Der Eifel-Vulkanismus ist noch aktiv. Wie stark und wo genau – das versuchen Forscher herauszufinden. Dabei sehen sie nicht nur mögliche Gefahren, sondern auch Chancen.
Der Laacher See in der Eifel nahe der berühmten Benediktinerabtei Maria Laach in Rheinland-Pfalz ist ein friedlicher Ort. Das war nicht immer so. Vor rund 13 000 Jahren war an diesem heute so idyllischen Vulkansee die Hölle auf Erden. 16 Kubikkilometer Magma schleuderte der Vulkan bei seinem bisher letzten Ausbruch an die Erdoberfläche.
Vulkan befindet sich im Langzeitschlaf
Wie aktiv der Laacher Vulkan bis heute ist, ist unter Experten umstritten. Seismologen haben Hinweise dafür gefunden, dass sich die Magmakammer unter dem Krater allmählich wieder mit geschmolzenem Gestein füllt. Der Vulkan sei nicht wirklich erloschen, sondern befinde sich in einer Art Langzeitschlaf, erklärt der Geophysiker Martin Hensch in einer Studie im „Geophysical Journal International“.
Doch der noch aktive Vulkanismus in der Eifel gibt Geologen weiter Rätsel auf. Nach diversen Studien aus den vergangenen Jahren weiß man, dass sich die Erde dort hebt. Nur ganz leicht, um einen Millimeter pro Jahr. Gemessen hat man auch über Jahre Serien von sogenannten niederfrequenten Erdbeben in 10 bis 45 Kilometern Tiefe. Und am Laacher See zeugen aufsteigende Gase aus großer Tiefe von magmatischer Aktivität.
Wann steht der nächste Ausbruch bevor?
„Der Vulkanismus in der Eifel ist jung. Man kann nicht ausschließen, dass es irgendwann wieder zu einem Ausbruch kommt“, sagt Torsten Dahm vom Deutschen Geoforschungszentrum (GFZ) in Potsdam. Ob das in 100 oder 1000 Jahren der Fall sein wird, könne keiner sagen. „Deshalb ist es auch wichtig, besser zu beobachten, weil wir damit rechnen, dass, wenn sich etwas ändern würde, wir das an den Messdaten sehen könnten.“
In der Vergangenheit gab es am Laacher Vulkansee alle 5000 bis 10 000 Jahre einen verheerenden Ausbruch. Rein theoretisch ist die nächste Eruption also überfällig. Hensch und sein Team vom Verbund der Landeserdbebendienste, dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und dem GFZ haben die Daten von schwachen Erdbeben – sogenannte Deep-Low-Frequency-Erdbeben (DLF)– seit 2013 in der Eifelregion ausgewertet.
Solche Erdstöße entstehen in einer Tiefe zwischen zehn und 40 Kilometer in der Grenzregion zwischen Erdkruste und Erdmantel. An der Oberfläche sind sie nicht zu spüren. „Insgesamt wurden in den vergangenen fünf Jahren vier räumlich eng begrenzte Gruppen solcher DLF-Erdbeben in der Osteifel nachgewiesen“, berichtet Hensch. Die Seismologen deuten diese Aktivität im Erdinnern als Hinweis, dass Magma aus dem oberen Erdmantel aufsteigt, und möglicherweise Magmakammern unter dem Vulkansee befüllt.
Keine akuten Anzeichen für eine bevorstehende Eruption
Der große Ausbruch vor 13 000 Jahren hatte laut Forschern eine Wucht wie der philippinische Vulkan Pinatubo, der im Jahr 1991 fünf Milliarden Kubikmeter Asche und Staub in die Luft katapultierte. Man gehe davon aus, dass sich unter der Eifel Magma in einer Tiefe von rund 50 Kilometern ansammle, schreiben die Wissenschaftler im „Geophysical Journal International“. Das Hebungsgebiet mit dem Zentrum Eifel umfasst auch Luxemburg, Ostbelgien und den Süden der Niederlande.
Unter der Erde schlummert noch viel Unbekanntes. „Wir wissen, dass es irgendwo unter dem Laacher See ein altes magmatisches Reservoir gibt, aber wir wissen nicht, wo das genau sitzt“, betont Dahm.
Eine vulkanische Aktivität steht allerdings nicht unmittelbar bevor, erklären die Forscher in einer Mitteilung des GFZ. „Der Aufstieg von Magma in die flache Erdkruste geht in aller Regel mit hochfrequenten Erdbebenschwärmen einher“, betont Joachim Ritter vom KIT. Solche Erdstöße seien bislang nicht beobachtet worden. Ein Vulkanausbruch würde sich außerdem mit Verformungen des Bodens ankündigen. Auch dafür gibt es Ritter zufolge keinerlei Anzeichen.
Es dürfte noch einige Tausende Jahre dauern, bis rumst
Der Kieler Vulkanologe Hans-Ulrich Schmincke hat die Eifel-Eruption vor 13 000 detailliert untersucht. Allein im Umkreis von 55 Kilometern vom Laacher Vulkansee wurde damals eine Fläche von 1400 Quadratkilometern unter einer ein bis 50 Meter dicken Bimssteinschicht begraben. Die Aschewolken wehten bis Norditalien und Schweden und hüllten das Land grau ein.
Glutlawinen rasten die Abhänge hinab, im Rheintal lagerte sich eine sechs Meter hohe Ascheschicht ab. Im Krater bildete sich der Laacher See. Voluminöse pyroklastische Ströme (zerstörerische, partikelgespickte Wolken, die am Boden entlang schossen) aus festen und gasförmigen Stoffen erreichten über ein Seitental in acht Kilometern Entfernung vom Krater den Rhein und stauten ihn zu einem riesigen See auf.
Untersuchungen des Gesteins vom letzten Ausbruch vor 13 000 Jahren deuten darauf hin, dass die Magma-Kammer sich seinerzeit rund 30 000 Jahre lang füllte. Das heißt: Es dürfte noch einige Tausende Jahre dauern, bis es in der Eifel wieder explosiv wird.
Mögliche Nutzung für Geothermie
Mehr als 350 seismische Stationen seien temporär um die Vulkanfelder der Eifel aufgebaut und ein Jahr lang Erdbeben und Hintergrundrauschen registriert worden, erklärt Dahm. Die Daten würden nun ausgewertet. „Wenn wir wüssten, wo das Reservoir ist, könnten wir gezielt untersuchen, in welchem Zustand es heute ist. Es kann ja auch noch warm sein und möglicherweise für Geothermie genutzt werden.“
Der Vulkanismus in der Eifel sei der Einzige bundesweit, der noch aktiv sei, so Dahm, der beim GFZ die Sektion Erdbeben- und Vulkanphysik leitet. Um Beben dort besser erfassen zu können, werde das Messnetz ausgeweitet. Mittelfristig sollen elf neue Messstationen über die Eifel verteilt errichtet werden.
Auch wie sich der Boden hebt, nehmen Wissenschaftler genauer in den Blick. „Von 24 geplanten GPS-Stationen sind in den vergangenen Jahren bereits 20 um den Laacher See aufgebaut worden, um mögliche Bodenbewegungen zu messen“, sagt Zhiguo Deng vom GFZ.