Vage Vulkanforschung ohne großen Nutzen

Vollmundige Vulkanforschung aus den USA -

Vul­kan­for­schung: Der Vul­kan von La Pal­ma ermög­licht es uns, mikro­sko­pisch klei­ne Hin­wei­se auf den Ort zu fin­den, an dem das Mag­ma gela­gert ist; wich­tig für die Vor­her­sa­ge neu­er Eruptionen.

Cor­nell-For­scher der USA Uni­ver­si­tät haben prä­zi­se mikro­sko­pi­sche Hin­wei­se dar­auf ent­deckt, wo Mag­ma gespei­chert ist, und bie­ten eine Mög­lich­keit, das Risi­ko von Vul­kan­aus­brü­chen bes­ser einzuschätzen.

Die neue For­schung, die auf den Erfah­run­gen mit dem Aus­bruch auf der Insel La Pal­ma im Jahr 2021 basiert, wird in Sci­ence Advan­ces veröffentlicht.

In den letz­ten Jah­ren haben Wis­sen­schaft­ler Satel­li­ten­bil­der, seis­mi­sche Daten und GPS ver­wen­det, um nach Boden­de­for­ma­tio­nen in der Nähe akti­ver Vul­ka­ne zu suchen, aber die­se Tech­ni­ken kön­nen bei der Loka­li­sie­rung der Tie­fe der Mag­ma­spei­che­rung unge­nau sein. Indem sie mikro­sko­pisch klei­ne koh­len­di­oxid­rei­che Flüs­sig­kei­ten fin­den, die in abge­kühl­ten Vul­kan­kris­tal­len ein­ge­schlos­sen sind, kön­nen Wis­sen­schaft­ler auf hun­dert Meter genau bestim­men, wo sich das Mag­ma befindet.

„Eine grund­le­gen­de Fra­ge ist, wo Mag­ma in der Erd­krus­te und im Erd­man­tel gespei­chert ist“, sag­te der Haupt­au­tor Este­ban Gazel, Pro­fes­sor an der Cor­nell Engi­nee­ring, in einer Erklä­rung. „Die­ser Ort ist wich­tig, weil Sie das Risi­ko eines Aus­bruchs abschät­zen kön­nen, indem Sie den spe­zi­fi­schen Ort des Mag­mas loka­li­sie­ren, anstatt ande­re Hin­wei­se wie das hydro­ther­ma­le Sys­tem eines Vulkans.“

Gazel behaup­tet, dass Geschwin­dig­keit und Prä­zi­si­on uner­läss­lich sind. „Wir demons­trie­ren das enor­me Poten­zi­al die­ser ver­bes­ser­ten Tech­nik in Bezug auf bei­spiel­lo­se Geschwin­dig­keit und Prä­zi­si­on“, sag­te er. „Wir kön­nen Daten inner­halb weni­ger Tage nach Ein­tref­fen der Pro­ben aus einem Reser­voir erstel­len und so bes­se­re Ergeb­nis­se und nahe­zu in Echt­zeit liefern.“

Bei vul­ka­ni­schen Phä­no­me­nen erreicht Mag­ma die Erd­ober­flä­che und bricht in Form von Lava aus und kann – je nach Men­ge des dar­in ent­hal­te­nen Gases – explo­siv sein. Wenn es als Teil des Nie­der­schlags der Erup­ti­on abge­la­gert wird, kann das frag­men­tier­te, fein­kör­ni­ge Mate­ri­al – Tephra genannt – schnell gesam­melt und aus­ge­wer­tet werden.

Gazel und der Dok­to­rand Kyle Day­ton fan­den her­aus, wie Ein­schlüs­se von koh­len­di­oxid­rei­chen Flüs­sig­kei­ten, die in Oli­vin­kris­tal­len ein­ge­schlos­sen sind, ver­wen­det wer­den kön­nen, um die Tie­fe genau anzu­zei­gen, da die Koh­len­di­oxid­dich­te die­ser Ein­schlüs­se durch Druck gesteu­ert wird.

Die­se Flüs­sig­kei­ten kön­nen schnell mit einem kali­brier­ten Raman-Spek­tro­sko­pie-Instru­ment gemes­sen wer­den, um – in Kilo­me­tern aus­ge­drückt – zu bestim­men, wie tief das Mag­ma gespei­chert war und wie tief das sen­gen­de Reser­voir war.

Prä­zi­se­re Metho­den der Raman-Spek­tro­sko­pie wur­den in Gazels Labor ent­wi­ckelt. „Wir haben die Genau­ig­keit gegen­über ver­füg­ba­ren Geo­ba­ro­me­tern um eine Grö­ßen­ord­nung ver­bes­sert, von Kilo­me­tern auf Meter“, sag­te er, „aber auch die räum­li­che Auf­lö­sung von Ein­schluss­mes­sun­gen von zehn Mikro­me­tern bis hin­un­ter zu einem Mikro­me­ter im Ver­gleich zu zuvor ver­füg­ba­ren Mikrothermometrie-Techniken.“

Der Vulkan von La Palma

Nach fünf Jahr­zehn­ten der Inak­ti­vi­tät öff­ne­ten sich neue Schlo­te auf dem Vul­kan Cumbre Vie­ja auf La Pal­ma auf den Kana­ri­schen Inseln und began­nen am 19. Sep­tem­ber 2021 aus­zu­bre­chen. Wochen spä­ter schlos­sen sich Gazel und Day­ton einem klei­nen Team inter­na­tio­na­ler Eli­te­for­scher an, um den Vul­kan­aus­bruch zu untersuchen.

