Europas aktivster Vulkan rutscht ins Meer
Die ersten Unterwassermessungen der Bewegungen des Ätna zeigen, dass die Schwerkraft den Berg in den Ozean zieht.
Am nordöstlichen Rande Siziliens befindet sich der Ätna, ein besonders aktiver Vulkan, der sowohl weißglühende Lavaströme als auch explosive, von Blitzen begleitete Ausbrüche produzieren kann. Außerdem rutscht der Vulkan langsam ins Ionische Meer. Eine neue Studie liefert nun Hinweise auf die Ursachen dafür.
Es ist schon seit einer ganzen Weile bekannt, dass der Berg in Bewegung ist. Der Ätna rutscht allerdings nicht gerade schnell ab, sondern im Schnitt um ein Vielfaches langsamer, als unsere Fingernägel wachsen. Dennoch sind Geologen auf der Jagd nach der genauen Ursache für die Bewegung des Vulkans, da das Risiko eines katastrophalen Zusammenbruchs des feurigen Berges besteht.
An den Hängen des Ätna leben ungefähr eine Million Menschen. Einige weitere Millionen wohnen an der Küste jenseits des Ionischen Meeres. Wenn ein Teil des Vulkans nahe der Küste instabil wird und ins Wasser abrutscht, könnten dadurch gewaltige Tsunamis entstehen, welche die Küstengebiete des östlichen Mittelmeers verwüsten könnten.
„Ein großer Kollaps wäre für ein großes, dicht besiedeltes Gebiet eine Katastrophe“, sagt Boris Behncke. Der Vulkanologe am Ätna-Observatorium an Italiens nationalem Institut für Geophysik und Vulkanologie war an der jüngsten Studie nicht beteiligt.
Die heikle Lage des Ätna
Die neue Studie erschien in „Science Advances“. Für ihre Forschungsarbeiten installierte ein Team unter der Leitung von Morelia Urlaub vom Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung in Kiel mehrere Unterwasser-Transponder rund um die südöstliche Flanke des Ätna. Die Forscher vermuten, dass dies die beweglichste Sektion des Vulkans ist.
In den Transpondern befanden sich auch Drucksensoren, die selbst die kleinsten Bewegungen der Küstenflanke des Berges wahrnehmen können. Außerdem zeichnen die Geräte ihre Position relativ zueinander auf. So konnte das Team die Bewegung der Flanke im Vergleich zu stabileren Abschnitten des Terrains erkennen.
Dem Team zufolge ist die Schwerkraft die Hauptursache für die Bewegung des Vulkans. Auch das im Vulkan aufsteigende Magma spielt eine Rolle, aber das Team glaubt, dass sein Effekt für das Abrutschen des Ätna insgesamt zu vernachlässigen ist.
Die neuen Ergebnisse „entführen uns zum ersten Mal in die spannende Welt der Unterwasserbeobachtungen am Ätna“, sagt der Vulkanologe John Murray von der Open University in Großbritannien. Er selbst war an der Studie nicht beteiligt. Murray hatte eine frühere Studie über das Abrutschen des Ätna geleitet. Ihm zufolge passen die neuen Daten zu den Beobachtungen seines Teams, laut denen „die magmatischen Kräfte weniger wichtig sind als die schwerkraftbedingte Abflachung in der äußeren Ausdehnung des Ätna“.
Bis vor Kurzem waren viele Experten der Ansicht, dass flache Magmazuflüsse in dem feurigen Berg die Hauptursache für die Verschiebung des Vulkans seien. Tatsächlich zeichneten Überwachungsgeräte während einiger Ausbrüche des Ätna Bewegungen von mehreren Metern auf. Das ergibt durchaus Sinn: Aufsteigendes Magma kann Teile des Berges ausdehnen, sie mit zusätzlichem Gewicht belasten und so strukturelle Schwachpunkte erzeugen.
