Een Duitse studie toont aan dat magma vanuit de bovenmantel in de middelste en bovenste korst onder de Laacher See-vulkaan (Rijnland-Palts) kan opstijgen. Dit is het resultaat van een studie uitgevoerd door de Seismological Survey of Southwest Germany (Erdbebendienst Südwest), samen met GFZ Duits onderzoekscentrum voor geowetenschappen, Karlsruhe Institute of Technology (KIT) en het seismologisch onderzoek van Noord-Rijnland-Westfalen. Voor de eerste keer, wetenschappers presenteren bewijs van diepe, laagfrequente aardbevingen veroorzaakt door magmabeweging onder de Laacher See-vulkaan. Echter, er zijn momenteel geen tekenen van opkomende vulkanische activiteit in de nabije toekomst. De onderzoekers rapporteren hun bevindingen in Geofysisch tijdschrift internationaal .

"De gedetecteerde aardbevingen worden gegenereerd op grote diepten en worden gekenmerkt door ongewoon lage frequenties. Hun magnitudes liggen onder de limiet van menselijke waarneming, " legt professor Joachim Ritter van het Geophysical Institute (GPI) van het KIT uit. Zo diep, laagfrequente (DLF) aardbevingen worden gegenereerd op een diepte tussen 10 en meer dan 40 kilometer, dat wil zeggen in de aardkorst en de bovenmantel. Hun dominante oscillatiefrequenties liggen tussen één en 10 Hertz, die aanzienlijk lager is dan tektonische aardbevingen van vergelijkbare omvang.

"DLF-aardbevingen worden wereldwijd beschouwd als een indicatie van de beweging van magmatische vloeistoffen op grote diepte, " legt professor Torsten Dahm uit, hoofd van de sectie GFZ Physics of Earthquakes and Volcanoes. "Zulke aardbevingen kunnen regelmatig worden waargenomen onder actieve vulkanen, bijvoorbeeld, in IJsland, Japan of Kamtsjatka." De resultaten van het onderzoek in de Oost-Eifel suggereren dat magmatische vloeistoffen uit de bovenmantel van de aarde in de aardkorst kunnen opstijgen onder de Laacher See-vulkaan. Dit kan worden geïnterpreteerd als een indicatie van het bestaan ​​en de voortdurende langzaam opladen van magmakamers in de korst onder de vulkaan.

In hun studie hebben de wetenschappers van het KIT, GFZ, Erdbebendienst Südwest - de gezamenlijke seismologische diensten van Rijnland-Palts en Baden-Württemberg - en de Seismologische Staatsdienst van Noordrijn-Westfalen hebben vastgesteld dat deze aardbevingen episodisch voorkomen in groepen die zeer beperkt zijn in tijd en ruimte en zich opstellen langs een lijn tussen 10 en 45 kilometer diepte. De wetenschappers concluderen dat vloeistoffen en magma's, d.w.z. gesmolten gesteente, zou kunnen stijgen van de bovenmantel in de middelste en bovenste aardkorst onder de Laacher See-vulkaan.

"Als gevolg van uitgebreide verbeteringen van de seismologische meetnetwerken in Rijnland-Palts en de aangrenzende regio's, in 2013 konden voor het eerst diepe laagfrequente aardbevingen onder de Laacher See-vulkaan worden geregistreerd " zegt dr. Martin Hensch, hoofd van de studie aan de Erdbebendienst Südwest. "In de afgelopen vijf jaar in totaal zijn vier ruimtelijk goed ingeperkte clusters van dergelijke DLF-aardbevingen gedetecteerd in de Oost-Eifel. "De clusters zijn uitgelijnd langs een ongeveer 80 ° zuidoostelijke duiklijn ten zuiden van de Laacher See-vulkaan. Naast de ruimtelijke scheiding, het tijdelijke optreden van de DLF-aardbevingen is ook sterk beperkt:tot nu toe, de experts hebben acht afleveringen van DLF-aardbevingen waargenomen die tussen de 40 seconden en acht minuten duurden.

Echter, de onderzoekers interpreteren de waargenomen DLF-aardbevingen niet als een onmiddellijk voorlopersignaal van een opkomende vulkanische activiteit in de nabije toekomst. "De opkomst van magma in de ondiepe korst gaat meestal gepaard met zwermen hoogfrequente aardbevingen. Dergelijke activiteit is nog niet waargenomen in de oostelijke Eifel, " meldt Joachim Ritter.

"Verder, er is geen teken van vervorming aan het aardoppervlak, die duidelijk waarneembaar moeten zijn tijdens massieve magma-opstijgingen, " voegt Torsten Dahm toe. Datering van het magma geproduceerd tijdens de laatste uitbarsting 12, 900 jaar geleden blijkt dat het vullen en differentiëren van de bovenste magmakamer onder de Laacher See-vulkaan ongeveer 30, 000 jaar voordat de daadwerkelijke uitbarsting plaatsvond. Dit betekent dat de magmatische processen extreem lang duren voordat er een uitbarsting plaatsvindt. Aangezien de technische vereisten voor de detectie en lokalisatie van DLF-aardbevingen in de Oost-Eifel de laatste jaren pas een voldoende kwaliteit hebben bereikt, het is niet mogelijk om met terugwerkende kracht enige vaststelling te doen over historische DLF-aardbevingen die in de regio hebben plaatsgevonden. Na de eerste waarneming van diepe aardbevingen in 2013 KIT, GFZ en Erdbebendienst Südwest installeerden een seismologisch onderzoeksnetwerk. Het gezamenlijke gebruik van seismische registraties maakt nu een gedetailleerde wetenschappelijke analyse van microseismiciteit mogelijk.

Om het verband tussen DLF-aardbevingen en mogelijke magmatische activiteit onder de Oost-Eifel beter te onderzoeken, de onderzoekers bevelen aan om de geochemische monitoring te intensiveren om uitgestoten gassen te analyseren, evenals herhaalde geodetische metingen om mogelijke vervormingen van het aardoppervlak te detecteren. Specifiek geofysisch onderzoek moet ook worden uitgevoerd om mogelijke magmareservoirs onder de Laacher See-vulkaan in kaart te brengen en te karakteriseren. Verder, de wetenschappers adviseren een herbeoordeling van het vulkanische gevaar van de Eifel.