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SUNDAARC

erstellt von huenken zuletzt verändert: 05.07.2012 07:20

Projekt:
SUNDAARC
Hochrisikovulkanismus am aktiven Kontinentrand des Sundabogens
Laufzeit:
01.01.2004 bis 30.12.2007
Koordinator:
Prof. Dr. Christian Reichert

Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe
Stilleweg 2
30655 Hannover
Projektpartner:
GeoforschungsZentrum Potsdam (GFZ), Erdbebenrisiko und Frühwarnung

Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR), Dynamik des Ozeanbodens

Universität Kiel, Institut für Geowissenschaften (Angewandte Geophysik)

Universität München, Department für Geo- und Umweltwissenschaften (Mineralogie, Petrologie & Geochemie)
Programm:
Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN
Themenschwerpunkt: Kontinentränder: Brennpunkte im Nutzungs- und Gefährdungspotenzial der Erde
Ziele:
Das Gesamtziel des Verbundvorhabens SUNDAARC ist die Abschätzung des Gefährdungspotentials, das insbesondere vom Vulkanismus im Bereich des javanischen Sundabogens ausgeht und eine latente Bedrohung für weite Landesteile Indonesiens darstellt, in denen sich große Ballungsräume konzentrieren. Im Rahmen von SUNDAARC sollen insbesondere die Vulkane Krakatau, Merapi und Kelut als typische Vertreter eines bestimmten vulkanischen Ausbruchsverhaltens untersucht werden. Das Verbundvorhaben SUNDAARC setzt sich aus den Teilprojekten KRAKMON, MERAMEX und DEVACOM zusammen.

Im Zuge des Teilprojekts KRAKMON soll eine Überwachung und Quantifizierung der Aktivität des Hochrisikovulkans Krakatau mit Hilfe einer Multiparameter-Station durchgeführt werden. Es ist beabsichtigt, verschiedene geophysikalische und geochemische Parameter kontinuierlich zu messen und deren temporale Variationen zu registrieren. Beobachtet werden sollen die sogenannte vulkanische Seismizität (vulkanisches Beben, Tremor), die chemische Zusammensetzung und die thermodynamischen Eigenschaften der Fumarolengase sowie die elektromagnetischen Felder im Vulkangebäude. Weiterhin ist eine kontinuierliche Temperaturmessung im Kraterbereich des Vulkans vorgesehen. Es wird erwartet, dass die Veränderungen der beobachteten Parameter Rückschlüsse auf den Aktivitätszustand des Vulkans zulassen und dynamische Prozesse im Innern des Krakatau dokumentieren. Auf der Basis des geplanten Monitoring-Experiments soll eine verbesserte mehrstufige Aktivitätsskala entwickelt werden, anhand derer die Wahrscheinlichkeit einer vulkanischen Eruption zuverlässiger abgeleitet werden kann. Besonders hervorzuheben ist die enge Zusammenarbeit mit indonesischen Partnern, die das Vulkan-Monitoring nach Ablauf des Projektzeitraumes weiterbetreiben sollen. Es ist zu erwarten, dass die Ergebnisse des Vorhabens einen wesentlichen Beitrag zur verbesserten Vorhersage potentieller Ausbrüche des Krakatau liefern werden.

Das Teilprojekt MERAMEX befasst sich mit der Untersuchung der strukturellen Wechselbeziehungen zwischen dem Stratovulkan Merapi und der vorgelagerten Subduktionszone. Von besonderem Interesse ist die Erforschung der Ursachen für das Auftreten einer sogenannten "Seismischen Lücke" (eine Zone erniedrigter seismischer Aktivität), die in diesem Bereich des Sundabogens vor Zentraljava zu finden ist. Das Teilprojekt sieht die Anwendung aktiver (Refraktionsseismik) und passiver (Tomographie) Untersuchungsmethoden vor. Mit Hilfe eines kombinierten marin-terrestrischen seismologischen Netzwerkes sollen eine lückenlose Rekonstruktion der Subduktionsfläche im Bereich der Seismischen Lücke ermöglicht sowie die strukturellen und tektonischen Besonderheiten dieser Region untersucht werden. Weiterhin ist geplant, tomographische Techniken zur Lokalisierung der Magmenaufstiegskanäle im Bereich des Merapi einzusetzen sowie die lokale und regionale Spannungsverteilung zu ermitteln. Es ist zu erwarten, dass die Ergebnisse eine Einordnung des rezenten Vulkanismus des Merapi in den Subduktionsprozess ermöglichen und Fortschritte auf strukturgeologischem Gebiet sowie Informationen über den rezenten Spannungszustand der seismischen Kopplungszone liefern werden.

Im Rahmen des Teilprojekts DEVACOM sollen vergleichende Untersuchung an sechs aktiven Vulkanen vorgenommen werden, um die wesentlichen Steuerfaktoren ihres Ausbruchsverhaltens zu bestimmen. Hierzu wurden folgende hochexplosive Vulkantypen ausgewählt, die zum zirkumpazifischen "Ring of Fire" gehören: El Misti (Peru), Mt. Redoubt (Alaska, USA), Benzymianny (Kamtschatka, Russland), Anak Krakatau und Kelut (Indonesien) sowie Colima (Mexiko). Es ist geplant, die jüngeren Eruptionsprodukte der genannten Vulkane im Gelände zu untersuchen (z. B. Textur, Kristallführung) und mit geeignetem Probenmaterial Laborexperimente zur Bestimmung physiko-chemischer Parameter (z. B. Bruchdynamik, Viskosität) durchzuführen. Weiterhin soll erstmals der Einfluss der Kristallführung auf die Viskosität der Schmelzen analysiert werden. Ziel des Vorhabens ist es, durch ein verbessertes Verständnis der vulkanischen Prozessdynamik das Gefährdungspotential der untersuchten Hochrisikovulkane zu quantifizieren.

Mit Hilfe der kombinierten Forschungsergebnisse aller drei Teilprojekte soll das Gefährdungspotential von Hochrisikovulkanen im Untersuchungsgebiet besser bestimmt und auf vergleichbare Vulkantypen in anderen Regionen übertragen werden.