Wie Bäume helfen könnten, Vulkanausbrüche besser zu prognostizieren

11. März 2017, 17:00
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Veränderungen der Umweltbedingungen spiegeln sich im Baumwachstum wider und könnten aufschlussreich sein

Zürich – Der Ätna auf Sizilien spuckt derzeit wieder Lava. Seine Aktivität steht auch im Fokus von Forschern der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich und des Schweizer Forschungsinstitut für Wald, Schnee und Landschaft (WSL): Die Wissenschafter erforschen, ob sich anhand von Jahresringen in Bäumen Vorhersagen von Eruptionen verbessern lassen.

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 – etwa, wie lange es vor der Eruption nahe unter der Erdoberfläche lagern kann, ohne durch seismische Messgeräte oder anhand von Verformungen bemerkt zu werden.

Nachträgliche Eingrenzung

Auf Satellitenbildern lassen sich mitunter Monate vor einem Ausbruch Veränderungen der Vegetation feststellen. Die Forscher untersuchten nun, inwiefern sich solche Prozesse in Jahresringen widerspiegeln. Im Fokus ihrer Studie, die im Fachblatt "Scientific Reports" erschien, steht der Ausbruch des Ätna im Jänner 1974. Zwar waren auch damals schon Veränderungen auf Satellitenbildern vom vorhergehenden September zu sehen, allerdings war nicht klar, ob sich der Ausbruch nicht schon früher abzeichnete.

Durch Analyse von Bäumen an der Westflanke des Vulkans konnten die Forscher nun 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.

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

Datierungshilfe

Außerdem könnten Baumringe helfen, Eruptionen der Vergangenheit zu datieren, so die Forscher. In den zwei Sommern nach dem Ausbruch vom Jänner 1974 wuchsen die Bäume nämlich gemäß der Jahresring-Analysen weniger.

Zwar seien die Eruptionen der vergangenen 20 Jahre mit Messgeräten sehr gut dokumentiert und auch der Zeitpunkt von Ausbrüchen, die vor über 2.000 Jahren stattfanden, lässt sich durch Radiokarbondatierung relativ genau bestimmen. Nur im Zeitfenster von vor 20 bis vor 2.000 Jahren gebe es bisher keine zuverlässigen Datierungsmethoden, so die Wissenschafter. Diese Informationslücke ließe sich künftig womöglich mit Jahresringanalysen schließen. (APA, red, 11.3.2017)

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