{"id":418,"date":"2018-08-22T16:48:49","date_gmt":"2018-08-22T14:48:49","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.uni-bremen.de\/scienceblog\/?p=418"},"modified":"2021-03-18T13:47:47","modified_gmt":"2021-03-18T12:47:47","slug":"der-grosse-bruder-des-vesuvs-ein-schlafender-riese","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.uni-bremen.de\/scienceblog\/2018\/08\/22\/der-grosse-bruder-des-vesuvs-ein-schlafender-riese\/","title":{"rendered":"Der gro\u00dfe Bruder des Vesuvs \u2013 Ein schlafender Riese?"},"content":{"rendered":"

von Lena Steinmann<\/a><\/em><\/p>\n

\"\"<\/a>Bei der Frage nach verheerenden Vulkanausbr\u00fcchen kommt vielen Menschen vermutlich recht schnell der Vesuv in den Sinn, dessen desastr\u00f6ser Ausbruch im Jahr 79 nach Christus das so eindrucksvoll erhaltene Weltkulturerbe Pompeji und seine Bewohner unter Vulkanasche begraben hat. Nur die wenigsten wissen jedoch, dass nicht der Vesuv, sondern die nur 20 Kilometer entfernten Phlegr\u00e4ischen Felder \u2013 auch bekannt als Campi Flegrei \u2013 als eine der weltweit aktivsten vulkanischen Regionen gelten.<\/strong><\/p>\n

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Ihr Ausbruch vor 39.000 Jahren soll nicht nur einen dramatischen Effekt auf das Klima gehabt, sondern auch die Entwicklung des Menschen ma\u00dfgeblich beeinflusst haben. Im Laufe der letzten Jahrzenten h\u00e4uften sich die Alarmzeichen f\u00fcr einen bevorstehenden Ausbruch, weshalb die Phlegr\u00e4ischen Felder gerne medienwirksam als \u201etickende Zeitbombe\u201c bezeichnet werden und eine drohende Katastrophe hervorgesagt wird. Um den Geheimnissen dieses bedrohlichen Vulkans auf den Grund zu gehen, erforschen Wissenschaftler des Fachbereichs Geowissenschaften der Universit\u00e4t Bremen zusammen mit Kollegen aus Italien nun bereits seit mehreren Jahren diese Gegend. Gemeinsam wollen die Forscher ein wissenschaftliches Bohrvorhaben antreiben, um die Alarmzeichen besser beurteilen und m\u00f6gliche Gefahren einsch\u00e4tzen zu k\u00f6nnen.<\/p>\n

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Ein Satellitenbild vom Juni 2018 zeigt den beeindruckenden Vesuv mit der Ausgrabungsst\u00e4tte Pompeji an seinem Fu\u00df und die weniger auff\u00e4lligen, aber umso aktiveren Phlegr\u00e4ischen Felder, auch bekannt als Campi Flegrei, am westlichen Rand der Stadt Neapel (\u00a9 Copernicus Sentinel-2, 2018, prozessiert von ESA).<\/p><\/div>\n

Im Vergleich zum Vesuv, der mit einer H\u00f6he von 1.281 Metern erhaben \u00fcber die umliegende K\u00fcstenlandschaft wacht, erscheinen die Phlegr\u00e4ischen Felder mit ihrem unauff\u00e4lligen H\u00f6henrelief auf den ersten Blick weniger beeindruckend. Dennoch verbirgt sich hier am Stadtrand von Neapel, auf einer Fl\u00e4che von 130 km\u00b2, eine beispiellose Vulkangeschichte, die ihren Ursprung vor weit mehr als 200.000 Jahren hatte. Das bisher wohl bedeutendste und katastrophalste Ereignis dieser Region trug sich vor 39.000 Jahren zu und ist bekannt als die Kampanische Ignimbrit Eruption<\/em>. Im Zuge dieses gewaltigen Ausbruchs ist das Dach der Magmakammer eingest\u00fcrzt, wodurch ein riesiger kesselartiger Vulkankrater mit einer Tiefe von mehreren hundert Metern entstanden ist. Diese Vulkanstruktur wird heute als Campi Flegrei Caldera <\/em>bezeichnet, wobei Caldera von dem spanischen Wort f\u00fcr Kessel stammt.<\/p>\n

