Der Ätna im Süden Italiens ist einer der aktivsten Vulkane der Erde, während die weiter südlich gelegenen Hybläischen Vulkane heute erloschen sind. Ein internationales Team aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern mit Beteiligung des GFZ machte sich auf die Suche nach der Quelle, die den Ätna speist. Das Team ging außerdem der Frage nach, warum die Erde südlich des Ätna heute kein Magma mehr spuckt. Die Ergebnisse sind nun in der Fachzeitschrift Earth & Planetary Science Letters veröffentlicht.
Vulkanausbrüche und Erdbeben treten meist entlang der Ränder tektonischer Platten auf. Einige Vulkane entwickeln sich jedoch auch innerhalb der Platten; die Wissenschaft spricht von „Intraplatten-Vulkanismus“. Bekannte Beispiele sind die Inselketten Hawaiis oder der Kanaren. Auch die Vulkane im Osten Siziliens gehören zu diesem Typ. Seit fünfhunderttausend Jahren ist hier der über 3300 Meter hohe Ätna aktiv. Die noch bis vor etwa einer Million Jahre aktiven Vulkane der Hybläischen Berge bilden eine Bergkette, die bis zur südöstlichsten Spitze Siziliens reicht.
Bewegungen in der Tiefe lassen Vulkane wandern
Die WissenschaftlerInnen modellierten die Ausbreitungswege von Magma unterhalb der Vulkane der Hybläischen Berge und des Ätna bis hinunter zur Krusten-Mantel-Grenze in etwa 30 Kilometern Tiefe. Das Modell zeigt: Die Magmagänge (Schlote) des Ätna und der Hybläischen Vulkane krümmen sich in Richtung Osten und stoßen dort, unterhalb der Malta-Verwerfung, auf die Krusten-Mantel-Grenze. Die Malta-Verwerfung ist ein seit Millionen von Jahren tektonisch aktives System. Sie verläuft entlang der östlichen sizilianischen Küste und erstreckt sich über mehr als dreihundert Kilometer bis weit ins Mittelmeer. Hier haben auch immer wieder Erdbeben ihren Ursprung. Die Erdkruste wurde entlang der Malta-Verwerfung über die letzten zehn Millionen Jahre hinweg immer wieder in verschiedene Richtungen zusammengedrückt oder ausgedehnt.
Diese Bewegungen führten zusammen mit einer Vertiefung der Verwerfung dazu, dass die Magmagänge heute nicht vertikal, sondern gekrümmt verlaufen. Die beständige Bewegung ließ den aktiven Vulkanismus im Laufe der Zeit nach Nordwesten wandern. Eleonora Rivalta, GFZ-Sektion Erdbeben- und Vulkanphysik, Co-Autorin der Studie: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass der Ätna und die Hybläischen Vulkane verschieden alte Ausbruchswege desselben vulkanischen Systems darstellen“. Ähnliche Modellierungen könnten in Zukunft auch für andere Regionen aufzeigen, wo Ursprungsgebiete von Magmen sind und wie sich deren Gänge im Zeitverlauf entwickeln. (ak)
Originalstudie: Neri, M., Rivalta, E., Maccaferri, F., Acocella, V., Cirrincione, R., 2018. Etnean and Hyblean volcanism shifted away from the Malta Escarpment by crustal stresses. Earth and Planetary Science Letters, Volume 486, 15-22 pp. DOI: https://doi.org/10.1016/j.epsl.2018.01.006
