Systematische Variationen in der Eruptionsgeschichte des Christiana-Santorini-Kolumbo Vulkanfeldes (Griechenland) - Die Eruptionszeitserie von IODP Expedition 398 und ihre Implikationen

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Steffen Kutterolf
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 527924707

Während der IODP-Expeditionen 398 wurden vulkanischen Spuren des zentralen Hellenischen Inselbogens untersucht, um die Verbindungen und Rückkopplungen zwischen Vulkanismus/Magmatismus, Krustentektonik und Meeresspiegel zu dokumentieren, und die Produkte flacher submariner Eruptionen von sauren Magmen zu untersuchen. Außerdem soll die Subsidenzgeschichte der südlichen Ägäis rekonstruiert und tiefes Leben innerhalb und außerhalb der Caldera von Santorini gefunden werden. Die Expedition bohrte an 12 Standorten. Außerhalb der Santorini Caldera wurden dicken Beckenfüllungen des krustalen Riftsystms erbohrt, in dem sich das Vulkanfeld Christiana-Santorini-Kolumbo befindet. Zahlreiche Bimsstein- und Ascheschichten wurden identifizierten, von denen einige von den Inseln bekannt und andere bisher unbekannt waren. Letztere datierten den Beginn des Vulkanismus in der Region bis in das frühe Pleistozän oder sogar dem Pliozän zurück. Massive Massenströme in die Becken, begleitet von sehr hohen Sedimentationsraten, wurden dokumentiert. Die erbohrten Beckenfüllungen dienen dazu, die seismische Stratigraphie der Becken zu eichen und zu überprüfen und um Interaktionen zwischen vulkanischer Aktivität und krustalen Riftpulsen aufzudecken. Zwei Lokationen mit kondensierten Sequenzen an den Beckenrändern dienten dazu, viele vulkanische Schichten innerhalb gut datierter Sedimente zu erhalten. Bohrungen in der Santorini-Caldera reichten bis auf ~120 m Tiefe und ergeben eine detaillierte Tephrostratigraphie für Kameni. Tephra-Ablagerungen von Exp. 398, ergänzt durch terrestrische Tephras, die einzigartige Gelegenheit, die Geschichte des hochexplosiven Vulkanismus des Christiana-Santorini-Kolumbo Vulkanfeldes, im Herzen Südeuropas, zu untersuchen, inklusive Santorini, einem der berühmtesten und aktivsten Vulkane in unserer Nähe. Dieses Projekt befasst sich daher mit ~1200 vulkanischen Horizonte aus den Kernen, die von explosiven Eruptionen aus dem Pliozän und Quartär stammen. Geochemische, petrologische und vulkanologische Methoden zur Charakterisierung von Tephra und Sedimenten werden verwendet, um ihre Herkunft und die Eruptionsfolge quantitativ und qualitativ zu entschlüsseln. Diese Daten werden durch absolute Alterdatierungen unterstützt um die existierenden Altersmodelle zu bestätigen. Stabile Altersmodelle sind wichtig um dann räumliche und zeitliche Veränderungen von Eruptionsprozessen, Magnituden und Frequenzen von großen Vulkaneruptionen zu untersuchen. Die hier gewonnen Zusammensetzungsdaten und Eruptionszeitreihen dienen als Grundlage, um Fragen zu Wiederkehrraten und Zyklizitäten zu beantworten und sie mit externen Kontrollmechanismen wie Tektonik und Meeresspiegeländerungen zu vergleichen. Die Sedimente in den Becken ermöglichen es die zeitliche und quantitative Charakterisierung ihrer Zusammensetzung in Bezug auf den vulkanoklastischen Eintrag zu untersuchen und die Frage zu beantworten, wie dies mit der Beckenentwicklung zusammenhängen könnte.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 527: Bereich Infrastruktur - "International Ocean Discovery Program" (IODP)
• Internationaler Bezug: Australien, Frankreich, Taiwan
• Kooperationspartner: Professor Dr. Tim Druitt; Professor Dr. Axel Karl Schmitt, Ph.D.; Dr. Kuo-Lung Wang