Forschungsteam entdeckt Schwachstelle des Supervulkans Campi Flegrei in Italien
Unter dem Campi Flegrei in Italien entdecken Forscher eine fragile Zone, die den Schlüssel zum Verhalten des Supervulkans liefern könnte.
München – Der Campi Flegrei (deutsch: Phlegräische Felder) in Italien ist ein Supervulkan und gilt als der am genauesten überwachte Vulkan Europas. Das hat seinen Grund: Der Supervulkan gilt zwar als ruhend, doch er rumorte in den vergangenen Jahren immer wieder. Sein letzter größerer Ausbruch im Jahr 1538 dauerte acht Tage, sein größter bekannter Ausbruch löste die größte explosive Eruption der vergangenen 200.000 Jahre im Mittelmeerraum aus.
Supervulkan Phlegräische Felder in Italien wird mit Argusaugen beobachtet
Deshalb beobachten Forscherinnen und Forscher die Phlegräischen Felder in der Nähe von Neapel mit Argusaugen. Erst kürzlich will ein Forschungsteam aus den USA eine Möglichkeit gefunden haben, wie man den Campi Flegrei stoppen kann. Beinahe zeitgleich hat ein Forschungsteam des Nationalen Instituts für Geophysik und Vulkanologie (INGV) in Italien eine Studie im Fachjournal AGU Advances veröffentlicht, die eine Schwachstelle des Campi Flegrei aufzeigen soll.
Demnach befindet sich unter der Caldera (dem Vulkankrater) in einer Tiefe von etwa drei bis vier Kilometern eine Zone, die fragiler ist, als erwartet. Diese Zone könnte Phänomene erklären, mit denen die Menschen in der Region des Vulkans immer wieder zu kämpfen haben: Der Campi Flegrei hebt das Land und sorgt für seismische Aktivität. Besonders typisch für die Phlegräischen Felder ist der sogenannte Bradyseismos, eine Art sehr langsames Erdbeben, das die Erdoberfläche langsam hebt oder senkt.
Was passiert unter der Oberfläche des Vulkans Campi Flegrei?
Für die Studie hat das Forschungsteam Gesteinsproben aus einer Tiefe von etwa drei Kilometern analysiert. Dazu kamen hochauflösende dreidimensionale Aufnahmen aus einer Tiefe von bis zu vier Kilometern. „Wir haben einen wichtigen Übergang in etwa 2,5 bis 2,7 km Tiefe identifiziert, wo eine Schwächung der Krustenschichten zu beobachten ist“, erklärt Lucia Pappalardo, eine Co-Autorin der Studie. „Unterhalb dieser Schwelle erscheint die Kruste poröser und durchlässiger als erwartet und daher weniger widerstandsfähig, was die Ansammlung magmatischer Flüssigkeiten begünstigt“, so die INGV-Forscherin.
Die Ansammlung dieser Flüssigkeiten ist nach Ansicht des Forschungsteams ein Grund dafür, dass der Campi Flegrei beispielsweise den Boden hebt und verformt, erklärt Pappalardo. „Diese eingeschlossenen Fluide nehmen nach und nach an Volumen und Druck zu und lösen Bodenverformungen und seismische Aktivitäten aus“. Ihr Kollege Gianmarco Buono führt weiter aus: „Diese geschwächte Schicht fungiert nicht nur als Falle für tiefe magmatische Fluide, sondern könnte auch einen zukünftigen Magmaaufstieg bedingen.“
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Neue Studie „von grundlegender Bedeutung für das Verständnis des Verhaltens des Vulkans“
Kleine Mengen Magma neigen dem Forschungsteam zufolge dazu, von ihrem Weg abzuweichen und sich dort abzukühlen, wo sich ein starres Substrat und darüber liegende Tuffe treffen. Dieses Phänomen wird als „abgebrochener Eruptionsprozess“ bezeichnet, heißt es in einer INGV-Mitteilung. Sammelt sich das Magma schneller an, hat es jedoch möglicherweise keine Zeit, sich abzukühlen. Es könnte nach einer Phase der Stagnation in drei bis vier Kilometern Tiefe weiter aufsteigen – wie es bei der letzten Eruption der Phlegräischen Felder im Jahr 1538 beobachtet wurde.
„Diese Forschung hat keinen direkten Einfluss auf unsere kurzfristigen Vorhersagen, aber sie ist von grundlegender Bedeutung für das Verständnis des Verhaltens des Vulkans und für die Verbesserung unserer Fähigkeit, ihn zu überwachen“, betont Mauro Antonio DiVito, Direktor des Vesuv-Observatoriums (INGV-OV). „Nur mit einem immer detaillierteren Wissen über das vulkanische System und seine Dynamik können wir hoffen, kritische Signale vorauszusehen und die Risiken für die Menschen zu verringern“. (tab)