SEISMOS-KOLUMBO - Seismological and structural investigations of the Kolumbo submarine volcano in the southern Aegean
Final Report Abstract
Im Rahmen dieses Projekts wurden seismologische Daten aus der Region um den submarinen Kolumbo Vulkan in der südlichen Ägäis prozessiert, analysiert und ausgewertet. Die seismologischen Daten aus dem Zeitraum 6/2006-3/2007 enthalten circa 4000 lokale Erdbeben deren Herd-Lokationen und Magnituden bestimmt wurden. Für sechs der stärksten Erdbeben konnten zusätzlich seismische Momenten-Tensoren ermittelt werden. Die Ergebnisse der Erdbebenlokalisierung deuten auf eine starke Clusterung von Seismizität unmittelbar unterhalb des Vulkans hin. Der größte Teil der Erdbeben befindet sich in einem Konusförmigen Volumen welches zwischen 2 und 18 km unter der Meeresoberfläche liegt und eine Zone aus verteilten Brüchen darstellt. Diese Zone ist elongiert in südwestlich-nordöstlicher Richtung, parallel zu dem Streichen regionaler Störungen. Die Spitze des Konus‘ überschneidet sich mit einer Anomalie reduzierter P- Wellen Geschwindigkeiten. Diese Anomalie wurde anhand von aktiver Seismik identifiziert und wird als Magmenkammer mit 26-53% Schmelze interpretiert, welche in 2-4 km Tiefe liegt und ein Volumen von circa 6 km3 besitzt. Der generierte Erdbebenkatalog enthält zahlreiche Erdbebenschwärme, von welchen die vier stärksten im Detail untersucht wurden. Alle vier Schwärme befinden sich innerhalb des seismisch aktiven Konus, besetzten jedoch unterschiedliche Volumina welche sich kaum überschneiden. In allen vier Schwärmen gibt es eine generelle Aufwärts-Migration der Hypozentren und die Cracking Front bewegt sich ungewöhnlich schnell, im Vergleich zu Erdbebenschwärmen in anderen vulkanisch Aktiven Regionen. Aus Analyse der Schwärme schlussfolgere ich, dass die Schwarm-Aktivität getriggert wird durch eine Kombination von Perturbationen in im Porendruck und der Umverteilung von elastischem tektonischem Stress. Die Perturbationen im Porendruck stammen entweder von Hindernissen in vertikalen Kanälen aufsteigender Schmelze oder von dynamische Triggering durch rein tektonische Erdbeben. Es lässt sich schlussfolgern, dass die Zone aus Brüchen unter Kolumbo Wegsamkeiten für den Aufstieg von Schmelzen darstellt, welche dann die Magmenkammer in 2-4 km Tiefe füllen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die seismologischen Ergebnisse aus diesem Projekt Hinweise geben auf aktiven Magmatismus unterhalb von Kolumbo, wodurch zukünftige Eruptionen des Vulkans wahrscheinlicher werden und ein dauerhaftes vulkanische Monitoring angeraten ist.
Publications
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2021. Spatio-temporal evolution of the Christiana-Santorini- Kolumbo volcanic field, Aegean Sea. Geology
J. Preine, J. Karstens, C. Hübscher, P. Nomikou, F. Schmid, G. Crutchley, D. Papanikoloaou, T. H. Druitt
