Was kann am Bárðarbunga passieren?

by Christian on 10 September, 2014

Dieser Artikel beschäftigt sich mit möglichen Szenarien, die die isländischen Geologen im Bereich der Caldera des Bárðarbunga für möglich halten. Eine derartige Situation (Caldera unter Gletscher, Absinken derselben etc.) ist bisher noch nicht beobachtet worden und stellt für die Wissenschaftler spannendes Neuland dar. Eine Aussage dazu ob überhaupt etwas passiert und welches der möglichen Szenarien eintritt, kann niemand machen.

Ebenso sind die Folgen unklar, ich bitte also von weiteren Fragen, ob es zu Ascheausbrüchen oder der Beeinträchtigung des Flugverkehrs kommen wird, abzusehen. Zudem haben sich seit 2010 die Regularien, wie bei Asche in der Luft zu verfahren ist bzw. auch welche Grenzkonzentrationen an Partikeln in der Luft vorhanden sein dürfen, um einen gefahrlosen Flugbetrieb zu gewährleisten, geändert. Bereits der Ausbruch des Grímsvötn 2011 (der mehr als doppelt soviel Asche in die Luft schleuderte wie der Eyjafjallajökull) hat den Flugbetrieb kaum beeinflusst.

In den letzten Tagen kam es ja, wie ich schon mehrfach berichtet habe, zu einer grösseren Absenkung des Calderabodens des Bárðarbunga und damit verbunden zu Einsenkungen im Eis des darüberliegenden Gletschers. Den Geologen macht diese Einsenkung einiges an Sorgen, da sie nicht wissen, wie sich diese Veränderungen auswirken werden. Auf Basis der vorhandenen Daten haben sie drei Modelle erstellt, die sie für möglich halten, die aber (ich wiederhole mich hier) nicht eintreten müssen. Die Modelle und Graphiken sind von Magnús Tumi Guðmundsson und Páll Einarsson von der Universität von Island erstellt.

Im ersten Fall kommt es zu weiteren Absenkungen im Bereich der Caldera durch die weitere Entleerung der Magmakammer des Bárðarbunga. Die Magma tritt weiterhin ohne Komplikationen im Bereich Holuhraun aus und kommt irgendwann zum erliegen. Es gibt keine weiteren Komplikationen. Die Graphik zeigt den sich bewegenden Calderaboden und die Magmakammer sowie den Abfluß der Magma in Richtung Holuhraun.

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Graphik von Magnús Tumi Guðmundsson und Páll Einarsson von der Universität von Island. Original hier.

Szenario B ähnelt Szenario A sehr stark, es kommt aber zu einer erheblich stärkeren Absenkung des Calderabodens. Es tritt zudem bei Holuhraun erheblich mehr Lava aus und die Eruption ist möglicherweise sehr viel langlebiger als im ersten Szenario.

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Graphik von Magnús Tumi Guðmundsson und Páll Einarsson von der Universität von Island. Original hier.

In Szenario C kommt es zu einer starken Absenkung des Calderabodens und infolgedessen kollabiert dieser entweder oder wird an einer der Bruchkanten entlang der Bewegungsrichtung “undicht” und Magma steigt auf. Diese kommt dann in Kontakt mit Eis (und Wasser) was zur Entwicklung grosser Mengen an Wasserdampf, dem schmelzen des Gletscher und möglicherweise der Entwicklung grosser Aschemengen führt. Es ist auch wahrscheinlich, das in diesem Szenario die aktuelle Holuhraun Eruption stoppt und die Lava am Bárðarbunga ausbricht. In diesem Szenario entsteht mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit eine grosse Menge an Schmelzwasser, die zu einem Gletscherlauf führen wird. Weitere Informationen hierzu sind (auf Englisch) im Blog von David McGarvie zu finden.

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Graphik von Magnús Tumi Guðmundsson und Páll Einarsson von der Universität von Island. Original hier.

