Informationen über die Intensität und den Verlauf eines Vulkanausbruchs sind auch deshalb heiß begehrt. Aufschluss könnten die Bodenbewegungen rund um den Feuerberg liefern. Isländische und amerikanische Forscher analysierten Daten, die GPS-Stationen und Neigungswinkelmesser rund um den Grímsvötn vor und während der Eruption 2011 festgehalten hatten. Außerdem berechneten sie anhand von Bildern und Radarmessungen die Höhe der Aschewolke, die der Vulkan ausstieß. Beide Werte hängen letztlich von Größe, Lage, Form und Zustand der Magmakammer unter dem Vulkan ab ¬– und korrelieren erstaunlich gut, wie Sigrún Hreinsdóttir von der Universität Island in Reykjavik und ihre Kollegen in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Nature Geoscience” schreiben.
Ein unkomplizierter Vulkanausbruch
Vor einem Vulkanausbruch sammelt sich Magma in einer Kammer unter der Erdoberfläche. Wird der Druck zu groß, bahnt sich das flüssige Gestein seinen Weg nach oben. Mit Beginn der Eruption lässt der Druck nach, und der Boden über der Kammer, der sich über die Jahre ganz langsam angehoben hat, senkt sich wieder – im Falle des Grímsvötn um insgesamt 50 Zentimeter. Die Bewegungen der Erdoberfläche geben dasher nicht nur Aufschluss über Größe und Lage der Magmakammer, sondern auch über die dort ablaufenden Prozesse. Bei der Eruption im Mai 2011 begannen sie eine gute Stunde, bevor der Grímsvötn tatsächlich Gestein, Gas und Asche spuckte. Ließen sich diese Bodendaten nahezu in Echtzeit analysieren, könnten sie „Vorhersagen zum Beginn und zur Entwicklung explosiver Eruptionen und zur Höhe der Aschewolke stark verbessern”, schreiben Hreinsdóttir und ihre Kollegen.
Dass die Bewegungen des Bodens und die Ausdehnung der Aschewolke – die wiederum von der Eruptionsrate abhängt – so gut zusammenpassen, sagt auch etwas über die Vorgänge im Inneren des Vulkans aus. Erstens: Das Magma bahnte sich keine neuen Wege mehr, nachdem der Ausbruch begonnen hatte. Zweitens: Die Menge der Gasblasen im Magma veränderte sich nicht nennenswert. Drittens: Es floss kaum Magma aus dem Erdinneren nach, während sich die Kammer leerte. „Hätte einer dieser Prozesse stattgefunden, würde das Vorhersagen erschweren”, schreiben Paul Segall von der Stanford University und Kyle Anderson vom USGS Hawaiian Vulcano Observatory in einem Kommentar zur Studie. „Daher ist das relativ simple Verhalten des Grímsvötn im Jahr 2011 ermutigend.” Vielleicht verlaufen auch andere Eruptionen weniger kompliziert als gedacht.
