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Wissenschaftler enthüllen Details über den größten Schlammvulkan der Welt

Im Mai 2006 begannen im Nordosten von Java, einer der Inseln des indonesischen Archipels, kochender Schlamm, Gas, Wasser und Gestein aus dem Boden zu sprudeln. Der massive Schlammvulkan – Spitzname „Lusi“ – spuckt auch heute noch, mehr als 11 Jahre später, seinen heißen Inhalt aus. Experten sagen, dass Lusi der größte Schlammvulkan der Welt ist und jetzt sieben Quadratkilometer Land bedeckt. Seit 2006 hat Lusi rund 60.000 Menschen ausgerenkt und wirtschaftliche Schäden in Höhe von mehr als 4 Milliarden US-Dollar verursacht.Schlammvulkane sind keine echten Vulkane – ihre Temperaturen sind viel kühler und sie brechen eine Mischung aus Gestein, Lehm und Schlamm statt Lava aus. Einige sagen, Lusi ist eine Kombination dieser beiden Systeme, obwohl andere darüber diskutieren. Tatsächlich bleibt Lusi für Wissenschaftler in vielerlei Hinsicht ein Rätsel. Eine der größten und umstrittensten Fragen über Lusi betrifft, was die Eruptionen ausgelöst hat: ein Erdbeben oder Erdgasbohrungen? Jetzt, in einer neuen Studie, Forscher haben das unterirdische Sanitärsystem von Lusi abgebildet. Ihre Arbeit zeigt, dass sich Lusi — unabhängig davon, was den Ausbruch ausgelöst hat – wahrscheinlich in tiefen Tiefen mit einem nahe gelegenen Vulkansystem verbindet.

Mehrere Studien hatten bereits die Geochemie der aus Lusi stammenden Materialien analysiert. Sie zeigten, dass seine Innereien vulkanischen Ursprungs waren, sagt Adriano Mazzini, Geowissenschaftler am Zentrum für Erdevolution und Dynamik an der Universität Oslo in Norwegen. „Wir konnten bereits ableiten, dass Lusi und ein benachbarter Vulkankomplex in der Tiefe irgendwie miteinander verbunden sind“, sagt er. „Was uns fehlte, war ein reales Bild des Untergrunds, das diese Verbindung zwischen den beiden visuell beweisen konnte.“ Für die neue Studie, die im Oktober im Journal of Geophysical Research: Solid Earth veröffentlicht wurde, installierten Mazzini und sein Team ein großes Netzwerk von Seismometern in drei Bereichen: Lusi; das vulkanische System; und eine tektonische Verwerfungszone, die die beiden überspannt. Die Gruppe sammelte dann 10 Monate Daten von den Seismometern und verwendete diese Informationen, um ein Bild des Untergrunds an diesen Orten zusammenzustellen.Ihr rekonstruiertes Bild zeigte, dass Lusi und das angrenzende Vulkansystem tatsächlich physikalisch über die Verwerfungszone verbunden sind. Die Wissenschaftler entdeckten auch hydrothermale Flüssigkeiten – die aus dem vulkanischen System stammen und Lusi ernähren -, die wahrscheinlich vertikal aus mindestens sechs Kilometern Tiefe migrierten. Dies würde bedeuten, dass Lusi technisch gesehen kein einfacher Schlammvulkan ist. Es ist vielmehr eine Hybridstruktur – halb hydrothermales System, halb Schlammvulkan.

