Magmatische Aktivität, einschließlich oberflächennaher Intrusionen und Vulkanismus, birgt das Potenzial, kritische unterirdische Infrastrukturen zu beeinträchtigen.
Insbesondere zukünftige Untergrundinfrastrukturprojekte wie Endlager für hochradioaktive Abfälle müssen in Gebieten mit extrem geringer Wahrscheinlichkeit einer Beeinträchtigung durch magmatische Aktivität errichtet werden. In Deutschland müssen gemäß dem Standortauswahlgesetz (StandAG) von 2017 Gebiete, in denen quartärer Vulkanismus vorliegt oder in denen innerhalb der nächsten Million Jahre (Mai) vulkanische Aktivität zu erwarten ist, vom Standortauswahlprozess ausgeschlossen werden.
Obwohl die Lage von Regionen mit quartärem Vulkanismus in Deutschland relativ gut bekannt ist, gestaltet sich die Prognose potenzieller magmatischer Aktivität in intraplattenvulkanischen Feldern schwierig, da zahlreiche Prozesse und deren Wechselwirkungen die räumliche Verteilung vulkanischer Zentren bestimmen.
Daher wird hier ein semiquantitativer, multikriterieller Ansatz zur regionalen Bewertung des relativen Potenzials zukünftiger magmatischer Aktivität in Deutschland vorgeschlagen. Es werden verschiedene geowissenschaftliche Indikatoren herangezogen, darunter seismische Anomalien im Erdmantel, Gravitationsdaten, tektonische Aktivität, Suturzonen, Bodenbewegungen, Erdbeben, Mantelentgasungszentren und geochronologische Daten vulkanischer Gesteine.
Die Indikatoren beschreiben die Abfolge der Prozesse von der potenziellen Schmelzbildung im Erdmantel über den Aufstieg und die Akkumulation der Schmelze in der Lithosphäre bis hin zum Ausbruch an der Erdoberfläche. Insgesamt wurden 15 von 30 vorgeschlagenen geowissenschaftlichen Indikatoren ausgewählt und anhand von 20 Parametern quantifiziert.
Definierte Schwellenwerte dienen dazu, relevante Parametereigenschaften räumlich abzugrenzen und sich auf Gebiete mit höherem Potenzial für zukünftige magmatische Aktivität zu konzentrieren. Um Unsicherheiten der Parameter und ihrer zugrunde liegenden Prozesse zu berücksichtigen, die sich in der Regel räumlich stärker unterirdisch erstrecken, werden Pufferzonen definiert, in denen die Relevanzwerte mit zunehmender Entfernung von der ursprünglichen lateralen Form eines Parameters abnehmen.
Normalisierte Parameter werden zu einem Index kombiniert, dessen räumliche Werteverteilung zur Differenzierung des relativen Potenzials zukünftiger magmatischer Aktivität (innerhalb der nächsten 1 Mio. Jahre) verwendet wird. Die Sensitivität der Ergebnisse wird durch die Variation der Gewichtungsfaktoren für die relevanten Parameter in landesweiten Indexkarten verdeutlicht.
Die Profile zeigen dabei die Verteilung der resultierenden Indexwerte und der jeweiligen Indexanteile verschiedener Parameter. Es werden unterschiedliche Indexkarten für das relative Potenzial zukünftiger magmatischer Aktivität vorgestellt, die für Gefahrenanalysen genutzt werden können.
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