Hinweise für aufsteigendes Magma: Potsdamer Forscher erkunden Magma-Aktivität unter Eifel-See

Potsdam/Karlsruhe - Vulkane in der Eifel? Das klingt nach tiefster Erdgeschichte. Tatsächlich fand der letzte Ausbruch dort vor 12.900 Jahren statt – was erdgeschichtlich gar nicht so lange her ist. Nun haben Geoforscher erstmals Hinweise auf tiefe und niedrigfrequente Erdbeben unter dem Laacher-See-Vulkan in der Eifel festgestellt, die offenbar von Magmabewegungen verursacht werden. Laut einer Studie des Erdbebendienstes Südwest zusammen mit dem Deutschen Geoforschungszentrum Potsdam (GFZ), dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und dem Landeserdbebendienst Nordrhein-Westfalen könnten in der Osteifel gegenwärtig Fluide und Magmen – also aufgeschmolzenes Gestein – aus dem oberen Erdmantel in die mittlere und obere Erdkruste aufsteigen.

Forscher geben vorerst Entwarnung

Steht also ein Vulkanausbruch in einem deutschen Mittelgebirge direkt bevor? Die Wissenschaftler, die ihre Ergebnisse nun im „Geophysical Journal International“ publiziert haben, können beruhigen. Nach ihrer Ansicht gibt es keine Anzeichen für eine aktuell bevorstehende vulkanische Aktivität. Die beobachteten niederfrequenten DLF-Erdbeben, deren Schwingfrequenzen deutlich niedriger liegen als bei tektonischen Erdbeben, seien keine unmittelbaren Vorläufersignale einer akut bevorstehenden vulkanischen Aktivität. Der Aufstieg von Magma in die flache Erdkruste gehe in aller Regel mit hochfrequenten Erdbebenschwärmen einher. Und diese wurden in der Osteifel bislang nicht beobachtet, so die Forscher. Auch müssten bei massiven Magmenaufstiegen Hebungen der Erdoberfläche deutlich feststellbar sein, erklärt Torsten Dahm, Sektionsleiter Erdbeben- und Vulkanphysik am Potsdamer GFZ. Was aber nicht der Fall ist. Letztlich spricht auch die Behäbigkeit solcher Vorgänge im Erdinneren gegen einen akuten Ausbruch: Bei der letzte Eruption vor 12.900 Jahren habe das Befüllen der oberen Magmenkammer unter dem Laacher See etwa 30 000 Jahre gedauert. „Das bedeutet, dass die magmatischen Prozesse sich über extrem lange Zeiträume hinziehen, bevor es zu einer Eruption kommt“, so Dahm.

Rätselraten über Dauer der Aktivität

Hinzu kommt, dass die technischen Voraussetzungen zur Detektion und Lokalisierung von DLF-Erdbeben in der Osteifel erst seit einigen Jahren eine ausreichende Qualität erreicht haben. Rückwirkend können die Geologen nicht sagen, seit wann DLF-Erdbeben im Bereich des Laacher Sees überhaupt auftreten. Die Forscher nehmen an, dass dies bereits vor der ersten Messung 2013 der Fall war. Es ist also unklar, wie lange das Magma bereits aufsteigt. Belanglos sind die DLF-Erdbeben für die Forscher keineswegs. „Sie gelten weltweit als Hinweis auf die Bewegung magmatischer Fluide in großer Tiefe“, erklärt GFZ-Forscher Dahm. Unter aktiven Vulkanen, beispielsweise auf Island, in Japan oder Kamtschatka, würden sich solche Erdbeben regelmäßig beobachten lassen. Das Aufsteigen von flüssiger Magma aus dem oberen Erdmantel in die Erdkruste lasse sich als Hinweis darauf deuten, dass Magmenkammern in der Erdkruste unterhalb des Laacher Sees existieren und sich langsam füllen könnten.

Gemessen wurden in der Osteifel zeitlich und räumlich in Gruppen auftretende Beben in einer Tiefe von 10 bis 45 Kilometern. Sie empfehlen nun eine Intensivierung der geochemischen Überwachung sowie wiederholte geodätische Messungen zur Feststellung möglicher Deformationen der Erdoberfläche. Auch sollten gezielte geophysikalische Untersuchungen zur Abbildung und Charakterisierung möglicher Magmareservoire unter der Laacher-See-Region vorgenommen werden. Grundsätzlich sei eine Neubewertung der vulkanischen Gefährdung der Eifel ratsam.

Vulkan unter Berlin

Der Vulkanismus in der Eifel ist noch relativ jung, er begann vor 50 Millionen Jahren und hielt bis in die geologische Gegenwart an. 

Vulkane gab es vor rund 290 Millionen Jahren auch in der Region Brandenburg. Reste eines der 2000 Meter hohen Vulkane liegen heute in 4000 Meter Tiefe unter Berlin – die Aktivitäten sind allerdings vollkommen erloschen. Seinerzeit flossen von dem Schildvulkan glühende Lavaströme hinab ins Tal - von den Gipfeln im heutigen Norden Berlins ergoss sich das Magma rundherum auch bis Potsdam hinab, dem damaligen – wenn auch noch unbewohnten – Pompeji Berlins.