Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Eiskalte Eruptionen – Satellitenaufnahmen sollen vor Vulkanausbrüchen warnen

21.10.2010
Land der Extreme: Island ist die größte Vulkaninsel der Welt und gleichzeitig zu rund zehn Prozent von Gletschern bedeckt.

Die vulkanische Aktivität ist für die Bewohner der Insel eine Gefahr, kann aber auch – wie die jüngsten Ausbrüche eindrucksvoll zeigten – für den europäischen Flugverkehr zum Risiko werden.

Als Leiter eines Radarsatellitenprojekts mit dem deutschen Satelliten TerraSAR-X hat der LMU-Geologe Dr. Ulrich Münzer im März und April in einer internationalen Zusammenarbeit die Vulkanausbrüche und ihre Auswirkungen nahezu in Echtzeit überwacht.

Darauf aufbauend soll nun ein satellitengestütztes Frühwarnsystem eingerichtet werden. Grundlage der Analysen sind hochauflösende Radaraufnahmen des Satelliten TerraSAR-X, der vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen betrieben wird.

„Wir konnten die Ausbrüche Fimmvörduháls und am Eyjafjallajökull in einer sehr engmaschigen Zeitserie verfolgen und erstmals auch einen Gletscherlauf im Detail erfassen“, berichtet Münzer. „Möglicherweise können in Zukunft Vulkanausbrüche unter Gletschern und andere Naturereignisse fast lückenlos überwacht werden.

Ab nächstem Jahr soll auch der Schwestersatellit TanDEM-X Daten liefern und so mit dem TerraSAR-X ein globales Oberflächenmodell der Erde mit bislang unerreichter Genauigkeit ermöglichen.“ (Schriftenreihe der Deutschen Gesellschaft für Photogrammetrie, Fernerkundung und Geoinformation, Oktober 2010)

Island ist ein geologischer Hotspot mit beeindruckender Bilanz: Seit der letzten Eiszeit sind auf der Insel etwa 200 Vulkane ausgebrochen und haben dabei bis zu 500 Kubikkilometer Magma, also flüssiges Gestein aus dem Erdinneren, zutage gefördert. Seit der Besiedlung Islands vor mehr als 1.100 Jahren sind noch immerhin rund 30 Vulkansysteme aktiv. Feuer bestimmt die Geologie der Insel aber nicht allein: Zu rund zehn Prozent liegt Island unter Eis. „Unter den Gletschern gibt es gewaltige subglaziale Vulkanausbrüche, die durch seismische Aktivitäten ausgelöst werden“, berichtet Dr. Ulrich Münzer vom Department für Geo- und Umweltwissenschaften, Sektion Geologie, der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München. „Die Eruptionen schmelzen große Teile des Eises ab, was zu verheerenden Gletscherläufen führen kann.“

Bislang konnten subglaziale und frei an der Erdoberfläche ablaufende Ausbrüche nicht zuverlässig und vor allem nicht frühzeitig vorhergesagt werden. Seit 2008 liefert der Radarsatellit TerraSAR-X, den das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR betreibt, aber aus mehr als 500 Kilometern Höhe hochauflösende Daten bis zu einer Bodenauflösung von einem Meter. „Der Satellit hat eine Wiederholungsrate von elf Tagen, um die gleiche Orbitposition zu bekommen“, berichtet Münzer. „Weil Island so weit nördlich liegt, können die Untersuchungsgebiete auf der Insel fast täglich zweimal aufgenommen werden. Die Satellitendaten stehen uns Forschern dann wenige Stunden nach der Aufnahme zur Verfügung.“

Damit ist erstmals eine satellitengestützte Überwachung fast in Echtzeit möglich. Dies wiederum erlaubt auch eine Frühwarnung vor Eruptionen, weil Veränderungen am Vulkan lückenlos verfolgt und untersucht werden können. Das Team, dem neben Münzer auch isländische Wissenschaftler sowie Glaziologen der Bayerischen Akademie der Wissenschaften und des DLR angehören, konnte sogar einen Gletscherlauf im Detail erfassen. Dabei lässt ein Vulkanausbruch gigantische Mengen Eis abschmelzen, die in kurzer Zeit ablaufen und ganze Landstriche verwüsten können – was eine Frühwarnung essenziell macht.

Wie einige andere isländische Zentralvulkane liegt auch der 80 Quadratkilometer große Eyjafjallajökull unter Eisschichten, die bis zu 200 Meter dick sind. Noch mächtiger aber ist der benachbarte Myrdalsjökull unter 600 Quadratkilometern Eisfläche mit dem Vulkan Katla, der kontinuierlich durch TerraSAR-X überwacht wird, weil ein Ausbruch seit Längerem erwartet wird. Ab 2011 soll TerraSAR-X in engem Formationsflug mit dem Schwestersatelliten TanDEM-X den Planeten vermessen. „Innerhalb von knapp drei Jahren soll die gesamte Landfläche der Erde aufgenommen werden“, sagt Münzer. „Das wird uns neue aktuelle digitale Oberflächenmodelle von bislang unerreichter Genauigkeit liefern“. (suwe)

Publikation:
„NRT-Monitoring am Vulkanausbruch Eyjafjallakökull (Island) mit TerraSAR-X“, Ulrich Münzer et.al., Schriftenreihe der Deutschen Gesellschaft für Photogrammetrie, Fernerkundung und Geoinformation, PFG 2010, Heft 5, S. 337-352, Oktober 2010 DOI: 10.1127/1432-8364/2010/0060
Ansprechpartner:
Dr. Ulrich Münzer
Department für Geo- und Umweltwissenschaften der LMU
Sektion Geologie
Tel.: 089 / 2180 – 6589
E-Mail: ulrich.muenzer@iaag.geo.uni-muenchen.de

Luise Dirscherl | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenchen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Stagnation im tiefen Südpazifik erklärt natürliche CO2-Schwankungen
23.02.2018 | Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg

nachricht Birgt Mikroplastik zusätzliche Gefahren durch Besiedlung mit schädlichen Bakterien?
21.02.2018 | Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics