Wenn Vulkane ausbrechen, schießt das Magma nicht immer direkt aus ihren Spitzen, wie es oft in Filmen dargestellt wird. Es ist üblich, dass Magma aus Öffnungen an der Seite des Vulkans ausbricht oder sogar seitwärts wandert und sich seinen Weg durch darunter liegendes Gestein bahnt, bevor es schließlich die Erdoberfläche durchbricht.
Da sich überall an der Flanke eines Vulkans oder sogar am Rand seiner Caldera, der kesselartigen Mulde, die mit blubberndem Magma gefüllt ist, Schlote öffnen können, ist es unglaublich schwierig, genau vorherzusagen, wo und wann ein Ausbruch stattfinden wird.
Jetzt haben Forscher des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ in Potsdam eine multidisziplinäre Methode entwickelt, die auf physikalischen und statistischen Analysen basiert und die Genauigkeit aktueller Methoden verbessert.
„Vulkanologen gehen oft davon aus, dass sich der Vulkan so verhalten wird wie in der Vergangenheit“, sagte die leitende Forscherin Dr. Eleonora Rivalta. „Das Problem ist, dass oft nur ein paar Dutzend Schlote auf der Vulkanoberfläche sichtbar sind, da größere Eruptionsepisoden dazu neigen, frühere Eruptionsmuster zu überdecken oder auszulöschen. Daher führen, so mathematisch anspruchsvoll das Verfahren auch sein mag, spärliche Daten zu groben Karten mit großen Unsicherheiten. Darüber hinaus kann sich die Dynamik eines Vulkans mit der Zeit ändern, so dass sich die Orte der Schlote verschieben."
Das Team ging diese Probleme an, indem es ein komplexes Computermodell erstellte, das auf dem aktuellsten physikalischen Verständnis des Magmaverhaltens, seinem wahrscheinlichen Weg des geringsten Widerstands und statistischen Daten aus früheren Eruptionen basiert.
Sie wendeten das Modell auf historische Daten an, die von Campi Flegrei, einer Caldera-Nähe oder Neapel, Italien, gesammelt wurden, und waren in der Lage, die Position historischer Schlote, die nicht zur Abstimmung des Modells verwendet wurden, korrekt vorherzusagen.
„Das Schwierigste war, die Methode so zu formulieren, dass sie für alle Vulkane funktioniert und nicht nur für einen – sie zu verallgemeinern“, sagte Rivalta. „Wir werden jetzt weitere Tests durchführen. Wenn unsere Methode auch bei anderen Vulkanen gut funktioniert, kann sie helfen, die Landnutzung in Vulkangebieten zu planen und den Ort zukünftiger Eruptionen mit größerer Sicherheit als bisher vorherzusagen.“