Neuartige Überwachungsgeräte behalten Vulkane scharf im Auge

Die Geräte werden bei 17 der weltweit aktivsten Vulkane zum Einsatz kommen und die Messergebnisse werden den Wissenschaftlern dann eine Hilfe bei der Vorhersage von Vulkanausbrüchen sowie bei der Verbesserung globaler Klimamodelle sein. Sie könnten auch bei der Messung der Luftverschmutzung in Großstädten genutzt werden.

Die aktivsten Vulkane der Welt, der Ätna und der Stromboli in Italien sowie der Kilauea auf Hawaii, USA, haben Observatorien, die ständig mehrere Faktoren der Vulkanaktivität einschließlich der seismischen Aktivität überwachen, um im Fall eines Ausbruchs möglicherweise Evakuierungen in die Wege zu leiten. Die von den Forschern entwickelten verbesserten Überwachungsgeräte verleihen diesen Beobachtungsaktivitäten eine neue Dimension und tragen somit zu einer verbesserten Sicherheit rund um die Vulkane bei.

„Zunehmende Gasemissionen können anzeigen, dass innerhalb des Vulkans Magma ansteigt“, teilte Dr. Mattias Johansson vom Fachbereich Funk- und Weltraumwissenschaften der Universität mit, der an der Entwicklung der neuartigen Ausrüstung beteiligt war. „Wenn diese Information den anderen Parametern hinzugefügt wird, können in den Observatorien bessere Risikoabschätzungen vorgenommen werden.“

Die neuen Überwachungsgeräte messen die Gesamtmenge des von Vulkanen ausgestoßenen Gases, wohingegen andere Messverfahren das Gas nur an bestimmten Punkten messen können. Dr. Johanssons Verfahren ist insofern anders, dass Messgeräte in verschiedenen Positionen rund um einen Vulkan platziert werden und die Zahlen dann zur Bildung einer Gesamtmenge addiert werden können. Im Rahmen von Dr. Johanssons Forschungsarbeit wurden die Überwachungsgeräte außerdem energieeffizienter und ausreichend stabil realisiert, um in Ländern mit unwirtlichem Klima, schwierigem Gelände und schlechter Infrastruktur in Einsatz gelangen zu können.

„Ich habe vor allem an der Software gearbeitet, die zur Verarbeitung und Darstellung der Messergebnisse erforderlich ist“, erläuterte er. „So habe ich unter anderem ein Programm geschrieben, das die gesammelten Daten analysiert, das Ausströmen der Gase berechnet und die Information als eine einfache grafische Darstellung auf einen Computerbildschirm bringt, sodass die Mitarbeiter der Beobachtungsstelle nur einen kurzen Blick darauf werfen müssen, um herauszufinden, wie viel Schwefeldioxid der Vulkan zu einem ganz bestimmten Zeitpunkt ausstößt.“

Das Messgerät kann gleichermaßen zur Messung der Luftverschmutzung in Großstädten dienen und damit zur Verbesserung globaler Klimamodelle beitragen, wenn den Forschern nun regelmäßige Berichte darüber zur Verfügung stehen, wie viel Schwefeldioxid von Vulkanen ausgestoßen wird.

„Schwefeldioxid wird in der Atmosphäre in Sulfatteilchen umgewandelt und diese Teilchen müssen in Klimamodellen berücksichtigt werden, wenn die Modelle genau sein sollen“, so der Forschungspartner Professor Bo Galle, gleichfalls von der Chalmers University of Technology. „Vulkane sind eine überaus wichtige Quelle an Schwefeldioxid. Beispielsweise stößt schon der Ätna allein zehnmal mehr Schwefeldioxid als ganz Schweden aus.“

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