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Wir können Hurrikane vorhersagen, also warum nicht Vulkanausbrüche?

Der plötzliche Ausbruch des Cumbre Vieja im vergangenen Jahr führte bei vielen Anwohnerinnen und Anwohnern von La Palma wie anderen zur Frage: Kann man vorhersagen, wann ein Vulkan ausbrechen wird? Wir haben den Experten Stephan Kolzenburg befragt.

Sicherheit

Der Ausbruch des Cumbre Vieja in La Palma, Spanien, hat zwar an die 843 Millionen EUR gekostet, doch zum Glück wurde nur ein Todesfall gemeldet. Während die Krisenreaktion gelobt wird, warf das Ereignis auch Fragen darüber auf, wie frühzeitig es möglich ist, diese Art Naturkatastrophe vorherzusagen. „Die Vulkanologie schreitet ähnlich voran wie die Vorhersage extremer Wetterereignisse, hinkt jedoch ein paar Jahrzehnte hinterher“, sagt Kolzenburg, Vulkanologe an der Universität Buffalo in den Vereinigten Staaten. „Zum einen können wir bereits auf weitreichende Wetteraufzeichnungen zurückgreifen. Auch treten Hurrikane häufiger und meist saisonal auf, während große Vulkanausbrüche sehr unregelmäßig stattfinden. Zuletzt sind Vulkane technisch und logistisch schwer zu überwachen.“ Die Wettervorhersage, basierend auf einem Verständnis der Atmosphärenwissenschaften in Verbindung mit regelmäßigen Beobachtungen, ist etwa 200 Jahre alt. Satelliten weiten diese Datenlage aus, indem sie auf lokale Maßstäbe eingestellt werden und so präzise Messungen von Variablen wie Luftfeuchtigkeit und Windstärke beitragen können. Doch während Wetter überall geschieht, sind Vulkane auf dem ganzen Planeten verstreut, was die Datenerfassung erschwert. Teure Seismometer zur Erkennung geophysischer Signale sind nicht gleichmäßig auf der Welt verteilt und ihr Einsatz setzt Fachkenntnisse voraus. Außerdem können unterschiedliche Arten von Magma dazu führen, dass Ausbrüche nicht rechtzeitig erreicht werden können oder so unregelmäßig auftreten, dass sich die dauerhafte Überwachung nicht rechnet – ganz zu schweigen von den möglichen Gefahren! Doch das wohl größte Hindernis besteht darin, dass wie Kolzenburg es ausdrückt, „es um ein Vielfaches schwieriger ist, in die Erde zu ‚blicken‘ als Wettermuster einzufangen“. Um vulkanisches Verhalten präzise vorherzusagen, müsste man die Temperatur und chemische Zusammensetzung der Magma messen, um zu verstehen, wie sich Viskosität und Volatilität auf den Druck auswirken. Außerdem müsste man sehr viel über die „Geometrie des Leitungssystems“, wie Kolzenburg es nennt, wissen. „Selbst mit robusten Sensoren ist es nahezu unmöglich, alle Daten zu erfassen, die zur Prognose eines so dynamischen Systems notwendig sind“, fügt Kolzenburg hinzu, der Hauptforscher des EU-finanzierten Projekts DYNAVOLC über Vulkanmodellierung war.

Bürgerwissenschaft zur Überwachung von Vulkanen

Moderne seismologische Instrumente, ein besseres Verständnis der zugrunde liegenden Prozesse durch Analyse vorheriger Ausbrüche, experimentelle Forschung, numerische Modellierung – all das offenbart mehr über die Massen, Bewegungen und Eigenschaften von Magma. Wir wissen zum Beispiel, dass Magmakammern keine großen Magmakessel sind, sondern kleine Taschen, die in der ganzen Kruste verteilt sind, wie bei einem Schwamm. Darüber hinaus haben Satelliten und Sensoren in der Luft, die Daten in Echtzeit liefern, sich als bahnbrechende Technologien bei der Vorhersage des Verlaufs aktiver Ausbrüche erwiesen. Teure, moderne Technologien wie Myonentomografie könnten zwar 3D-Bilder von Vulkanstrukturen zeichnen, doch was Kolzenburg begeistert, ist die Macht der Menschen: „Bei den Ausbrüchen auf La Palma, des Nyiragongo und des Kīlauea konnten wir eine internationale Bündelung von Ressourcen auf Basisebene beobachten. Ich würde auf diese Schnittstelle geteilter Feldarbeit, Analytik und Modellierung kombiniert mit Seismologie wetten, um die Entwicklung zukünftiger Ausbrüche zu erkennen.“ Hier erfahren Sie mehr über die Forschung von Kolzenburg: Erkenntnisse über vulkanisches Verhalten ermöglichen bessere Prognosen.

Schlüsselbegriffe

Vulkan, Ausbruch, Prognose, Hurrikan, Magma, La Palma, Satelliten, Seismologie, Modellierung