3D -visning af Mount Etnas østlige flanke med placeringen af GeoSEA -transpondernetværket. Kredit:Morelia Urlaub/Felix Gross
Den sydøstlige flanke af Etna -bjerget glider langsomt mod havet. Et team af forskere fra GEOMAR og Kiel University har for første gang vist bevægelsen af Etnas undervandsflanke ved hjælp af en ny, lydbaseret geodetisk overvågningsnetværk. En pludselig og hurtig nedstigning af hele skråningen kan føre til en tsunami med katastrofale følger for hele regionen. Resultaterne er blevet offentliggjort i dag i det internationale tidsskrift Videnskab fremskridt .
Som Europas mest aktive vulkan, Etna -bjerget overvåges intensivt af forskere og italienske myndigheder. Satellitbaserede målinger har vist, at vulkanens sydøstlige flanke langsomt glider mod havet, mens de andre skråninger stort set er stabile. Til dato, det er ukendt, om og hvordan bevægelse fortsætter under vandet, da satellitbaserede målinger er umulige under havoverfladen. Med det nye GeoSEA havbunden geodetisk overvågningsnetværk, forskere fra GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, forskerne har registreret den vandrette og lodrette bevægelse af en nedsænket vulkansk flanke for første gang.
Resultaterne bekræfter, at hele den sydøstlige flanke er i bevægelse. Drivkraften ved flankens bevægelse er sandsynligvis tyngdekraften og ikke opstigningen af magma, som tidligere antaget. Katastrofalt sammenbrud, der involverer hele flanken eller store dele af den, kan ikke udelukkes, og ville udløse en større tsunami med ekstreme virkninger i regionen. Resultaterne af undersøgelsen er i dag offentliggjort i det internationale tidsskrift Videnskab fremskridt .
"Ved Etna -bjerget, vi brugte et lydbaseret undervandsgeodetisk overvågningsnetværk, den såkaldte marine geodesi, for første gang på en vulkan, "siger Dr. Morelia Urlaub, hovedforfatter af undersøgelsen. Hun ledede undersøgelserne som en del af projektet "MAGOMET - Marine geodesi til overvågning offshore af Mount Etna". I april 2016, GEOMAR -teamet placerede i alt fem akustiske overvågningstransponderstationer på tværs af fejllinjen, der repræsenterer grænsen mellem den glidende flanke og den stabile hældning. "Vi placerede tre på glidesektoren og to på den formodentlig stabile side af fejllinjen, "siger Dr. Urlaub.
Under missionen, hver transponder sendte et akustisk signal hvert 90. minut. Da lydens hastighed i vand er kendt, rejsetiden for signalerne mellem transpondere gav information om afstandene mellem transpondere på havbunden med en præcision på mindre end en centimeter. "Vi lagde mærke til, at i maj 2017 afstandene mellem transpondere på forskellige sider af fejlen ændrede sig klart. Flanken gled med fire centimeter til søs og faldt med en centimeter inden for en periode på otte dage, "forklarer Dr. Urlaub. Denne bevægelse kan sammenlignes med et meget langsomt jordskælv, en såkaldt "slow slip event". Det var første gang, at den vandrette bevægelse af en sådan langsom glidning blev registreret under vandet. I alt, systemet leverede data i cirka 15 måneder.
En sammenligning med jorddeformationsdata opnået via satellit viste, at den sydøstlige flanke over havets overflade bevægede sig med en lignende afstand i samme observationsperiode. "Så hele den sydøstlige flanke ændrede sin position, "siger Dr. Urlaub.
"Samlet set, vores resultater indikerer, at hældningen glider på grund af tyngdekraften og ikke på grund af magmas stigning, "fortsætter hun. Hvis magma -dynamik i midten af vulkanen udløste flankedeformation, forskydning af flanken forventes at være større på land end under vand. Dette er afgørende for risikovurderinger. "Hele skråningen er i bevægelse på grund af tyngdekraften. Det er derfor ganske muligt, at den kan falde katastrofalt sammen, som kan udløse en tsunami i hele Middelhavet, "forklarer professor Heidrun Kopp, koordinator for GeoSEA-arrayet og medforfatter af undersøgelsen. Imidlertid, resultaterne af undersøgelsen tillader ikke en forudsigelse af, om og hvornår en sådan begivenhed kan forekomme.
"Yderligere grundforskning er nødvendig for at forstå de geologiske processer ved og omkring Etna og andre kystvulkaner. Vores undersøgelse viser, at det lydbaserede geodetiske overvågningsnetværk kan være en enorm hjælp i denne henseende, "siger Dr. Urlaub.