2800 Meter hoch ist der Ruapehu und Zentrum des größten Skigebiets Neuseelands. Alexander Gerst ist allerdings aus dienstlichem Anlass am Berg. Sein Ziel ist es, die Spannungen im Gestein unter dem Vulkan zu untersuchen. Dazu messen Geophysiker die Ausbreitungsgeschwindigkeit seismischer Wellen, die sich von entfernten Erdbeben durch die Erde hindurch fortpflanzen. Gerst interessierte sich dabei vor allem für die sogenannten Scherwellen, die sich immer in eine bestimmte Richtung ausbreiten. Allerdings hängt ihre Geschwindigkeit von der Gesteinsstruktur ab, von den Klüften und Spannungen im Untergrund. Gerst: "Wenn die Schwingungsrichtung der Scherwelle parallel zu den Klüften ist, kann die Scherwelle sich schneller ausbreiten, weil die Scherwelle die Klüfte gar nicht spürt. Wenn die Schwingungsrichtung der Scherwelle quer zu den Klüften steht, muss die Scherwelle quasi bei jeder Schwingung die kleinen Klüfte überwinden, was sie langsamer macht."
Mit dieser Technik konnten Gerst und seine Kollegen aus Neuseeland untersuchen, wie sich im Laufe der Zeit die Spannungen im Untergrund veränderten. Zu ihrem wissenschaftlichen Glück kam es 1996 zu einem Vulkanausbruch am Ruapehu. Die Forscher konnten nun vorher und nachher vergleichen. Gerst: "Die Richtung des Spannungsfeldes hat sich um 90 Grad gedreht, wenn man die Messungen vor und nach der Eruption vergleicht." Die Interpretation liegt für Gerst auf der Hand: Vor dem Vulkanausbruch hatte sich in der Magmakammer das flüssig heiße Gestein angereichert. Das Magma drückte auf die unmittelbare Umgebung und veränderte somit das Spannungsfeld im Untergrund. Durch den Vulkanausbruch entleerte sich die Magmakammer, der Druck ließ nach, das Spannungsfeld drehte sich somit in die Richtung, die insgesamt in der Region vorherrscht.
Zwischen 1998 und 2002 begann sich das Spannungsfeld wieder zu verändern. "Wir interpretieren das so", so Gerst, "dass sich die Magmakammer langsam wieder mit Magma füllt und der Vulkan langsam wieder auf eine neue Eruption zuläuft." Diese Erkenntnis, so Alexander Gerst, könnte man künftig nutzen, um Vulkanausbrüche schon längerfristig vorherzusagen - Monate oder möglicherweise sogar Jahre vorher. Doch dazu müsste man bei den Vulkanen, die dafür in Frage kommen, regelmäßig den Untergrund mithilfe der Scherwellen durchleuchten.
[Quelle: Gabor Paal]
Mit dieser Technik konnten Gerst und seine Kollegen aus Neuseeland untersuchen, wie sich im Laufe der Zeit die Spannungen im Untergrund veränderten. Zu ihrem wissenschaftlichen Glück kam es 1996 zu einem Vulkanausbruch am Ruapehu. Die Forscher konnten nun vorher und nachher vergleichen. Gerst: "Die Richtung des Spannungsfeldes hat sich um 90 Grad gedreht, wenn man die Messungen vor und nach der Eruption vergleicht." Die Interpretation liegt für Gerst auf der Hand: Vor dem Vulkanausbruch hatte sich in der Magmakammer das flüssig heiße Gestein angereichert. Das Magma drückte auf die unmittelbare Umgebung und veränderte somit das Spannungsfeld im Untergrund. Durch den Vulkanausbruch entleerte sich die Magmakammer, der Druck ließ nach, das Spannungsfeld drehte sich somit in die Richtung, die insgesamt in der Region vorherrscht.
Zwischen 1998 und 2002 begann sich das Spannungsfeld wieder zu verändern. "Wir interpretieren das so", so Gerst, "dass sich die Magmakammer langsam wieder mit Magma füllt und der Vulkan langsam wieder auf eine neue Eruption zuläuft." Diese Erkenntnis, so Alexander Gerst, könnte man künftig nutzen, um Vulkanausbrüche schon längerfristig vorherzusagen - Monate oder möglicherweise sogar Jahre vorher. Doch dazu müsste man bei den Vulkanen, die dafür in Frage kommen, regelmäßig den Untergrund mithilfe der Scherwellen durchleuchten.
[Quelle: Gabor Paal]