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Astronomie|Physik Erde|Umwelt

Forscher wollen Erdbebenwellen zur Vorhersage von Vulkanausbrüchen nutzen

Neuseeländische Wissenschaftler haben eine neue Methode entwickelt, um bestimmte Vulkanausbrüche im Voraus zu erkennen. Demnach lässt sich mit Erdbebenwellen herausfinden, ob sich die Magmakammer unter einem explosiven Vulkan allmählich mit Magma füllt. Vicky Miller und Martha Savage von der University of Wellington in Neuseeland stellen ihre Forschungsergebnisse im Wissenschaftsmagazin Science vor.

Eine prall gefüllte Magmakammer übe einen starken Druck auf die umliegende Erdkruste aus, berichten die Forscherinnen. Dadurch schließen sich vor allem senkrecht zu der Spannung liegende Spalten und Risse im Gestein. Auch der Druck auf Flüssigkeiten in den Poren der Gesteine ändert sich. Diese veränderten Bedingungen im Boden wirken sich auch auf Erdbebenwellen aus: So genannte Scherwellen können sich parallel zur Richtung der Spannung schneller ausbreiten, fanden Miller und Savage heraus.

Die beiden Forscherinnen analysierten die Polarisation von Scherwellen am Vulkan Ruapehu in Neuseeland vor und nach einer Serie von Ausbrüchen in den Jahren 1995 und 1996. Sie stellten fest, dass sich die Polarisationsrichtung der Scherwellen – also die Richtung, in der sie sich am schnellsten ausbreiten – zwischen den Messungen 1994 und 1998 stark verändert hatte. Das führten Miller und Savage darauf zurück, dass die Magmakammer 1994 vor dem Ausbruch einen erhöhten Druck auf die Umgebung ausübte, während sie 1998 nach der Eruption entleert war und das umliegende Gestein wieder in seinem normalen Zustand war.

Die Forscherinnen schließen, dass sich die Beobachtung der Scherwellen zur Vorhersage von Vulkanausbrüchen nutzen lässt. Insbesondere so genannte andesitische Vulkane, deren Magma besonders zähflüssig ist und die oft in katastrophalen Explosionen in die Luft fliegen, seien mit anderen Methoden schwer zu überwachen, schreiben Miller und Savage.

Ute Kehse
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