Im Tyrrhenischen Meer wurden sieben neue untergetauchte Vulkane entdeckt, die zusammen mit den bereits bekannten Vulkanen eine 7 Kilometer lange Vulkankette bilden. Zu diesem Schluss kommt eine Studie des INGV (National Institute for the Coastal Marine Environment) und des neuseeländischen Instituts für Geologische und Nuklearwissenschaften, die im Jahr 90 veröffentlicht wurde. Nature Communications veröffentlicht
Im südlichen Tyrrhenischen Meer ist eine neue Kette von 15 untergetauchten Vulkanen zu sehen, von denen sieben bisher unbekannt waren. Diese lineare Struktur, die von Ost nach West verläuft, ist etwa 7 km lang und 90 km breit. Dies geht aus einer Studie hervor, die das Ergebnis zahlreicher ozeanografischer Untersuchungen der letzten Jahre ist. Die Arbeiten wurden von einem internationalen Team aus Vulkanologen, Geophysikern und Meeresgeologen des Nationalen Instituts für Geophysik und Vulkanologie (INGV und IAMC), des Instituts für Küstenmeeresumwelt des Nationalen Forschungsrats (IAMC-CNR) und des Geologische und Nuklearwissenschaften (GNS), Neuseeland. Die Arbeit 'Der Vulkanismus in Plattenrissen ist größer als in Inselbögen und Rückbögen', veröffentlicht am Nature Communications veröffentlicht , beeinflusst das Wissen über das Tyrrhenische Meer und eröffnet neue Wege für die Interpretation des Vulkanismus in Subduktionszonen auf der ganzen Welt (https://www.nature.com/articles/s41467-017-01626-w).
„Das südliche Tyrrhenische Meer ist durch das Vorhandensein zahlreicher Vulkane gekennzeichnet, von denen einige über dem Meeresspiegel liegen, wie die Äolischen Inseln, andere unter Wasser liegen, wie Marsili“, erklärt Guido Ventura, Vulkanologe am INGV und IAMC und Koordinator des Forschungsteams. „Diese Kette von Vulkanen, die kürzlich identifiziert und in der Studie beschrieben wurde, erstreckt sich von etwa 90 km südlich der Küste von Salerno bis 30 km östlich der Küste von Sangineto in Kalabrien. Die Kette, bekannt als Palinuro-Kette, reicht in einer Tiefe von etwa 3200 m bis 80 m unter dem Meeresspiegel. Zusammengenommen stellen diese Vulkane einen Riss in der Erdkruste dar, aus dem Magma von den Äolischen Inseln, dem zentral-südlichen Tyrrhenischen Meer und dem Gebiet zwischen Apulien und Kalabrien aufsteigt.“
Die gesammelten Daten zeigen, dass die gesamte Vulkankette nicht nur größer ist als die der Äolischen Inseln, sondern auch als die der anderen Unterwasservulkane im südlichen Tyrrhenischen Meer, einschließlich Marsili.
„Viele dieser vulkanischen Strukturen weisen zudem Merkmale auf, die mit der Öffnung ozeanischer Mikrobecken vereinbar sind, in denen durch den Aufstieg von Magma entlang von Brüchen neue Kruste entsteht“, ergänzt Salvatore Passaro, Meeresgeologe am IAMC-CNR. „Diese Vulkane waren mit Sicherheit zwischen 300.000 und 800.000 Jahren vor heute aktiv, es lässt sich jedoch nicht ausschließen, dass sie erst vor kurzem aktiv waren. Heute zeichnen sie sich durch submarine hydrothermale Aktivität aus und befinden sich in einer thermischen Anomaliezone (ca. 500 °C in 1 km Tiefe).“
Während der ozeanografischen Kampagnen wurden bathymetrische, magnetische und gravimetrische Daten gesammelt; außerdem wurden Kernproben entnommen und direkte Beobachtungen des Meeresbodens mit dem ROV durchgeführt (Ferngesteuertes Fahrzeug), ein von einem entfernten Standort aus gesteuertes Unterwasserfahrzeug.
„Die Forschung begann mit der Analyse jedes einzelnen Vulkangebäudes und endete dann mit der Modellierung geophysikalischer und morphostruktureller Daten der gesamten Krustenstruktur“, fügt INGV-Forscher Luca Cocchi hinzu, der die geophysikalische Modellierung zusammen mit Fabio Caratori Tontini vom GNS beaufsichtigte.
„Die Studie steckt noch in den Kinderschuhen. Das Wissen über die Eruptionsgeschichte dieser Vulkane ist noch unvollständig und erfordert weitere Daten und ozeanografische Forschung“, so Ventura. „Trotzdem revolutionieren die bisherigen Ergebnisse teilweise die Geodynamik des Tyrrhenischen Meeres und der Subduktionszonen weltweit und eröffnen neue Wege nicht nur für die Rekonstruktion der Entwicklung der Erdkruste, sondern auch für die Interpretation und geodynamische Bedeutung aktiver unterseeischer Vulkanketten und Inselbögen.“
Abstract
Der Vulkanismus in Plattenrissen ist größer als in Inselbögen und Rückbögen
Luca Cocchi, Salvatore Passaro, Fabio Caratori Tontini und Guido Ventura
Subduktions-Transform-Kantenpropagatoren sind lithosphärische Risse, die Platten und Back-Arc-Becken begrenzen. Der Vulkanismus an diesen Rändern ist rätselhaft, da umfassende geologische und geophysikalische Daten dazu fehlen. Hier präsentieren wir bathymetrische Potenzialfelddaten und direkte Beobachtungen des Meeresbodens der 90 km langen Palinuro-Vulkankette, die den nach Ost-Ost streichenden Riss der rollenden Ionischen Platte im südlichen Tyrrhenischen Meer überlappt. Die Vulkankette umfasst bogenartige Zentralvulkane und spaltenartige Spreizungszentren, die entlang von Scherungen zweiter Ordnung angeordnet sind. Das Volumen der Vulkankette ist größer als das der benachbarten Inselbogengebäude und des Back-Arc-Spreizungszentrums. Ein derart großes Magmavolumen ist auf ein Aufsteigen der Isothermen aufgrund von Mantelschmelzen zurückzuführen, die von der Rückseite der Platte entlang der Rissstörung aufsteigen. Der Subduktions-Transformkantenvulkanismus konzentriert lokalisierte Ausbreitungsprozesse und sein Ausmaß wird unterschätzt. Dieser Vulkanismus charakterisiert die Subduktionseinstellungen, die mit Vulkanbögen und Back-Arc-Ausbreitungszentren verbunden sind.
Lage der Palinuro-Vulkankette
3D-Rekonstruktion der Palinuro-Vulkankette
Unterwasserlava aus dem zentralen Gebäude der Palinuro-Vulkankette