Schutz auf Taftan

Der Taftan ( Balochi : تپتان , Taptân ; Persisch : تفتان , Taftân ; bedeutet auf Belutschisch und Persisch „glühend, schwelend, rauchend“) ist ein aktiver Stratovulkan im Südosten Irans , in der Provinz Sistan und Belutschistan . Mit Höhenangaben um die 4.000 Meter über dem Meeresspiegel ist er der höchste Berg im Südosten Irans. Die nächstgelegene Stadt ist Khash .

Der Taftan besitzt zwei Hauptgipfel, Narkuh und Madehkuh, deren Höhenangaben variieren. Der nordwestliche Narkuh weist zwei Krater auf und ist der ältere der beiden Gipfel. Der südöstliche Madehkuh ist von frisch aussehenden Lavaströmen umgeben und besitzt mindestens drei Krater. Das vorherrschende Gestein des Taftan ist Andesit .

Berichte über historische vulkanische Aktivität sind uneinheitlich, und die jüngsten radiometrischen Datierungen datieren auf 6.950 ± 20 Jahre vor heute. Derzeit weist der Vulkan eine starke Fumarolenaktivität auf , die weithin sichtbar ist und zahlreiche Austrittsstellen am Materkuh betrifft. Taftan scheint Teil eines Geothermalgebiets zu sein; in der Umgebung des Vulkans befinden sich mehrere heiße Quellen .

Taftan ist Teil eines vulkanischen Bogens im Iran, zusammen mit Bazman (ebenfalls im Iran) und Koh-i-Sultan in Pakistan. Dieser vulkanische Bogen entstand auf Sedimentschichten aus der Kreidezeit und dem Eozän durch die Subduktion der ozeanischen Arabischen Platte unter den Iran im Makran-Graben .

Geographie und Geologie

Taftan im Iran

Taftan liegt in der iranischen Provinz Sistan und Belutschistan . Die nächstgelegenen Städte sind Khash, 45 Kilometer südlich, und Zahedan , etwa 100 Kilometer nordnordwestlich. [ 10 ] [ 11 ] 1844 berichtete Abdul-Nabi über die Existenz des Berges sowie seine vulkanische Aktivität. [ 12 ] 1971 wurde berichtet, dass einige Belutschenstämme außerhalb des Winters an den Hängen des Taftan lagern. [ 13 ]

Regionale Gegebenheiten

Vulkanische Aktivität ist in Teilen Irans seit der Kreidezeit verbreitet . [ 14 ] Im Eozän und Oligozän erreichte sie ihren Höhepunkt, wobei sich im Zentraliran und im Elburs- Gebirge mächtige pyroklastische Schichten ablagerten . [ 15 ] Das Gebiet um den Vulkan Taftan gehört zu einer tektonischen Zone, die auch als Sistan-Sutur oder Zabul-Baloch-Zone bezeichnet wird. Dort kollidierten nach einer vorangegangenen Riftphase und der darauffolgenden Ozeanbildung die tektonischen Blöcke Neh und Lut im Eozän nach einer Subduktionsphase, die im Maastrichtium begonnen hatte . [ 16 ]

Die vulkanische Aktivität in Taftan scheint mit der Subduktion der Arabischen Platte unter die Zentraliranische Platte zusammenzuhängen [ 16 ]. Diese Subduktion erfolgt mit einer Geschwindigkeit von 2,5–3,0 Zentimetern pro Jahr [ 17 ] bzw. 3,5–4,2 Zentimetern pro Jahr im Makran-Graben [ 18 ] . Sie ist auch für den Vulkanismus in Bazman (Iran) und Koh-i-Sultan (Pakistan) verantwortlich [ 10 , 19 ] . Diese Vulkankette ist als Belutschistan-Vulkanbogen bekannt [ 10 , 18 ] . Der Vulkanismus scheint nicht mit bereits bestehenden tektonischen Strukturen im Grundgebirge übereinzustimmen [ 15 ] . Durch diese Subduktion entstand außerdem ein Akkretionskeil , der die Makran- Region bildet [ 20 ] .

