Fachleute warnen vor Ausbruch von Supervulkan in Italien

In Italien macht ein Supervulkan unter anderem durch zahlreiche kleine Erdbeben auf sich aufmerksam. Fachleute befürchten, dass ein Vulkanausbruch bevorstehen könnte.

Ätna, Vesuv, Stromboli – in Italien gibt es zahlreiche Vulkane, die von Zeit zu Zeit mit Aktivität auf sich aufmerksam machen.

Einer dieser Vulkane gilt als besonders heikel: Der Vesuv im Süden Italiens ist einer der gefährlichsten Vulkane der Erde. Doch ganz in seiner Nähe befindet sich ein weiteres besonders gefährliches Gebiet, das als „Supervulkan“ eingestuft wird: Die Phlegräischen Felder (Campi Flegrei).

Es handelt sich um ein Gebiet, das sich über mehr als 150 Quadratkilometer ausdehnt und direkt am Stadtrand von Neapel beginnt. Auch die italienischen Inseln Ischia, Procida und Nisida gehören dazu. In der Region der Phlegräischen Felder gibt es unzählige Thermalquellen, der Boden kann durch die vulkanische Aktivität sehr heiß werden, es gibt mehr als 50 Eruptionsherde.

Die Caldera des Vulkans, die kesselförmige Struktur, die beispielsweise durch Eruptionen entsteht, liegt zu zwei Dritteln unter Wasser. Etwa 360.000 Menschen leben auf dem Supervulkan. Die Phlegräischen Felder und der Vulkan Vesuv besitzen in etwa zehn Kilometern Tiefe eine gemeinsame Magmakammer.

Italienischer Supervulkan Phlegräische Felder ist zuletzt 1538 ausgebrochen
Die letzte Eruption des Supervulkans Phlegräische Felder wird auf das Jahr 1538 datiert, doch in den vergangenen 70 Jahren war der Vulkan immer wieder sehr unruhig. Zehntausende kleiner Erdbeben sind nach Angaben von Fachleuten in diesem Zeitraum gemessen worden, die Küstenstadt Pozzuoli wurde dadurch um fast vier Meter angehoben.

In einer neuen Studie haben Forscherinnen und Forscher vom University College London und dem Nationalen Forschungsinstitut für Geophysik und Vulkanologie in Italien (INGV) den Supervulkan genau untersucht.

Die Studie wurde im Fachjournal Nature Communications Earth & Environment veröffentlicht und zeigt: Die Phlegräischen Felder wurden schwächer und anfälliger für Risse, wodurch ein Ausbruch wahrscheinlicher wird.

Forschungsgruppe untersucht Supervulkan Campi Flegrei in Italien

Um zu dieser Erkenntnis zu kommen, hat das Forschungsteam um Hauptautor Christopher Kilburn ein Modell zu Vulkanfrakturen auf den Supervulkan angewandt. Das Modell hilft dabei, die Muster der Erdbeben und Bodenhebungen zu interpretieren. Der Schluss der Forschungsgruppe: Teile des Vulkans wurden fast bis zum Bruch gedehnt.

Co-Autorin Nicola Allesandro Pino erklärt in einer Mitteilung: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass Teile des Vulkans schwächer werden. Das bedeutet, dass er brechen könnte, auch wenn die Spannungen, die ihn auseinanderziehen, geringer sind als bei der letzten Krise vor 40 Jahren.“

Hauptautor Kilburn ergänzt: „Unsere neue Studie bestätigt, dass die Campi Flegrei dem Ausbruch näher kommen.“ Er schränkt jedoch auch ein: „Dies bedeutet nicht, dass eine Eruption garantiert ist. Der Bruch könnte einen Riss durch die Kruste öffnen, aber das Magma muss noch an der richtigen Stelle nach oben gedrückt werden, damit es zu einer Eruption kommt.“

Supervulkan in Italien verhält sich wie vorhergesagt

Die Forschungsgruppe um Kilburn hat ihr Modell 2017 erstmals auf den Supervulkan angewandt und festgestellt, dass die Campi Flegrei sich seitdem verhalten, wie vorhergesagt: Es gab eine zunehmende Anzahl von kleinen Erdbeben – alleine im April wurden mehr als 600 kleine Beben aufgezeichnet, so viele wie noch nie zuvor in einem Monat. Außerdem wurde der Boden unter der Stadt jährlich um etwa zehn Zentimeter angehoben.

„Wir können noch nicht mit Sicherheit sagen, was passieren wird. Wichtig ist, dass wir auf alle Entwicklungen vorbereitet sind.“ Stefano Carlino, Vesuvius Observatory

Diese Aktivität hänge mit der Bewegung von Flüssigkeiten etwa drei Kilometer unter der Oberfläche zusammen, heißt es in einer Mitteilung zur Studie. Die letzte unruhige Phase des Supervulkans sei wahrscheinlich von magmatischem Gas verursacht worden, das in Spalten im Gestein eindringt und die drei Kilometer dicke Kruste wie ein Schwamm ausfüllt. Erdbeben entstehen, wenn Verwerfungen aufgrund der Dehnung der Kruste verschoben werden.

Das Muster der Erdbeben von 2020 deutet darauf hin, dass das Gestein nicht elastisch reagiert: Es bricht eher, als dass es sich biegt. „Wir können nicht sehen, was im Untergrund passiert“, erinnert Co-Autorin Stefania Danesi. „Stattdessen müssen wir die Hinweise, die der Vulkan uns gibt, entschlüsseln, also Erdbeben und Bodenhebungen.“

Eruption des italienischen Supervulkans ist nicht unausweichlich

In der Studie erklärt das Forschungsteam, dass die Unruhen seit den 1950er-Jahren sich kumulieren, was bedeutet, dass einem eventuellen Ausbruch relativ schwache Signale – beispielsweise eine geringere Bodenhebung und weniger Erdbeben – vorausgehen können. Doch eine Eruption des Supervulkans ist nicht unausweichlich, wie die Forschungsgruppe betont. „Es gilt dasselbe wie für alle Vulkane, die seit Generationen ruhig waren“, erklärt Co-Autor Stefano Carlino.

„Der Campi Flegrei könnte in eine neue Routine des sanften Auf- und Abschwellens übergehen, wie sie bei ähnlichen Vulkanen auf der ganzen Welt zu beobachten ist, oder einfach zur Ruhe kommen. Wir können noch nicht mit Sicherheit sagen, was passieren wird. Wichtig ist, dass wir auf alle Entwicklungen vorbereitet sind.“

Im nächsten Schritt will das Forschungsteam sein Vulkan-Modell auf andere Vulkane anwenden, die nach einer langen Ruhephase wiedererwacht sind. So sollen zuverlässigere Kriterien gefunden werden, ob ein Vulkanausbruch wahrscheinlich ist. Derzeit werden Eruptionen anhand von statistischen Daten für jeden einzelnen Vulkan vorhergesagt, statt grundlegende Prinzipien auf mehrere Vulkane anzuwenden.

„Diese Studie ist die erste ihrer Art zur Vorhersage von Ausbrüchen an einem aktiven Vulkan. Sie ist ein wichtiger Schritt in Richtung unseres Ziels, die Vorhersage von Eruptionen weltweit zu verbessern“, betont Hauptautor Kilburn.