Expedition in der Ägäis: Forschende sammeln Daten für Tsunami-Frühwarnsysteme

Eine Expedition mit der MARIA S. MERIAN führt ein internationales Forscherteam zum Vulkansystem Kolumbo in der Nähe der Ägäis-Insel Santorini. Vor Ort sind Untersuchungen jener geologischen Prozesse geplant, die Hangrutschungen, Vulkanausbrüche und Tsunamis auslösen können. Ziel ist es, ein Frühwarnsystem zu entwickeln, um die Sicherheit von Küstengemeinden verbessern. Die Ausfahrt ist Teil der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Forschungsmission mareXtreme.

Die Inselgruppe Santorini in der griechischen Ägäis, bekannt für ihre weißen Häuser mit blauen Dächern, ist nicht nur ein beliebtes Reiseziel, sondern auch wichtiges Untersuchungsgebiet für die Vulkanforschung. Die ringförmigen Inseln markieren den Rand einer vom Meer überfluteten Caldera. Diese ist durch eine gewaltige Eruption vor etwa 3600 Jahren entstanden. Sieben Kilometer nordöstlich von Santorini befindet sich der aktive Meeresvulkan Kolumbo, der wiederum zu einer Kette von mehr als 20 überwiegend unter Wasser liegenden Vulkanen zählt.

Ein internationales Team von Forschenden untersucht jetzt vor Ort die Risiken des Vulkanfeldes und insbesondere des Kolumbo. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen besser verstehen, wie marine Extremereignisse ineinandergreifen können. Zum Beispiel: Wann löst ein Vulkanausbruch einen Tsunami aus.

Die Expedition MSM132 ist die erste von drei Forschungsfahrten im Rahmen des Verbundprojekts MULTI-MAREX, das sich mit marinen Extremereignissen und Naturgefahren im Mittelmeer beschäftigt. Das Projekt ist Bestandteil der Forschungsmission mareXtreme der Deutschen Allianz Meeresforschung (DAM), die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und den fünf norddeutschen Bundesländern mit insgesamt rund 20 Millionen Euro gefördert wird.

„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 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, die Bevölkerung vor diesen Gefahren zu schützen."

Vier zentrale Fragen sollen im Verbundprojekt MULTI-MAREX beantwortet werden:

Können Hangrutschungen durch Erdbeben ausgelöst werden?

Mit Hilfe von Unterwasserkarten und seismischen Messungen untersuchen die Forschenden, ob tektonische Bewegungen Hänge destabilisieren und zum Abrutschen bringen können.

Wie beeinflusst vulkanische Aktivität die Stabilität des Vulkans?

Die Forschenden kartieren die hydrothermale Aktivität im Kolumbo-Krater, bei der heißes Wasser und Gase das Gestein verändern. Ziel ist es, Schwachstellen im Vulkangebäude zu erkennen.

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, welches modernste Sensoren auf dem Meeresboden nutzt, um Echtzeitdaten zu Erdbeben, Bodenbewegungen und vulkanischen Gasen zu sammeln. So soll eine zuverlässige Überwachung der Vulkane möglich werden.

Projekt MULTI-MAREX

Im Rahmen der DAM-Forschungsmission mareXtreme („Wege zu einem verbesserten Risikomanagement im Bereich mariner Extremereignisse und Naturgefahren") koordiniert das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel das Verbundprojekt MULTI-MAREX. Unter der Leitung von Prof. Heidrun Kopp arbeiten 50 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler 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. Ziel ist es, Risiken präziser vorherzusagen, Frühwarnsysteme zu verbessern und gemeinsam mit Behörden und der Bevölkerung Schutzmaßnahmen zu entwickeln.