Ein Verwerfungssystem, das kürzlich auf der Reykjanes-Halbinsel kartiert wurde und sich während der Ereignisse am Fagradalsfjall leicht bewegte, fängt seismische Wellen ein und fungiert als Leiter für sie.
Das sagt Benedikt Halldórsson, Erdbebeningenieur und Leiter für Erdbebenrisiko beim Isländischen Meteorologischen Amt, in einem Interview mit Morgunblaðið, der auch Forschungsprofessor an der Fakultät für Umwelt- und Bauingenieurwesen der Universität Island ist.
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Benedikt hat ein dichtes Netz von Seismometern als eine Art Radar genutzt, um herauszufinden, wo und wie Erdbebenwellen entstehen. Er sagt, wenn das alte Risssystem in und um Grindavík nicht vorhanden gewesen wäre, hätten sich Erdbeben wie das, das im März 2021 südwestlich von Fagradalsfjall ausbrach, in der Stadt anders angefühlt als damals.
Ebenso sagt er, dass Risse, die sich über ein Gebiet und die Quelle eines Erdbebens erstrecken, eher als Barriere wirken und Bewegungen dämpfen würden.
Mit Zählerfeldern im ganzen Land
Benedikt begann seine Forschung kurz vor dem Suðurland-Erdbeben im Jahr 2008 mit einem Netzwerk von 13 Messgeräten in Hveragerði – einer Art Messgeräte-Array. Er richtete 2012 in Húsavík ein ähnliches Netzwerk ein, doch im Winter 2012/13 kam es in der nordischen Region zum stärksten Erdbeben seit etwa 30 Jahren. Als im Februar 2021 Erdbeben auf der Reykjanes-Halbinsel begannen, installierte er in ganz Grindavík eine Reihe von sechs Seismometern, unter anderem um sie als Quasi-Radar für Erdbebenwellen zu nutzen.
Das Forschungsprojekt heißt ICEARRAY, was für das isländische Beschleunigungsmesser-Array steht, aber eines der Ziele der Forschung ist es, Licht in den Aufzeichnungsprozess von Erdbeben zu bringen. Benedikt und seine Kollegen arbeiten gerade an einer wissenschaftlichen Arbeit, die interessante Ergebnisse enthält.
„Wenn es ein einzelnes Erdbeben gibt, ist normalerweise klar, woher es kommt, aber wenn es um magmatische Bewegungen geht, verursachen sie eine Art Erdbebentornado, wenn viele kleine Erdbeben sehr schnell passieren und es dann schwierig ist, jedes einzelne zu lokalisieren.“ Erdbeben einzeln mit konventionellen Seismometern“, sagt Benedikt.
mbl.is/Kristinn Ingvarsson
Erdbeben und Aufruhr
Er sagt, dass Wissenschaftler, wenn Erdbeben so nahe kommen, aufhören, von Erdbeben zu reden, und stattdessen von Turbulenzen reden. Dann ist es erfolgversprechender, eine Metermatrix zu verwenden, wie er sie in seiner Forschung verwendet hat, um herauszufinden, woher die Turbulenzen kommen, und so einen besseren Einblick in die Lage der kleinen Erdbeben zu erhalten.
Benedikt beendete die Installation des Messfelds in Grindavík am 12. März 2021, doch das letzte große Erdbeben der Serie hatte seinen Ursprung in der Nähe von Festarfjall, einige Kilometer östlich von Grindavík, zwei Tage später und betrug 5,4. Es wird angenommen, dass es im Dezember 2021 zu einer kleinen Magma-Intrusion in der Gegend kam, wodurch viele kleine Erdbeben sehr schnell überschlugen. Er sagt, dass die Idee unter anderem darin bestand, herauszufinden, wo sich das Magma befand und wohin es wanderte.
„Wir sahen jedoch, dass die Richtung, aus der die Erdbebenwellen vom Fagradalsfjall in Richtung Grindavík kamen, entlang des alten Risssystems in der Nähe der Stadt verlief, das sich während der Ereignisse am Fagradalsfjall kürzlich nachweislich leicht verschoben hat“, sagt Benedikt. Die Morgenzeitung berichtete kürzlich über diese Studie. Auf diese Weise, sagt Benedikt, scheinen die Risse Erdbebenwellen einzufangen und sie so zu kanalisieren, dass es den Anschein hat, als kämen sie aus einer unerwarteten Richtung.
Er sagt, dass das Messsystem der norwegischen Meteorologischen Agentur eine Art Kreis um Grindavík und Svartsengi bildet, was äußerst positiv ist, da die Messgeräte auf diese Weise feststellen konnten, wie sich das Magma in den drei Tunneln der Sundhnúka-Kraterserie bewegte.
Magma-Korridor zu beiden acht
Bei dem Vorfall am 10. November kam es nördlich von Grindavík und unter der Stadt zu enormer seismischer Aktivität. Als das Magma die Sundhnúka-Kraterreihe erreicht hatte und die Kruste durchbrach, ereignete sich am Hagafell das größte Erdbeben in der Abfolge der Ereignisse, das eine Stärke von 5,2 hatte und vermutlich einen 4 bis 5 Kilometer langen Spalt durchbrach.
„Dies geschah schnell und führte zu einer Schwäche in der Erdkruste, die der Magmatunnel bei seinem Vormarsch sofort ausnutzte, was Deformationsmessungen bestätigen.“ Es verlief sowohl nach Südwesten als auch nach Nordosten, was genau die Hauptschwächerichtung in der Kruste der Reykjanes-Halbinsel ist.“
mbl.is/Eggert Jóhannesson
Neue Zähler in Svartsengi
Benedikt gibt dieses Beispiel dafür, wie die Disziplinen; Seismometer und Dehnungsmessstreifen kommunizieren miteinander und helfen Wissenschaftlern, besser zu verstehen, wie die Erde tatsächlich funktioniert, wenn sie zerbricht.
Das sagt ihm auch, dass es erfolgversprechender wäre, den Magmatunnel von der Seite zu betrachten, „damit Wellenleiter das Bild weniger verzerren“. Deshalb installierte er in Svartsengi mehrere Seismometer, unter anderem um ihn zur Beobachtung von Magmabewegungen zu verleiten.
