{"id":2074,"date":"2019-08-02T17:21:46","date_gmt":"2019-08-02T16:21:46","guid":{"rendered":"http:\/\/www.soussewetter.de\/meteo\/?p=2074"},"modified":"2019-08-02T17:21:46","modified_gmt":"2019-08-02T16:21:46","slug":"methoden-zur-erkennung-eines-vulkanausbruches-mittels-statistischer-vorhersage-und-physikalischer-modelle","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/soussewetter.de\/meteo\/2019\/08\/02\/methoden-zur-erkennung-eines-vulkanausbruches-mittels-statistischer-vorhersage-und-physikalischer-modelle\/","title":{"rendered":"Methoden zur Erkennung eines Vulkanausbruches mittels statistischer Vorhersage und physikalischer Modelle"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\">Forschende des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ testen innovative Methode zur Vorhersage neuer Schlote im italienischen Vulkangebiet &ldquo;Campi Flegrei&rdquo; nahe Neapel. Das neue Verfahren verkn&uuml;pft statistische Vorhersage mit physikalischen Modellen.<!--more--><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Bei den meisten Vulkanausbr&uuml;chen, die man im Fernsehen oder im Internet sehen kann, schie&szlig;t das Magma direkt aus der Spitze des Vulkans. Dabei ist es nicht ungew&ouml;hnlich, dass das Magma eher aus der Flanke des Vulkans als aus seinem Gipfel ausbricht. Nachdem es die unterirdische Magmakammer verlassen hat, dr&auml;ngt das Magma seitw&auml;rts, indem es Gestein zerkl&uuml;ftet. Manchmal legt es so Dutzende Kilometer zur&uuml;ck. Wenn es dann die Erdoberfl&auml;che durchbricht, erzeugt das Magma einen oder mehrere Schlote, aus denen es &ndash; manchmal explosionsartig &ndash; austritt. Man konnte diesen Vorgang beispielsweise beim Ausbruch des Vulkans B&aacute;r&eth;arbunga in Island im August 2014 und beim K&#299;lauea auf Hawaii im August 2018 beobachten.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Abzusch&auml;tzen, wohin Magma flie&szlig;t und wo es dann die Oberfl&auml;che durchbricht, ist in der Vulkanologie eine zentrale Fragestellung. Denn die Antwort darauf k&ouml;nnte dazu beitragen, das Risiko f&uuml;r gef&auml;hrdete D&ouml;rfer und St&auml;dte zu verringern. Nun haben Eleonora Rivalta und ihr Team vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ in Potsdam zusammen mit KollegInnen der Universit&auml;t Roma Tre und des Vesuv-Observatoriums des italienischen Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia in Neapel eine neue Methode zur Erstellung solcher Durchbruchsprognosen entwickelt. Ihre Studie ist in der Zeitschrift Science Advances erschienen.<\/p><div id=\"souss-1840225359\" class=\"souss-inhalt souss-entity-placement\"><script async src=\"\/\/pagead2.googlesyndication.com\/pagead\/js\/adsbygoogle.js?client=ca-pub-8074179450971904\" crossorigin=\"anonymous\"><\/script><ins class=\"adsbygoogle\" style=\"display:block; text-align:center;\" data-ad-client=\"ca-pub-8074179450971904\" \ndata-ad-slot=\"\" \ndata-ad-layout=\"in-article\"\ndata-ad-format=\"fluid\"><\/ins>\n<script> \n(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); \n<\/script>\n<\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">&bdquo;Bisherige Ans&auml;tze basierten auf Statistiken &uuml;ber die Orte vorhergegangener Eruptionen&ldquo;, sagt Eleonora Rivalta. &bdquo;Unsere Methode verbindet Statistik mit Physik: Wir berechnen die Wege des geringsten Widerstands f&uuml;r aufsteigendes Magma und stimmen dann das Modell auf der Grundlage von Statistiken ab.&ldquo; Die Forschenden haben den neuen Ansatz erfolgreich mit Daten aus der Caldera Campi Flegrei in Italien getestet, einem der Vulkane mit dem h&ouml;chsten Ausbruchsrisiko weltweit.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Wie ein mit Maulwurfsh&uuml;geln bedeckter Rasen<\/strong><\/p><div id=\"souss-4028475928\" class=\"souss-adsense-im-artikel-5 souss-entity-placement\"><script async src=\"\/\/pagead2.googlesyndication.com\/pagead\/js\/adsbygoogle.js?client=ca-pub-8074179450971904\" crossorigin=\"anonymous\"><\/script><ins class=\"adsbygoogle\" style=\"display:block; text-align:center;\" data-ad-client=\"ca-pub-8074179450971904\" \ndata-ad-slot=\"\" \ndata-ad-layout=\"in-article\"\ndata-ad-format=\"fluid\"><\/ins>\n<script> \n(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); \n<\/script>\n<\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Schlote an der Flanke eines Vulkans werden oft nur von einem einzigen Ausbruch genutzt. Alle Vulkane k&ouml;nnen solche e<a href=\"https:\/\/soussewetter.de\/meteo\/enzyklopaedie\/astronomie\/inm\/\" target=\"_blank\" title='INM ist die Abk&uuml;rzung f&uuml;r \"Institut National de la M&eacute;t&eacute;orologie\", dem Meteorologischen Institut der Republik Tunesien und ist der nationale Dienst f&uuml;r Meteorologie und Seismologie in Tunesien. Es wurde 1974 gegr&uuml;ndet, ist aber Erbe eines seit dem 19. Jahrhundert etablierten Netzwerks und unterh&auml;lt in Zusammenarbeit mit internationalen Organisationen Stationen zur Beobachtung von Wetterelementen, Erdbeben und astronomischen Beobachtungen. Es gibt &ouml;ffentliche Wettervorhersagen sowie See- und Luftfahrtvorhersagen f&uuml;r das Land heraus und unterst&uuml;tzt Forschungsgruppen in den Bereichen Meteorologie und Geophysik.' class=\"encyclopedia\">inm<\/a>aligen Schlote erzeugen, aber einige tun das mehr als andere. Ihre Flanken werden von Dutzenden von &Ouml;ffnungen durchl&ouml;chert, deren Ausrichtung die Stellen markiert, an denen unterirdische Magmag&auml;nge die Erdoberfl&auml;che erreichten.