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Bohren auf dem Vulkan

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 31.08.2012 16:49

Die Buchten von Neapel, Salerno und Pozzuoli am Fuß des Vesuvs bieten ihren Besuchern eine der schönsten Ansichten der Welt. Doch es ist eine gefährliche Schönheit, die Region sitzt buchstäblich auf Vulkanen, kein anderer Ballungsraum ist so dicht an Feuerberge herangerückt wie Neapel mit seinen über drei Millionen Einwohnern. Geochemiker des Italienischen Geologischen Dienstes haben jetzt das Verhalten des einzigen europäischen Supervulkans, der Phlegräischen Felder, näher untersucht, während ihre Kollegen aus der Abteilung Vulkanologie die Caldera der Felder mit einem ICDP-Tiefbohrprojekt anbohren.

Golf von NeapelNeapel, immerhin der drittgrößte Ballungsraum Italiens, vollführt einen Tanz auf dem Vulkan, und das seit die Griechen vor fast 3000 Jahren ihre ersten Kolonien gründeten. Der 1200 Meter hohe Vesuv ist nur der sichtbarste und aktivste der Region, keineswegs der größte. Die wahre Bestie schlummert unter Pozzuoli, Bagnoli und den anderen westlichen Vororten der kampanischen Hauptstadt: Die Phlegräischen Felder zählen zu der Handvoll Supervulkanen der Erde, deren Ausbruch jede bekannte Naturkatastrophe spielend in den Schatten stellt. "Die Phlegräischen Felder sind ein vulkanisches Gebiet in unmittelbarer Nähe zu Neapel, das ungefähr sechs Kilometer im Durchmesser hat und große Teile der Stadt umfasst", beschreibt Giuseppe di Natale, Vulkanologe am Vesuvianischen Observatorium des Italienischen Geologischen Dienstes die Situation, "sie haben zerstörerische Eruptionen gezeigt, glücklicherweise allerdings nicht in historischer Zeit."

SolfataraZwar dampft und bebt es auch in historischer Zeit, und beim plinianischen Ausbruch des Vesuvs im Jahr 69 nach Christus kamen Tausende ums Leben. Doch durch einen Ausbruch der Phlegräischen Felder wären heute Millionen gefährdet. "Die Caldera ist durch zwei große Eruptionen gebildet worden", erklärt Giovanni Chiodini, Geochemiker am Vesuvianischen Observatorium, "eine Megaeruption vor rund 40.000 Jahren, bei der 150 Kubikkilometer Magma freigesetzt wurden und eine weitere große vor 12.000 oder 13.000 Jahren." Der frühere Ausbruch war wohl der größte im Mittelmeerraum, der spätere verhalf Neapel zu seinem berühmtesten Baustoff, dem gelben Tuff, der für die meisten der üppigen Renaissance- und Barockpaläste verwendet wurde. "Seither hat es nur kleinere Eruptionen gegeben", so Chiodini, "bei denen Vulkankegel wie der Monte Nuovo direkt an der Küstenstraße von Pozzuoli entstanden sind." Der 133 Meter hohe Monte Nuovo bildete sich beim jüngsten Ausbruch der Phlegräischen Felder 1538 innerhalb von nur einer Woche.

Aufsicht auf VesuvSeither hat es keine explosiven Erscheinungen im Westen Neapels mehr gegeben, aber ruhig sind die Felder keineswegs geblieben. "Vor rund 60 Jahren begann eine Phase vermehrter Aktivität", berichtet Giovanni Chiodini, "die Erde begann sich zu heben, am stärksten zu Beginn der 80er Jahre, als sie sich um ganze zwei Meter anhob." Zuvor war das Gebiet von Pozzuoli und Bagnoli nach dem Ausbruch im 16. Jahrhundert langsam abgesunken, ein beruhigendes Zeichen dafür, dass der Supervulkan schlief. Entsprechend  alarmiert waren Bevölkerung und Behörden, als der Vulkan auf einmal sein Verhalten änderte. Chiodini: "Es gab Zehntausende von kleineren Erdbeben, auch einige ziemlich starke, so dass Teile von Pozzuoli evakuiert werden mussten." Glücklicherweise beruhigten sich die Felder wieder und nach dem Höhepunkt der Krise 1984 begann das Terrain wieder abzusinken. "Allerdings wurde dieses Verhalten 2005 wieder unterbrochen, der Boden begann sich wieder zu heben", so Giovanni Chiodini, "wenn auch wesentlich langsamer als 1984."

