Unhörbares Grollen kündigt Vulkanausbrüche an

Stanford/Boise (pte003/21.02.2018/06:10) - Menschen in Regionen, die von Vulkanausbrüchen bedroht sind, können künftig gewarnt werden, bevor der Berg wieder Feuer speit. Forscher an der Stanford University http://stanford.edu haben mit Kollegen der Boise State University http://boisestate.edu das Grollen analysiert, das einem Ausbruch vorangeht. Dieses ist unhörbar, weil es extrem niederfrequent ist, also zum Infraschall gehört. Den können manche Tiere wahrnehmen, etwa Elefanten, Giraffen und Blauwale.

Akustische Signale reichen nicht

An den Hängen des Villarrica volcano in Südchile, einem der weltweit aktivsten Vulkane, haben die Forscher Messstationen installiert, die die Infraschallwellen registrieren. Sie entstehen durch Bewegungen in dem Lavasee, der sich im Inneren des Berges befindet. Die Infraschallwellen verändern sich, je nachdem, wie es um den Zustand des Vulkans bestellt ist.

In einer Studie haben die Forscher demonstriert, wie Veränderungen der Geräusche einen kurz bevorstehenden Ausbruch im Jahre 2015 signalisiert haben. Die Wissenschaftler glichen die akustischen Signale mit weiteren Daten ab, beispielsweise den seismischen Aktivitäten in der Region und Ausbrüchen von Gasen. Darauf basierend konnten sie den Ausbruch vorhersagen und Bewohner und Touristen rechtzeitig warnen.

Infraschall als unhörbarer Schlüssel

"Die Ergebnisse unserer Forschung zeigen, dass Infraschallsignale dazu beitragen, Vulkanausbrüche vorherzusagen", so Leighton Watson, Co-Autor der Studie und Doktorand im Labor von Eric Dunham, Geophysiker an der Schule für Geo-, Energie- und Umweltwissenschaften der Stanford University, der ebenfalls Co-Autor ist. "Infraschall ist möglicherweise der Schlüssel für die Vorhersage von Vulkanausbrüchen Stunden oder Tage bevor sie stattfinden", meint Watson.

Seit Mitte der 1980er-Jahre schien der Vulkan zu schlafen. Bewohner der Stadt Pucón und die Touristen, die sich hier aufhielten, konnten allerdings häufig ein Leuchten der Bergspitze beobachten. Am 3. März 2015 war es vorbei mit der Ruhe. Eine weißglühende Fontäne schoss aus der Bergspitze. Sie erreichte eine Höhe von mehr als 1.500 Metern. Zwei Monate zuvor hatten die Forscher ihre Messgeräte an den Flanken des Bergs installiert. Nach dem Ausbruch werteten sie die Daten aus. Sie erkannten, dass die Frequenz der Infraschallsignale kurz vor dem Ausbruch anstieg. Die Dauer der Signale nahm dagegen ab.

Die Forscher dokumentierten die Bewegungen des Lavasees, indem sie ihn überflogen, und korrelierten diese Ergebnisse mit den Schallsignalen. Dabei fanden sie Anzeichen für einen bevorstehenden Ausbruch. Die Ergebnisse sind allerdings nicht ohne weiteres auf andere Vulkane zu übertragen. Die Änderungen der Schallwellen hängen unter anderem von der Geometrie des Kraterinneren ab.

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