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Bei Calderen, oft riesigen kesselartigen Strukturen, die sich kurz nach der Entleerung einer Magmakammer bei einem Vulkanausbruch bilden, k&ouml;nnen sich auch Schlote innerhalb und am Rand &ouml;ffnen. Das liegt daran, dass es diesen Vulkanen an einem Gipfel als Zentrum eines neuerlichen Ausbruchs fehlt. &ldquo;Calderen sehen oft aus wie ein mit Maulwurfsh&uuml;geln bedeckter Rasen&rdquo;, sagt Eleonora Rivalta von GFZ.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die meisten Caldera-Schlote wurden nur bei einem einzigen Ausbruch benutzt. Die daraus resultierenden verstreuten, manchmal scheinbar zuf&auml;lligen Schlotverteilungen bedrohen gro&szlig;r&auml;umige Gebiete und stellen eine Herausforderung f&uuml;r VulkanologInnen dar, die Prognosekarten f&uuml;r den Ort zuk&uuml;nftiger Eruptionen erstellen. Solche Karten ben&ouml;tigt man auch zur genauen Vorhersagen von Lava- und pyroklastischen Str&ouml;men oder der Ausdehnung von Aschefahnen.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die Schlot-Karten basieren bisher haupts&auml;chlich auf der r&auml;umlichen Verteilung &auml;lterer Schlote: &bdquo;In der Vulkanforschung geht man oft davon aus, dass sich der Vulkan k&uuml;nftig weiter so verhalten wird wie in der Vergangenheit&ldquo;, sagt Eleonora Rivalta. &bdquo;Das Problem ist, dass oft nur wenige Dutzend Schlote auf der Vulkanoberfl&auml;che sichtbar sind, da gro&szlig;e Ausbr&uuml;che dazu f&uuml;hren k&ouml;nnen, dass vergangene Eruptionsmuster &uuml;berdeckt oder verwischt werden. So mathematisch anspruchsvoll ein Verfahren auch sein mag, eine d&uuml;nne Datenlage f&uuml;hrt dann zu groben Karten mit gro&szlig;en Unsicherheiten. Au&szlig;erdem kann sich die Dynamik eines Vulkans mit der Zeit &auml;ndern, so dass die Schlote anders wandern als erwartet.&ldquo;<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Erfolgreiche Tests bei den Campi Flegrei<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Deshalb hat die Physikerin Rivalta zusammen mit einem Team von Geologen und Statistikern die Physik der Vulkane genutzt, um die Prognosen zu verbessern. &bdquo;Wir verwenden das aktuellste physikalische Wissen dar&uuml;ber, wie Magma sich unterirdisch ausbreitet, und kombinieren das mit einem statistischen Verfahren und dem Wissen &uuml;ber die Struktur und Geschichte des Vulkans. Wir stimmen die Parameter des physikalischen Modells so lange ab, bis sie mit fr&uuml;heren eruptiven Mustern &uuml;bereinstimmen. Dann haben wir ein Arbeitsmodell und k&ouml;nnen damit zuk&uuml;nftige Ausbruchsstellen prognostizieren&ldquo;, erkl&auml;rt Eleonora Rivalta.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Der neue Ansatz wird in S&uuml;ditalien auf die Campi Flegrei bei Neapel mit einer Einwohnerzahl von fast einer Million Menschen angewandt. In den Campi Flegrei, einer Caldera mit mehr als zehn Kilometern Durchmesser, haben etwa achtzig Schlote in den letzten 15.000 Jahren explosive Ausbr&uuml;che ausgel&ouml;st. Der neue Ansatz schneidet in retrospektiven Tests gut ab, das hei&szlig;t, er sagt nachtr&auml;glich die Position von Schloten richtig voraus, die nicht zur Abstimmung des Modells verwendet wurden, berichten die Forschenden.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">&bdquo;Der schwierigste Teil war, unseren Ansatz so zu gestalten, dass er f&uuml;r alle Vulkane funktioniert und nicht nur f&uuml;r einen &ndash; ihn zu verallgemeinern&ldquo;, erkl&auml;rt Rivalta. &bdquo;Wir werden jetzt weitere Tests durchf&uuml;hren. Wenn unsere Methode auch bei anderen Vulkanen gut funktioniert, kann sie helfen, die Landnutzung in vulkanischen Gebieten besser zu planen und den Ort zuk&uuml;nftiger Eruptionen mit einer h&ouml;heren Sicherheit als bisher vorherzusagen.&ldquo;<\/p>\n<p>Titelbild: Blick auf die Phlegr&auml;ischen Felder nahe Neapel &ndash; Foto\/&copy;: Giuseppe Vilardo<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Quelle: <a href=\"https:\/\/idw-online.de\/de\/news719889\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Informationsdienst Wissenschaft<\/a> (IDW)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Forschende des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ testen innovative Methode zur Vorhersage neuer Schlote im italienischen Vulkangebiet &#8220;Campi Flegrei&#8221; nahe Neapel. 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