Bei Vulkanausbrüchen tritt Magma nicht immer aus der Spitze aus, wie Filme es darstellen. Häufig bricht es seitlich aus Öffnungen an den Flanken aus oder bahnt sich durch unterirdisches Gestein einen Weg zur Oberfläche.
An Flanken oder Calderarändern können sich überall Schlitze öffnen – eine enorme Herausforderung für präzise Vorhersagen von Ort und Zeitpunkt eines Ausbruchs.
Forscher des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ in Potsdam haben nun eine multidisziplinäre Methode entwickelt. Sie kombiniert physikalische Modelle mit statistischen Analysen und steigert die Genauigkeit bestehender Verfahren erheblich.
"Vulkanologen stützen sich oft auf vergangene Verläufe", erklärt Leitende Forscherin Dr. Eleonora Rivalta. "Doch sichtbare Schlote sind rar, da große Eruptionen alte Spuren überdecken. Sparsame Daten führen zu ungenauen Karten mit hohen Unsicherheiten. Zudem verändert sich die Vulkan-Dynamik, was Schlot-Positionen verschiebt."
Das GFZ-Team schuf ein fortschrittliches Computermodell basierend auf aktuellem Wissen zum Magma-Verhalten, Wegen geringsten Widerstands und historischen Erupionsdaten.
Angesetzt auf Daten der Caldera Campi Flegrei bei Neapel, Italien, prognostizierte es korrekt Positionen historischer Schlote – unabhängig von Trainingsdaten.
"Die größte Herausforderung war die Verallgemeinerung für alle Vulkane", betont Rivalta. "Weitere Tests stehen an. Bei Erfolg plant es Landnutzung in Risikogebieten und erhöht die Vorhersagesicherheit."