Warten auf den Ernstfall - scinexx | Das Wissensmagazin
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Was wäre wenn der Popocatépetl ausbricht?

Warten auf den Ernstfall

Es ist schwer vorstellbar, welche Folgen ein größerer Ausbruch des Popocatépetls für die Einwohner von Mexico City hätte. Lawinen aus glühend heißer Asche, so genannte pyroklastische Flüsse, durch das schlagartige Abschmelzen des Gipfelgletschers verursachte Schlammlawinen – so genannte Lahars – und länger dauernde Ascheregen und Säureniederschläge könnten zu einer sehr großen Gefahr werden.

Überwachung rund um die Uhr

Aus diesem Grund wird der Vulkan rund um die Uhr von der Katastrophenschutzbehörde „Centro Nacional de Prevención de Desastres“ (CENAPRED) überwacht. In Zusammenarbeit mit den Wissenschaftlern werden Pläne ausgearbeitet, die das Vorgehen im Falle eines Ausbruchs festschreiben. Da der Erfolg dieser Pläne aber maßgeblich von der Vorwarnzeit abhängt, kommt es in erster Linie auf die frühe Erkennung einer drohenden Eruption an.

Normalerweise findet die Gasmessung so nah wie möglich am Austrittsort statt - keine ungefährliche Angelegenheit. © USGS

Infrarotkamera, Seismometer und Co.

Typischerweise überwachen Experten aktive Vulkankrater visuell und mit Infrarotkameras. Sie erfassen kleine Erdbeben unter dem Vulkan mit Seismographen, die auf und um den Berg herum vergraben sind. Dazu kommen Informationen über die Deformation der Erdoberfläche von hochpräzisen GPS-Empfängern und satellitengestützten Interferometern. Diese Geräte messen Veränderungen in der Laufzeit von Mikrowellen zwischen Satellit und Boden und können dadurch Bodenverformungen von wenigen Millimetern feststellen. Daten über Änderungen der lokalen Schwerkraft werden von Präzisionsgravimetern erfasst, während die chemische Analyse von Gesteinsproben, die am Vulkan gesammelt wurden, Aufschluss über die Abläufe vergangener Eruptionen gibt.

Spurengasen auf der Spur

Bereits seit vielen Jahren messen Umweltphysiker der Universität Heidelberg Spurengase in der Atmosphäre mit der Methode der „Differentiellen Optischen Absorptions-Spektroskopie“ (DOAS) und machen damit wichtige Entdeckungen in der Atmosphärenchemie. In jüngster Zeit ist diese Methode jedoch auch unter Vulkanforschern auf großes Interesse gestoßen.

Zusammen mit der „Chalmers University of Technology“ in Göteborg, Schweden, nahmen die Heidelberger Forscher 2001 zum ersten Mal DOAS-Messungen in Vulkanfahnen vor. Obwohl spektroskopische Messungen von Schwefeldioxid in Vulkanfahnen mit anderen Verfahren schon seit den 1970ern durchgeführt werden, erlaubte die neue Methode die Konstruktion viel kleinerer und dadurch handlicherer Instrumente. Sie konnten zum ersten Mal neben Schwefeldioxid auch eine Vielzahl weiterer Spurengase, wie zum Beispiel Halogen- und Stickoxide, detektieren.

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Christoph Kern und Ulrich Platt / Ruperto Carola / Universität Heidelberg
Stand: 01.10.2010

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Telegramm aus der Tiefe
Ein neues System warnt frühzeitig vor Vulkanausbrüchen

Feuerberg über der Millionenstadt
Die Sache mit dem vulkanischen und menschengemachten Schwefeldioxid

Warten auf den Ernstfall
Was wäre wenn der Popocatépetl ausbricht?

Lichtstreuung als Frühwarnsystem
Wie die Vulkangas-Messung per DOAS-Technik funktioniert

In sicherer Entfernung…
Vulkangasmessung weit weg vom gefährlichen Krater

Alarm am Santa Ana
Schwefelgase waren vor Vulkan-Ausbruch

Auf das Gas kommt es an…
Zusammensetzung der Vulkangase gibt Auskunft über Tiefenprozesse

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