Mysteriöse seismische Summen, die auf der ganzen Welt entdeckt wurden, wurden wahrscheinlich durch ein ungewöhnliches geologisches Ereignis verursacht - das Rumpeln eines mit Magma gefüllten Reservoirs tief unter dem Indischen Ozean, so eine neue Studie.
Diese seltsamen Summen waren eine unkonventionelle geologische Geburtsanzeige. Einige Monate nachdem sich die Geräusche um die Erde gelegt hatten, wurde vor der Küste der Insel Mayotte zwischen Madagaskar und Mosambik im Indischen Ozean ein neuer Unterwasservulkan geboren.
Die neuen Erkenntnisse liefern einen detaillierten einjährigen Zeitplan für die Geburt des neugeborenen Vulkans, der jede Mutter (in diesem Fall Mutter Erde) stolz machen würde. Die Studie beschreibt, wie Magma aus einem Reservoir etwa 35 Kilometer unter dem Meeresboden nach oben wanderte und durch die Erdkruste wanderte, bis es den Meeresboden erreichte und den neuen Vulkan schuf.
"Es dauerte nur wenige Wochen, bis sich das Magma vom oberen Mantel zum Meeresboden ausbreitete, wo ein neuer U-Boot-Vulkan geboren wurde", sagte die Studienleiterin Simone Cesca, Seismologin am Deutschen Forschungszentrum für Geowissenschaften des GFZ in Potsdam Live Science in einer E-Mail.
Ein Vulkan wird geboren
Die Saga begann im Mai 2018, als globale Erdbebenüberwachungsagenturen Tausende von Erdbeben in der Nähe von Mayotte entdeckten, darunter ein Beben der Stärke 5,9, das größte, das jemals in der Region entdeckt wurde. Dann, im November 2018, zeichneten Seismologen seltsame seismische Summen auf, von denen einige bis zu 40 Minuten dauerten und um die Welt summten. Um es milde auszudrücken, diese mysteriösen Summen "lösen die Neugier der wissenschaftlichen Gemeinschaft aus", schrieben die Forscher in der Studie.
Die Forscher fanden mehr als 400 solcher Signale, sagte Cesca.
Im Jahr 2019 zeigte eine französische ozeanografische Mission, dass in der Nähe von Mayotte ein neuer Vulkan geboren wurde. Es war riesig, etwa 5 km lang und fast 0,8 km hoch.
Andere Forscher haben vorgeschlagen, dass diese mysteriösen Summen mit dem neuen Vulkan und möglicherweise einer schrumpfenden unterirdischen Magmakammer verbunden waren, da Mayotte seit Beginn der Erdbeben einige Zentimeter gesunken und sich bewegt hat. Diese Forschung muss jedoch noch in einem von Experten begutachteten Journal veröffentlicht werden.
In der neuen Studie verwendeten die Forscher weltweit gesammelte Daten, da keine lokalen seismischen Daten von Mayotte verfügbar waren. Ihre Analysen zeigen, dass zwei Hauptphasen zur Geburt des Vulkans führten. Zunächst floss Magma aus einem 15 km breiten Reservoir diagonal nach oben, bis es den Meeresboden erreichte, was zu einem U-Boot-Ausbruch führte, sagte Cesca. Als sich das Magma bewegte, löste es "energetische Erdbeben auf seinem Weg zur Oberfläche aus", sagte er. "Tatsächlich haben wir die Aufwärtswanderung von Magma rekonstruiert, indem wir der Aufwärtswanderung von Erdbeben gefolgt sind."
In der nächsten Phase wurde der Magmapfad zu einer Art Autobahn, auf der Magma aus dem Stausee zum Meeresboden fließen konnte, wo es den Vulkan baute. Als der Stausee leer war, sank Mayotte fast 20 Zentimeter. Es führte auch dazu, dass der Bereich über dem Reservoir, der als Abraum bezeichnet wird, schwächer wurde und durchbrach, was zu kleinen Fehlern und Brüchen führte. Als Erdbeben im Zusammenhang mit dem Vulkan und den tektonischen Platten diesen bestimmten Bereich über dem Reservoir erschütterten, lösten sie "die Resonanz des tiefen Reservoirs aus und erzeugten die eigentümlichen Signale mit sehr langer Periode", sagte Cesca. Mit anderen Worten, diese seltsamen seismischen Summen.
Insgesamt berechneten die Forscher etwa 1,5 Kubikkilometer Magma aus dem Reservoir. Angesichts der Größe des Vulkans ist es jedoch wahrscheinlich, dass noch mehr Magma beteiligt war, bemerkte Cesca.
Obwohl der Vulkan jetzt gebildet wird, können Erdbeben das Gebiet immer noch erschüttern.
"Es gibt heute noch mögliche Gefahren für die Insel Mayotte", sagte der leitende Forscher und Leiter der Abteilung Physik von Erdbeben und Vulkanen am GFZ Torsten Dahm in einer Erklärung: "Die Erdkruste über dem tiefen Reservoir könnte weiter zusammenbrechen." stärkere Erdbeben auslösen. "