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Randbemerkungen zur Eruption

by Christian on 10 September, 2014

Neben den “grossen” Nachrichten sammeln sich im Laufe der Zeit auch immer wieder kleinere, aber eigentlich nicht weniger interessante Nachrichtenstückchen an. Die von den Geowissenschaftlern im Eruptionsgebiet aufgestellten Meßgeräten sind per Mobilfunk angebunden, damit man ihre Meßdaten möglichst in Echtzeit erhalten und auswerten kann. Da der Netzausbau im isländischen Hochland eher schwach bis nicht vorhanden ist, führte das zur Situation, das die vorhandenen Übertragungskapazitäten ausgelastet waren.

Um Abhilfe zu schaffen platzierte der Mobilfunkprovider Siminn eine mobile Basisstation im Einsatzgebiet (die wird normalerweise bei Großereignissen wie der Kulturnacht eingesetzt um sehr vielen Teilnehmern einen Telefonzugang zum Netz zu ermöglichen) und hat damit das Problem gelöst. Die Region nördlich des Vatnajökull dürfte damit die Region des isländischen Hochlandes sein, die über die beste 3G-Anbindung verfügt.

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Mobile Basisstation bei der Aufstellung. Foto via @gislio.

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Mobilfunkabdeckung des Eruptionsgebietes. Karte vom isländischen Wetterdienst..

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Satellitenbilder der Eruption

by Christian on 9 September, 2014

Zum Abend gibt es heute nicht viel zu berichten, ausser das der Vulkanausbruch nach wie vor seine Lava durch die Spalten zu Tage fördert. Probleme gibt es an der Eruptionsspalte nach wie vor mit gefährlich hohen Schwefeldioxidkonzentrationen, die die Arbeit der Wissenschaftler dort immer wieder schwierig macht.

Ansonsten gibt es zwei neue Satellitenbilder der NASA von Landsat 8, die sowohl die Eruptionsstelle als auch das weitere Umfeld sehr schön zeigen. Das Bild gibt es im Original auf der NASA Webseite auch in hoher Auflösung.

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Satellitenfotos der NASA von der Ausbruchsstelle. Das erste Bild ist ein vergrösserter Ausschnitt aus dem zweiten Bild. Original und hochaufgelöste Versionen bei der NASA.

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Gletscher über Bárðarbunga senkt sich weiter ab

by Christian on 9 September, 2014

Die in den letzten Tagen beobachtete Einsenkung des Gletschereises über dem Bárðarbunga hat sich fortgesetzt. Nach geologischen Maßstäben geschieht das rasend schnell, im Moment mit bis zu 90cm am Tag, so sich das die tiefsten Stellen im Eiskrater in den letzten Wochen um bis zu 18m abgesenkt haben. Die Geologen von der Universität von Island sagten dazu, das ein solcher Prozess noch nie zuvor quasi live beobachtet worden wäre. Die Graphik zeigt den Eiskrater über Bárðarbunga.

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Karte des Eiskraters über Bárðarbunga. Bild veröffentlicht von der Universität von Island, Original hier.

Ein dritter Eiskrater wurde am Sonntag bei einem Überwachungsflug über der Region im Dyngjujökull entdeckt, auch dort gibt es offenbar noch Aktivitäten, die das Eis verändern. Genau wie die beiden anderen Eiskrater befindet er sich in einer Linie mit der Eruptionsspalte. Es wird angenommen, das diese Krater durch kleine subglaziale geothermale Aktivität hervorgerufen worden sind. Diese ist zumindest im Moment aber so klein, das es nicht zu grösseren Auswirkungen kommt. So ist beispielsweise der Wasserstand der Jökulsá á Fjöllum nicht erhöht, allerdings könnte diese Aktivität die erhöhte Leitfähigkeit im Wasser erklären, die in den letzten Tagen gemessen wurde.

Die Eruption im Holuhraunlavafeld geht unterdessen weiter und die Lava fliesst weiterhin in Richtung der Jökulsá á Fjöllum. Dort kam es durch die Interaktion von heisser Lava und Wasser/nassem Sand zu Dampfexplosionen, die einen ersten Pseudokrater formten (diese entstehen, wenn Lava über wassergesättigte Schichten fliesst und der dabei entstehende Dampf nicht entweichen kann. Wird der Druck zu hoch, reisst die Dampfexplosion einen Krater auf). Dazu passen auch die Berichte, das Geologen einige Kilometer vom Ausbruchsort entfernt über Tephrafall (kleine, leichte Lavastücke) berichteten, die von den Dampfexplosionen in den Himmel geschleudert sein könnten.