Die Konvergenz der beiden Blöcke setzte sich auch nach ihrer Kollision fort und führte zur Bildung von Blattverschiebungen . Die Saravan-Verwerfung östlich von Taftan ist eine solche Verwerfung; [ 16 ] das Saravan-Erdbeben von 2013 ereignete sich an dieser Verwerfung. [ 21 ] Aus einigen dieser Verwerfungen wurde geschlossen, dass die Massenbelastung des Taftan-Vulkans messbare Auswirkungen auf die tektonischen Spannungen in der Region hat. [ 22 ]

Lokale Einstellungen

Der Taftan ist der höchste Berg im Südosten Irans. [ 7 ] Das Gelände ist insgesamt steil. [ 23 ] Tiefe, U- und V-förmige Täler haben sich am Taftan gebildet, und der Vulkan weist ein stark erodiertes Erscheinungsbild auf. [ 19 ] Eines dieser Täler, Tamindan , könnte mit dem Damindan-Tal aus den Avesta -Texten identisch sein. [ 24 ] Eine Reihe von Ignimbrite , die den Taftan umgeben, erreicht eine Mächtigkeit von 50 Metern und eine Entfernung von 15 Kilometern vom Vulkan [ 25 ] und ist möglicherweise 2 Millionen Jahre alt. [ 26 ]

Das Grundgebirge von Taftan besteht aus verschiedenen Sedimentgesteinen sowie mafischen Vulkaniten und Metamorphiten . In Taftan grenzt der Nehbandan-Khash- Flysch an die Makran-Zone . [ 11 ] Die ältesten Gesteine ​​sind Kalke aus der Kreidezeit. [ 19 ] Die Erdkruste unter Taftan ist etwa 60 Kilometer dick. [ 27 ] Der Hauptkomplex ruht auf eozänem Flysch, [ 16 ] [ 28 ] obwohl auch einige kretazische Sedimente zum Grundgebirge gehören. [ 28 ] [ 29 ] Viele dieser Gesteine ​​sind durch Hämatit rosa gefärbt . [ 30 ] Der 19 Millionen Jahre alte Mirabad - Granitpluton könnte mit Taftan in Verbindung stehen; [ 31 ] er könnte der Überrest eines miozänen Vulkans sein. [ 32 ] Vulkanische Gesteine ​​aus dem Quartär sind in dem Gebiet weit verbreitet. [ 33 ]

Der Taftan ist ein Vulkan mit mehreren Gipfeln; die beiden höchsten sind durch einen Sattel getrennt und tragen die Namen Narkuh, Narkooh oder Narkouh und Materkuh, Madekooh oder Madekouh [ 34 ] [ 3 ] , die 2 Kilometer (1,2 Meilen) voneinander entfernt liegen. [ 35 ] Narkuh ist 4.100 Meter (13.500 Fuß) hoch und Materkuh 3.950 Meter (12.960 Fuß). [ 36 ] Für die Gipfel werden unterschiedliche Höhenangaben gemacht, wobei in einigen Quellen der Materkuh als der höhere der beiden Berge genannt wird: [ 3 ] So zeigen beispielsweise neuere iranische Karten aus dem Jahr 2004 den Narkuh mit einer Höhe von 3.840 Metern (12.600 Fuß) und den Materkuh mit einer Höhe von 3.940 Metern (12.930 Fuß), während Gansser 1964 eine Gipfelhöhe von 4.050 Metern (13.290 Fuß) angab. [ 10 ] [ 37 ] Ein weiterer Bericht aus dem Jahr 1931 nennt eine Gipfelhöhe von 3.973 Metern (13.034 Fuß), [ 38 ] ein Bericht aus dem Jahr 1976 gibt 4.032 Meter (13.228 Fuß) an, [ 39 ] und eine Karte aus dem Jahr 2004 nennt eine Höhe von 4.061 Metern (13.323 Fuß). [ 40 ] Diese Gipfel ragen 2.000 Meter (6.600 Fuß) über die umliegenden Ebenen hinaus. [ 16 ]

