Der Vulkan Ätna

zählt zu den 16 Dekadenvulkanen, die aufgrund ihrer Gefährlichkeit in ein Untersuchungsprogramm der UN aufgenommen wurden. Die Auswahl erfolgte aufgrund der vielen Menschen, die in seiner Umgebung mit einem großen Gefahrenpotential leben.

28.Oktober 2002 © SeaWiFS Project NASA / GSFC ORBIMAGE

Insgesamt gibt es auf der Erde etwa 600 aktive und 700 potentiell aktive Vulkane. Der Ätna ist einer der am besten untersuchten, er wird von rund 50 Wissenschaftlern wie in einer Intensivstation rund um die Uhr überwacht.

Vier aussagekräftige Signale werden ständig gemessen („Monitor-Programm“):

• Erdbeben mittels Seismographen (Signale komplex und variabel mit verschiedenen Frequenzen)
• Temperatur (gemessen mit Infrarotsensoren in ausströmenden Gasen)
• Gaszusammensetzung (Fourier-transforme Infrarotspektrometrie: Sonnenstrahlen-Durchgang durch Gaswolke zur Unterscheidung von CO2, HCl und HF)
• Aufblähung des Daches (GPS, Radar-Interferometrie)

Weiter wird eine Vermessung der Magnetik (Verteilung der Magnetisierung) und des Gravitationsfeldes aus der Luft durchgeführt. In heißen Zonen verliert ein Gestein seinen Magnetismus infolge von Schmelzvorgängen.

Aerogeophysik der FA Geophysik in Süditalien

Folgende Haupttypen von Laven treten bei Vulkanen auf:

• Heiße gasreiche Lava mit wenig Kieselsäure sowie hohen Fe und Mg-Gehalten ist dünnflüssig und fließt wie Teer (Basaltvulkan).
• Kühlere gasarme Lava mit viel Kieselsäure sowie hohen Na und K-Gehalten ist viskoser und zäh wie eine Paste oder Honig. Es besteht die Gefahr von „Verstopfungen“ des Vulkanschlots.

In dünnflüssiger kieselsäurearmer Lava entweichen die Gase wie beim Öffnen einer Sektflasche. Im Gegensatz dazu bauen sie in hochviskoser Lava einen hohen Druck auf, um zuletzt die Spitze des Vulkankegels explosionsartig abzusprengen. Das Magma kann durch gelöste Gase mit bis zu zweifacher Schallgeschwindigkeit aus dem Schlot bis 30 km hoch schießen. Dabei zerstäubt es zu extrem feinen Aschepartikeln.

Beim Vesuv besteht nach 58 Jahren der Ruhe (letzter Ausbruch 1944) derzeit keine Eruptionsgefahr. Der zentrale Kraterbereich sinkt pro Jahr 3 — 8 mm ein (gemessen im Zeitraum 1992 — 2000). Der Grund ist die Erkaltung der 5 km großen Magmakammer. Dieser Vorgang verursacht kleine Erdbeben. Das Magma des Vesuvs (und auch des Pinatubo auf den Philippinen) ist kieselsäurereich und sehr zäh.

Der Ätna gilt als gutmütig und berechenbar mit bisher weniger als 80 Todesopfern zum Unterschied vom Vesuv mit der „plinianischen Eruption“ (79 n. Chr). Im Jahr 2001 wurden bis zu 30 Kubikmeter Lava pro Sekunde freigesetzt, wobei Flankeneruptionen über ein Jahr lang andauern können.

In letzter Zeit haben italienische Vulkanexperten nach der Analyse der Lava festgestellt, dass sich die chemische Zusammensetzung geändert habe und die Lava zähflüssiger und damit explosiver und gefährlicher geworden sei. Damit rücke dieser Lavatyp in die Nähe der explosiven Inselvulkane der Äolischen Inseln (Stromboli, Vulcano). Sie sollen in der Folge des Abtauchens der Afrikanischen unter die Adriatische Platte entstanden sein.

Nach Messungen der Plattenbewegungen in der Umgebung des Tyrrhenischen Meeres (siehe GEOLOGY, Bd.30, Sept. 2002) driftet die Afrikanische Platte mit Geschwindigkeiten von rund 10 mm pro Jahr zusammen mit Sizilien und Süditalien nordwärts gegen die Eurasische Platte. Die Vulkane der Äolischen Inseln als auch der Vesuv liegen an der seismisch aktiven Zone, die die Adriatische Platte in eine östliche Teilplatte mit hohen und eine nordwestliche mit sehr kleinen Driftraten unterteilt. Nach herrschender Meinung liegt der Vesuv über einer Subduktionszone, der Ätna hingegen über Dehnungsfugen. Dies soll die Ursache für die unterschiedliche Zusammensetzung des Magmas in beiden Vulkanen sein.

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Vorhersagen von vulkanischen Aktiviäten sorgten dafür, dass vor Ausbrüchen des Pinatubo (1991), des Rabaul (NeuGuinea 1994) und des Soufrière (Montserrat 1995) rechtzeitig gewarnt werden konnte. Eruptionen kündigen sich meist vorher durch Erdbeben an. Der United States Geological Survey (USGS) hat in einigen Entwicklungsländern ein Volcano Disaster Assistance Program (VDAP) installiert.

Seit der Zeitenwende kamen bei 530 Eruptionen rund 275.000 Vulkanopfer ums Leben. Zwei Drittel davon starben bei nur 7 Eruptionen mit jeweils über 10.000 Toten, meist durch pyroklastische Aschewolken oder Tephra (Auswurfsmaterial). Viele andere fielen Tsunamis (Flutwellen), giftigen Gasen u.a. zum Opfer.

Text: H.P. Schönlaub