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Forschung aktuell: Magma spricht, bevor es bricht

Vulkanische Ausbruchsphasen halten oft jahre-­ bis jahrzehntelang an. Da­ bei nimmt die Eruptionstätigkeit manch­mal kurzzeitig deutlich zu – und mit ihr die vulkanisch bedingte Seismizität. Das ließe sich im Prinzip dazu benutzen, In­formationen über Bruchprozesse im Schlotbereich zu gewinnen. Würde dies rechtzeitig geschehen, wäre eine Vorher­sage von besonders gefährlichen explo­siven Ausbrüchen denkbar. Das mathematische Verfahren dafür existiert. Es handelt sich um die Bruchvorhersage­ Methode oder kurz FFM (nach englisch material failure forecast method ). Bisher diente sie allerdings ausschließlich zur Charakterisierung von Bruchvorgängen in festen Gesteinen, weil die Ansicht vor­herrschte, dass sich das Magma im Schlot aseismisch verhält.

Doch das trifft, wie sich nun zeigte, nicht generell zu. Bei vielen vulkanischen Ausbrüchen rhyolitischer Natur befindet sich das aufsteigende Magma, das in die­sem Fall siliziumreich und somit äußerst zäh ist, sehr nahe an einer kritischen Grenze, die als Spröd-­Duktil­-Übergang bezeichnet wird. Unter bestimmten Um­ständen – etwa bei hohen Deformations­raten – kann es sich dann wie ein festes Gestein verhalten.

Wie kommt es dazu? Damit ein Aus­bruch stattfindet, muss das Magma schnell genug im Schlot aufsteigen. Das Im Krater des über 4000 Meter hohen Vulkans Colima im Westen Mexikos hat sich ein Lavadom gebildet. ...

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