Warum die Erde unter Santorin bebt

Kiel/Potsdam - Santorin kommt nicht zur Ruhe. Erst vor einigen Wochen erschütterte wieder ein Erdbeben der Stärke 4.4 die Region des hellenischen Inselbogens, wo die Afrikanische Erdplatte unter die Ägäische Platte abtaucht. Zu Beginn des Jahres wurden rund um die Ferieninsel etwa 30.000 Beben registriert, zeitweise sogar der Notstand ausgerufen. Nicht verwunderlich, dass dieses Jahr der Tourismus auf Santorin deutlich zurückging. Ein Team europäischer Geoforscherinnen und -forscher konnte nun sowohl den Verlauf als auch die Ursachen dieser ungewöhnlich vielen und teils starken Beben entschlüsseln. Wie sie in der Fachzeitschrift „Nature“ berichten, sind komplexe Bewegungen flüssigen Gesteins in der Erdkruste in drei bis zwanzig Kilometer Tiefe für die Bebenaktivität verantwortlich. Diese Analyse hat das Potenzial, das Risiko für zukünftige Beben oder gar für einen drohenden Vulkansausbruch besser abschätzen zu können.

„Die seismische Aktivität war typisch für durch die Erdkruste aufsteigendes Magma“, sagt Marius Paul Isken vom Geoforschungszentrum Potsdam. Denn Erdbeben rund um Santorin entstehen, wenn sich die Gesteinsschmelze ihren Weg durch den festen Untergrund bahnt. Dank eines engmaschigen Netzwerks aus Erdbebensensoren an Land und auf dem Meeresboden, exakten Höhenmessungen mit Satelliten und weiterer Gas- und Drucksensoren gelang dem multinationalen Team eine detaillierte Rekonstruktion der Magmabewegungen im Untergrund. Hilfreich war dabei auch eine KI-gestützte Bebenanalyse, mit der sich aus den Erschütterungsdaten sehr schnell Stärke und Position der Beben bestimmen ließen.

Mit ihrer detaillierten Untersuchung identifizierten die Geoforschenden mehrere Phasen im Untergrund. Bereits seit dem Sommer 2024 stieg Magma unter Santorin aus der Erdkruste bis in ein Magmareservoir in knapp vier Kilometer Tiefe auf. Dabei hob sich die Insel sogar um etwa fünf Zentimeter. Ab dem 27. Januar setzte der Bebenschwarm ein, beginnend fünf Kilometer westlich von Santorin. Diese Bebenaktivität verlagerte sich nordöstlich in Richtung des Unterwasservulkans Kolombo wenige Kilometer von Santorin entfernt. Darauf verlagerten sich die Beben weiter nordöstlich zur benachbarten Insel Anhydros in flachere Krustenbereiche in etwa fünf Kilometer Tiefe. Es folgten weitere Beben in etwa zwölf Kilometer Tiefe. Danach verschob sich das Zentrum der Bebenaktivität zurück in Richtung Santorin und flachere, fünf Kilometer tiefe Zonen bis sich ab dem 20. Februar die Erschütterungen deutlich abschwächten.

Diesen Verlauf konnten die Forschenden direkt mit einer komplexen Bewegung der Magmamassen in Zusammenhang bringen. So zeigen die Analysen, dass die Magmakammern unter dem Santorin- und dem Kolumbo-Vulkan miteinander verbunden sind. Beide konkurrieren um den Nachschub flüssiger Gesteinsschmelzen aus der tieferen Erdkruste und beeinflussen über eine Art hydraulisches System gegenseitig ihre enthaltenen Magmamassen. Die sich daraus ergebenden Magmabewegungen entsprechen der beobachteten Wanderung der Bebenaktivität.

Diese Analyse legt eine wichtige Basis, um sowohl den Vulkanismus als auch die Bebenaktivität unter dem hellenischen Inselbogen besser zu verstehen. Dieses Verständnis ermöglicht eine zuverlässigere Abschätzung des Bebenrisikos in der Zukunft. Auch ein großer Vulkanausbruch wie die Kolumbo-Eruption in Jahr 1650 oder gar die große minoische Eruption des Santorin-Vulkans in der Bronzezeit im 16. Jahrhundert vor Christus kann nicht ausgeschlossen werden.