Im Indischen Ozean haben Wissenschaftler erstmals direkt beobachtet, wie der Meeresboden innerhalb weniger Tage um mehrere Meter absackte. Ein Unterwasser-Observatorium am Südostindischen Rücken in rund zwei Kilometern Tiefe zeichnete die Verformung nahezu in Echtzeit auf. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht.
Magmabewegung löst Absenkung aus
Am 26. April 2024 begann ein Schwarm von Erdbeben, der sich über mehrere Kilometer entlang des Meeresrückens ausbreitete. Die Forscher interpretierten dies als Anzeichen für einen Magmagang – aufsteigendes Magma, das sich seitlich durch die Erdkruste drückt. Ein Druckmessgerät am Meeresboden registrierte, dass der Boden zunächst innerhalb einer Stunde um rund 1,2 Meter absackte. In den folgenden Tagen setzte sich die Bewegung fort, sodass sich die Absenkung auf insgesamt 4,2 Meter innerhalb von sechs Tagen summierte.
Nach Auffassung des Forschungsteams entleerte sich ein flaches Magmareservoir unter dem Rücken rasch. Wenn Magma aus einer unterirdischen Kammer abfließt, verliert der Untergrund an Volumen, und der darüberliegende Meeresboden sackt ab. Dieser Mechanismus ist von Vulkangebieten an Land bekannt, konnte jedoch auf dem tiefen Ozeanboden bislang nicht so genau erfasst werden.
Seitliche Verschiebungen und aseismische Bewegung
Akustische Transponder maßen zudem starke seitliche Bewegungen des Untergrunds. Einige Messlinien verlängerten sich um mehr als einen Meter, andere verkürzten sich deutlich. Die Forscher sehen darin Hinweise auf mehrere gleichzeitige Prozesse: Das aufsteigende Magma öffnete die Erdkruste, ein unterirdischer Bereich zog sich zusammen, und Verwerfungen am Rand des Tals bewegten sich.
Bemerkenswert ist, dass ein erheblicher Teil der Verformung aseismisch verlief – also ohne starke, schlagartige Brüche, wie sie bei Erdbeben üblich sind. Dies könnte erklären, warum an mittelozeanischen Rücken oft weniger seismische Aktivität registriert wird, als die tatsächliche Dehnung der Erdkruste vermuten lässt.
Lavaausbruch und hydroakustische Signale
Wiederholte Kartierungen zeigten große neue Lavafelder, an manchen Stellen mit Ausmaßen von mehr als 90 Metern. Das Gesamtvolumen der ausgetretenen Lava schätzen die Forscher auf etwa 148 bis 160 Millionen Kubikmeter. Hinweise auf den Zeitpunkt des Ausbruchs lieferten Temperaturanstiege in Bodennähe und tausende hydroakustische Signale, die entstehen, wenn heiße Lava mit Meerwasser in Kontakt kommt. Den Daten zufolge dauerte der eigentliche Ausbruch etwa 16 Tage.
Die Folgen beschränkten sich nicht auf das Spreizungssegment selbst. Kurz nach der Magmaausbreitung wurde Aktivität an benachbarten Transformstörungen registriert, darunter ein Beben der Stärke 5,9. Die Forscher gehen davon aus, dass die Magmabewegung Spannungen auf diese Störungen übertragen hat.
„Glücksfall“ für die Forschung
Nach Berechnungen des Teams könnte die bei dem Ausbruch freigesetzte Dehnung jener Spannung entsprechen, die sich über fast vier Jahrzehnte Plattenbewegung aufgebaut hatte. Der Ozeanboden entlädt seine Spannungen demnach nicht kontinuierlich, sondern in seltenen, heftigen Schüben.
Für die Forscher war die Aufzeichnung der Verschiebung kaum zwei Monate nach der Platzierung der Aufnahmegeräte ein „Glücksfall“. Die Beobachtung gilt als Durchbruch, da untermeerische Vulkanausbrüche und Deformationen des Ozeanbodens zwar schon früher untersucht wurden, aber nie mit dieser Genauigkeit dokumentiert werden konnten.
