CRater ACoustics - In Non-symmetrical Geometry: Bestimmung des Einflusses von asymmetrischen Vulkankratern, Strömungen vulkanischer Jets und der Topographie des Vulkans auf akustische Resonanzmoden und Frequenzabstrahlungscharakteristika.

• Antragstellerin: Dr. Julia Elisabeth Gestrich, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 578962744

Das Ziel dieses Projekts ist es, unser Verständnis akustischer Resonanzen in Vulkankratern zu vertiefen, indem die Rollen von Geometrie und internen Strömungsdynamiken systematisch voneinander getrennt betrachtet werden. Vulkanische akustische Signale enthalten entscheidende Informationen über die Eruptionsdynamik, doch gegenwärtige Modelle können die in Felddaten beobachteten spektralen Merkmale nur unzureichend erklären, insbesondere bei komplexen und asymmetrischen Kratergeometrien. Es besteht eine grundlegende Wissenslücke darin, wie Kraterform und eruptive Strömungsstrukturen die Resonanzmoden einer offenen Kavität modulieren und die Richtwirkung des abgestrahlten Schalls beeinflussen. Darüber hinaus ist die Impedanzrandbedingung an der Krateröffnung – ein Schlüsselparameter in Wellenfortpflanzungsmodellen – in natürlichen Systemen bislang nur unzureichend bestimmt. Dieses Projekt zielt darauf ab, diese Lücken durch eine Kombination aus kontrollierten Laborexperimenten, gezielten Feldkampagnen und numerischen Simulationen zu schließen, um die Modenstruktur der Kraterakustik unter zunehmend realistischen Bedingungen zu charakterisieren. Die Ergebnisse werden unsere Fähigkeit verbessern, vulkanisches Infraschall zu interpretieren, und eine Grundlage für zukünftige Eruptionsbeobachtung von Vulkanobservatorien sowie für Methoden der Quelleninversion schaffen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Neuseeland
• Mitverantwortliche: Dr. Ulrich Küppers; Professor Dr. Jörn Lothar Sesterhenn
• Kooperationspartner: Professor Dr. Leighton Watson