Sediment-Lackfilme von pyroklastischen Dichtestromablagerungen: Offenlegung der Fließprozesse an der basalen Grenzfläche.

• Antragsteller: Dr. Ulrich Küppers, seit 1/2018
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 290284818

Pyroklastische Dichteströme (PDCs) mit geringer Partikelfracht stellen das mobilste und gefährlichste Phänomen im Zusammenhang mit explosiven Vulkanausbrüchen dar. PDCs sind ein Transportprozess einer Mischung von Gas und Partikeln, der zur Klasse der partikel-geführten Dichteströme gehört. Sie können direkt am Krater entstehen oder stromabwärts durch Abtrennung von einem dichten Unterstrom. Ihre geringe Dichte ist verantwortlich für Ihre hohe Mobilität und ermöglichst es ihnen topographische Hürden zu überfließen. Man weiß nur wenig über die internen, dynamischen Prozesse. In einem PDC mit geringer Partikelfracht haben die Partikel die kombinierte Rolle von Momentumlieferant während des Transports und bilden auch die Ablagerung, wenn das Momentum abnimmt. Sedimentologische Studien an ihren schrägeschichteten Ablagerungen stellen somit die größte und akkurateste Quelle für dieses natürliche Phänomen dar. Ein hochauflösender Datensatz wurde erzeugt, indem unverfestigte Ablagerungen des Ausbruchs des Vulkans Tungurahua (Ecuador) vom August 2006 mit einem aushärtenden Kleber imprägniert wurden. Dadurch wurden Lackfilme produziert, die die ursprüngliche Anordnung von Partikeln zueinander erhalten konnten. Dies stellt eine einzigartige Chance für wissenschaftliche Untersuchungen und erzieherische Ansätze dar. Zusätzlich wurden dieselben Ablagerungen mit Georadar und Terrestrischem Laserscanning vermessen, um die Oberflächen-Geometrie und den internen Aufbau zu korrelieren.Ziel dieses Projekt ist eine detaillierte Untersuchung dieser Datensätze in Kombination mit verschiedenen Labormessungen und speziell entwickelten, zielgerichteten Analogexperimenten. Wir erwarten uns dadurch ein besseres Verständnis der Dynamik innerhalb von PDCs mit geringer Partikelfracht und während der Sedimentation an der basalen Grenzfläche. Die Lackfilme sollen darüberhinaus zentraler Punkt einer Ausstellung über vulkanoklastische Ablagerungen werden, für Studenten, Wissenschaftler und die breite Öffentlichkeit.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Guilhem Amin Douillet, Ph.D., bis 1/2018