Die bei dem Ausbruch ausgesto\u00dfenen pyroklastischen Str\u00f6me, bei denen es sich vereinfacht ausgedr\u00fcckt um Glutlawinen handelt, haben Temperaturen von mehr als 600\u00b0 Celsius und k\u00f6nnen sich \u00fcber viele hunderte Kilometer ausbreiten, wobei sie alles auf ihrem Weg vernichten. Da sie meist schneller als ein Formel-1-Rennwagen \u00fcber die Landschaft rasen, w\u00e4re es f\u00fcr einen Menschen unm\u00f6glich solch einer zerst\u00f6rerischen Glutlawine zu entkommen. Ihre mehr als 100 Meter m\u00e4chtigen Ablagerungen, im Fachjargon als Ignimbrite <\/em>bezeichnet, bedecken heute eine Fl\u00e4che dreimal so gro\u00df wie das Saarland. Die durch Wind transportierte Vulkanasche kann sogar in einer Entfernung von 2.500 Kilometern, in der Osteurop\u00e4ischen Ebene Russlands, gefunden werden. Aber wie hat dieses vulkanische Ereignis denn nun die Menschheitsgeschichte beeinflusst? Vermutlich haben der Ausbruch und die dabei freigesetzten vulkanischen Gase zu einem weltweiten Temperaturabfall gef\u00fchrt, einem vulkanischen Winter. Die daraus entstandenen Ver\u00e4nderungen des \u00d6kosystems haben m\u00f6glicherweise das Aussterben der bereits angeschlagenen Population der Neandertaler beschleunigt, wodurch dem Vormarsch unseres Vorfahrens, dem modernen Homo sapiens<\/em>, nichts mehr im Wege stand.<\/p>\n

Aber auch nach diesem bedeutungsvollen vulkanischen Ereignis kamen die Phlegr\u00e4ischen Felder nicht zur Ruhe. Vor 15.000 Jahren gab es einen weiteren katastrophalen Ausbruch, bekannt als Gelbe Neapolitanische Tuff Eruption<\/em>, der erneut zu einem Einsturz und einer Vertiefung der Campi Flegrei Caldera f\u00fchrte. Dieser Ausbruch ist mit der Eruption des Tambora-Vulkans von 1815 auf der Insel Sumbawa in Indonesien vergleichbar, wobei tausende von Menschen ums Leben kamen und ein weltweiter vulkanischer Winter, das Jahr ohne Sommer,<\/em> herbeigef\u00fchrt wurde. Die Vulkanlandschaft, wie wir sie heute kennen, wurde allerdings gr\u00f6\u00dftenteils von mehr als 60 kleineren Ausbr\u00fcchen in den letzten 15.000 Jahre geformt, wobei die letzte Eruption 1538 stattfand und den 130 Meter hohen Aschekegel des Monte Nuovo formte.<\/p>\n

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Im Hintergrund wacht der bedrohlich wirkende Vesuv \u00fcber die Stadt Neapel. Die imposanten Klippen im Vordergrund bestehen aus mehreren hundert Meter m\u00e4chtigen vulkanischen Ablagerungen (Ignimbrite) der Phlegr\u00e4ischen Felder (\u00a9 Lena Steinmann).<\/em><\/p><\/div>\n

Die Campi Flegrei Caldera liegt heute zur H\u00e4lfte unter Wasser im malerischen Golf von Pozzuoli und wird auch gerne als europ\u00e4isches \u00c4quivalent zur ber\u00fchmten Yellowstone Caldera angef\u00fchrt. W\u00e4hrend die brodelnden Schlamml\u00f6cher, stinkenden Schwefelquellen und bedrohlichen Rauchfahnen der Phlegr\u00e4ischen Felder unter Touristen noch als Geheimtipp gelten, zerbrechen sich Forscher weltweit bereits seit Jahrzehnten die K\u00f6pfe \u00fcber m\u00f6gliche Ausl\u00f6ser dieser vulkanischen Aktivit\u00e4t. Die Phlegr\u00e4ischen Felder sind n\u00e4mlich, obwohl es seit Monte Nuovo keinen Ausbruch mehr gab, alles andere als im Tiefschlaf. Vielmehr gibt es seit den 50er Jahren alarmierende Anzeichen f\u00fcr ein Erwachen des Vulkanriesens, bekundet durch phasenhafte Bodenbewegung und Erdbeben im Zentrum der Campi Flegrei Caldera. Besonders betroffen davon ist die beschauliche K\u00fcstenstadt Pozzuoli mit ihren rund 80.000 Einwohnern. In den letzten Jahrzehnten wurde das Stadtzentrum im Zuge vulkanischer Unruhephasen um etwa vier Meter angehoben, was zur wiederholten Evakuierung von 40.000 Menschen und schlussendlich auch zur permanenten Umsiedlung von etwa 20.000 ehemaligen Bewohnern der einsturzgef\u00e4hrdeten Altstadt f\u00fchrte. Um das Gefahrenpotenzial m\u00f6glichst zuverl\u00e4ssig absch\u00e4tzen zu k\u00f6nnen, suchen Wissenschaftler weltweit nach den Ausl\u00f6sern dieser besorgniserregenden Unruhephasen. Dabei deuten einige Studien auf eine rein magmatische Ursache, wie beispielsweise einen erneuten Aufstieg von Magma, hin und prophezeien dabei einen bevorstehenden Ausbruch. Andere wiederum sehen den Ursprung eher in einem komplexen Zusammenspiel aus hydrothermalen Vorg\u00e4ngen, sprich Ver\u00e4nderungen der Fl\u00fcssigkeiten und Gasen im Untergrund, und tiefliegenden magmatischen Prozessen, wobei eine baldige Eruption weniger wahrscheinlich w\u00e4re.<\/p>\n

