Unterseevulkane in der Antarktis entdeckt

Am Meeresgrund nahe den antarktischen Sandwich-Inseln haben britische Forscher zahlreiche zuvor unbekannte Vulkane und Krater entdeckt. Bei der ersten Kartierung des rund 540 Kilometer langen vulkanischen Bogens stießen sie auf zwölf Unterwasservulkane, einige davon bis zu drei Kilometer hoch. Sieben weitere, aktive Vulkane ragen über die Wasseroberfläche hinaus.

„Es gibt so viel, das wir über die vulkanische Aktivität unter Wasser noch nicht verstehen. So ist es wahrscheinlich, dass diese Vulkane ständig ausbrechen und dann wieder kollabieren“, sagt Philip Leat vom British Antarctic Survey. Es gebe zahlreiche Hinweise auf Erdrutsche und instabile Hänge an den kartierten Vulkanen. Kollabieren solche Unterwasserhänge nahe bewohnter Küsten, können Tsunamis ausgelöst werden.

„Die Technologien, die wir Wissenschaftler heute von Schiffen aus nutzen, bieten uns nicht nur eine Möglichkeit, die Geschichte der Erde zu rekonstruieren, sie tragen auch dazu bei, die Prozesse zu erkunden, die für Menschen in stärker bevölkerten Teilen des Planeten gefährlich werden können“, sagen die Forscher. Die Ergebnisse ihrer Kartierung stellen sie zurzeit auf einem internationalen Symposium der antarktischen Geowissenschaften in Edinburgh vor.

Topografische 3D-Karte der submarinen Vulkane entlang der Südlichen Sandwich-Inseln, rot gekennzeichnet sind vulkanische Erhebungen. © British Antarctic Survey

Fächerecholot ermöglicht Blick auf den Meeresboden

Die südlichen Sandwich-Inseln liegen nahe einer Nahtstelle zwischen drei Platten der Erdkruste im Südatlantik. Entlang dieses Inselbogens kann heißes Magma aus der Tiefe an die Oberfläche dringen und Vulkane entstehen. Diese vulkanische Aktivität hat eine Expedition des British Antarctic Survey nun erstmals von Bord des Forschungsschiffes „RRS James Clark Ross“ aus untersucht.

Für die Kartierung setzten die Forscher ein Fächerecholot ein. Dieses sendet schnell nacheinander bis zu hundert leicht aufgefächerte Ultraschallstrahlen Richtung Meeresboden. Dort werden die Schallwellen je nach Beschaffenheit und Oberflächenform unterschiedlich reflektiert und anschließend von Sensoren am Schiffsboden wieder aufgefangen. Aus den Echolotdaten konstruierten die Wissenschaftler ein digitales Geländemodell der Unterwasserlandschaft.

Neu entdeckte Vulkane im nördlichen Teil des Sandwich-Inselbogens, im Vordergrund ein in den letzten Jahren aktiver Vulkan. © British Antarctic Survey

Vulkanhänge mit auffallenden Sedimentwellen

„Die neue Kartierung zeigt in dem 540 Kilometer langen Bogen neun vulkanische Hauptzentren und rund 20 vulkanische Tiefseeberge“, sagen die Forscher. Die Sandwich-Inseln, gebildet von sieben über die Wasseroberfläche hinausragenden Vulkanen, sind von flachen, schmalen Schelf-Flächen umgeben, die vermutlich während Perioden niedriger Meeresspiegel gebildet worden seien.

In diesen flachen, von Ablagerungen bedeckten Zonen sehen die Forscher auch die Ursache für spektakuläre Sedimentwellen, die sie an den Hängen der submarinen Vulkane entdeckten. Diese Wellenfelder sind rund zwei bis vier Kilometer lang und 50 bis 150 Meter hoch. Erst die Durchleuchtung des Untergrunds mittels Echolot enthüllte ihre geschichtete Sedimentstruktur. „Wenn Turbulenzen oder Rutschungen entlang der Ufer auftreten, wird das Sediment auf den Schelfen über Rinnen am Schelfrand in die Wellenfelder gespült“, vermuten die Forscher.

Über diese geologischen Phänomene hinaus sei die submarine Landschaft mit ihrem von den Vulkanen angewärmten Wasser auch von großer ökologischer Bedeutung. Als Wärmeoase im Südpolarmeer biete das Vulkangebiet den Organismen einen reichhaltigen Lebensraum.

(British Antarctic Survey / dapd, 13.07.2011 – NPO)