Diese seltsame Kombination von geologischen Phänomenen bildete die heiße Schlammeruption von Lusi, sagt Mazzini. „Wenn Sie sehr heiße Flüssigkeiten — hydrothermale Flüssigkeiten — in Sedimente injizieren, die reich an organischer Substanz sind, backen Sie diese organische Substanz im Grunde bei sehr hohen Temperaturen. Es ist, als würde man einen Kuchen in den Ofen stellen „, sagt er. „Dadurch entsteht Druck im Untergrund. Und irgendwann wird dieses System an die Oberfläche kommen wollen. Genau das ist mit Lusi passiert.“

Einige Experten, die nicht an der Forschung beteiligt waren, stehen den Ergebnissen des Teams skeptisch gegenüber. „Ich denke, einige ihrer Schlussfolgerungen sind stärker, als sie wahrscheinlich rechtfertigen können“, sagt Michael Manga, Professor für Erd- und Planetenwissenschaften an der University of California in Berkeley. „Aber es ist eine wichtige Studie, weil sie Einschränkungen für das, was unter den Vulkanen passiert, sowie für die Schlammausbrüche bietet.“Richard Davies, Professor für Geologie an der Newcastle University in England, geht noch weiter. „Ich stimme der Interpretation grundsätzlich nicht zu“, sagt Davies und stellt fest, dass er und Mazzini sich darüber unterscheiden, was den Ausbruch ausgelöst hat — ein Erdbeben oder Gasbohrungen. Davies glaubt, dass das Bohren versehentlich einen riesigen Zustrom von Flüssigkeit in ein Bohrloch verursacht hat — der Druck von all dieser Flüssigkeit wäre so stark geworden, dass es das umgebende Gestein gebrochen hat, und führte letztendlich zu einem Ausbruch.Stephen Miller, Professor für Geodynamik an der Universität Neuchâtel in der Schweiz, ist jedoch der Ansicht, dass die Ergebnisse der Studie mit den bisherigen Forschungsergebnissen übereinstimmen. „Der Beweis von Anfang an war, dass dies ein natürliches System ist“, sagt er. „Dies bestätigt weiter, dass dies verbunden ist – eine hydraulische und thermische Verbindung zum Vulkan.“

Der Streit darüber, was Lusi ausgelöst hat, schwelt seit Beginn der Eruptionen. Obwohl es wie eine esoterische wissenschaftliche Debatte erscheinen mag, steht tatsächlich viel auf dem Spiel. Wenn Bohrungen die Eruptionen auslösten, würde das Öl- und Gasunternehmen wahrscheinlich für die Zerstörung verantwortlich gemacht, die Lusi verursacht hat. Die indonesische Regierung hat dem Unternehmen bereits mitgeteilt, dass es die durch die Katastrophe geschädigten Bürger entschädigen muss, so die New York Times.

Mazzini sagt, seine Studie nicht—und war nicht beabsichtigt—diese heftige Debatte über den Auslöser zu lösen. „Aus meiner Sicht ist es völlig irrelevant, ob dies durch ein Erdbeben oder Bohrungen ausgelöst wurde – dieses System wurde auf natürliche Weise durch lange und komplexe geologische Prozesse vorbereitet“, sagt er. „Der Auslöser selbst ist ein sehr kurzes Ereignis im Vergleich zu allem anderen, was zuvor passiert ist. Dieser Ausbruch wäre also irgendwann passiert.“Die Forschung des Teams könnte nicht nur Geologen helfen, die heutigen Lusi—Schlammausbrüche zu entschlüsseln – sie könnte ihnen auch helfen, alte Naturkatastrophen besser zu verstehen. Die Erde hat in der Vergangenheit enorme, weit verbreitete Vulkanausbrüche erlebt, die möglicherweise mehrere Massensterben verursacht haben. Mazzini stellt fest, dass zusätzlich zu der reinen vulkanischen Aktivität, Die geologischen Aufzeichnungen scheinen zu zeigen, dass der Planet auch Hybridöffnungen hatte, die Lusi sehr ähnlich waren, wenn nicht identisch. Aber statt nur einer, Es könnte Tausende von ihnen gegeben haben – und sie hätten Mengen giftiger Gase an die Oberfläche freigesetzt, möglicherweise dazu beitragen, das Massensterben voranzutreiben. „Natürlich gibt es all diese Systeme heute nicht mehr“, sagt er. „Aber wir suchten nach einem modernen Analogon, um zu verstehen, was in der Vergangenheit passiert ist.“ Und jetzt haben sie Lusi.