Der Narkuh-Krater besitzt zwei Krater, von denen der nördliche niedriger ist und mehr Lavaströme liefert als der südliche. [ 35 ] Der nordwestliche Narkuh-Kegel aus dem Pleistozän ist stark erodiert, während der südöstliche Materkuh-Kegel frische Lavaströme aufweist und Anzeichen von Solfatarismus zeigt . [ 3 ] [ 19 ] Der Materkuh-Krater besitzt drei Hauptkrater, [ 41 ] wobei auch die Ostseite des östlichen Kraters von Erosion betroffen ist. [ 35 ] Alternativ könnte eine explosive Eruption die Ostseite abgetragen und eine steile Schlucht geschaffen haben. Der nördliche Krater war die Quelle von Lavaströmen, von denen einige gut erhalten sind und eine Länge von 12 Kilometern erreichen. [ 41 ] Im Allgemeinen ist der Materkuh-Krater von mächtigen andesitischen Lavaströmen bedeckt. [ 42 ] Percy Sykes beschrieb 1893 und 1914 ein Gipfelplateau mit einer Fläche von 370 Metern (400 Yards), an dessen Flanken die beiden Gipfel Ziaret Kuh („Opferhügel“, wo Pilger Ziegen opferten) und Madar Kuh („Mutterhügel“, der laut Bericht von 1893 Fumarolen aufwies) lagen. [ 2 ] [ 5 ] Durch fumarolische Umwandlung im Gipfelbereich entstanden Schwefel- und Tonablagerungen , die Schnee ähneln. [ 37 ] Ein Bericht aus dem Jahr 1893 gab an, dass der Gipfelbereich des Vulkans ab einer Höhe von 3400 Metern (11000 Fuß) mit Asche bedeckt war. [ 5 ]

Taftan-Gipfel
Taftan-Gipfel, Provinz Sistan und Belutschistan , Iran

Der Großteil des Vulkans besteht aus Lavaströmen und vulkanoklastischen Gesteinen [ 11 ] , wobei Dazite und Pyroklastika auf dem kretazisch-eozänen Grundgebirge lagern [ 43 ] . Diese Lockergesteine ​​entstanden durch Erosion, explosive Aktivität und heiße Lawinen und lagerten sich in einem großen Fächer am Fuß des Vulkans ab, der sich über 30 Kilometer von den zentralen Kratern erstreckt [ 39 ] . Mehrere Fächer aus pyroklastischem Material, die durch Andesittuffe verkittet sind , umgeben den Fuß des Taftan [ 44 ] . Auch Ignimbrite und pyroklastische Ströme , darunter Brekzien , Nuee-Ardentes und Tuffe, kommen vor [ 36 ] . Die vulkanischen Gesteine ​​bedecken eine Fläche von 1050 Quadratkilometern. [ 29 ] Es gibt auch Hinweise auf eine südöstliche Wanderung der Krater von Taftan, wobei Anjerk und Sardarya weiter westlich liegen. [ 45 ] [ 10 ] Diese vorhergehenden Kraterzentren hinterließen andesitische Lavaströme, die teilweise zerklüftet und verklumpt sind . [ 35 ] Die Existenz einer Caldera bei Taftan wird vermutet. [ 30 ] Der Tafelberg Takht-i-Rostam, 25 Kilometer südlich von Taftan, könnte der Überrest eines Basaltausbruchs sein, scheint aber nicht mit Taftan in Verbindung zu stehen. [ 46 ] Unter dem Vulkan könnte sich eine Magmakammer befinden. [ 47 ]

Zusammensetzung

Der Vulkan Taftan förderte Lavaströme, die von basaltischem Andesit bis zu Dazit reichen . Das vorherrschende Gestein ist Andesit mit SiO₂-Gehalt .2Der Gehalt liegt zwischen 49,8 und 63,5 %. [ 48 ] Graue Andesite bilden die jüngsten Gesteine ​​auf dem Hauptgipfel und enthalten Einschlüsse von Chloritschiefer und Biotitgneis . [ 44 ] Die Andesite sind blasig. [ 12 ] Das Magma des Vulkans Taftan ist stark oxidiert, wie aus der Zusammensetzung der umgebenden Ignimbrit- und Fumarolengase geschlossen werden kann. [ 49 ]

