Spannungsveränderungen im Untergrund als Indiz für Wahrscheinlichkeit von Nachbareruptionen Vulkanausbrüche beeinflussen sich gegenseitig - scinexx | Das Wissensmagazin
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Spannungsveränderungen im Untergrund als Indiz für Wahrscheinlichkeit von Nachbareruptionen

Vulkanausbrüche beeinflussen sich gegenseitig

Nicht nur Erdbeben, auch Vulkane können sich gegenseitig beeinflussen: Eine jetzt in „Nature Geoscience” erschienene Studie hat eine Kette von Magmavorstößen in die äthiopische Riftzone untersucht, deren Abfolge keineswegs zufällig war. Wie sich zeigte, verändert jede Eruption die Spannungsmuster im Untergrund und kann damit Ausbrüche nahegelegener Vulkane fördern oder aber hemmen.

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Bei Erdbeben ist es seit langem ein bekanntes Prinzip: Ein Beben an einer Stelle einer Verwerfung kann in der Folgezeit etliche weitere Beben im nahen und weiteren Umfeld auslösen, da sich die Spannungsverhältnisse im Untergrund verändern. Doch für Vulkane war eine solche gegenseitige Beeinflussung bisher nur für absolute Einzelfälle bekannt. Ob dies möglicherweise für bestimmte Eruptionsformen ein typischer Prozess sein könnte, war unklar.

Magmaeinbruch in Riftzone

Jetzt jedoch hat ein internationales Team von Geologen eine einzigartige Möglichkeit entdeckt, einen solchen potenziellen Zusammenhang zu untersuchen. In der Afarwüste in Nordäthiopien verläuft die Plattengrenze zwischen Nubischer und Arabischer Platte, zwei sich auseinanderbewegenden tektonischen Platten. Hier begann im Jahr 2005 eine bis 2009 anhaltende „Rifting Episode“, das Durchbrechen heißen Magmas in die Riftzone.

Nacheinander brach die Kruste zuerst an dem unter der Oberfläche liegenden 60 Kilometer langen Riftsegment Dabbahu, dann nach und nach an zwölf weiteren in der Nähe liegenden Segmenten. Das Magma drang dabei in Tiefen zwischen zwei und neun Kilometern in die Verwerfung ein. Das Wissenschaftlerteam unter Leitung von Ian Hamling von der Universität von Leeds in England überwachte über vier Jahre hinweg die Entwicklung der Verwerfung und die sich verändernden Spannungen im Untergrund.

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Ort der nächsten Eruption kein Zufall

Es zeigte sich, dass die auf die erste Magmaintrusion folgenden Ereignisse keineswegs zufällig verteilt waren, sondern sich immer dort ereigneten, wo die Spannung im Untergrund durch die jeweilige Voreruption am stärksten angestiegen war. „Wir haben damit gezeigt, dass sich vulkanische Eruptionen gegenseitig beeinflussen können“, so Hamling. „Das wird uns auch dabei helfen vorherzusagen, wo sich zukünftige Vulkanausbrüche ereignen könnten.“

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Spannungsmuster verraten Ausbruchswahrscheinlichkeiten

Die Messung der Spannungsveränderungen im Untergrund nach einer Eruption kann verraten, ob nahebei liegende Vulkane dadurch möglicherweise auch ausbrechen könnten. „Wenn man sich die Eruption des Eyjafjallajökull in Island in diesem Jahr anschaut, dann könnte man durch Ermittlung der Krustenspannung an seinen Nachbarvulkanen einschätzen, ob sich ihre Ausbruchswahrscheinlichkeit erhöht oder erniedrigt hat“, so Hamling weiter. „Das Wissen um diese Spannungen wird uns nicht verraten, wann sich eine Eruption ereignen wird, aber sie gibt uns eine bessere Vorstellung davon, wo sie am wahrscheinlichsten eintreten wird.“

(University of Leeds, 27.09.2010 – NPO)

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