Forscher beobachten die Geburt von zwei Vulkaninseln

Eine geologische Rarität: Forscher haben die Geburt von gleich zwei neuen Vulkaninseln im Roten Meer beobachtet. Zwei aufeinanderfolgende Unterwasser-Eruptionen schufen die neuen Eilande. Dieses weltweit extrem seltene Ereignis lieferte neue Erkenntnisse über solche Inselgeburten. Es zeugt aber auch davon, dass das südliche Rote Meer tektonisch deutlich aktiver ist als bisher gedacht, wie die Forscher im Fachmagazin „Nature Communications“ berichten.

„Submarine Eruptionen, die zur Bildung neuer Vulkaninseln führen, sind sehr rar und weit davon entfernt, vollständig verstanden zu sein“, erklären Wenbin Xu und Sigurjón Jónsson von der King Abdullah University of Science and Technology in Saudi Arabien. Meist ereignen sich solche Inselgeburten bei Ausbrüchen von Unterwasser-Vulkanen an mittelozeanischen Rücken – Nahtstellen der Erdkruste, an denen Platten auseinanderweichen.

Nahtstelle am Meeresgrund

Eine dieser Nahtstellen liegt auch im Roten Meer. Hier grenzen die Arabische und die Afrikanische Erdplatte aneinander, ein Arm der gegabelten Rift verläuft direkt in der Mitte des südlichen Roten Meeres entlang. Auf dieser Riftzone liegt der Zubair-Archipel, eine Ansammlung von zehn Vulkaninseln.

„Diese Inseln sind der einzige an der Wasseroberfläche sichtbare Beleg für einen aktiven Vulkanismus im gesamten Roten Meer“, erklären Xu und Jónsson. Dennoch galt dieser Zweig der Riftzone bisher als nicht sonderlich aktiv. Gleich zwei Eruptionen im Zubair-Archipel haben dies nun allerdings geändert.

Die Sholan-Insel: Der Großteil des Materials lagerte sich nordwestlich des Schlotes ab, wie diese Satellitenaufnahme zeigt. © Jónsson et al./ Nature Communications

Der erste Ausbruch

Der erste Ausbruch begann am 18. Dezember 2011 in Norden des Zubair-Archipels. Jemenitische Fischer berichteten von einer großen Rauchwolke über dem Wasser, wenige Tage später sichtete ein Satellit erste Anzeichen einer neuen Insel. Die Sholan getaufte Insel wuchs im Laufe der nächsten 25 Tage stetig weiter an, bis die Eruption am 12. Januar 2012 endete. „Sholan war zu diesem Zeitpunkt 520 Meter breit und 770 Meter lang“, so Xu und Jónsson.

Weil die Winde in dieser Region vornehmlich aus Südosten wehten, lagerte sich ein Großteil des ausgeschleuderten Materials auf der Leeseite des Vulkanschlots ab, die Insel war daher eher elliptisch als rund. Wenige Tage nach der Eruption bildete sich ein Kratersee im Zentrum der neuen Inseln – wahrscheinlich weil Meerwasser durch den porösen Untergrund eindrang und aufstieg, wie die Forscher berichten.

Der zweite Ausbruch – und die Erosion

Gut ein Jahr später, am 28. September 2013, begann nur acht Kilometer südöstlich der Sholan-Insel ein weiterer Unterwasserausbruch. Aufnahmen zeigten zunächst eine Verfärbung des Wassers, dann wurde ein fast kreisförmiger Schlot an der Wasseroberfläche sichtbar. Im Laufe der 54-tägigen Eruption wuchs um ihn eine Insel von rund 900 Metern Durchmesser heran. Weil sie weniger windexponiert war, blieb die Jadid getaufte Insel fast kreisrund, wie die Forscher berichten.

Etwas weiter südöstlich entstand durch eine zweite Eruption die Jadid-Insel © Jónsson et al./ Nature Communications

Weil die neuen Vulkaninseln größtenteils aus vulkanischem Lockermaterial bestanden, behielten sie ihre ursprüngliche Größe nicht lange: Die Erosion von Wind und Wellen nagte an ihren Küstenlinien und ließ sie schrumpfen. Die Sholan-Insel verlor schon in den ersten beiden Monaten nach der Eruption 10.000 Quadratmeter Landfläche, zwei Jahre später war sie auf nur noch zwei Drittel ihrer ursprünglichen Größe geschrumpft. Die Jadid-Insel war etwas beständiger, sie war nach gut einem Jahr um 10.000 Quadratmeter geschrumpft, wie die Satelliten-Messungen zeigen.

Magma-Einströme entlang einer Bruchzone

Durch Überlagerung von Satellitenaufnahmen, sogenannte Interferogramme, machten die Forscher die Verformung des Untergrunds in der gesamten Region der Zubair-Archipels sichtbar. Sie belegen, dass sich beide Ausbrüche entlang derselben Nord-Süd orientierten Bruchzone ereigneten. „Die Eruptionen wurden zudem von Magma-Intrusionen gespeist, die weitaus größer sind als es die beiden kleinen Inseln erwarten lassen“, so die Forscher.

Nach Ansicht der Forscher belegen ihre Beobachtungen, dass das südliche Rote Meer tektonisch deutlich aktiver ist als bisher angenommen. In Bezug auf Größe, Morphologie und seismische Aktivität sei das Zubair-Archipel durchaus mit den aktiven Spreizungszonen im Afar-Dreieck Äthiopiens oder auf Island vergleichbar, betonen sie. Die erhöhte magmatische Aktivität im südlichen Roten Meer könnte auch die vielen schwachen Beben erklären, die sich in den letzten Jahrzehnten in dieser Region häuften. (Nature Communications, 2015; doi: 10.1038/ncomms8104)

(Nature, 27.05.2015 – NPO)