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Vulkanforschung: Auf dem Weg zur Eruptionsvorhersage

Mit Seismografen, Satellitendaten und künstlicher Intelligenz wollen Wissenschaftler Vulkane besser verstehen, um Ausbrüche künftig punktgenau vorhersagen zu können. Immerhin werden die Prognosen stetig besser.
Der Vulkan Krakatau zwischen Java und Sumatra

Der Kollaps der indonesischen Vulkaninsel Anak Krakatau begann schleichend. Anfang 2018 rutschten an der Süd- und Südwestseite die Flanken des aktiven Schlots des Vulkans Krakatau mit einer Geschwindigkeit von etwa vier Millimetern pro Monat ins Meer, ohne dass jemand davon Notiz nahm. Im Juni des Jahres fing der Feuerberg dann an, für alle Welt sichtbar zu rumoren. Während einer Serie kleinerer Eruptionen spuckte er glühende Asche und Gesteinsbrocken gen Himmel, und seine Temperatur stieg deutlich. Satelliten zeichneten eine Wärmestrahlung von 146 Megawatt auf – das ist mehr als das 100-Fache des normalen Werts. Mit der erhöhten Aktivität nahm auch das Abrutschen auf zehn Millimeter pro Monat zu. Am 22. Dezember 2018 stürzte schließlich die Südflanke ins Meer und löste einen Tsunami aus, bei dem mindestens 430 Menschen an den benachbarten Küsten Javas und Sumatras starben. Niemand hatte diese Katastrophe vorhergesehen.

Allerdings kam eine 2019 veröffentlichte Studie zu dem Ergebnis, dass Instrumente am Boden und auf Satelliten eine Reihe von Signalen empfangen hatten, die dem Kollaps vorangegangen waren. In Radardaten erkannten Forscher etwa die geringfügigen Verschiebungen des Vulkans. Solche Anzeichen könnten künftig dazu dienen, ähnliche Ereignisse vorherzusagen …

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  • Quellen

Aiuppa, A. et al.: Unusually large magmatic CO2 gas emissions prior to a basaltic paroxysm. Geophysical Research Letters 37, 2010

Anantrasirichai, N. et al.: The application of convolutional neural networks to detect slow, sustained deformation in InSAR time series. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 123, 2018

Reath, K. et al.: Thermal, deformation, and degassing remote sensing time series (CE 2000–2017) at the 47 most active volcanoes in Latin America: Implications for volcanic systems. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 124, 2019

Ripepe, M. et al.: Infrasonic early warning system for explosive eruptions. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 123, 2018

Walter,T. R. et al.: Complex hazard cascade culminating in the Anak Krakatau sector collapse. Nature Communications 10, 2019