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News: Frühwarnung vor Schlammströmen

Ein kleiner Vulkanausbruch, der für die Menschen an sich folgenlos bliebe, kann dennoch verheerende Auswirkungen haben. Infolge der rasch schmelzenden Schnee- und Eismassen können sich Schlammströme bilden und in vielen Kilometern Entfernung ganze Siedlungen unter sich begraben. Geologen des US Geological Survey sind nun in der Lage, diese Gefahr schon im voraus einzuschätzen.
Nur rund 100 Kilometer nördlich des Mount St. Helens liegt der Mount Rainier, und während der eine am 18. Mai 1980 mit einer gigantischen Explosion weite Teile des US-Bundesstates Washington in Angst und Schrecken versetzte, verhält sich der andere seit 500 Jahren ziemlich ruhig. Eine der Gefahren, die von diesen Vulkanen ausgehen, sind die Schlammströme, eine rasend schnell fließende Mischung von Gesteinstrümmern und Wasser. Diese Lahars (das Wort stammt aus dem Indonesischen) entstehen durch das Schmelzen von Schnee und Eis infolge ansteigender Temperaturen im Kraterbereich.

Erst 1985 begrub ein Lahar die kolumbianische Stadt Armero unter sich. Zweieinhalb Stunden nach dem Ausbruch des 75 Kilometer entfernten Nevado del Ruiz erreichte der Schlammstrom den Ort und brachte 25 000 Einwohnern den Tod. Auch die Region um den Mount Rainier ist von derlei Lahars gefährdet. In den vergangenen 10 000 Jahren hat es sie in großer Zahl gegeben, einige reichten bis an die pazifische Küste in fast 100 Kilometern Entfernung. Kein Wunder also, dass die Geologen des US Geological Survey (USGS) einigermaßen nervös sind.

Carol Finn und ihre Kollegen vom USGS haben nun eine Methode entwickelt, mit der sie die Regionen identifizieren können, in denen die Schlammströme vermutlich ihren Ursprung haben. Und zwar sind dies die Bereiche, in denen die Gesteine verwittert sind, und in die Wasser eindringen und gefrieren kann. Schmilzt es, kollabiert der ganze Gesteinsverband und strömt als Lahar ins Tal.

Die Geologen nutzen zwei Effekte, um die verwitterten und unverwitterten Gesteine voneinander zu unterscheiden. Zum einen ist die elektrische Leitfähigkeit in alten, zerbrochenen und wasserhaltigen Schichten höher als in frischen Gesteinen, zum anderen verlieren sie im Zuge der Erosion ein wenig ihrer natürlichen Magnetisierung.

Beide Eigenschaften lassen sich auch aus der Ferne - in diesem Fall vom Hubschrauber aus - ermitteln und in Karten übertragen. Demnach sind die Gesteine auf der Westflanke des Mount Rainier am stärksten verwittert. Die Gefahr, dass sich während des nächsten Ausbruchs ein Schlammstrom bildet, ist hier also am größten. Die Forscher weisen darauf hin, dass in dem Fall auch dicht besiedelte Gebiete gefährdet sind. Auf der Ostseite finden sich dagegen überwiegend stabile Gesteine, was die Geologen nicht verwundert, denn hier löste sich bereits vor rund 5 000 Jahren ein riesiger Lahar, der weite Bereiche in der Umgebung des Vulkans unter sich begrub.

  • Quellen
Nature 409: 600–603, (2001)

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