Datensammlung für Tsunami-Frühwarnsysteme

Die Inselgruppe Santorini in der griechischen Ägäis, bekannt für ihre weißen Häuser mit den blauen Dächern, ist nicht nur ein beliebtes Reiseziel, sondern auch ein Schlüsselgebiet für die Vulkanforschung. Die ringförmigen Inseln markieren den Rand einer vom Meer überfluteten Caldera, die durch die gewaltige minoische Eruption vor etwa 3600 Jahren entstanden ist. Sieben Kilometer nordöstlich von Santorini befindet sich der aktive untermeerische Vulkan Kolumbo. Er gehört zu einer Kette von mehr als 20 überwiegend unter Wasser liegenden Vulkanen, die das Santorin-Kolumbo-Vulkanfeld bilden.

Ein internationales Team von Forschenden hat sich heute von Italien aus mit dem deutschen Forschungsschiff MARIA S. MERIAN auf den Weg in die Ägäis gemacht, um die Risiken des Vulkanfeldes und insbesondere des Kolumbo zu untersuchen. Die Wissenschaftler:innen wollen untersuchen, wie Extremereignisse ineinandergreifen können – etwa, wie ein Vulkanausbruch einen Tsunami auslöst. Ziel ist es, Erkenntnisse zu gewinnen, die langfristig die Sicherheit von Küstenregionen verbessern können. 

„Mit der Expedition MSM132 erforschen wir eines der aktivsten und gefährlichsten Vulkansysteme Europas. Aus der Vergangenheit sind zahlreiche, zum Teil hochexplosive Ausbrüche bekannt“, sagt Fahrtleiter Professor Dr. Christian Berndt, Professor für Marine Geophysik am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. „Wir wollen besser verstehen, was Erdbeben, Hangrutschungen und Tsunamis auslösen kann. Gleichzeitig testen wir neue Überwachungssysteme, die dabei helfen sollen, die Bevölkerung vor diesen Gefahren zu schützen.“ 

Vier zentrale Fragen leiten die Forschenden: 

• Können Hangrutschungen durch Erdbeben ausgelöst werden?

Mit Hilfe von hochauflösenden Unterwasserkarten und seismischen Messungen wird untersucht, ob tektonische Bewegungen Hänge destabilisieren und zum Abrutschen bringen können. 

• Wie beeinflusst vulkanische Aktivität die Stabilität des Vulkans?

Die intensive hydrothermale Aktivität im Kolumbo-Krater, bei der heißes Wasser und Gase das Gestein verändern, wird kartiert. Ziel ist es, Schwachstellen im Vulkangebäude zu erkennen, die zu Gefahren führen könnten. 

• Wie hängen Erdbeben und Vulkanausbrüche zusammen?

Seismische Messungen in zwei und drei Dimensionen sollen zeigen, wie sich Bruchlinien im Gestein und vulkanische Prozesse gegenseitig beeinflussen – ein Schlüssel, um mögliche Auslöser von Extremereignissen besser zu verstehen. 

• Wie lässt sich vulkanische Aktivität frühzeitig erkennen?

Die Forschenden testen ein innovatives Frühwarnsystem, das modernste Sensoren auf dem Meeresboden nutzt, um Echtzeitdaten zu Erdbeben, Bodenbewegungen und vulkanischen Gasen zu sammeln. So soll eine zuverlässige Überwachung unterseeischer Vulkane möglich werden. 

Die Expedition MSM132 ist die erste von drei geplanten Forschungsfahrten im Rahmen des Forschungsprojektes MULTI-MAREX, das sich mit marinen Extremereignissen und Naturgefahren im Mittelmeer beschäftigt. Das Projekt ist eines von vier Projekten der dritten Forschungsmission der Deutschen Forschungsallianz mareXtreme, die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und den fünf norddeutschen Bundesländern gefördert wird 

Expedition auf einen Blick:

Name: MARIA S. MERIAN-Expedition MSM132

Leitung: Prof. Dr. Christian Berndt

Zeitraum: 03.12.2024 - 02.01.2025

Start: Catania, Italien

Ende: Heraklion, Griechenland

Fahrtgebiet: Mittelmeer, Ägäis

Hintergrund: MULTI-MAREX

Im Rahmen der DAM-Forschungsmission mareXtreme („Wege zu einem verbesserten Risikomanagement im Bereich mariner Extremereignisse und Naturgefahren“) koordiniert das GEOMAR das Verbundprojekt MULTI-MAREX: Unter der Leitung von Prof. Dr. Heidrun Kopp arbeiten 50 Wissenschaftler:innen aus verschiedenen Disziplinen daran, die Risiken durch geomarine Extremereignisse wie Erdbeben, Vulkanausbrüche und Tsunamis zu reduzieren. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der Ägäis.

MULTI-MAREX verbindet innovative Technologien wie KI-gestützte Überwachungssysteme und Unterwasserkommunikation mit gesellschaftlicher Zusammenarbeit vor Ort. Ziel ist es, Risiken präziser vorherzusagen, Frühwarnsysteme zu verbessern und gemeinsam mit Behörden und der Bevölkerung Schutzmaßnahmen zu entwickeln.

Die DAM-Forschungsmission mareXtreme wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) sowie den Wissenschaftsressorts der norddeutschen Bundesländer (Bremen, Hamburg, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen, Schleswig-Holstein) mit insgesamt rund 20 Millionen Euro gefördert.