Donnerstag, 18. September 2014

Eine Theorie auf dem Prüfstand

Update 18:45 Uhr: Die Stärke wurde mittlerweile auf M5.3 hochgesetzt.

Update 17:45 Uhr: Die Tiefe des Bebens wurde auf 6,8km korrigiert.

Update 17:00 Uhr: Um 14:21 Uhr Ortszeit ein M5.1 Erdbeben in 1,8 km Tiefe unter der Caldera. Laut GPS ist dem Beben ein Drop von 20-25 cm vorausgegangen.
Genaue GPS Daten sind in drei Stunden zu erwarten.

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Vorgestern habe ich eine Theorie aufgestellt, die ich heute ein wenig näher erläutern möchte.
Zitat aus dem Post Ein Monat Bardarbunga in Aktion:

"Der wichtigste Indikator bei Erdbeben unterhalb der Caldera scheint somit die Tiefe zu sein. Liegt diese bei 0-5 km, ist das Beben in Verbindung mit dem Abrutschen der Caldera zu setzen. 
Kommen die Beben aber aus einer Tiefe von 6 km+, haben die Beben einen anderen Ursprung wie z.b. Magmaaufstieg oder tektonisch bedingte Stressbeben."

Hierzu habe ich eine Grafik vorbereitet: 

Credits University of Iceland, Institute of Earth Science, Almannavarnir

Punkt 1: Ein Abrutschen der Caldera um 30 cm gefolgt von einem M5.4 Erdbeben unter der Caldera in 100 m Tiefe.

Punkt 2: Ein M5.2 Erdbeben in 9,7 km Tiefe unter der Caldera. Keine Veränderung der Caldera.

Punkt 3: Ein M5.4 Erdbeben in 7,7 km Tiefe Nordöstlich der Caldera. Infolge des Beben rutscht die Caldera um 25 cm ab.

Punkt 4: Ein kleiner Schwarm unter der Caldera in 6-9 km Tiefe. Während dieser Zeit hebt sich die Caldera um bis zu 15 cm.

Punkt 5: Ein M5.2 Erdbeben in 5,9 km Tiefe unter der Caldera. Keine Veränderung der Caldera

Was bedeutete das?
Auf ein plötzliches Abrutschen der Caldera folgt ein M5+ Erdbeben in einer Tiefe bis zu 5 km.
Wenn sich jedoch ein M5+ Erdbeben in einer Tiefe von mehr als 5 km ereignet, ist der Ursprung tektonischer Herkunft.
Desweiteren können starke Beben außerhalb der Caldera ein Abrutschen zur Folge haben.
Kleine Erdbebenschwärme in größerer Tiefe können auf neue Magmaintrusion hindeuten, da wie in diesem Beispiel zu sehen, die Caldera kurze Zeit angehoben wurde.
Bitte beachten: Das ist immernoch eine Theorie meinerseits. Ich kann damit durchaus falsch liegen.


Der gestrige Tag endete mit 13 Erdbeben > Magnitude 3. Heute ist auch wieder ein seismisch sehr aktiver Tag. Mehrere starke Beben von M3.4 bis M4.5 unter der Caldera, jedoch alle in einer Tiefe von 6 km oder mehr. Die Schwerpunkte konzentrieren sich weiterhin auf die Caldera und unterhalb des Dykes auf Höhe des Dyngjujökull, wobei sich heute ein richtiger Schwarm unter der Caldera ereignet.
Das tägliche M5+ Erdbeben fehlt noch und ich denke, dass wir heute Abend noch eines bekommen werden.
Die Geschwindigkeit mit der die Caldera sinkt, hat sich auf ca. 50 cm täglich reduziert. Ursprünglich waren es 90 cm/Tag. Die Gesamtabsenkung beträgt zurzeit 25,5 m.

Credits http://baering.github.io/
Kreise: Schwarm unterhalb der Caldera

Das Icelandic Met Office dementiert, dass sich die Spalteneruption abschwächt. Auf Ihrer täglichen Sitzung gaben Sie bekannt, dass die Eruption mit der gleichen Intensität der Vortage anhält.
Das Wetter auf Island hat sich leider immer noch nicht gebessert. Auf den Webcams sieht man nicht viel. 

Der Lavastrom bedeckt mittlerweile ein Gebiet von 25-30 km². Das entspricht einem ausgestoßenen Volumen von bis zu 250 Millionen Kubikmeter Lava.
Zum Vergleich: das Volumen aller Häuser auf Island liegt bei 146 Millionen Kubikmetern.
(http://www.visir.is/the-new-lava-would-fill-all-buildings-in-iceland-and-then-some/article/2014140919041)

Kommentare:

  1. moin,

    "Um 14:21 Uhr Ortszeit ein M5.1 Erdbeben in 1,8 km Tiefe unter der Caldera. Laut GPS ist dem Beben ein vorläufiger Drop von 20-25 cm vorausgegangen."

    Der Drop ist dem Beben nicht vorrausgegangen, sondern durch das Erdbeben kommt es zu einem Drop.

