Vulkan Ätna Geklonte Krater verstärken Explosionsgefahr

Der Vulkan atmet, er pocht wie ein Menschenherz - und speit wieder Lava. Der Ätna auf Sizilien explodiert immer häufiger. Jetzt gibt es eine erstaunliche Erklärung für den dramatischen Wandel.

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Als die Vulkanologen im Überwachungszentrum am Ätna am Vormittag des 17. Mai auf ihren Monitor blickten, ahnten sie, dass es ernst würde.

Die Zickzacklinie, die Erdbeben im Berg auf der süditalienischen Insel Sizilien aufzeichnet, nahm immer wieder die gefürchtete Form an: Auf einen großen Ausschlag der Linie folgten viele kurze, die immer kleiner wurden.

Kein Zweifel: Es handelte sich um den vulkanischen Tremor, ein verräterisches Wummern im Untergrund, das von Magma erzeugt wird, das sich seinen Weg durchs Gestein bahnt. Ähnlich wie Wasser eine Leitung vibrieren lässt, erzeugt strömendes Magma gleichmäßige Erdbeben.

Und tatsächlich: Am Abend des 17. Mai sprengte sich das Magma aus dem Untergrund, der Ätna explodierte mit Fontänen aus Gesteinsasche und Lava. Seither schickt der 3300 Meter hohe Vulkan alle paar Stunden neue Ausbrüche gen Himmel.

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Vulkan im Wandel: Geheimnisvoller Ätna

Forscher deuten die Eruptionen als neuerliche Zeichen für einen unheimlichen Wandel des Ätna, der einst der Gutmütige hieß - aus gutem Grund: Explosive Ausbrüche waren selten: Gas konnte leicht aus dem Berg entweichen, so dass Lava meist behutsam aus den Flanken quoll.

Selbst Forschern erschien der Ätna fast wie ein liebes Lebewesen: Radarmessungen von Satelliten offenbarten, dass der Vulkan regelrecht atmet - sein Dach bewegt sich rhythmisch auf und nieder. Vor Ausbrüchen schwillt der Vulkan um mehr als zehn Zentimeter. Sind Lava und Asche herausgeschossen, schrumpft er wieder.

Das zeigen Satellitenbilder, die Forscher des Jet Propulsion Laboratory in Pasadena zu einem Film aneinandergereiht haben. Aus den per Satellit gemessenen Höhenunterschieden errechnet das Programm Bewegungen des Bodens (siehe Video).

NASA

Auch Bebendaten schienen einen gleichbleibenden Rhythmus des Ätna zu belegen: Mit einer Frequenz gleich dem des menschlichen Herzens von etwa 70 Schlägen pro Minute vibrierte der Vulkan, hatten Forscher bereits in den Siebzigerjahren entdeckt.

Doch damit ist es vorbei. Erste Anzeichen für die Wandlung des Ätna fanden Geologen vor 15 Jahren: Ein chemischer "Fingerabdruck" verriet, dass die Lava des Vulkans auf einmal mehr Cäsium, Kalium, Rubidium und Barium enthielt - Spurenelemente, die eher in explosiven Vulkanen gefunden werden.

"Wir erleben nun die explosivste Phase der letzten 2000 Jahre", sagt Boris Behncke vom Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia INGV, dem Überwachungszentrum des Ätna in Catania. Die Ausbrüche im Dezember 2015, als Flugzeuge umgeleitet werden mussten, gehörten zu den heftigsten seither.

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Vulkane: Wenn die Erde explodiert

Gegenwärtig deute nichts darauf hin, dass der Ätna zu seiner gutmütigen Art zurückfinden könnte, sagt Behncke, der den Vulkan seit Jahrzehnten studiert. "Das bedeutet für die Anwohner, dass sie immer wieder mit sehr heftigen Gesteinsregen rechnen müssen", warnt der Vulkanologe.

"Der Aufstieg der explosiven Gesteinsschmelze verläuft effizient wie seit Jahrhunderten nicht", staunt Behncke. Weil das Magma so schnell hochströme, verliere es auf dem Weg weniger Gas - der am Gipfel ankommende Gesteinsbrei sei deshalb explosiver.

Wasser etwa vergrößert sein Volumen schlagartig um das 1700-fache, sobald es aus dem Magma weichen kann und verdampft. "Ein höchst explosiver Vorgang", sagt Behncke. Ein bis zwei Millionen Tonnen Wasserdampf stoße der Ätna täglich aus - extreme Mengen.

Kraterklone

Aber warum gelangt so viel Magma so schnell nach oben? Behncke glaubt die Ursache nun gefunden zu haben: Seine vielen Schlote machen den Ätna zur Ausbruchsmaschine, meint er.

Alle paar Jahrzehnte findet das Magma einen neuen Weg nach oben, ein neuer Schlot entsteht - und damit ein neuer Krater, aus dem Lava und Asche schießen. Der Ätna klont oder kopiert also quasi Krater und Schlote, so dass Magma leichter ausbrechen kann.

Es begann 1911, als neben dem Zentralkrater der Nordostkrater entstand. 1945 öffnete sich der Voragine (zu Deutsch: Riesenmaul), 1968 der Bocca Nuova und 1971 der Südostkrater. "Der Südostkrater aber ging 2007 in den Ruhestand", sagt Behncke.

Jüngste Krater des Ätna
Francesco Ciancitto

Jüngste Krater des Ätna

Seither brodelt es im Neuen Südostkrater. Offenbar habe sich der Schlot des Südostkraters nach Osten verbogen, schreibt Behncke zusammen mit Kollegen in einer neuen Studie im Fachmagazin "Earth Science Frontiers".

Um den neuen Krater herum ist bereits ein 300 Meter hoher Kegel aus erstarrter Lava und Asche gewachsen - "das ging so schnell wie bei keinem anderen Vulkan", sagt Behncke. Der Kegel habe mit 3300 Metern nun aber eine kritische Höhe erreicht.

Die Gesteinskegel auf dem Ätna seien nie höher gewachsen, bei 3300 Metern bekämen sie "statische Probleme" - der Druck im Vulkan reiche offenbar nicht aus, das Magma höher zu treiben. Folglich stehe der Vulkan erneut vor einem Wandel, meint Behncke: Das Magma suche sich einen neuen Weg, sobald es unter einem Kegel feststecke.

Droht ein großer Ausbruch? Akute Anzeichen wie beispielsweise verstärkte Beben oder extreme Bodenhebung, die eine kilometerhohe Eruption meist ankündigen, gibt es nicht. Die Aktivität des Ätna konzentriere sich derzeit auf seinen Gipfel, sagt Behncke.

Alles Magma scheine schnell aufzusteigen, so dass sich kein gefährlicher Druck im Berg aufstaue. Die Explosionen am Gipfel sind also ein gutes Zeichen für die Sizilianer, vorerst - die Wandlung des Ätna geht weiter.

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Erde von der verrückten Seite
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Anmerkung der Redaktion: Wasser vergrößert beim Verdampfen sein Volumen um das 1700fache, nicht um das 17.000fache, wie in einer ersten Version des Artikels geschrieben. Wir haben korrigiert und bedauern den Fehler.



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