Neues Forschungsprojekt enthüllte innere Struktur des Popocatepelt mit Hilfe der seismischen Tomografie
Einem Forscherteam der Nationalen Autonomen Universität von Mexiko (UNAM) gelang es erstmals, faszinierende Bilder der inneren Struktur des Vulkans Popocatépetl anzufertigen. Diese Aufnahmen reichen bis zu 10 Kilometer Tiefe unter dem Vulkan und enthüllen bisher unbekannte Details aus dem Inneren des Feuerbergs.
Der Popocatépetl ist ein großer Vulkan und hat einen Durchmesser von 25 Kilometern. Sein Gipfel wird von einem elliptischen Krater dominiert, der 600 mal 400 Meter misst. Im Krater gibt es einen Pit, der ca. 110 m tief ist. Der Vulkan ist für seine explosiven Eruptionen berüchtigt und erzeugt täglich Ascheexhalationen.
Aufgrund seiner lang anhaltenden Tätigkeit und seines großen Gefahrenpotenzials ist der Popocatépetl Gegenstand öffentlichen Interesses und wissenschaftlicher Forschungen. Um die Geheimnisse dieses Vulkans zu lüften, hat die UNAM ein seismisches Netzwerk um den Vulkan installiert, das ähnlich wie ein Röntgengerät funktioniert. Nur anstelle von Röntgenstrahlung werden seismische Wellen natürlicher Erdbeben benutzt, um ein dreidimensionales Bild des Untergrunds zu generieren. Mit dieser Methode konnten Bilder des Inneren des Vulkans mit beispielloser Auflösung erstellt werden, die die innere Struktur des Vulkans zeigen. Die Farben in diesen Bildern repräsentieren Anomalien in der Geschwindigkeit der seismischen Wellen, was Rückschlüsse auf die Materialzusammensetzung und die Bewegungswege des vulkanischen Materials im Untergrun erlaubt.
Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass es nicht nur einen großen Magmenkörper unter dem Vulkan gibt, sondern dass sich die Schmelze in einer komplexen Struktur mehrerer Reservoris auf unterschiedlichen Ebenen verteilt. Das Fördersystem besteht aus einem Leitungssystem, das sich zwischen Brüchen im Untergrund bildete.
Um diese detaillierten Bilder zu erstellen, verwendeten die Wissenschaftler zwei Methoden: die seismische Interferometrie, die seismisches Umgebungsrauschen nutzt, und die Überwachung der Signale kleiner Erschütterungen im Vulkaninneren mithilfe künstlicher Intelligenz. Die KI half u.a. dabei, schwache seismische Signale zu identifizieren, die sonst nicht erkannt worden wären, und wertete eine Vielzahl an Signalen aus. Somit war man in der Lage, viele Details zu visualisieren, die sonst verborgen geblieben wären.
Diese Forschungsarbeit ermöglicht es, das Verhalten des Vulkans besser zu verstehen und künftige vulkanische Aktivitäten besser vorherzusagen.
Übrigens ist der Popocatepetl in diesen Tagen nur vergleichsweise schwach aktiv. Es kommt täglich zu mehreren Ascheexhalationen, aber stärkere Explosionen treten nur sporadisch auf. Der tremor ist vergleichsweise gering. (Quelle: UNAM)