Schmelzentstehung über Subduktionszonen und Zeitabläufe magmatischer Evolution im Erdmantel und Erdkruste: Implikationen für die langfristige Einschätzung vulkanischer Risiken

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Die Zeitabläufe von Schmelzentstehung und magmatischer Evolution sind ein wichtiger Teil moderner geochemischer Untersuchungen an Subduktionszonen, da sie Aufschlüsse über Prozesse geben, die in vulkanischer Aktivität resultieren. Dieses Forschungsvorhaben hat zwei Schwerpunkte: 1. Flüssigkeitstransfer und Schmelzentstehung im Erdmantel und 2. Magmaspeicherung und -evolution in der Erdkruste und damit verbundene Auswirkungen auf vulkanische Aktivität. Die Zeitabläufe dieser Prozesse sollen über Methoden untersucht werden, die radioaktive Ungleichgewichte in den U-Zerfallsreihen nutzen. Zudem sollen Sr-Diffusion in Plagioclase-Kristallen und CSD-Studien Aufschluß geben über die Zeitabläufe magmatischer Evolution in der oberen Erdkruste. Dieses Forschungsvorhaben zielt darauf ab, folgende Fragen zu klären: Wie lassen sich die Zeitabläufe von Flüssigkeits- und Magmatransfer unter einzelnen Vulkanen mit Berechnungen vergleichen, die den gesamten Vulkanbogen betreffen? Reflektieren Ra-Th ungleichgewichte Flüssigkeitszufuhr oder Schmelzprozesse im Erdmantel und welchen Einfluß haben Differenzierungsprozesse in der oberen Erdkruste? Über welche Zeitspannen laufen Magmaspeicherung und -differenzierung in subvulkanischen Magmakammern ab und bestehen Zusammenhänge mit Eruptionsperiodizität und Magmavolumen? Geeignet für dieses Forschungsvorhaben sind der zur Zeit ausbrechende Soufriere Hills Vulkan auf Montserrat in den Kleinen Antillen und die Vulkaninsel Tofua und Fonualei im Tonga Vulkanbogen, West-Pazifik.