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Vibrationsalarm

erstellt von timo_meyer zuletzt verändert: 17.11.2016 13:36 — abgelaufen

Wenn ein Vulkan in der Nähe eines bewohnten Gebiets ausbricht, sind die Folgen meist verheerend. Moderne Überwachungssysteme können für eine rechtzeitige Evakuierung der Bevölkerung sorgen – doch nicht immer ist eine sichere Vorhersage möglich.

Es ist nicht die erste Eruption, als am 27. August 1883 aus dem Krakatau in der indonesischen Sunda-Straße Lava austritt. Schon in den Tagen zuvor war es immer wieder zu Ausbrüchen gekommen. Was sich aber an jenem Sommertag vor Sumatra und Java ereignet, übertrifft wohl die schlimmsten Befürchtungen der asiatischen Inselbewohner. Eine regelrechte Explosion reißt den Vulkan auseinander, Asche und Gestein werden bis zu 80 Kilometer in die Erdatmosphäre geschleudert. Zwei Drittel des Krakatau versinken im Meer – der anschließende Tsunami erreicht Wellenhöhen von bis zu 40 Metern, vom Himmel regnet es Glut und Asche. Über 36.000 Menschen verlieren ihr Leben.

Damals wie heute suchen Wissenschaftler in Krisenregionen nach Methoden, die eine bessere Vorhersage von Vulkaneruptionen ermöglichen können. Im GEOTECHNOLOGIEN-Projekt KRAKMON überwachten Forscher der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) drei Jahre lang den Anak Krakatau. Das „Kind des Krakatau“ wächst seit 1927 aus dem Krater, den der Krakatau bei seiner Explosion hinterlassen hatte – inzwischen auf eine Größe von über 320 Metern. Die Wissenschaftler aus Hannover installierten auf dem Vulkan ein Monitoring-System, das verschiedene Parameter des Krakatau kontinuierlich überwachte. Neben Messungen zur Bestimmung von elektromagnetischen Feldern, der austretenden Gase und der Temperatur im Kraterbereich wurde dabei auch die vulkanische Seismizität ermittelt.

Arbeit am Berg

 

Mitarbeiter des KRAKMON-Projekts bei der Arbeit. Ganz links: Dr. Malte Ibs-von Seht. © BGR

 

Technische Herausforderung

Vor allem bei aktiven Vulkanen ist die Errichtung von geophysikalischen Systemen allerdings häufig mit erheblichen technischen Herausforderungen verbunden. Handelt es sich zudem um einen Inselvulkan wie den Krakatau, müssen die Messgeräte aufgrund fehlender Infrastruktur völlig autark arbeiten und ihre Daten an das mitunter weit entfernte Festland senden (siehe Grafik unten in "Referenzen"). Doch damit nicht genug: „Aggressive Gase können die metallischen Messgeräte angreifen“, erklärt Dr. Malte Ibs-von Seht vom BGR, „außerdem erfordern starke Temperatur- und Wetterschwankungen und vulkanische Auswurfprodukte einen besonderen Schutz der Geräte.“ Die häufig nur schwer erreichbaren Stationen müssen zudem äußerst ausfallsicher arbeiten.

Doch der Aufwand ist nicht ohne Ertrag: „Die Ergebnisse erlauben es, den momentanen Aktivitätsstatus des Vulkans und damit die von ihm ausgehenden Gefahren jederzeit abzuschätzen“, betont Dr. Ibs-von Seht, „sie zeigen, dass ein solches System gut geeignet ist, verschiedene wichtige Parameter des Vulkans langfristig und in Echtzeit zu beobachten.“ Besonders wichtig zur Aktivitätsüberwachung von Vulkanen ist ein seismisches Monitoring, also das Aufzeichnen und Auswerten von Vibrationen des Berges. So kann ein Seismometer oft schon Monate vor einem Ausbruch Werte liefern, die auf eine bevorstehende Eruption hindeuten können.

 

Heikle Gratwanderung

Das Ausgeben von Katastrophenwarnungen bleibt dabei immer eine Gratwanderung. Sprechen die Sensoren eines Überwachungssystems an, bedeutet das nicht zwangsläufig, dass der Vulkan auch ausbrechen wird. Dr. Ibs-von Seht: „Wird wegen eines Fehlalarms umsonst evakuiert, entsteht möglicherweise ein großer volkswirtschaftlicher Schaden und die Betroffenen werden bei einem folgenden Alarm möglicherweise weniger kooperativ sein.“

Eine flächendeckende Überwachung aller Vulkane weltweit werde es ohnehin nicht geben, so der Hannoveraner Wissenschaftler. Dafür seien die Feuerspeier zu zahlreich und zu unterschiedlich. Eine Beobachtung nach gleichem Muster mit einem einheitlichen System scheidet so von vornherein aus. Zwar kann die Temperatur eines Vulkans heute bereits per Satellit gemessen werden – für eine verlässliche Vorhersage ist dieses Verfahren aber zu ungenau.

Trotz aller Fortschritte der Vulkanseismologie seit dem Jahr 1811, als eine Forschergruppe erstmals eine Beobachtungsstation am italienischen Vesuv errichtete, widerspricht Malte Ibs-von Seht dann auch der Utopie von einem perfekten Überwachungssystem: „Eine hundertprozentig sichere Vorhersage wird auch in Zukunft nie möglich sein.“

RD, iserundschmidt 07/2008


Mehr zum Vulkanberg Krakatau finden Sie auf den Seiten des USGS.

Weitere Informationen zum Teilprojekt KRAKMON finden Sie hier, mehr zu dem Themenschwerpunkt „Kontinentränder: Brennpunkte im Nutzungs- und Gefährdungspotenzial der Erde“ des Forschungs- und Entwicklungsprogramms GEOTECHNOLOGIEN, innerhalb dessen KRAKMON gefördert wurde, hier.

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