Langfristige kühlungsinduzierte Vulkaninstabilität

• Antragstellerin: Jackie Kendrick, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie ; Geologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 555278243

Vulkane gehören zu den dynamischsten und aktivsten Schauplätzen auf der Erde. Sie entstehen in relativ kurzen geologischen Zeiträumen durch fortschreitende Anhäufung von Material, was sie von Natur aus instabil macht. Insbesondere Lavadome, die aus extrusiven Laven gebildet werden, stellen eine besondere Gefahr dar, da sie dazu neigen, ohne Vorwarnung zusammenzubrechen, und zwar sowohl während der Eruptionen als auch nach deren Beendigung. Eruptionen von Lavakuppeln machen nur 6 % der weltweiten Eruptionen aus, sind aber für eine unverhältnismäßig große Zahl tödlicher Eruptionen verantwortlich. In diesem Projekt verwenden wir die Fallstudie des Berges Unzen (Japan), der eine lange Geschichte explosiver und effusiver Aktivität aufweist. In der jüngeren Vergangenheit kam es am Unzen zu bedeutenden Einstürzen, z. B. im Jahr 1792, als ein katastrophaler Ausbruch und der Einsturz eines Teils des Vulkans schätzungsweise 15 000 Menschen das Leben kostete. In den Jahren 1990-95 kam es auf dem Unzen zu einem weiteren Ausbruch eines Lavadoms, der die Evakuierung und Verwüstung nahe gelegener Siedlungen und den tragischen Tod weiterer 44 Menschen zur Folge hatte. Das Gebiet um den Vulkan ist bis heute wegen des instabilen Lavadoms, der jederzeit zusammenbrechen kann, eine Sperrzone. Hier schlagen wir vor, neue Strategien aus Feldforschung, Fernerkundung, Experimenten und Modellierung zu integrieren, um die durch die langfristige Abkühlung bedingte Instabilität dieses Vulkans zu verstehen. Dieses multidisziplinäre Projekt zur Untersuchung der Instabilität des idealen Fallbeispiels, des Bergs Unzen, verfolgt folgende Ziele: (1) Quantifizierung der räumlichen Heterogenität und der zeitlichen Entwicklung seit der Einlagerung des Unzen-Lavadoms; (2) Charakterisierung des thermomechanischen Verhaltens der Laven des Unzen-Doms; (3) Rekonstruktion der vergangenen und Projektion der zukünftigen Abkühlung und Verformung des Unzen-Lavadoms mit Hilfe neuer 3D-Modelle. Die Entwicklung und Integration dieser Techniken wird nicht nur ein genaues Verständnis der aktuellen Gefährdung des Unzen-Vulkans ermöglichen, sondern auch neue Methoden bereitstellen, die in hohem Maße auf andere Lavadom-Vulkane weltweit übertragbar sein werden und den Maßstab für kombinierte Ansätze in der Vulkanologie setzen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Irland, Japan
• Mitverantwortliche: Dr. Janine Birnbaum, Ph.D.; Professor Dr. Yan Lavallée
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Professorin Dr. Claire Harnett; Professor Dr.-Ing. Takeshi Matsushima; Dr. Takahiro Miwa