Verfolgung der Gefahren und Vorteile von Vulkanen in Ostafrika

Mehr als 100 junge Vulkane – die in etwa 10.000 Jahren aktiv waren – prägen die Landschaft des ostafrikanischen Grabens – ein Gebiet, das mehr als 3000 Kilometer von Dschibuti und Eritrea über Äthiopien, Kenia, Uganda und Ruanda bis in die Demokratische Republik Kongo und Tansania reicht.

Dies ist der Ort, an dem der afrikanische Kontinent langsam auseinander bricht, mit einer Geschwindigkeit, die langsamer ist als die Geschwindigkeit, mit der menschliche Fingernägel wachsen. Steile Steilhänge und die tiefen Seen Ostafrikas – wie der Tanganjikasee – sind das Ergebnis dieser langsamen Ausbreitung. Es würde jedoch noch Millionen von Jahren dauern, bis die Spaltung eintritt.

Dieser Prozess der kontinentalen Auflösung ist stark mit Vulkanen verbunden, denn während sich das Land spaltet, steigt geschmolzenes Gestein in die Erdkruste. Ein Teil dieses Magmas gelangt an die Oberfläche und bildet Vulkane.

Die meisten Vulkane Ostafrikas sind derzeit inaktiv. Aber sie könnten in Zukunft ausbrechen. Etwa 25% der afrikanischen Vulkane hatten in den letzten 100 Jahren Ausbrüche; daher ist es sehr wahrscheinlich, dass wir in den nächsten Jahrzehnten auf neue Ausbrüche treffen werden.

Manchmal gibt es sehr wenig Warnung vor einem Ausbruch, wie es der Fall war, als der Nabro, ein Vulkan nahe der eritreisch-äthiopischen Grenze, vor etwa sieben Jahren plötzlich ausbrach. Damals gab es in Eritrea keine bodengebundene Vulkanüberwachung, und der Ausbruch wurde erstmals von internationalen Wissenschaftlern aus dem All beobachtet. Bei dem Ausbruch kamen sieben Menschen ums Leben und 12.000 Menschen wurden obdachlos. Außerdem wurde der regionale Flugverkehr für mehrere Tage unterbrochen.

Um besser auf zukünftige Ausbrüche vorbereitet zu sein, muss man wenig bekannte Vulkane verstehen und überwachen, auch an entlegenen Orten.

Das ist es, was wir tun. Wir sind Teil von RiftVolc, einer Zusammenarbeit von Wissenschaftlern aus Großbritannien und Äthiopien, die sich auf das Verständnis des Vulkans im wichtigsten äthiopischen Riss konzentriert, einer Strecke von 300 km, die etwa 15% der ostafrikanischen Vulkane bedeckt. Wir untersuchen vergangene Eruptionen, die Quellen und Prozesse, die zu Unruhen in Vulkanen führen, und die möglichen Auswirkungen zukünftiger Eruptionen.

Verfolgungsrisiken

Eine Möglichkeit, zukünftige Gefahren durch langlebige Vulkane – solche mit begrenzten oder gar keinen historischen Ausbrüchen – abzuschätzen, besteht darin, ihre Geschichte anhand geologischer Aufzeichnungen wie Gestein und Sediment zu rekonstruieren. Die Landschaft um die Vulkane herum ist von vulkanischem Gestein bedeckt, das das Ergebnis von explosiven Ausbrüchen ist, die in den letzten 10.000 Jahren stattgefunden haben. Vulkanascheablagerungen aus diesen Ausbrüchen befinden sich auch in Sedimenten in nahegelegenen Seen.

Dieses Sediment erzählt uns, was in der Vergangenheit passiert ist – zum Beispiel, wenn Vulkane im Durchschnitt alle 10, 100 oder 1000 Jahre ausbrachen – aber auch über den Aktivitätsstil; ob es nun Lavaströme oder große Explosionen waren. Das gibt uns eine gute Vorstellung davon, was in Zukunft passieren kann. Die Erforschung anderer Vulkane in der Welt zeigt, dass, obwohl jeder Vulkan einzigartig ist, sich die allgemeinen Muster und der Aktivitätsstil tendenziell wiederholen. Das bedeutet, dass wir mit einem besseren Verständnis der Geschichte eines Vulkans politische Entscheidungsträger und Überwachungsbehörden, die für das Katastrophenmanagement zuständig sind, informieren können.

Die Abfolge der vulkanischen Ablagerungen zeigt, dass einige Vulkane in Zentraläthiopien, wie Corbetti und Aluto, durch zwischen einem und vier explosive Ausbrüche pro Jahrtausend gekennzeichnet sind. Das ist bis zu einem alle 250 Jahre.

Ein erneuter Ausbruch aus einem dieser Vulkane würde mehrere hundert oder sogar tausend Quadratkilometer, eine Größe von etwa tausend Fußballfeldern, in einer Decke aus Vulkanasche umfassen und die lokale Infrastruktur und Wirtschaft, möglicherweise auch die Luftfahrt, stark beeinträchtigen.

Die meisten Vulkane weiter nördlich im Äthiopischen Hauptgraben scheinen in den letzten paar tausend Jahren weniger aktiv gewesen zu sein und hatten meist kleinere explosive Eruptionen und Lavaströme. Auch solche Ausbrüche könnten jedoch für die lokale Infrastruktur destruktiv sein.

Die Geologie sagt uns, wie schädlich ein Vulkan sein könnte und informiert darüber, welche Strategien zur Überwachung und Risikominderung benötigt werden. Wir können Ausbrüche nicht verhindern, aber indem wir die Ausbrüche der Vergangenheit besser verstehen, können wir besser auf zukünftige vorbereitet sein.

Vulkanische Vorteile

Ein weiterer Vorteil der Verfolgung von Vulkanen besteht darin, dass einige Ergebnisse aus völlig unterschiedlichen Gründen nützlich sein können.

Zum Beispiel finden wir überall im Äthiopischen Hauptgraben Orte, an denen heiße vulkanische Gase und Flüssigkeiten freigesetzt werden. An einigen Orten können solche Dampfauslässe genutzt werden, um durch die Einrichtung von Spas florierende Resort-Wirtschaften zu schaffen.

Vulkanische Flüssigkeiten können auch Gesteine in Ton verwandeln – ein hervorragendes Ausgangsmaterial für Keramik.

Und schließlich bietet die hohe Konzentration aktiver Vulkane im Rift-Gebiet einen Vorteil bei der Erzeugung geothermischer Energie – die Nutzung von Wasser und Dampf, aus der Tiefe gebohrt, um geothermische Stromerzeuger anzutreiben, die Strom erzeugen. Es wird erwartet, dass erhebliche Investitionen in die Entwicklung der Geothermie auf mehreren ruhenden Vulkanen mit einem geschätzten Gesamtpotenzial von 10.000 MW Äthiopien zu einem regionalen Kraftwerk für erneuerbare Energien machen werden.

Kurzfristig überwiegen die sozioökonomischen Vorteile der Vulkane bei weitem die Risiken. Es ist jedoch nach wie vor wichtig, geeignete Strategien zur Risikominderung zu entwickeln, damit die natürlichen Ressourcen der Vulkane zu einer nachhaltigen Zukunft beitragen können.

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