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Entwicklung am Bárðarbunga [16.]

by Christian on 8 September, 2014

Die Eruption im Holuhraun Lavafeld geht unvermindert weiter, die ausgeworfene Lavamenge bedeckt mittlerweile über 19 Quadratkilometer Land. Dabei sind 100 Mio Kubikmeter Lava ausgeworden worden, der Lavastrom hat sich gestern mit bis zu 100 m/h ausgebreitet, was für ein so zähflüssiges Material sehr schnell ist. Die Spitze des Lavastroms kommt mittlerweile in Kontakt mit dem Wasser der Jökulsá á Fjöllum, aber bis auf Dampfentwicklung ist bisher nichts passiert. Die Karte zeigt in orange das Fortschreiten der Lava bis gestern abend, der Fortschritt über Nacht ist mit der gelben Linie markiert.

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Karte der Lavaausbreitung von der Universität von Island. Original und höher aufgelöste Versoin hier.

Die Eruptionsstelle setzt erhebliche Mengen an Schwefeldioxid frei, das giftig und umweltschädlich ist. In Ostisland führt dort zu den höchsten Konzentrationen dieses Gases, die dort je gemessen worden sind. Die Gase der Eruption führen dort auch zu einem bläulichen Nebel. Die Schwefeldioxidwolke treibt auch über den Atlantik und sorgt in anderen Ländern für deutlich höhere Konzentrationen in der Luft. An der Ausbruchsstelle waren die Konzentrationen gestern teilweise so hoch, das sich die Wissenschaftler trotz Schutzmasken zurückziehen mussten, um eine Gesundheitsgefährdung auszuschliessen.

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Ausbreitung der Schwefeldioxidwolke in Richtung Grossbritannien am 05.09.2014. Daten von hier.

Die Schwefeldioxidwolke hat sich zwischenzeitlich bis nach Grossbritannien und Irland ausgebreitet, in den letzten Tagen ist das aufgrund veränderter Windrichtungen aber wieder anders. Jetzt ist überwiegend der Osten Islands betroffen. Unten ein Meßdiagram aus Dublin/Irland vom 06.09.2014:

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Schwefeldioxidmessungen aus Irland vom 06.09.2014, Original hier.

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Entwicklung am Bárðarbunga [15.]

by Christian on 7 September, 2014

Zum Abend noch eine kurze Zusammenfassung, was heute im Eruptionsgebiet so passiert ist. Die temporären Zugangsbeschränkungen für Wissenschaftler und Medien sind im Moment wieder aufgehoben, da man offenbar keine unmittelbare Gefahr für einen Aufenthalt sieht. Das kann sich natürlich auch schnell wieder ändern.

Die Lava fliesst weiter mit 100-200 Kukibmetern/Sekunde und hat mittlerweile den Westrand der Jökulsá á Fjöllum erreicht. Dabei kommt es zu kleineren Dampfexplosionen, inwiefern die Lava weiter in den Fluss vordringt, werden die nächsten Tage zeigen. Die Karte von der Ausbreitung der Lava stammt von gestern, demnach sind mindestens 16 Quadratkilometer Land mit frischer Lava bedeckt.140907 Lavaausdehnung

Karte der Lavaausbreitung von der Universität von Island/isländische Küstenwache. Original hier.

Die Zahl der Erdbeben hat weiter abgenommen und liegt aktuell bei gut 170 am Tag, es ereignen sich weiterhin relativ schwere Beben im Bereich des Bárðarbunga, die als Entspannungsbeben infolge der Setzungen interpretiert werden. Die aktuellen Erdbebenzahlen finden sich hier .