    Des Weiteren gibt es einen Drop an der GPS-Station meistens dann, wenn das Beben entlang des Nord- bis Nordöstlichen Calderarand liegt. Dieses ist allerdings auch nur eine Folge der Lokalität der GPS-Station, die im nordöstlichen Bereich der Caldera liegt etwa 1 km nordöstlich der stärksten gemessenen Absenkung. Starke Erdbeben am Südöstlichen Rand können auch eine Absenkung verursachen, nur wirkt sich diese eben nicht immer direkt mit einem sofortigen Drop bei der GPS-Station aus. Man kann dies sehr gut daran sehen, dass es eine relative Abwechslung zwischen einen starken Beben im Bereich des Nordöstlichen Rand gibt, gefolgt von einem stärkeren Erdbeben am Südöstlichen Bereich, wobei tendenziell mehr Erdbeben im Nordöstlichen Bereich erfolgen. Das ganze kann man sich ganz vereinfacht so vorstellen, dass die Calderadecke auf der Magma schwimmt (wobei man eigentlich klar sagen sollte, dass dies nicht so ist) und nur an den Rändern aufsitzt. Durch das ausfließen der Magma reicht der Druck im Magma plumbing system nicht mehr aus und entlang der Caldera Ring-Schwächezonen sackt die Calderadecke ab. Hierbei sind der westliche und östliche Rand relativ frei beweglich, was mit der Tektonischen Spannung der Gegend zu erklären ist. Daher gibt es in diesem Bereich so gut wie keine Erdbeben, sondern die Caldera-decke sackt langsam und kontinuierlich ab. Sowohl am Nordöstlichen als auch am Südöstlichen Calderarand kann es das nicht einfach. Reicht dann der Druck in der Magmakammer nicht mehr aus die Calderadecke zu tragen, rutsch sie ab und versucht sowhl das Erdbeben als auch den Drop. In deiner Karte oben sind bei Punkt 1 und 3 Beben am nordöstlichen Rand und Beben 2 und 5 am Südöstlichen. Das ganze deckt sich also relativ gut mit dem was ich geschrieben habe.

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  2. Hallo,
    "Der Drop ist dem Beben nicht vorrausgegangen, sondern durch das Erdbeben kommt es zu einem Drop."

    Das ist so nicht ganz richtig. Die Caldera liegt auf der Magmakammer auf und wenn genügend Magma in den Dyke geflossen ist, rutscht diese ab. Als Ergebnis haben wir dann ein M5+ Erdbeben.

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  3. Naja ist so nicht richtig. Du hast nicht eine Magmakammer, sondern mehrere bzw. Bereiche von Magmenansammlungen. Des Weiteren strömt das Magma vermutlich aus einem tieferen Bereich der Magmakammer aus und nicht aus der oberen. Außerdem hast du einen relativen kontinuierlichen Magmafluss in den Dyke. Durch den Ausfluss der Magma sinkt der Boden der Caldera entlang der Ringtektonik ab. Verharkt sich an einer dieser Ringsturkturen der Calderaboden (z.B im Nordostbereich), dann kommt es zum Erdbeben und der Boden sackt dadurch ab.

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  4. Der Boden sackt nicht durch das Erdbeben ab. Das Absacken ist das Beben.

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  5. Hallo
    Ich glaube hier haben beide Seiten nur etwas aneinander vorbeigeredet und es jeweils ungenau formuliert. Alle großen Erdbeben in der Caldera (soweit mir bekannt) besitzen eine klare Abschiebungenskomponente. Hierbei bewegt sich der Hangende Block (in dem Fall der Boden der Caldera) in einer "schnellen/ plötzlichen" Bewegung entlang einer der vielen Schwächezonen entlang der Calderainnenringstruktur nach unten und erzeugt so das Erdbeben. Ich glaube der Leser meinte, dass der "Drop der GPS-Station" nicht dem tatsächlich durch das Beben ausgelösten vertikalen und horizontalen Versatz entspricht und er deshalb das als Folge sieht. Ich denke die Formulierung die IMO am 14 September benutzt hat trifft es ganz gut:

    "14 September 2014 19:00 - from geoscientist on duty
    ...Stable subsidence is seen on the GPS in the Bárðarbunga caldera, crudely 50-60 cm since midnight. A short step of 10-15 cm lowering might be associated with the 14:06 earthquake."

    Der Drop der GPS-Station hängt klar mit dem Erdbeben zusammen, aber wie der Leser auch weiter geschrieben hat, erzeugt nicht jedes starke (auch flache) Erdbeben eine Absenkung der GPS-Station, obwohl das Erdbeben in einer geringen Tiefe stattfand und eine klare abschiebende Komponente aufweist. Somit finde ich die Formulierung die IMO gewählt hat und der Leser vermutlich meinte die besser zutreffende Erklärung und in dem Sinne erzeugt das/ein Absacken ein Erdbeben, aber ist halt nicht unbedingt gleichzusetzen mit dem Absacken der GPS-Station, denn diese sackt halt nicht bei jedem Beben direkt und plötzlich ab.
    Gruß
    W.

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  6. Man sollte auch bedenken, dass die Station nicht auf festem Grund steht, sondern auf 7-800m dickem Eis.
    Gruß
    W.

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