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Vulkanologie: Gasdruck trieb Lava-Fontänen am Ätna in die Höhe

Lava-Fontänen am Ätna
Die Lava-Fontänen am Ätna, die während eines Ausbruchs im Jahr 2000 bis zu 600 Meter in die Höhe schossen, wurden von aufgestauten Gasansammlungen im Schlot des Vulkans angetrieben.

Zu diesem Ergebnis kommen Analysen von Patrick Allard und seinen Kollegen vom Nationalinstitut für Geophysik und Vulkanologie (INGV) im italienischen Catania. Die Forscher maßen die Zusammensetzung vulkanischer Gase am Ätna mittels Infrarot-Spektroskopie. Die dabei aus der Wärmestrahlung der Lava gewonnenen Absorptionsspektren zeigen gerade in den Fontänen starke Abweichung in der Verteilung einzelner Elemente.

Im Vergleich zu anderen Emissionen des Ätna weisen die Gase der Fontänen erhöhte Gehalte an Kohlendioxid, Chlor und Schwefel auf. Nach Ansicht der Wissenschaftler können diese Konzentrationen nicht aus der Entgasung der basaltischen Lava an der Erdoberfläche stammen, da sie ansonsten niedriger lägen. Stattdessen deuten die hohen Bestandteile auf eine heftige Entleerung einer Gasblase hin, die sich in etwa 1,5 Kilometer Tiefe unterhalb der Schlotöffnung angesammelt hatte.

Der heftige Gasausbruch riss in der Folge auch die dünnflüssige Lava, wie sie typisch für so genannte Hotspot-Vulkane ist, mit sich in die Höhe. Im Laufe der Entleerung nahm die Eruption dabei an Stärke zu, sodass sich die Fontänen von anfänglich 250 Meter Vertikalerstreckung auf 600 Meter steigerten.

Ähnliche Lava-Eruptionen lassen sich auch auf den hawaiischen Vulkanen Mauna Loa und Kilauea beobachten. Sie sind Hotspots, an denen an bestimmten Stellen im Mantel der Erde heiße, magmatische Strömungen aufsteigen. An diesen Punkten können somit auch im Inneren von Erdplatten Vulkane auftreten.

Der Ätna dagegen ist eigentlich kein typischer Hotspot-Vulkan, da er über einer Subduktionszone liegt, in der die afrikanische Platte unter die Europas taucht. Es gibt daher auch erste Anzeichen, dass sich die chemische Zusammensetzung der Ätna-Lava verändert und der Vulkan wohl damit zukünftig seinen eher friedlichen Charakter verlieren könnte.

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