Seismische Signale zur Frühwarnung vor effusiven Eruptionen auf La Réunion

• Antragstellerin: Professorin Dr. Eva Eibl
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 440761244

Fließende Magma im Untergrund zu verfolgen, hilft bei Vulkanausbrüchen die Auswirkungen der damit verbundenen Gefahren wie Lavaströme oder Aschewolken zu verringern. Aus seismologischer Sicht kündigen sich Vulkanausbrüche durch lang anhaltende seismische Bodenbewegungen an, die Tremor oder Erdbeben genannt werden. Diese Signale helfen, die komplexen, interagierenden Prozesse im System des Vulkans besser zu verstehen. Aufgrund von spärlichen Stationsnetzwerken auf oft abgelegenen oder unzugänglichen Vulkanen und schwachen Signalen sind diese Frühwarnsignale jedoch schwer aufzuzeichnen, schlecht verstanden und werden hauptsächlich phänomenologisch interpretiert. Wir werden die seismischen Frühwarnsignale vor effusiven Ausbrüchen auf La Réunion untersuchen. Der Vulkan Piton de la Fournaise auf La Réunion erzeugt bis zu 4-mal pro Jahr Lavaströme in einem unbewohnten eingestürzten Bereich des Vulkans. Es gibt jedoch auch Hinweise auf explosiven Vulkanismus sowie Ausbrüche an den bewohnten Flanken, die Menschen und Infrastruktur auf der Insel bedrohen. Wir werden ein Cluster von Seismometern, einen sogenannten Array und zwei Rotationssensoren installieren, zusätzlich zu dem vorhandenen seismischen Netzwerk, das vom Observatorium auf Piton de la Fournaise (OVPF) instand gehalten wird. Diese Rotationssensoren sind neu entwickelt worden und können in Kombination mit einem Seismometer Array-ähnliche Ergebnisse liefern mit geringerem Infrastruktur- und Personalaufwand. Wir untersuchen seismische Signale vor der Eruption mit dem Ziel, (i) sie räumlich besser zu lokalisieren, (ii) die Bewegung der Quelle zeitlich zu verfolgen, (iii) den/ die Erzeugungsmechanismen besser zu verbessern und (iv) die Geometrie von horizontalen oder vertikalen Magmagängen abzuschätzen. Das beinhaltet auch den Sensor im Vergleich zu einem Array und dem lokalen Netzwerk vom OVPF zu testen um zukünftig (i) Array-ähnliche Informationen in unwegsamen Gebieten wie Vulkanen oder vergletscherten Regionen leichter zu sammeln, und (ii) die negativen Folgen von Eruptionen abzuschwächen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen