Videnskabelige boringer afslører historisk mysterium omkring Santorini vulkanske øhav

Et internationalt hold af forskere ledet af Dr. Steffen Kutterolf fra GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel har fundet beviser for et historisk ubådsudbrud af Kameni-vulkanen på Santorini for første gang. I deres papir, offentliggjort i dag i tidsskriftet Nature Geoscience , beskriver de nyopdagede pimpsten- og askeaflejringer, der understøtter historiske optegnelser om et undervandsudbrud i 726 e.Kr.

Den græske øgruppe Santorini, berømt for sine maleriske hvide huse med blå tage, er ikke kun et populært turistmål, men også en af ​​de mest grundigt udforskede vulkanske øgrupper i verden. Øerne, arrangeret i et cirkulært mønster, danner kanten af ​​en havoversvømmet caldera - den bassinformede lavning efterladt af tidligere udbrud.

I centrum er den i øjeblikket aktive Kameni-vulkan, hvis toppe danner øerne Palea Kameni (Old Burnt Island) og Nea Kameni (New Burnt Island). Øgruppen blev dannet efter det ødelæggende minoiske udbrud fra sen bronzealder for omkring 3.600 år siden, da den tidligere vulkan brød enorme mængder af aske og pimpsten i udbrud og til sidst kollapsede og skabte Santorinis ikoniske caldera-vægge.

Dette var dog ikke det første caldera-kollaps i Santorinis historie. "Vi kender nu til mindst fem sådanne begivenheder inden for den sidste halve million år," siger hovedforfatter Dr. Jonas Preine, der afsluttede sine doktorgradsstudier på Christiana-Santorini-Kolumbo-vulkanfeltet ved Universität Hamburg.

"Som andre store vulkansystemer gennemgår Santorini caldera-cyklusser. Efter et meget stort caldera-dannende udbrud, menes den nye cyklus at begynde med små, men hyppige udbrud, efterhånden som det vulkanske system genoplades. Det fortsætter derefter med at modnes, og udbruddene bliver større men sjældnere, før systemet er klar til at producere endnu et caldera-dannende udbrud."

Dette sker typisk over perioder på titusinder af år. Santorini er i øjeblikket i en fase med magma-akkumulering, men er stadig langt fra endnu et caldera-kollaps. På nuværende tidspunkt forventes ingen større eksplosive udbrud.

De nye seismiske og boreeksperimenter og de efterfølgende geokemiske analyser hos GEOMAR udfordrer imidlertid denne hypotese:et udbrud i forsommeren i år 726 er blevet opdaget og rekonstrueret på forskellige punkter i borekernerne inde fra og uden for calderaen.

Historiske skrifter fortæller, at man er vidne til, at havet koger "som om det blev opvarmet af en glødeovn." Store blokke af pimpsten blev kastet ud i en sådan mængde, at de dækkede havoverfladen over et stort område og blev ført med vinden til Lilleasiens og Makedoniens kyster.

Det er blevet foreslået, at den pludselige optræden af ​​flydende sten i Det Ægæiske Hav kan have fået kejser Leo III af Konstantinopel til, af frygt for guddommelig utilfredshed, at indføre ikonoklasme, et forbud mod visning af religiøse symboler, hvilket forårsagede alvorlig socioøkonomisk ustabilitet i Byzantinske Rige. Bortset fra disse historiske beretninger har der indtil nu manglet konkrete beviser for dette udbrud.

Var rapporterne overdrevne? Eller havde de historiske forfattere forvekslet Santorini med en anden vulkan?

Den internationale IODP-ekspedition 398 "Hellenic Arc Volcanic Field" tog ud ombord på borefartøjet JOIDES Resolution for at afsløre rester af dette historiske udbrud. Seismiske refleksionsdata i høj opløsning, der tidligere er indsamlet, antydede tykke sedimentlag af uklar oprindelse.

Gennem boring til dybder på op til 300 meter lykkedes det holdet at indsamle beviser for det massive undervandsudbrud i 726 e.Kr.:Undersøgelserne afslørede et lag af grå pimpsten og aske, op til 40 meter tyk, utvetydigt forbundet med et enkelt udbrud.

"Dette udbrud må stort set have fundet sted under vandet i den oversvømmede caldera, da næsten ingen aflejringer fra udbruddet blev fundet på land," siger Dr. Jens Karstens, marinegeofysiker ved GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel og anden forfatter af undersøgelsen . "Det er i tråd med de historiske øjenvidnerapporter."

Jonas Preine understreger, at udbruddet i 726 e.Kr. var 30 gange mindre end det berømte minoiske udbrud og siger:"Der er intet, der tyder på, at et lignende udbrud vil forekomme i den nærmeste fremtid."

Ikke desto mindre har den nye indsigt i Santorinis vulkanske adfærd betydelige implikationer for farevurdering, da forskningen tyder på, at selv under de tidlige faser af calderacyklussen kan der forekomme større eksplosive udbrud. Derudover fremhæver resultaterne behovet for større opmærksomhed på ubådsudbrud.

Preine siger:"Hvis vi ikke var klar over aflejringerne af et så stort udbrud fra en vulkan, der er så godt undersøgt som Santorini, må vi antage, at vores globale udbrudsregistre har en betydelig blind plet for ubådseksplosive udbrud."

At erkende potentialet for farlige eksplosive udbrud i de tidlige stadier af calderadannelse kan være afgørende for at udvikle mere omfattende risikobegrænsende strategier.

Flere oplysninger: Jonas Preine, Farlige eksplosive udbrud af en genopladelig multicyklisk ø-buecaldera, Nature Geoscience (2024). DOI:10.1038/s41561-024-01392-7. www.nature.com/articles/s41561-024-01392-7

Journaloplysninger: Naturgeovidenskab

Leveret af Helmholtz Association of German Research Centres