Die­se For­schung ver­an­lass­te Gazel und Day­ton, in die Tephra ein­zu­tau­chen, um Kris­tal­le zu fin­den, die wie­der­um Daten zur Ver­bes­se­rung von Erup­ti­ons­mo­del­len und ‑vor­her­sa­gen liefern.

Daten, die keine Vorhersagen zulassen

Was hier als neue wis­sen­schaft­li­che Erkennt­nis in den Medi­en ver­brei­tet wird, hat mit Vor­her­sa­ge und recht­zei­ti­ger Erup­ti­ons­war­nung über­haupt nichts zu tun. Man kann damit viel­leicht nach einem erfolg­ten Vul­kan­aus­bruch die Tie­fen­la­ge der Mag­ma­kam­mer bestim­men, aber kei­nen spe­zi­fi­schen Ort oder Zeit­punkt bestimmen.

Die Mes­sung von Aus­gangs­be­ben und die GPS Defor­ma­ti­on ist heu­te noch das sichers­te und bes­te Sys­tem einer Aus­bruchs­war­nung. Aller­dings müs­sen auch die zustän­di­gen Behör­den wie die Pevol­ca (Kri­sen­stab) auf den Kana­ren mit­spie­len. Ver­harm­lo­sung und Ruhe bewah­ren hat beim Aus­bruch 2021 auf La Pal­ma und bereits 2011 auf El Hier­ro den Scha­den nur vergrößert.

Samstag, der 11. Februar 2023

11.30 Uhr – Die Gip­fel von La Pal­ma bie­ten nach dem letz­ten Schnee­fall ein spek­ta­ku­lä­res Win­ter­bild. Am Mor­gen die­ses Sams­tags war es bei völ­lig kla­rem Him­mel mög­lich, den rie­si­gen wei­ßen Man­tel zu betrach­ten, der die Umge­bung des Roque de Los Mucha­chos bedeckt, der sich auf der Spit­ze der Insel auf 2.426 Metern über dem Mee­res­spie­gel befin­det. Das Ther­mo­me­ter in den höchs­ten Berei­chen des Astro­phy­sics Obser­va­to­ry zeig­te am 11. Janu­ar um 09:00 Uhr 3,6 Grad unter Null an. Die Stra­ße ist gesperrt.

12.30 Uhr - Die Über­wa­chung der Gas­emis­sio­nen in den Küs­ten­städ­ten des Ari­dane-Tals wird fort­ge­setzt. Eine Situa­ti­on, die in La Bom­bil­la, wo INVOLCAN ein Netz von Sta­tio­nen instal­liert hat, die es ermög­li­chen, die Kon­zen­tra­ti­on von Koh­len­di­oxid (CO2) in der Umge­bungs­luft von Innen­räu­men zu mes­sen, kei­ne „Anzei­chen einer Ver­bes­se­rung“ zeigt.

Laut der neu­es­ten von den Wis­sen­schaft­lern ver­öf­fent­lich­ten Auf­zeich­nung zei­gen die bis­her erziel­ten Ergeb­nis­se, dass alle Sta­tio­nen anoma­le CO2-Kon­zen­tra­tio­nen in den Häu­sern regis­trie­ren, aber nicht alle die­sel­be Grö­ßen­ord­nung auf­wei­sen. Sie heben auch her­vor, dass alle Sta­tio­nen seit ihrer Inbe­trieb­nah­me Auf­zeich­nun­gen von täg­li­chen CO2-Durch­schnitts­wer­ten (ppm) aus 15-Minu­ten-Daten, die 50.000 ppm CO2 über­schrei­ten, reflek­tiert haben.

16.40 Uhr - Der Infra­struk­tur­rat des Cabil­do, Bor­ja Per­do­mo, berich­tet in sei­nen sozia­len Netz­wer­ken, dass die Stra­ße Los Bre­ci­tos (LP-214) „vor­sorg­lich“ gesperrt wur­de. Die­se Stra­ße ermög­licht den Zugang zum Natio­nal­park Cal­de­ra de Tabu­ri­en­te. Die Grün­de sind unbekannt.

Sonntag, der 12. Februar 2023

8.30 Uhr - Eine Grup­pe von fünf Mit­glie­dern der Forest Fire Rein­force­ment Bri­ga­de (BRIF) von La Pal­ma mit Sitz in Pun­tagor­da ist nach Chi­le gereist, um an der Bekämp­fung der Wel­le von Wald­brän­den mit­zu­ar­bei­ten, unter denen das Land lei­det und es bereits drei­ßig Todes­fäl­le gege­ben hat. An die­sem Sonn­tag sto­ßen die Bri­ga­di­stas von La Pal­ma zu dem Kon­tin­gent, das in dem süd­ame­ri­ka­ni­schen Land operiert.

16.30 Uhr - Die Roque-Stra­ße zwi­schen Pico de la Nie­ve und dem Obser­va­to­ri­um wur­de wie­der­eröff­net. Aller­dings nur mit Win­ter­rei­fen oder Schnee­ket­ten befahrbar.

Montag, der 13. Februar 2023

10.00 Uhr – Dia de Los India­nos – La Pal­mas Kar­ne­val kehrt zur Nor­ma­li­tät zurück und wird im Febru­ar mit einer Pro­gno­se von mehr als 73.000 Besu­chern als tou­ris­ti­sches Ereig­nis kon­so­li­diert. Mehr als 41 zusätz­li­che Flü­ge und 27 See­ver­bin­dun­gen wer­den für eine Woche veranschlagt.