Die Laven von Taftan sind porphyrisch. Zu ihren Mineralbestandteilen zählen Biotit, Klinopyroxen , Hornblende , Orthopyroxen , Plagioklas und Quarz . Weitere Bestandteile sind Chalkopyrit , Hämatit, Ilmenit , Magnetit und Pyrit . [ 19 ] Komplexe Phänokristallvergesellschaftungen in einer Probe deuten auf einen komplexen Prozess der Magmenbildung hin. [ 37 ] Die Gesteine ​​von Taftan sind insgesamt kaliumreich und kalkalkalisch [ 50 ] [ 36 ] mit subalkalischer Affinität. [ 48 ] Das Magma, aus dem diese Gesteine ​​entstanden , wurde durch Kristallfraktionierung und Mischungsprozesse beeinflusst . [ 36 ] Die Magmenspeicherung erfolgt in einer Tiefe von 3,5–9 Kilometern. [ 51 ] Seine Zusammensetzung weist Merkmale von Magmen vulkanischer Bögen auf. [ 52 ] Krustenmaterialien waren an der Magmabildung beteiligt, [ 19 ] wobei Strontiumisotopendaten auf eine Assimilation von Krustenmaterial hinweisen. [ 27 ]

Fumarolenaktivität beeinflusst das umliegende Gestein und die Pyroklastika. [ 49 ] Es bildeten sich Karbonate , Opale und weiße Überzüge, möglicherweise aus Aluminiumsulfat und Calciumsulfat . Gips, der aus dem Schwefel des Vulkans entstanden ist, findet sich in Form von Kristallen in den oberen Tälern von Taftan. Weiter unten kommen Sinter und hydrothermal veränderte Gesteine ​​vor. [ 53 ] Zu den durch Alterationsprozesse entstandenen Mineralen gehören Alunit , Calcit , Cristobalit , Illit , Jarosit , Kaolinit , Pyrophyllit , Quarz, Smektit , Schwefel und Tridymit . [ 54 ] Um Taftan wurden einige epithermale Mineralisierungen identifiziert. [ 52 ] Weitere sekundäre Faktoren in Taftan sind Lahare . [ 36 ]

Eruptionsgeschichte

Am Vulkan Taftan wurden etwa fünf verschiedene aktive Eruptionsphasen nachgewiesen. [ 11 ] Zunächst wurden Lava und Pyroklastika dazitischer bis rhyodazitischer Zusammensetzung gefördert. Später eruptierten oberpliozäne Laven zusammen mit Agglomeraten. Diese finden sich bis zu 10 Kilometer vom Vulkankegel entfernt. [ 16 ] Drei Phasen wurden auf 6,95 ± 0,72, 6,01 ± 0,15 und 0,71 ± 0,03 Millionen Jahre datiert; [ 36 ] eine noch ältere Phase westnordwestlich des heutigen Vulkans ereignete sich vor 8 Millionen Jahren, [ 28 ] während ein quartärer Ignimbrit ein Alter von 404.000 ± 82.000 Jahren vor heute ergab. [ 9 ] Andere Schätzungen datieren den letzten Ausbruch des Vulkans auf etwa 710.000 Jahre vor heute. [ 8 ] Die jüngsten Datierungen wurden an Lavaströmen durchgeführt und ergaben mittels radiometrischer Datierung ein Alter von 6.950 ± 20 Jahren . [ 55 ] Untersuchungen aus dem Jahr 1897 wiesen zwar auf das Fehlen sehr frischer Lavaströme hin, die Autoren schlossen jedoch aus der frischen Asche, dass es in der gegenwärtigen geologischen Epoche vulkanische Aktivität gegeben hatte. [ 5 ] Die Möglichkeit, dass der Name „Taftan“ vom altiranischen Wort „taft“ für „halbfestes flüssiges Material“ abgeleitet ist, deutet darauf hin, dass die Menschen jener Zeit in der Umgebung des Vulkans effusive Aktivität beobachteten. [ 14 ]

