Installierung von Geodäsie-Stationen an der Südostflanke des Ätnas. Erstmals konnte so nachgewiesen werden, das sich die Flanke auch unter Wasser bewegt. Ein plötzliches Abrutschen des gesamten Hangs könnte zu einem Tsunami mit schwerwiegenden Folgen für die gesamte Region führen. Foto: Felix Gross
Prof. Dr. Morelia Urlaub checkt während der Expedition SO277 eine Geodäsie-Station zur Messung von Bewegungen des Meeresbodens am Ätna. Foto: Thore Sager/GEOMAR
Untermeerische Ostflanke des Vulkans Ätna auf Sizilien. Der Schlüssel zu einem besseren Verständnis des Zusammenbruchs einer Vulkanflanke besteht darin, Beobachtungen aus dem Teil des Vulkans, der über Wasser liegt, mit denen unter Wasser zu verbinden. Visualisierung: Felix Gross
Zu den Vulkanen, die im Projekt PRE-COLLAPSE untersucht werden, gehört auch Ritter Island in Papua-Neuguinea. Hier ereignete sich 1888 ein großer Flankenkollaps. Foto Christian Berndt/GEOMAR
Ritter Island und der umgebende Meeresbodens mit den Spuren der Hangrutschung vom 13. März 1888. An diesem Tag wurde die 150 Kilometer entfernte Ostküste von Neuguinea von einem Tsunami getroffen, der vom katastrophalen Kollaps des Vulkans von Ritter Island verursacht worden war. Visualisierung: Jens Karstens/GEOMAR
Das Forschungsschiff SONNE setzte von Ende November bis Mitte Dezember 2015 mehr als 20 GeoSEA-Tripoden in 2.000 bis 6.000 Metern Wassertiefe vor der Küste von Nordchile ab. Foto: Jan Steffen/GEOMAR
Aussetzen eines Wavegliders während der Expedition SO244 zur Kommunikation mit dem GeoSEA-Netzwerk. Foto: Jan Steffen/GEOMAR
Das GeoSEA-Array vor Chile: Per Schall messen die Tripoden den Abstand voneinander, so lassen sich Bewegungen des Untergrundes im Millimeterbereich feststellen. Ein Waveglider sammelt die Daten des GeoSEA-Arrays und schickt diese per Satellit an die Zentrale. Grafik: Christoph Kersten/GEOMAR
Naturgefahren aus dem Meer
Die Erdbeben in Indonesien 2004 und Japan 2011 mit den darauf folgenden Tsunamis führten eindrücklich vor Augen, welchen Risiken die Bevölkerung und Infrastruktur nicht nur in Küstenregionen, sondern auch weit darüber hinaus ausgesetzt sind. Um Naturgefahren aus dem Meer besser einschätzen und uns zum Beispiel durch Frühwarnsysteme schützen zu können, müssen wir die zu Grunde liegenden Prozesse besser verstehen und Veränderungen am Meeresboden gezielt überwachen.
mareXtreme: Innovative Ansätze im Umgang mit marinen Naturgefahren
In der DAM-Forschungsmission „Wege zu einem verbesserten Risikomanagement im Bereich mariner Extremereignisse und Naturgefahren“, Kurztitel mareXtreme, erforschen ab 2024 rund 150 Wissenschaftler:innen aus 29 Partner-Organisationen den Umgang mit den Wechselwirkungen zwischen kurzfristigen multiplen und kaskadierenden Extremereignissen und Naturgefahren sowie ihren langfristigen Auswirkungen auf marine Ökosysteme und das gesellschaftliche Leben an der Küste.
In den vier Verbundprojekten ElbeXtreme, METAscales, MULTI-MAREX und PrimePrevention werden Georisiken sowie biologische und ozeanografisch-meteorologische Risiken untersucht. Die beiden Projekte ElbeXtreme und MULTI-MAREX werden am GEOMAR koordiniert. Ziel von mareXtreme ist, die Vorhersagefähigkeit mariner Extremereignisse und Naturgefahren wesentlich zu verbessern, die nachhaltige Entwicklung von Küstengemeinden zu unterstützen und die Widerstandsfähigkeit der Gesellschaft an den Küsten zu stärken.
Mehr zum Start von mareXtreme (GEOMAR News vom 23.01.2024)
PRE-COLLAPSE: Rutschungen und Zusammenbrüche an marinen Vulkanflanken
Forscher:innen aus Kiel konnten 2018 erstmals nachweisen, dass sich die ins Mittelmeer auslaufende Ostflanke des Vulkans Ätna unter Wasser langsam hangabwärts bewegt. Diese Bewegungen könnten als Indiz für einen irgendwann in der Zukunft bevorstehenden Kollaps der Vulkanflanke gedeutet werden. Solch ein Kollaps würde höchstwahrscheinlich zu einem Tsunami führen. Doch wann besteht die Gefahr eines Flankenkollapses genau? Wie lässt sich diese Gefahr besser abschätzen?
An der Beantwortung dieser Fragen arbeitet die Geowissenschaftlerin Dr. Morelia Urlaub vom GEOMAR. Sie erhielt für Ihr Projekt PRE-COLLAPSE einen renommierten Starting-Grant des Europäischen Forschungsrates. Im Fokus von PRE-COLLAPSE stehen die Vulkane Ätna (Italien), Anak Krakatau (Indonesien), Ritter Island (Papua-Neuguinea) und Kilauea (Hawaii, USA). Messungen vor Ort, numerische Modelle und Laborexperimente an Vulkangesteinen werden zusammen neue Erkenntnisse darüber ermöglichen, welche Mechanismen große Flankenzusammenbrüche auslösen. Auch die im Herbst 2020 am Ätna ausgebrachten Messgeräte tragen wichtige Daten zum Projekt bei.
GeoSEA: Ein neuartiges Erdbeben-Messnetz vor der Küste Nordchiles
Die Küste vor Chile ist eine stark erdbebengefährdete Region, in der eine ozeanische Erdplatte unter den südamerikanischen Kontinent abtaucht und sich dabei tektonische Spannungen aufbauen. Um diese zu erfassen und die Gefahr von Starkbeben besser abschätzen zu können, wurden im Jahr 2015 auf der Expedition SO244 mit dem deutschen Forschungsschiff SONNE das geodätische Netzwerk GeoSEA vor Nord-Chile installiert. GeoSEA ist ein mobiles autonomes Netzwerk von Meeresbodenstationen, um aktive Deformationen des Meeresbodens aufzuzeichnen. Gut sechs Jahre nach dem Ausbringen wurde GeoSEA nun im Rahmen der SONNE-Expedition SO288 wieder geborgen. Die Erkenntnisse werden zu einem besseren Verständnis der geologischen Risiken in der Region und zur Weiterentwicklung der Beobachtungssysteme am Meeresboden beitragen.
Neues zum Thema Naturgefahren aus dem Meer
Kernthema Gefahren und Nutzen des Meeresbodens
Wie können wir marine Naturgefahren frühzeitig erkennen und Ressourcen vom Meeresboden verantwortungsvoll nutzen?
Ruhelose Erde – Vorhersage von Gefährdungen ermöglichen
Topic 3 des Helmholtz-Forschungsprogramms „Changing Earth - Sustaining our Future"
GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
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