Vulkanisch-tektonische Entwicklung des Christiana-Santorini-Kolumbo Vulkanfeldes / zentrale Ägäis
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Christiana-Santorini-Kolumbo-Vulkanfeld (CSKVF) in der südlichen Ägäis liegt in einer aktiven kontinentalen Riftzone und ist eine der gefährlichsten Vulkanregionen der Welt. Hier ereignete sich vor ca. 400 Jahren der historische Ausbruch des submarinen Kolumbo- Vulkans sowie vor ca. 3600 Jahren die minoische Eruption, die vermutlich zum Untergang der minoischen Zivilisation beigetragen hat. Die Land-Stratigrafie des CSKVF ist eine der am besten untersuchten der Welt, jedoch bestehen große Wissenslücken bezüglich der submarinen Ablagerungen. In diesem Projekt verknüpfen wir die marinen Seimo-Stratigrafie mit vulkanischen Sequenzen an Land, um so das erste konsistente seismostratigrafische Modell für das CSKVF zu präsentieren, das es ermöglicht, die tektonische Entwicklung der Riftbecken mit der Entwicklung der vulkanischen Zentren in Verbindung zu bringen. Wir zeigen, dass sich das CSKVF aus einem Vulkanfeld mit lokalen Zentren entwickelt hat, das erst in den letzten ca. 350.000 Jahren zu dem großen Santorini-Vulkankomplex heranreifte. Der Vulkanismus begann im späten Pliozän, als ein ESE-WNW-orientiertes tektonisches Regime von einem neu entstehenden NE-SW-gerichteten Riftsystem überlagert wurde. Danach entstanden alle Vulkane parallel zu diesem Trend entlang von NE-SW-streichenden Verwerfungen. Im Pleistozän kam es zu zwei tektonischen Pulsen, die an den Flanken von Santorini eine Kaskade von großen Hangrutschungen auslösten und zu einer Fokussierung der vulkanischen Aktivität auf Santorini führten. Darüber hinaus ermöglichen die seismischen Daten die Identifizierung und Kartierung des minoischen Ignimbrits im submarinen Bereich. Die Kombination dieser Daten mit einem multidisziplinären Datensatz, der Sedimentkerne und P-Wellen-Tomografiedaten umfasst, ermöglichte die Berechnung des Volumens der minoischen Eruption, welches 34.5 ± 6.8 km3 beträgt und damit deutlich kleiner ist als bisher angenommen, aber mit einer unabhängigen Rekonstruktion des Caldera-Kollapses übereinstimmt. Insgesamt verdeutlichten die Ergebnisse dieses Projekts, dass Tektonik, Vulkanismus und Massenbewegungen am CSKVF grundlegend miteinander verbunden sind und sich gegenseitig als gefährliche Katastrophenkaskaden auslösen können. Überwachungs- und Frühwarnsysteme an den Flanken von Santorini und Kolumbo sind dringend erforderlich, damit das nächste Ereignis nicht zu einer Katastrophe wird.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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When There Is No Offset: A Demonstration of Seismic Diffraction Imaging and Depth‐Velocity Model Building in the Southern Aegean Sea. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 125(9).
Preine, J.; Schwarz, B.; Bauer, A. & Hübscher, C.
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Spatio-temporal evolution of the Christiana-Santorini-Kolumbo volcanic field, Aegean Sea. Geology, 50(1), 96-100.
Preine, J.; Karstens, J.; Hübscher, C.; Nomikou, P.; Schmid, F.; Crutchley, G.J.; Druitt, T.H. & Papanikolaou, D.
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Spatio-temporal evolution of the Kolumbo Volcanic Chain and its link to the volcanic plumbing system of Santorini.
Preine, Jonas; Hübscher, Christian; Karstens, Jens; Crutchley, Gareth J. & Nomikou, Paraskevi
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The Hidden Giant: How a rift pulse triggered a cascade of sector collapses and voluminous secondary mass‐transport events in the early evolution of Santorini. Basin Research, 34(4), 1465-1485.
Preine, Jonas; Karstens, Jens; Hübscher, Christian; Crutchley, Gareth J.; Druitt, Timothy H.; Schmid, Florian & Nomikou, Paraskevi
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Volcano‐Tectonic Evolution of the Christiana‐Santorini‐Kolumbo Rift Zone. Tectonics, 41(11).
Preine, J.; Hübscher, C.; Karstens, J. & Nomikou, P.
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2D seismic reflection data from POSEIDON cruise POS538, offshore Santorini. PANGAEA,
Karstens, J. & Preine, J.
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Cascading events during the 1650 tsunamigenic eruption of Kolumbo volcano. Nature Communications, 14(1).
Karstens, Jens; Crutchley, Gareth J.; Hansteen, Thor H.; Preine, Jonas; Carey, Steven; Elger, Judith; Kühn, Michel; Nomikou, Paraskevi; Schmid, Florian; Dalla Valle, Giacomo; Kelfoun, Karim & Berndt, Christian
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Formation of undulating seafloor bedforms during the Minoan eruption and their implications for eruption dynamics and slope stability at Santorini. Earth and Planetary Science Letters, 616, 118215.
Karstens, Jens; Preine, Jonas; Carey, Steven; Bell, Katherine L.C.; Nomikou, Paraskevi; Hübscher, Christian; Lampridou, Danai & Urlaub, Morelia
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Revised Minoan eruption volume as benchmark for large volcanic eruptions. Nature Communications, 14(1).
Karstens, Jens; Preine, Jonas; Crutchley, Gareth J.; Kutterolf, Steffen; van der Bilt, Willem G. M.; Hooft, Emilie E. E.; Druitt, Timothy H.; Schmid, Florian; Cederstrøm, Jan Magne; Hübscher, Christian; Nomikou, Paraskevi; Carey, Steven; Kühn, Michel; Elger, Judith & Berndt, Christian
