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„Ein Vulkan ist wie ein Lebewesen. Er kann ruhiger werden, einschlafen, aber auch plötzlich wieder aufwachen - selbst nach einem Schlaf von vielen tausend Jahren.“, so heißt es in Pierre Kohlers Buch „Vulkane - Kraft aus der Erde“. In den letzten fünfzig Jahren gab es viele Naturkatastrophen, einige davon konnten vorhergesagt werden, andere überraschten die Menschheit mit oftmals fatalen Folgen. Forscher versuchen indessen weitere Möglichkeiten zu entwickeln, um Naturkatastrophen wie Vulkanausbrüche, Erdbeben, Tsunamis oder Hurricanes vorhersagen zu können.
Brennende Berge - Vulkantypen
Vulkane gibt es schon seit Anbeginn der Zeit. Sie sind ebenso wie die Gebirge durch die Verschiebung der Erdplatten entstanden - es entstehen also auch laufend neue. Des Weiteren gibt es unterschiedliche Typen von Vulkanen. Man unterscheidet sie entweder nach ihrer äußeren Form oder nach der Art des Magmenzufuhrsystems. Es gibt Schicht- oder Schildvulkane, Schlacken- bzw. Aschenkegel, Zentral-, Spalten- oder Super-Vulkane.
Schichtvulkane sind nach ihren Ablagerungen in Schichten benannt und an ihrer spitzen Form zu erkennen. Das Magma dieser Vulkane ist sehr zähflüssig und fließt nicht sehr weit. Wenn ein Schichtvulkan ausbricht, fließt das Magma in breiten, dicken Magmenströmen herunter, kühlt dabei aus, erhärtet und bildet eine weitere Schicht. Berühmte Beispiele sind der Fujisan in Japan, der Mount Saint Helen in den USA, der Vesuv in Italien und der höchste ist der Nevado Ojos Del Salado in Chile.
Schildvulkane hingegen sind aufgrund ihrer schildartigen gewölbten Form benannt. Die Ursache dafür ist der Ausfluss einer extrem dünn- und schnellflüssigen, gasarmen Lava. Schildvulkane sind zumeist flache, aber sehr weite Kegel. Auch bei Schildvulkanen gibt es namhafte Vertreter wie den Mauna Loa auf Hawaii oder etwa den Vogelsberg in Hessen.
Schlacken- beziehungsweise Aschenkegel nennt man Vulkane, die besonders klein sind. Merkmale eines Aschenkegels sind seine Bestandteile. Er besteht lediglich aus locker geschichteten Vulkan-Aschen und Gesteinen, die nur von der Schwerkraft zusammengehalten werden. Schlackenkegel andererseits bestehen aus größeren Gesteinsbrocken. Bekannte Vulkane dieser beiden Arten sind unter anderem der Mauna Kea und der Kilauea auf Hawaii, aber auch der Stromboli in Italien.
Zentralvulkane haben ihren Namen von ihrem zentralen System der Magmenzufuhr. Sie besitzen einen röhrenförmigen Förderschlot, durch den das Magma vom Erdinneren an die Oberfläche transportiert wird. Typische Zentralvulkane sind der Ätna und der Vesuv in Italien ebenso wie die isländischen Vulkane.
Bei Spaltenvulkanen dagegen fließt die Lava aus einer länglichen Spalte, wodurch ein Bergrücken mit weiten Lavafeldern entsteht. Ein Beispiel für einen Spaltenvulkane ist der Hekla in Island. Super-Vulkane sind die größten bekannten Vulkane. Sie bauen bei Ausbrüchen keine Kegel auf, sondern hinterlassen Senken im Boden. Berühmte Super-Vulkane sind der Yellowstone in den USA und der Lake Toba in Indonesien.
Möglichkeiten für Prognosen
Ausbrüche wurden von den Forschern früher durch aufsteigenden Rauch erkannt. Da diese Vorhersagen jedoch unpräzise waren und von Anrainern der Katastrophengebiete ignoriert wurden, gab es oftmals verheerende Folgen. Die Wissenschaftler erkannten, dass sie Möglichkeiten zu einer präzisen Vorhersage entwickeln mussten.
Dabei ist der Anstieg des flüssigen Gesteins eine wichtige Variable für präzise Berechnungen. Da die Forscher jedoch nicht direkt in den Schlot eines Vulkanes hineinsehen können, müssen sie Verfahren entwickeln, mit deren Hilfe sie indirekt auf die Verhältnisse in einem Vulkan schließen können.
Wenn Magma in Felsspalten an die Erdoberfläche steigt, erzeugt der Druck der dadurch freigesetzten Gase Schwingungen im Boden. Folglich sind Vulkanausbrüche von hunderten kleinen Erdbeben begleitet. Seismologen haben herausgefunden, dass ein Signal besonders hervorsticht, das „Typ A“ Signal. Es hat einen eindeutigen Anfang und klingt rasch aus. Bei jedem Vulkan sind die Signale jedoch anders, wodurch sich kein einheitliches „Muster“ erkennen lässt.
Weiterentwicklung
Der Schweizer Physiker und Ingenieur Bernard Chouet hat eine Möglichkeit entwickelt, Vulkanausbrüche genauer vorherzusagen. Er konzentriert sich bei seiner Forschung auf das unauffällige und schwer erkennbare „Typ B“ Signal. Dieses ist schwächer als das „Typ A“ Signal und meist zwischen anderen Signalen eingebettet. Es hat keinen eindeutigen Anfang und schwingt langsamer aus.
Couet hat entdeckt, dass die Schwingungssignale eines Vulkanausbruches, mit denen einer Orgel vergleichbar sind. Im Instrument sorgt der Druck, mit dem die Luft in die Orgelpfeifen gepresst wird, für „Typ B“ Schwingungen. Im Vulkan hingegen bewirkt dies der Gasdruck durch aufsteigendes Magma. Folglich bedeuten häufigere „Typ B“ Signale einen höheren Druck im Vulkan und somit auch einen bevorstehenden Ausbruch.
Veränderungen im Krater
Es gibt jedoch auch andere Hinweise auf einen Ausbruch. Vulkanologen haben entdeckt, dass erhöhte Gaskonzentration auf eine starke Magma-Ansammlung hinweist. Vor einer Explosion nimmt der Anteil von Schwefeldioxid drastisch zu. Unmittelbar vor einem Ausbruch verändert sich das Aussehen der Vulkane. Wenn zähflüssiges Magma im Schlot stecken bleibt und damit den Ausgang verschließt, entsteht eine Kuppel im Krater.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Forscher weiterhin exakte Methoden suchen, um Vulkanausbrüche vorherzusagen. Obwohl es gewisse Gemeinsamkeiten gibt, gleicht das Ausbruchsverhalten eines Vulkanes keinem anderen. Beobachtungen über seismische Aktivitäten eines Vulkans lassen sich somit nicht übertragen.
Aus diesem Grund müsste jeder, der rund 40.000 aktiven und inaktiven Vulkane auf der Erde, beobachtet werden. Dafür fehlt jedoch das Geld, um ein weltweit flächendeckendes Überwachungsnetz, das rechtzeitig auf Katastrophen dieser Art vorbereiten könnte. Die genaue Vorhersage eines Ausbruches ist schließlich nur dann möglich, wenn alle Warnhinweise rechtzeitig erkannt und richtig interpretiert werden.
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