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Diese Bilder zeigen Eindr\u00fccke des vor ungef\u00e4hr 4.000 Jahren entstandenen Solfatara Kraters, einen der vielen Vulkane, die heute die Landschaft der Phlegr\u00e4ischen Felder formen. Seine vulkanische Aktivit\u00e4t, die durch stinkenden Rauchschwachen, blubbernden Schlamml\u00f6chern und farbenfrohen Schwefelablagerungen bekundet wird, ist jedoch einzigartig in den Phlegr\u00e4ischen Feldern und auf jeden Fall einen Besuch wert (\u00a9 Lena Steinmann).<\/p><\/div>\n

Auf Grund der dichten Bebauung sind fl\u00e4chendeckende Untersuchungen des Vulkankomplexes an Land m\u00fchsam und mit vielen H\u00fcrden verbunden. Der von Wasser bedeckte Teil der Caldera eignet sich jedoch umso besser f\u00fcr eine detaillierte und gro\u00dfangelegte Studie der vulkanischen Struktur. Deshalb hat sich ein Team, bestehend aus Forschern des Fachbereichs Geowissenschaften der Universit\u00e4t Bremen und des Instituts f\u00fcr K\u00fcstenforschung in Neapel, bereits 2008 und erneut 2016 f\u00fcr mehrere Wochen auf ein Forschungsschiff begeben, um die Campi Flegrei Caldera dreidimensional zu vermessen. Mit Hilfe von akustischen geophysikalischen Messmethoden wurden dabei Lagen im Untergrund von bis zu einer Tiefe von zwei Kilometern abgebildet. Vereinfacht gesagt, kann man sich das so vorstellen, als ob der Vulkan wie eine Torte angeschnitten wird, wodurch vorher verborgenen Schichten sichtbar und einzigartige Einblicke in Untergrundstrukturen gew\u00e4hrt werden. Somit konnten beispielsweise m\u00f6gliche strukturelle Schwachstellen wie St\u00f6rungszonen, die eventuell den Aufstieg von Magma erm\u00f6glichen und potenzielle Ausbruchstellen darstellen k\u00f6nnten, erfasst werden. Die Ergebnisse dieser Expeditionen haben au\u00dferdem gezeigt, dass der unter Wasser liegende Teil der Caldera eine wichtigere Rolle als bisher angenommen f\u00fcr hydrothermale Vorg\u00e4nge spielt und damit auch indirekt Auswirkungen auf die Unruhephasen haben k\u00f6nnte. Beispielsweise wurde auf einer Fl\u00e4che, die fast dreimal so gro\u00df wie der Bremer B\u00fcrgerpark ist, oberfl\u00e4chennahes Gas im Untergrund entdeckt. Dieses hat seinen Ursprung wahrscheinlich in mehreren Kilometern Tiefe und steigt entlang von St\u00f6rungen auf. Erkenntnisse dieser Art werden dringend ben\u00f6tigt, um Vorhersagen zuk\u00fcnftiger Ausbr\u00fcche zu verbessern.<\/p>\n

Die Geophysiker der Universit\u00e4t Bremen sind au\u00dferdem ma\u00dfgeblich an der Planung eines wissenschaftlichen Bohrprojekts beteiligt. Ihre Beobachtungen liefern dabei die Grundlage um geeignete Bohrlokationen festzumachen. Die Bohrungen werden einzigartige Einblicke in die Tiefen des Vulkansystems liefern, sprich in den Ort an dem die Unruhephasen entstehen, und somit grunds\u00e4tzlich zum Verst\u00e4ndnis ihrer Entstehung beitragen und dabei die Risikobewertung wesentlich verbessern.<\/p>\n

Solche Erkenntnisse sind von gro\u00dfer Wichtigkeit um die Alarmzeichen des Vulkanriesens richtig deuten zu k\u00f6nnen und die Sicherheit in der Region zu gew\u00e4hrleisten. Selbst eine kleine Eruption w\u00fcrde bereits erheblichen Schaden f\u00fcr die 370.000 Bewohner der Caldera anrichten. Ein Ereignis wie vor 39.000 Jahren h\u00e4tte nicht nur in Italien schwerwiegende Folgen, sondern w\u00e4re auch weltweit durch rasante Klimaver\u00e4nderungen aber auch Einschr\u00e4nkungen im Luftverkehr zu sp\u00fcren. Deshalb sind zukunftsweisende Forschungsprojekte, wie das geplante Bohrprojekt, entscheidend um beurteilen zu k\u00f6nnen ob und wann der schlafende Riese aus seinem D\u00e4mmerschlaf erwacht.<\/p>\n\n\n\n
Zum Weiterlesen<\/strong><\/span><\/p>\n

Referenzen und Links zu den resultierenden Artikeln, der Dissertation und zum Bohrprojekts:<\/p>\n