Es ist nicht sicher, ob es im Holozän Ausbrüche am Taftan gab, da eindeutige Beweise dafür fehlen. [ 56 ] Ausbrüche sind für die Jahre 1902, 1970 und 1993 dokumentiert. Ein Bericht über Rauchemissionen aus dem Jahr 1877 könnte Wolken fälschlicherweise für vulkanische Aktivität gehalten haben. [ 12 ] 1914 wurde der Vulkan als „rauchausstoßend“ beschrieben, [ 2 ] obwohl ein Bericht aus dem Jahr 1971 auf das Fehlen historischer Aktivität hinwies. [ 46 ] Diese Ausbrüche wurden von Erdbeben begleitet. [ 57 ] Während des Ausbruchs von 1902 wurden starker Rauch und ein nächtliches Leuchten am Vulkan beobachtet. [ 56 ] Der Ausbruch von 1993 umfasste einen etwa 60 Meter langen Lavastrom, [ 58 ] bei dem es sich jedoch möglicherweise um einen Strom geschmolzenen Schwefels handelte. [ 19 ] Der Vulkan wird derzeit als ruhender Vulkan eingestuft . [ 42 ] Satellitenbilder deuten jedoch auf Bodenverformungen am Taftan hin [ 59 ] [ 60 ] , und eine Zunahme der Gipfelhebung im Juli 2023 sowie Fumarolenaktivität im Mai 2024 erregten Aufmerksamkeit. [ 51 ] [ 8 ] Ein Teil der Hebung findet in geringer Tiefe statt und spiegelt wahrscheinlich die Dynamik hydrothermaler Systeme wider. [ 61 ] Es wurden inoffizielle Gefahrenkarten für den Vulkan erstellt. [ 62 ]

Fumarolen- und geothermische Aktivität

Taftan weist eine starke Fumarolenaktivität auf , mit Hochtemperaturaustrittsstellen rund um den Krater. [ 49 ] Fumarolen finden sich hauptsächlich im östlichen und am westlichen Kraterrand, kleinere Fumarolen im westlichen Krater, entlang einiger kleinerer Krater und entlang des Hauptlavastroms. [ 41 ] Diese Gasaustritte werden von der lokalen Bevölkerung als „Dood“ bezeichnet und erscheinen als gelblich-weiße Wolken mit einem starken Geruch. Die Austrittsstellen haben die Form von Spalten, Rissen und Klüften. [ 3 ] Die größeren Fumarolen können einen Durchmesser von bis zu einem Meter erreichen. [ 44 ] Das Auftreten hydrothermaler Explosionen wurde aus dem Vorhandensein von Brekzie , die aus vulkanischem Gestein besteht, abgeleitet . [ 30 ]

Berichten zufolge war der Geruch der Fumarolen im Jahr 1897 so stark, dass er in der Nähe der Austrittsstellen unerträglich war. [ 5 ] Es wird vermutet, dass die Emissionen nach Niederschlagsereignissen zunehmen. [ 63 ] Ein in einer Zeitschrift von 1899 erwähnter Bericht wies auf sieben Dampfaustritte in einer Höhe von 3.700 Metern hin, die hörbare Geräusche erzeugten. Ihre Dampffahnen waren in einer Entfernung von 16–24 Kilometern sichtbar; [ 1 ] spätere Berichte sprachen von einer Sichtweite von 100 Kilometern. [ 13 ] Ein weiterer Bericht aus dem Jahr 1999 beschrieb eine 1,5 × 5 Meter große Solfatara, die von Ton- und Schwefelablagerungen umgeben war und einer Schneekappe ähnelte. [ 64 ] An der Westseite des südöstlichen Kegels wurde ein Fumarolenfeld beschrieben, dessen Austritte von einer weiter unten am Berg gelegenen Schutzhütte aus deutlich sichtbar waren und eine Fläche von ca. 10 Quadratmetern bedeckten. [ 37 ] Der Name „Taftan“ leitet sich von diesen Ausdünstungen ab, die den Berg wie in Flammen erstrahlen lassen. [ 3 ]

Die Gesamtgaszusammensetzung in Taftan umfasst CO2, HCl , HF , H2S , SO2und Wasser . [ 65 ] [ 3 ] Schwefel ist in hohen Mengen in Fumarolengasen enthalten, die auch Arsen enthalten . Diese Gase sind daher extrem sauer. [ 49 ] Taftan emittiert etwa zwanzig Tonnen Schwefeldioxid pro Tag. [ 65 ] Die Fumarolen haben Gesteine ​​verändert und bilden besonders an Taftans Ostflanke farbenprächtige Aufschlüsse. [ 44 ] Ammoniumchlorid ( Salmiak ) und Schwefel wurden in der Nähe von Fumarolen gesammelt. [ 1 ] Die dicken Schwefelschichten auf dem südöstlichen Gipfel wurden früher für den Einsatz im Iran und in Pakistan abgebaut. Schwefel- und Sulfatablagerungen finden sich auch weiter unten am Vulkan, in Form von heißen Quellen um Gooshe, bei Sangān und Torshāb. [ 3 ]

