Projektbeschreibung
Steuerung der Ausgasung zur Nutzung von Magmaenergie
Das Verständnis der Magma-Gas-Kopplung bildet die Grundlage für das Verständnis vulkanischer Aktivität und ihrer Reaktion auf Bohrvorgängen bei der Gewinnung von Energie aus Magma. Das EU-finanzierte Projekt MODERATE wird daher den Einfluss externer Antriebsmechanismen auf die Kinetik der Vesikulation bestimmen und die Entwicklung der Permeabilität von Magma quantifizieren. Es wird auch thermomechanische Strategien definieren, um ein mäßiges Ausgasen von Magma zu erwirken und so das Risiko eines Vulkanausbruchs im Zusammenhang mit Bohrungen und Bohrlocharbeiten zu verringern. Eine Karte der Vesikulation und Permeabilität von Magma, die eine größere Bandbreite von Bedingungen und Belastungsszenarien als jemals zuvor mit einbezieht, wird zur Steuerung der Permeabilität im Magma und zur Mäßigung der Ausgasung von Magma beitragen. Dies wird eine direkte Erschließung der Magmaenergiequellen ermöglichen und letztendlich als Mittel zur Steuerung der Ausgasung und zur Verringerung des Ausbruchsrisikos dienen.
Ziel
Magmatism is central to planetary evolution, controlling differentiation, volcanic eruptions and most geothermal systems. The presence of volatiles regulates magma buoyancy, storage and transport. As temperature, pressure and stress evolve – during transport, crystallisation, earthquakes or geothermal exploration – volatiles exsolve and either accumulate or escape magma, influencing the probability and style of an eruption. Understanding the controls on magma-gas coupling is thus fundamental to resolve volcanic activity as well as manipulate its response to drilling operations when harnessing magma energy. This project aims to constrain Magma outgassing during eruptions and geothermal exploration (MODERATE). I propose a timely, innovative, interdisciplinary project to radically broaden our understanding of magma-gas coupling in volcanic and (superhot) geothermal systems. The objectives are to: 1) constrain the impact of external forcing mechanisms (i.e. decompression, temperature changes, shear and pressure oscillations from shaking, impact and rupture) on the kinetics of vesiculation, 2) quantify the development of magma permeability, and 3) define thermo-mechanical strategies to moderate magma outgassing and alleviate the risk of volcanic eruption associated with drilling and borehole operations. A map of magma vesiculation and permeability under a wider range of conditions and stressing scenarios than ever achieved before will allow us to resolve current conundrums and explore new regimes to control permeability in magma. This innovative effort will allow us to moderate magma outgassing, thus enabling direct access to magma energy and eventually providing a means to control outgassing and alleviate eruption potential.
Wissenschaftliches Gebiet
Programm/Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
ERC-COG - Consolidator GrantGastgebende Einrichtung
80539 MUNCHEN
Deutschland