Tsunami-Vorhersage: Team untersucht Dynamik von Vulkanflankenkollapsen

13.05.2019

Blick auf das Arbeitsdeck der METEOR und das Arbeitsgebiet südöstlich Montserrats. Foto: MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen

Ein internationales Team von Forschenden untersucht aktuell an Bord des Forschungsschiffs METEOR Kollapsereignisse und deren Tsunami-Potenzial vor der Küste der Karibikinsel Montserrat. Vulkane stellen nicht nur durch ihre vulkanische Aktivität eine Naturgefahr dar, sondern es können manchmal auch Teile des Vulkangerüstes zusammenbrechen. Ziel des zweiten, von Katrin Huhn vom MARUM geleiteten Fahrtabschnittes ist es, marine Ablagerungen von kollabierten Vulkanflanken auf deren Alter und die zugrundliegenden Dynamiken zu erbohren. Mit an Bord ist dafür das Meeresbodenbohrgerät MARUM-MeBo70.

Die Vulkaninsel Montserrat besteht aus einigen Vulkankegeln, welche in ihrer Geschichte immer wieder destabilisiert sind. Diese Ereignisse sind zwar selten, aber sie können enorme Schäden anrichten – etwa indem sie das Vulkangebilde mit sich reißen und Tsunamis auslösen. Seit 1995 kommt es wiederkehrend zu Vulkanausbrüchen, die verbunden waren mit größeren Destabilisierungen des Vulkangerüstes. Infolge dessen wurden große Teile der Infrastruktur Montserrats inklusive der früheren größeren Ansiedlung Plymouth zumindest teilweise zerstört. Ein weiteres aktuelles Beispiel ist der Kollaps des Krakatau-Vulkans in Indonesien im Dezember 2018.

Da es nahezu unmöglich ist vorherzusagen, wann und wo der nächste Vulkanausbruch assoziiert mit einem Flankenkollaps stattfindet, untersuchen die Forschenden frühere Inselkollapse. Hierbei lassen sich verschiedene Parameter zum zeitlichen Ablauf des Kollapses ableiten, wie zum Beispiel welche Bereiche des Vulkankegels in welcher Abfolge abgerutscht sind und mit welcher Geschwindigkeit sich die Massen hangabwärts und weiter ins Meer bewegt haben. Diese Erkenntnisse können genutzt werden, um die Bedrohung durch mögliche Tsunamiwellen zu bestimmen. Die Ergebnisse der M154 werden auch helfen, das Gefährdungspotential von langsam kollabierende Vulkane– wie dem Ätna auf Sizilien und dem Kilauea auf Big Island, Hawaii, einzuschätzen.

Während des ersten Fahrtabschnitts im April hat das Team um Christian Berndt vom GEOMAR hochauflösende seismische Daten in 2D und 3D gesammelt. Diese Messungen liefern Informationen über die Struktur und Dimension der Ablagerungen, welche wiederum als Grundlage dienen, um in die Rutschungsablagerungen zu bohren. Dabei wird Kernmaterial des kollabierten Vulkangerüsts gesammelt – sowohl mit dem MARUM-MeBo70 als auch mit dem Schwerelot.

Am Fahrtabschnitt M 154-2 sind Forschende des MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen, des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, der University of Birmingham (UK) und der Southern Methodist University Dallas (USA) beteiligt.

Mehr Informationen zum Projekt „SEKT“ (Sector collapse kinematics and tsunami implications)

Position der FS METEOR

Infos zum Meeresbodenbohrgerät MARUM-MeBo70