Aber die südöstliche Flanke des Ätna neigt dazu, eher Stück für Stück ruckartig abzurutschen. Ein Großteil dieser Bewegungen hat nichts mit dem Rumoren im Inneren des Berges zu tun.
Bei den jüngsten Überwachungsmaßnahmen, die zwischen April 2016 und Juli 2017 stattfanden, entdeckten die Forscher große Bewegungen etwa Mitte Mai 2017, als die Flanke des Vulkans um ein oder zwei Zentimeter nach vorne ins Meer rutschte. Diese Aktivität fiel mit der achttägigen Bewegung einer lokalen Verwerfungslinie zusammen. Das Team ist sich einig, dass aufsteigendes Magma dabei eine Rolle spielt, denn andere beschleunigte Flankenbewegungen passen gut mit Einbrüchen von neuem geschmolzenen Gesteinsmaterial zusammen. Aber die Tatsache, dass solche riesigen Verformungen auch weit entfernt des vom Magma dominierten Gipfels auftreten, deutet darauf hin, dass die Schwerkraft der Star der Show ist – eine Ansicht, die auch andere Forschungsgruppen teilen.
Im April berichtete Murrays Team über seine Arbeit, bei der es Hunderte von GPS-Sendern zur Auswertung der Bewegungen des Ätna nutzte. Die Daten deuten darauf hin, dass sich der Ätna von 2001 bis 2012 mit einer Geschwindigkeit von etwa 14 Millimetern pro Jahr in südöstlicher Richtung zum Ionischen Meer hinbewegt hat. Murrays Forscherteam vermutet ebenfalls, dass die Schwerkraft die treibende Kraft ist, die den Ätna auf einer Schicht aus lockeren Sedimenten vorwärtstreibt.
Wen die Schwerkraft zu Fall bringt
Die Studie aus dem April ließ vermuten, dass sich der gesamte Vulkan bewegt, aber die neue Forschungsarbeit betrachtete nur die südöstliche Flanke.
Im Hinblick auf beide Studien „bildet sich anscheinend ein Konsens für ein von der Schwerkraft angetriebenes Gleiten als dominanter Mechanismus“ für die Bewegung des Ätna, sagt Urlaub. Die Interpretationen der neuen Studie seien durchaus vernünftig, findet Behncke, obwohl er hinzufügt, dass die Situation komplex ist. Es sei wahrscheinlich, dass die Einflüsse von Gravitationskräften und magmatischen Bewegungen mit der Zeit variieren. Beide Faktoren hängen außerdem zusammen, da von der Gravitation getriebene Flankenbewegungen magmatische Einflüsse ermöglichen.
„Es ist sehr schwierig, endgültige Aussagen zu treffen, solange die von den Autoren verwendeten Methoden nicht über einen viel längeren Zeitraum angewendet werden und einen größeren Bereich umfassen“, sagt er. Es stellt sich auch die Frage, ob die Bewegung der südöstlichen Flanke eines Tages zu einem katastrophalen Zusammenbruch führen könnte.
Die Daten von Urlaub deuten zumindest darauf hin, dass das möglich sei, obwohl sie darauf verweist, dass es noch nicht genügend Informationen gibt, um ganz sicher zu sein. Geologen benötigen Überwachungsdaten aus mehreren Jahrzehnten, bevor sie den Unterschied zwischen einem normalem und einem schnellen Abrutschen erkennen können.
Es gibt derzeit keine Anzeichen für einen drohenden Zusammenbruch der Hänge des Ätna. Aber da es an Daten über einen vergleichbaren Vorfall mangelt, gibt es keine Möglichkeit zu sagen, wann ein verheerender Flankenzusammenbruch eintreten könnte.
Da wundert es nicht, dass der Ätna einer der am stärksten überwachten Vulkane der Erde ist.
Der Artikel wurde ursprünglich in englischer Sprache auf NationalGeographic.com veröffentlicht.
