TREMORLOC - Tremor Lokalisierung und deren Verbindung zu vulkanischen Prozessen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Eva Eibl
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 572104594

Schätzungen zufolge leben weltweit mehr als eine halbe Milliarde Menschen in der Nähe von aktiven Vulkanen, was eine der größten Bedrohungen für Leben, Industrie und Infrastruktur darstellt. Aufgrund der jüngsten Erwärmung der Erde sind eisbedeckte Vulkane zu einem zunehmenden Risiko geworden, da sie durch das schmelzende Eis und den Schnee eine Reihe von Gefahren verursachen können. Darüber hinaus kann die durch die Schmelze verursachte Entlastung der Oberfläche zu einer höheren Wahrscheinlichkeit eines Ausbruchs führen. Im Zeitalter des Klimawandels, in dem die Weltwirtschaft immer mehr an Bedeutung gewinnt, ist es notwendig, unser Verständnis von Prozessen auf großen eisbedeckten Vulkanen weiter zu verbessern. Wir werden seismische Tremorsignale während des Bárðarbunga-Holuhraun-Ausbruchs 2014-2015 klassifizieren. Tremor ist ein anhaltendes seismisches Signal ohne Phasen oder Ankunftszeiten, das Minuten bis Monate andauern kann. Tremor wurde in der Vergangenheit mit Magma- oder hydrothermalen Fluidbewegungen im Untergrund in Verbindung gebracht. Das Problem bei Tremor ist die Tatsache, dass das Signal keine klaren Ankunftszeiten hat, was die Anwendung herkömmlicher Lokalisierungsmethoden für Erdbeben erschwert. Tremorsignale sind in der Regel schwach und können von größeren, gleichzeitig auftretenden Störquellen überdeckt werden. Hier schlagen wir vor, moderne Filtertechniken einzusetzen, um das Tremorsignal aus dem Gesamtsignal des Vulkans herauszufiltern. Anschließend wird der Ort des Tremors mit Hilfe phasenunabhängiger Ortungsmethoden geschätzt. Schließlich werden wir durch den Ort und den Zeitpunkt jedes Tremorsignals (i) eine Verbindung zwischen dem Tremor und verschiedenen physikalischen Prozessen während des Ausbruchs herstellen und (ii) die Tremororte zur Vorhersage der Zeitpunkte der subglazialen und subaerischen Ausbrüche verwenden. Diese Forschung wird dazu beitragen, die Fehler bei der Charakterisierung und Lokalisierung vulkanischer Tremorsignale zu verringern. Dies wiederum liefert neue Informationen über die Beziehung zwischen Tremor und seiner Kontrolle/Auswirkung auf das vulkanische System als Ganzes (z. B. Eruptionszeitpunkt, Effusionsraten). Letztendlich werden die Ergebnisse dieser Arbeit dazu beitragen, das derzeitige Verständnis des vulkanischen Tremors zu erweitern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Österreich
• Kooperationspartner: Braden Walsh, Ph.D.