In der Eruptionsspalte sind im wesentlichen drei Krater aktiv, die jetzt von den Wissenschaftlern vorläufig benannt worden sind (die endgültige Benennung unterliegt einem speziellen Namenskommittee) um die Arbeit zu vereinfachen. So sind die Namen der Krater jetzt Norðri (der Nördliche), Baugur (Ring/Bogen) and Suðri (der Südliche). Die Spalte die sich südlich des Hauptfeldes gebildet hatte, hat ihre Eruptionstätigkeit mittlerweile eingestellt.

In der Eruptionszone hat man eine vulkanische Besonderheit entdeckt, das sog. “Haar der Pele“. Dabei handelt es sich um vulkanisches Glas das vom Wind verblasen wird und deshalb zu sehr langen dünnen Fäden auszogen wird. Die isländische Bezeichnung dafür ist “Nornahár” oder auch Hexenhaar.

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Haar der Pele. Bild von der Universität von Island/Thor Thordason. Original hier .

In den letzten Tagen ist die Dampfwolke über der Eruptionsspalte durch die Thermik bis in Höhen von 5000m getragen worden. Wissenschaftler haben dann eine Thermokamera auf die Stelle gerichtet und dabei sehr interessante Aufnahmen gemacht. Sie zeigen einen “vulkanischen Tornado” mit sehr heisser Luft im Zentrum der Wolke (was dann wohl auch die Thermik und das hohe Aufsteigen der Wolke verursacht hat).

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Absenkungen am Bárðarbunga

by Christian on 7 September, 2014

In den letzten Tagen hat sich das Gletschereis über dem Bárðarbunga um bis zu 15m abgesenkt. Geologen begründen dies mit aus der Magmakammer des Vulkans ausströmender Magma, die sich in Richtung der Eruption im Holuhraun Lavafeld bewegt. Zusammengerechnet sind ungefähr 250 Mio Kubikmeter Magma aus der Magmakammer ausgeströmt um eine solche Einsenkung zu erzeugen. Diese Absenkung ist die stärkste in Island seit der Bildung der Caldera der Askja 1875 (die mit über 300m aber erheblich grösser war). Die Universität von Island hat dazu eine Karte veröffentlicht, die zeigt, welche Regionen wie stark betroffen sind.

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Karte der Absenkungen im Gletschereis über dem Bárðarbunga. Karte von der Universität von Island, Original und höher aufgelöste Version hier.

Zusätzlich wurde noch eine weitere sehr interessante Graphik veröffentlicht. Sie zeigt im untersten Bild eine Skizze der Caldera des Bárðarbunga mit dem darüberliegenden Gletschereis, das eine Stärke von 6-800m hat. In der mittleren Graphik ist eine Vermessung der neuen Absenkung zu sehen (der kleine Kartenausschnitt rechts zeigt den Verlauf der Messung), die bis zu 15m tief ist. Im obersten Bild sind beide Daten übereinandergelegt. Man sieht in Blau die Stärke des Gletschereises beruhend auf einer Messung von 2011, die schwarze Linie zeigt die neue Stärke nach dem Absinken des Erdbodens.

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Veränderungen am Gletscher oberhalb des Bárðarbunga nach dem Absinken. Graphik von der Universität von Island, Original hier.

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Entwicklung am Bárðarbunga [14.]

by Christian on 6 September, 2014

In den letzten Tagen war immer von neuen Spalten die Rede, die sich geöffnet oder verlängert haben (eine interessante Seitennotiz ist, das die Geologen im englischen dafür das deutsche Wort “Graben” benutzen). Dazu hat die Universität ein sehr interessantes Foto veröffentlicht, das zumindest für Teile dieser Verwerfungen mal den Maßstab zeigt, Geologie live sozusagen:

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Neue Verwerfungen in Island. Bild veröffentlicht von der Universität von Island, Fotograf Thor Thordarson, Original hier.

Diese aufgrund der im Untergrund stattfindenden Magmaintrusion neuen Verwerfungen (die eindringende Magma drückt quasi die darüberliegende Erde nach oben um sich Platz zu verschaffen) sind auch der Hauptgrund dafür, das die Eruptionszone immer noch gesperrt ist. Und wenn überhaupt, nur mit einer Sondergenehmigung betreten werden kann. Das passiert aus Sicherheitsgründen und wird auch relativ dicht überwacht. So wurden in den letzten Tagen mehrfach Autos erwischt und festgesetzt, die versucht hatten, ohne Genehmigung in die gesperrte Zone einzudringen. Auf sie warten hohe Geldstrafen, hier auch ein Bericht von RÚV zu diesem Thema.

