Bestimmung und Bewertung der Fließrichtung von pyroklastischen Strömen des Vulkans Aragats in Armenien

• Antragsteller: Professor Dr. Valerian Bachtadse
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 273101564

Der Berg Aragats, einer der größten Stratovulkane des Türkisch-Iranischen Plateaus, befindet sich nicht weit von der Hauptstadt Eriwan und lediglich ca. 30 km vom einzigen Atomkraftwerk von Armenien (ANPP) entfernt. Es wird angenommen, dass, neben einer Serie von Lavaströmen, der Aragats das Eruptionszentrum von wenigstens einer Pyroklastischen Eruption war, welche zu Ignimbritablagerungen in einem Umkreis von etwa 50 km geführt hat. Im Gegensatz zu intensiv untersuchten Ignimbriten in Europa (z.B. der Campanian Ignimbrit in Italien) und den USA (z.B. Bishop Tuff in Kalifornien), ist der genaue Ausbruchsverlauf und die genaue Herkunft hier immer noch eher unbestimmt. Die große Vielfältigkeit der geochemischen Komposition und der Farbe der Ignimbrite fügen Ungereimtheiten hinzu. Wir schlagen eine Studie vor, die paläomagnetische Parameter benützt um wichtige Randbedingungen für die pyroklastische Eruption zu erstellen. Der Arbeitsablauf wird beginnen durch das Eingrenzen der zeitlichen Beziehungen von Ignimbriten unterschiedlicher Lithologie mithilfe paläomagnetischer Methoden zur Bestimmung der magnetischen Remanenzrichtungen. Aufgrund der Tatsache, dass Ignimbrite eine rasche Abkühlung erfahren, ist es allseits bekannt, dass Sie Sekularvariation des Erdmagnetfelds aufzeichnen können und daher für eine Unterscheidung von verschieden alten vulkanischen Strömen benützt werden können. Anschließend werden wir versuchen mit der magnetischen Anisotropie der Ignimbrite die Entwicklung des pyroklastischen Stromes bzw. Ströme zu dokumentieren und herauszufinden ob dieser sein Verhalten geändert hat (i.e. ob er sich radial vom Zentrum weg oder topographisch kontrolliert bewegt). Diese Resultate können dann genutzt werden um abzuschätzen ob eine zukünftige große Eruption pyroklastische Ströme erzeugen könnte, die wahrscheinlich das Atomkraftwerk oder sogar Eriwan erreichen können oder nicht. Abschließend würden wir noch gesteinsmagnetische Untersuchungen durchführen um die magnetischen Träger der Remanenz herauszufinden, was unter Umständen Aussagen über die Temperaturentwicklung der Glutwolken erlauben könnte.Während eines früheren Geländeeinsatzes wurden bereits zwölf Ignimbritaufschlüsse beprobt. Vorläufige Ergebnisse zeigen, dass (a) die magnetischen Signale der Ignimbrite sehr stark sind, (b) charakteristische Magnetisierungsrichtungen von zehn der zwölf Aufschlüsse normale Polarität zeigen, (c) wobei die verbleibenden zwei Aufschlüsse inverse Polarität zeigen, und (d) der magnetische Mineraleintrag leicht variiert. . Diese Ergebnisse werden ausgeweitet um einen statistisch Aussagekräftigen Datensatz zu erhalten. Vorläufige Ergebnisse der Anisotropie der magnetischen Suszeptibilität von einem Aufschluss des Berg Aragats (IG3) zeigt dichtes Clustering und legt eine südliche Richtung des Stromes radial weg vom Aragats nahe. Ein kurzer Geländeeinsatz wird dazu benützt werden um Proben von den verbleibenden Ingimbritaufschlüssen zu erhalten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Armenien, Österreich
• Kooperationspartner: Dr. Roman Leonhardt; Dr. Khachatur Meliksetian; Dr. Gevorg Navasardyan