9.03.2017 13:09
Quelle: schweizerbauer.ch - sda
Forschung
Baumringe können Eruptionen verraten
Der Ätna auf Sizilien spuckt derzeit wieder Lava. Seine Aktivität stand auch im Fokus von Forschern der ETH Zürich und des Forschungsinstitut für Wald, Schnee und Landschaft WSL: Sie hoffen anhand von Baumringen Wissenslücken über Prozesse vor einem Vulkanausbruch zu schliessen und Vorhersagen von Eruptionen zu verbessern.

Dank einer Vielzahl an Messinstrumenten lassen sich die Prozesse während eines Vulkanausbruchs relativ gut nachvollziehen. Allerdings ist noch vieles unklar darüber, wie sich das Magma vor einem Ausbruch unter der Oberfläche bewegt. Zum Beispiel wie lange es vor der Eruption nahe unter der Erdoberfläche lagern kann, ohne dass es durch seismische Messgeräte oder anhand von Verformungen bemerkt wird.

Auf Satellitenbildern lässt sich mitunter Monate vor einem Ausbruch eine Veränderung der Vegetation feststellen. Deshalb untersuchten drei Forscher von der WSL und der ETH, inwiefern sich solche Prozesse in Baumringen widerspiegeln. Von ihren Ergebnissen berichten sie nun im Fachblatt «Scientific Reports».

Wie früh bemerkbar?

Im Fokus ihrer Arbeit stand der Ausbruch des Ätna im Januar 1974. Zwar waren auch hier vorher schon Veränderungen auf Satellitenbildern vom vorhergehenden September zu sehen, allerdings war nicht klar, ob sich der Ausbruch nicht schon früher abzeichnete.

Durch Analyse von Baumringen an der Westflanke des Vulkans konnten die Forscher zeigen, dass sich die bevorstehende Eruption erst nach Ende der jährlichen Wachstumsphase im August angekündigt haben kann. Der Jahresring des Sommers 1973 war nämlich weder breiter noch schmaler als gewöhnlich.

Systematische Baumringanalysen

Damit lässt sich eingrenzen, ab wann sich der Ausbruch durch Veränderungen von Umweltbedingungen - beispielsweise des Grundwasserspiegels oder durch Austreten von Gasen - ankündigte. Systematische Baumringanalysen könnten somit wertvolle zusätzliche Informationen über frühe Anzeichen einer Eruption liefern.

Ausserdem könnten Baumringe helfen, Eruptionen der Vergangenheit zu datieren, wie die WSL in einer Mitteilung vom Donnerstag festhielt. In den zwei Sommern nach dem Ausbruch vom Januar 1974 wuchsen die Bäume nämlich gemäss der Jahrring-Analysen weniger.

Archiv vergangener Ausbrüche

«In dieser Beobachtung sehe ich ein grosses Potenzial», liess sich Vulkanexperte Nicolas Houlié von der ETH in der Mitteilung zitieren. «Vielleicht können wir auch kleine Flankeneruptionen mithilfe von Jahrringen zuverlässig datieren.» Aus der Vergangenheit des Vulkans liessen sich auch Schlüsse über seine künftige Aktivität ziehen und allenfalls der Bevölkerungsschutz verbessern.

Zwar sind die Eruptionen der vergangenen 20 Jahre mit Messgeräten sehr gut dokumentiert. Auch der Zeitpunkt von Ausbrüchen, die vor über 2000 Jahren stattfanden, lässt sich durch Radiokarbondatierung relativ gut bestimmen. Nur im Zeitfenster von vor 20 bis vor 2000 Jahren gebe es bisher keine zuverlässigen Datierungsmethoden, schrieb die WSL. Das Forscherteam hofft, diese Informationslücke künftig mit Baumringanalysen zu schliessen.

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