Fast immer können Wissenschaftler vor einem Vulkanausbruch eine deutliche Erdbebenaktivität in der Region feststellen. Dies liegt daran, dass sich das Magma und die vulkanischen Gase zunächst durch schmale Bodenrisse ihren Weg nach oben in den Vulkankegel suchen müssen. Durch diese Aufwärtsbewegung wird ein immenser Druck auf die umliegenden Erdschichten ausgeübt. Gestein zerbricht dabei und Risse beginnen zu vibrieren. Die Zerstörung der Gesteine löst Erdbeben mit hoher Frequenz aus, die Bewegung der Risse dagegen führt zu Niedrig-Frequenz-Beben oder zu kontinuierlichem Zittern, auch vulkanischer Tremor genannt.

Die meisten Erdbeben, die im Zusammenhang mit vulkanischer Aktivität auftreten, haben eine Stärke von weniger als zwei oder drei auf der Richter-Skala und finden bis zu zehn Kilometern unter der Oberfläche von Vulkanen statt. Häufig kann man regelrechte Erdbebenserien mit Dutzenden oder sogar Hunderten von einzelnen Miniereignissen registrieren. Während solch einer Zeit der erhöhten Erdbebenaktivität arbeiten Wissenschaftler rund um die Uhr daran, feine aber entscheidende Unterschiede in der Art und der Intensität der seismischen Aktivität festzustellen. Nur so können sie feststellen, wann eine Eruption zu erwarten ist. Dies gilt besonders dann, wenn ein Vulkan nicht direkt vor Ort beobachtet werden kann.

Ein Netzwerk von Seismometern...
Ein Seismometer ist ein Instrument, dass Bodenvibrationen misst, die durch verschiedene Ursachen erzeugt sein können. So wie eine Unterschrift einem bestimmten Menschen zugeordnet werden kann, zeigen auch Bodenbewegungen je nach Auslöser ein ganz bestimmtes Profil. Eine Herde Elche, fliegende Hubschrauber, abgehende Stein- und Schlammlawine oder eben ein Erdbeben rufen ganz spezifische seismische Profile hervor, die man anhand der Seismogramme erkennen und identifizieren kann.

Um die Gründe für Erdbewegungen unterhalb eines Vulkans genau bestimmen zu können, muss man häufig viele Seismogramme des gleichen Ereignisses, die von verschiedenen Seismometern in wachsender Entfernung vom Epizentrum aufgezeichnet worden, sind analysieren.

	Seismometermessnetz © USGS

Deshalb installieren die Wissenschaftler mindestens vier bis acht Seismometer im Umkreis von 20 Kilometern um den betreffenden Vulkan herum. Nur so erhalten sie einen vollständigen Überblick über die Erdbebenaktivität. Vor allem für die Erfassung von Erdbeben, die eine Stärke von weniger als eins oder zwei besitzen, ist ein derartig dichtes Messnetz unablässig. Denn gerade diese Minibeben sind häufig die einzigen Anzeichen dafür, dass ein Vulkan zu neuer Tätigkeit erwacht.

Computer helfen warnen...
Die dramatischen Entwicklungen in der Computertechnologie und die erweiterten wissenschaftlichen Kenntnisse hinsichtlich der vulkanischen Seismizität weltweit, haben die Möglichkeiten der Vulkanforscher Ausbruchvorhersagen abzugeben oder gerade ablaufende Eruptionen zu beschreiben erheblich verbessert.

Mithilfe der modernen Technik können die Wissenschaftler Erdbeben unter einem Vulkan schneller und mit größerer Genauigkeit registrieren als noch vor fünf oder zehn Jahren. Die Veränderungen der Erdbebenaktivität an einem Vulkan werden heute in Echtzeit ermittelt und Strukturen unterhalb der Oberfläche wie Falten oder Magmakammern können exakt analysiert und dargestellt werden.