- Erdbeben markieren den Verlauf einer Scherzone unter der Ostflanke.
- Die Scherzone wird von einem sich füllenden Magmenkörper nebst Dyke-Intrusion verursacht.
- Ein Versagen der Ostflanke entlang der Scherzone kann nicht ausgeschlossen werden.
Erdbeben unter der Ostflanke am Fournaise bereiten Sorgen
Der Piton de la Fournaise zählt zu den aktivsten Vulkanen der Welt. Pro Jahr bricht er durchschnittlich 2-3 Mal aus. Die meisten Vulkanausbrüche des Schildvulkans sind von effusiver Natur und spielen sich im Bereich der Caldera Enclos ab. Somit gefährden sie nur Menschen, die sich zu nahe an eine Eruption heranwagen. Dennoch birgt der Vulkan die Gefahr, dass besonders große Eruptionen zur Calderabildung, oder einem Flankenkollaps führen könnten. Dieses Geschah schon mehrmals am Fournaise und ist auch von anderen Vulkanen bekannt, u.a. von den Vulkanen Ätna, Stromboli und Santa Maria. Auch die Südflanke des Vulkans Kilauea bewegt sich und könnte abscheren. Ähnliches befürchtet man auf der Kanareninsel La Palma. Grund genug, dieses Phänomen genauer zu untersuchen, um zu erfahren, unter welchen Belastungen eine Vulkanflanke abschert.
Deuten Erdbeben unter der Ostflanke einen bevorstehenden Flankenkollaps an?
Eines der wichtigsten Instrumente zur Vulkanbeobachtung ist das Seismometer, denn in den Stunden vor einer Eruption kommt es häufig zu seismischen Krisen, in deren Verlauf Hunderte schwache Erdbeben aufgezeichnet werden. Sie werden vom aufsteigenden Magma verursacht, dass auf seinem Weg zur Oberfläche Gesteine zerbricht und verschiebt. Aber auch unabhängig vom Magmenaufstieg gibt es eine permanente Hintergrundseismizität am Fournaise. Die Wissenschaftler des OVPF werteten Erdbeben seit 1996 aus und man entdeckte, dass sich viele Erdbeben entlang einer leicht geneigten Zone anordneten, die sich unter der Ostflanke erstreckt. Man sorgt sich darum, ob die Hintergrundseismizität nicht ein Anzeichen für ein bevorstehendes Abscheren der Ostflanke des Vulkans sein könnten und ob die Kraft des aufsteigenden Magmas vor einer Eruption ihren Kollaps verursachen könnte.
Überträgt man die Beben auf ein 3-D Model des Vulkans, so bildet die Lage der Beben eine Schale, die nach Osten geneigt ist und eine mögliche Schwächezone des Vulkangebäudes markieren könnte. Die Wissenschaftler ermittelten im Model zunächst die Scherfestigkeit des Vulkangebäudes und untersuchten dann, unter welchen Umständen diese Überschritten werden könnte, so dass es zu einem Versagen der Ostflanke kommt.
Das Fazit der Studie ist, dass die alltäglichen Hintergrunderdbeben von mechanischen Kräften ausgelöst werden, die immer auf den Vulkan einwirken: gravitative Kräfte, die reine Auflast des Vulkangebäudes und die Schubkraft des sich bewegenden Magmas im Untergrund. Die Simulationen zeigten, dass die Scherzone unter der Ostflanke nicht als allgemeine Schwächezone des Gebäudes angelegt ist, sondern aus dem sich füllenden Magmenkörper auf Höhe des Meeresspiegels resultiert und mit einer Dyke-Intrusion unter die Ostflanke einhergehen könnte. Ein Versagen der Struktur scheint nicht unmittelbar bevorzustehen, kann aber langfristig betrachtet nicht ausgeschlossen werden. (Quellen: OVPF, siencedirect.com)