent von der Oregon State University in Corvallis fanden heraus, dass das Gestein in der Magmakammer vieler Vulkane die allermeiste Zeit in weitgehend festem Zustand vorliegt.
"Doch flüssiges Magma ist eine Voraussetzung dafür, dass ein Vulkan ausbrechen kann. Mit einer Eruption ist dann zu rechnen, wenn mehr als die Hälfte des Magmas geschmolzen ist. Beim Abkühlen dagegen kristallisiert die Schmelze zunehmend aus und erstarrt. Sie kann jedoch durch aufsteigendes Magma wieder erhitzt und so mobilisiert werden." - so die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift "Nature".

An Bord des Forschungsschiff Ángeles Alvariño

NEWS:

Mit diesen Manipulatoren (Greifarme) kann der ROV Liropus 2000 fast wie eine Menschenhand in bis zu 2000 Meter Wassertiefe ferngesteuert Proben entnehmen, Schneiden und Gegenstände fassen. Gestern hatte ich Gelegenheit anlässlich der 100 Jahr Feier des Instituto Español de Oceanografía (IEO) an Bord des modernsten Forschungsschiff der IEO, der Ángeles Alvariño, vor allem die technischen Möglichkeiten näher unter die Lupe zu nehmen. Die Ángeles Alvariño gehört zu einer Gruppe von insgesamt acht Forschungsschiffen der IEO. Die Ramon Margalef, Cornide Saavedra und auch die Sarmiento de Gamboa (Eigner CSIS) hatten wir in den vergangenen Jahren um den Eldiscreto vor El Hierro erlebt.

Die Ángeles Alvariño ist mit einer Länge von 46 m ein schwimmendes Labor und mit der modernsten Technologie ausgestattet. Die Stammbesatzung besteht aus zivilen und militärischem Personal. Je nach Forschungseinsatz sind bis zu 20 Wissenschaftler unterschiedlichster Fachrichtungen mit an Bord. Im Moment Geologen, Vulkanologen, Meeresbiologen und Chemiker der Universitäten Cadiz (Festlandspanien), La Laguna (Teneriffa)  und Las Palmas (Gran Canaria). Der Flottenstützpunkt der IEO ist der Hafen Vigo (Galicien) in Nordwestspanien am Atlantik.

Mit seinen 6 Elektromotoren ist der ROV Liropus 2000 sehr beweglich und kann bis zu 60 kg an Nutzlast in einer automatisch ausfahrenden Schublade mit an die Meeresoberfläche bringen. Seine Sensoren, Laser und drei hochauflösende Kameras erleichtern das Navigieren von Bord. Drei Spezialisten sind für die Steuerung notwendig.

Besonders die Ausleuchtung seiner Blickrichtung mit leistungsstarken Lampen von 17.000 Lux, das entspricht der Leistung von 17 x einer 100 W Glühbirne, macht ihn zum verlängerten Arm am Meeresgrund. Er misst Temperatur, Druck und Salzgehalt und kann über seinen Saugrüssel flüssige und gasförmige Proben einsammeln. Gebaut wird der Liropus 2000 in Texas (USA) und über die schottische Firma Sub-Atlantik in Europa vertrieben.

Es ist nicht nur der Unterwasserroboter selbst - sondern eine ganze Systemkomponente, die zusammen spielt. Das Grundgerät (Foto im Vordergrund) ist ein modifizierter Super Mohawk II, die Nabelschnur und Seilwinde von 2200 m Länge und dem Kontroll- und Workshop Container im Hintergrund. Kostenpunkt rund 1,45 Mill. Euro.



Weltweit wurden bisher 22 Exemplare davon ausgeliefert. Auch Deutschland verfügt in Kiel über ein ähnliches Gerät. Die US-Marine setzt den ROV als Minenräumer ein.

Wasserproben aus unterschiedlichen Meerestiefen können mit diesem Rondell von Behältern in nur einem Tauchgang entnommen werden. Eine Firma aus Fort Lauderdale (Florida) hat dieses Wasser- Entnahmesystem entwickelt.

Der Blick auf die Oberseite des Flaschenkarussell zeigt die einzelnen Stöpsel zum Verschließen der Behälter. Es kann vorprogrammiert mit einem Drucksensor (Tiefenmesser) oder durch ein extra Signal von Bord erfolgen. Die Funktionsweise des ganzen Mechanismus wurde vorgeführt. Es war schon beeindruckend wie präzise über diese einzelnen Seilschaften der Verschluss mit einem lauten "Knack" in die Flaschen einrastet.

Das entnommene Meereswasser muss natürlich untersucht werden. Dafür gibt es an Bord ein ganzes Laboratorium in dem die unterschiedlichsten Stoffe, Mineralien und die entsprechenden Sättigungsgrade - aber auch Kleinstlebewesen (Algen) - direkt vor Ort untersucht und analysiert werden.




Herzstück ist natürlich das Kommandozentrum tief im Bauch des Schiffes. Hier laufen alle Informationen der baythymetrischen Messungen ein (die Funktionsweise hatte ich erklärt). Eine sehr genaue Abtastung der Topographie des Meeresbodens ... und auf der Monitorwand (Foto unten) die jüngsten Ergebnisse um den Eldiscreto.

Das hat mich natürlich besonders erfreut einmal direkt aus erster Hand die Computer Modelle zu sehen. Um ganze drei Meter ist die Spitze des Eldicreto innerhalb von 12 Monaten geschrumpft. Durch die Setzung der ausgeworfenen Lava und durch Abtragungen mit der Meeresströmung fehlen jetzt exakt 88,32 Meter bis zur Meeresoberfläche.
Auf dem oberen Bildschirm sind die ROV Aufnahmen zu sehen. Auch heute perlen noch Gasblasen aus den Kraterwänden. Dies ist aber ein normaler Vorgang nach einer Eruption.

Auch 20 Jahre später und teilweise noch heute, sind beim Teneguia (Ausbruch 1971) hier auf La Palma Schwefelgerüche wahrzunehmen.

Es bleibt festzustellen, dass das Instituto Español de Oceanografía umfassend, offen und ehrlich über ihre wissenschaftliche Arbeit aufklärt und die Fakten auch zeigt.
Ganz anders wie so manch andere öffentliche Stellen in der Vergangenheit. Mit Geheimniskrämerei wird nur Unruhe und Unsicherheit erzeugt. Auch Informationen solange zurück zuhalten bis sie in einem wissenschaftlichen Fachjournal veröffentlicht werden und dafür die  Lorbeeren einzusammeln, kann nicht Sinn und Zweck einer mit Steuergeldern geförderten Einrichtung sein.

Der Besatzung der Ángeles Alvariño an dieser Stelle nochmals ein Lob und vielen Dank.

Auf meiner Kreuzfahrtseite werde ich in den nächsten Tagen noch einiges zum restlichen Schiffsalltag der Alvariño nachreichen.