Dann liegt eine weitere chemische Analyse der neuen Lava vor. Diese unterscheidet sich nur unwesentlich von der ersten und ist nach Angaben der Geologen völlig normal für diesen Ausbruchstyp. Die Analyse ist hier zu finden. In den letzten Tagen war auch die Rede davon, das sich im Dyngjujökull in Verlängerung der Eruptionsspalte ein Eiskrater gebildet habe. Dazu wurde gestern ein Bild veröffentlicht, das bei einem Überwachungsflug der isländischen Küstenwache aufgenommen worde.

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Radarbild des Dyngjujökull, der Eiskrater ist markiert und vergrössert dargestellt. Bild von der isländischen Küstenwache/Universität von Island.

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Derselbe Krater gestern. Die Farben entstehen durch unterschiedliche Reflektion der Sonne auf dem Eis. Bild von der isländischen Küstenwache, Original hier.

Für alle nochmal der Hinweis aus den Kommentaren: Wer selber schauen will, wie der Zustand der Atmosphäre in Bezug auf Asche ist, der kann sich die Berichte des Aschewarnzentrums für Europa in London ansehen, die hier zu finden sind. Der aktuellste Bericht steht jeweils ganz oben, im Moment gibt es keine Empfehlungen für Vulkanasche in Europa weil keine in der Luft zu finden ist.

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Entwicklung am Bárðarbunga [13.]

by Christian on 5 September, 2014

Die Universität von Island hat heute im Laufe des Tages eine Karte der neuen Eruptionsspalte veröffentlicht, die sich südlich der bisherigen Eruptionstelle befindet. Auf der Karte sieht man auch die Position der Lava heute morgen kurz vor der Jökulsá á Fjöllum.

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Karte der neuen Eruptionsspalte veröffentlicht von der Universität von Island. Original hier.

Wie sich die Situation weiter entwickeln wird, ist aktuell noch unklar. Solange es hier keine Klarheit gibt, inwiefern sich die Spalte in Richtung Gletscher ausbreitet, bleibt der Zugang zur Region gesperrt. Zusätzlich zeigen Messungen in der Jökulsá eine erhöhte Leitfähigkeit, wie sie durch die Freisettzung geothermalen Schmelzwassers geschehen kann. Dabei werden im Wasser gelöste Stoffe gemessen. Da Gletscherwasser normalerweise nur sehr wenig davon enthält, Wasser was mit geothermalen Quellen/Lava in Kontakt gekommen ist, aber deutlich mehr, kann man das als Indikator für die Aktivität nehmen.

Den GPS-Daten zufolge hat sich die Ausdehnung an der Oberfläche in den letzten Tagen etwas verlangsamt, sie ist aber immer noch vorhanden. Das deutet auf einen reichlichen Nachschub an Magma aus tieferen Schichten hin. Bereits gestern sind die Aufnahmen gemacht worden, die RÚV heute ausgestrahlt hat. Sie zeigen neben Wissenschaftlern bei der Arbeit auch langsam über den Sand kriechende Lava (das ist allerdings im Zeitraffer und nicht in Echtzeit). Im diesem Posting von gestern gibt es mittlerweile eine neue Version des Videos mit englischen Untertiteln.

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Wartungsarbeiten

by Christian on 5 September, 2014

Aktuell machen es Wartungsarbeiten am System, das das Blog betreibt, nötig, das Blog heute nachmittag/abend mehrfach in den Wartungsmodus zu versetzen. Dabei wird dann auch das Problem mit den Kommentaren, das im Moment noch besteht, behoben. Wenn das Blog also nicht läd oder eine Fehlermeldung ausgibt, bitte nicht in Panik geraten, sondern ein paar Minuten warten und es dann noch einmal neu laden.

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