Phlegräische FelderChiodini und seine Kollegen vom Vulkanobservatorium sprechen vom atmenden Vulkan und davon, dass die Hebungen seit 2005 die ersten Zeichen einer erneuten Krise wie in den 80er Jahren sein könnten: "In der Solfatara, einer Fumarolen-Zone, hat sich die Zusammensetzung der Gase verändert, sie sind, wenn man so will, magmatischer geworden, reichhaltiger." Die Fumarole sind Schlote in der porösen Oberfläche der Solfatara, durch die vulkanische Gase austreten. Aufsteigende Gase und Fluide sind auch nach Ansicht der italienischen Vulkanologen der Grund für das Aufblähen des Bodens im Gebiet der Phlegräischen Felder. "Es sind kurze Episoden, in denen Magma oder auch nur Gase aus der Tiefe aufsteigen, die Gase kommen bis in Oberflächennähe und verändern dort die Zusammensetzung der Fluide", erklärt Giovanni Chiodini.

Detail aus den Phlegräischen FeldernAuch sein Kollege Giuseppe di Natale ist davon überzeugt, dass die Ausgasungen und das Aufblähen durch die Magmakammer tief unter den Feldern verursacht wird. "In irgendeiner Weise kommuniziert sie mit den großen geothermalen Systemen an der Oberfläche und dadurch entstehen diese Veränderungen." Dennoch sehen die Experten derzeit keine Anzeichen für einen größeren Ausbruch. "Die wahrscheinlichste Entwicklung wird ein Aufblähen wie in den 80er Jahren sein", prognostiziert Giovanni Chiodini, "eine Eruption können wir zwar nicht ausschließen, aber sie dürfte sich erst in relativ ferner Zukunft ereignen." Allerdings wollen die Geologen und auch der Zivilschutz in Neapel für diesen Fall gewappnet sein. Wichtigstes Instrument dafür ist eine viel bessere Kenntnis der Vulkane - und hier haben sie vor allem den Supervulkan im Westen Neapels im Blick.

Seit Ende Juni wird auf dem Gelände eines ehemaligen Stahlwerks in Bagnoli eine Tiefenbohrung abgeteuft, die den Auftakt zu einem Tiefenobservatorium der Phlegräischen Felder bildet. "Wir wollen aus den Phlegräischen Feldern eine großes natürliches Labor der internationalen Vulkanologie machen", betont Giuseppe di Natale, der das Tiefbohrprojekt koordiniert. Betrieben und finanziert wird es im Rahmen des Internationalen Kontinentalen Tiefbohrprogramms ICDP. Die Felder wären der erste Supervulkan, der derart überwacht und erforscht würde, und er ist dafür besonders geeignet. Di Natale: "Die magmatischen und geothermalen Systeme liegen hier besonders flach, daher kann man die vulkanologischen Systeme einer Caldera besonders gut studieren." Die erste Bohrung soll nur rund 500 Meter tief gehen, eine weitere bereits bis in 3000 Meter Tiefe. In beiden Bohrlöcher sollen Messsonden installiert werden, die den Supervulkan wesentlich besser überwachen können als das von der Oberfläche aus möglich ist. Gut möglich, dass sich diese Sonden dann schon ziemlich nahe an einer der Magmakammer befinden werden. "Wir glauben, dass sich in sechs bis acht Kilometern Tiefe die Hauptkammer befindet", erklärt di Natale, "wir können sie mit seismischen Methoden relativ gut erkennen. Allerdings sind einige von uns überzeugt, dass es in geringerer Höhe eine zweite Kammer gibt, die das Magma beinhaltet, das von den großen Eruptionen übrigblieb, die die Caldera formten."

Ausbruch VesuvDass von der Bohrung eine Gefahr für den Ballungsraum ausgehen kann, bestreiten beide Geowissenschaftler. "Das Bohrprojekt kann diese gewaltigen Systeme nicht beeinflussen", erklärt Giovanni Chiodini, "ich schließe aus, dass die Bohrung in irgendeiner Weise negativ auf das Verhalten des Vulkans einwirken wird." Ob diese sehr deutlichen Worte die  Kritiker aus der Region beeindrucken werden, ist zweifelhaft. Die frühere neapolitanische Bürgermeisterin hatte das Vorhaben 2010 nach Anwohnerprotesten noch durch ein Veto blockiert. Einem Machtwechsel im Neapolitanischen Rathaus haben die Geologen zu verdanken, dass sie überhaupt bohren dürfen. Mit dem städtischen Veto sind die Bedenken der Bewohner gleichwohl nicht vom Tisch. Ein Treffen am Sitz des Geologischen Dienstes in Neapel hat sie nicht ausräumen können.