Auch in Taftan gibt es heiße Quellen, insbesondere in Höhenlagen über 3000 Metern. [ 23 ] Eine Analyse von fünf Quellen im Mai 2012 ergab Temperaturen von 11–56 °C und Schüttungsraten von 0,5–11 Litern pro Sekunde. [ 66 ] Das Wasser ist aufgrund der Bildung von H₂O₃ sehr sauer.2ALSO4aus magmatischen Gasen, [ 67 ] einschließlich der Oxidation von H2S. [ 33 ] Die heißen Wässer um Taftan enthalten große Mengen Bor [ 49 ] ,vermutlich weil das hydrothermale System von Taftan jung ist und von borhaltigem Wirtsgestein gespeist wird . [ 68 ] Sie werden sowohl von Fumarolengasen [ 49 ] als auch von der Zusammensetzung des vulkanischen Gesteins beeinflusst. Ein Teil des Wassers in der Region ist juvenil [ 69 ] , wobei magmatisches Wasser bis zu 20 % des Wassers ausmacht. [ 47 ] Die Temperaturen im hydrothermalen System werden auf 104–210 °C (219–410 °F) und 75–185 °C (167–365 °F) geschätzt. [ 70 ] Die Zusammensetzung des Wassers in den verschiedenen Quellen um Taftan variiert hinsichtlich der Elementzusammensetzung, was wahrscheinlich die Vermischung von vulkanischem und meteorischem Wasser sowie die Wechselwirkung mit Wirtsgestein und Sole widerspiegelt . [ 71 ] Das Geothermalgebiet von Taftan zählt zu den größten in der Makran-Zone Irans; [ 72 ] es erstreckt sich über eine Fläche von 4.310 Quadratkilometern (1.660 Quadratmeilen). [ 73 ] Weitere geothermische Erscheinungen im Südosten Irans wurden in Bazman gefunden. [ 30 ] Auch in Taftan gibt es Schlammbecken . [ 74 ] Vermutlich aufgrund abnehmender Niederschläge wurde vor 2002 ein Trend zu vermehrtem Dampfausstoß und verringerter Wasserabgabe beobachtet, insbesondere im oberen Bereich des Geothermalsystems. [ 75 ]

Heiße Quellen und andere geothermische Erscheinungen sind im Iran weit verbreitet, und ihre Nutzung zur Gewinnung geothermischer Energie wurde bereits untersucht. Laut einem Bericht aus dem Jahr 2002 wurden die heißen Quellen damals hauptsächlich zu therapeutischen Zwecken und zum Baden genutzt. [ 33 ] Ein weiterer Bericht aus dem Jahr 2002 wies darauf hin, dass Taftan ein geeigneter Standort für die Errichtung eines Zwei-Kreis -Kraftwerks sein könnte. [ 76 ]

Klima und Vegetation

Das Klima in Taftan zeichnet sich durch kalte Winter mit Schneefall aus , wenn die Temperaturen zwischen Dezember und Februar unter den Gefrierpunkt sinken, und durch heiße Sommer mit Temperaturen über 30 °C im Juli und August. [ 19 ] Taftan liegt in einer trockenen Region, erhält aber mehr Niederschlag als die Umgebung und versorgt so das umliegende Gebiet mit Wasser. [ 69 ] Der durchschnittliche Jahresniederschlag beträgt 150 Millimeter. [ 23 ]

Aufgrund der Höhe des Berges weist der Taftan deutlich unterschiedliche Vegetationszonen auf. Die umliegenden Niederungen sind von Beifußsteppe und vereinzelten Sträuchern bedeckt . Offene Buschlandschaften finden sich in einer höher gelegenen Zone von 1.800–2.500 Metern, wo der Untergrund felsig ist, und Dornbuschvegetation in Höhenlagen von 2.600–3.700 Metern; im Gipfelbereich ist die Vegetation spärlich. [ 77 ] Der Gipfel des Taftan und mehrere andere iranische Vulkane wurden 2002 zu nationalen Naturdenkmälern erklärt . [ 78 ]

Südpanorama im Winter​

Siehe auch

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Quellen