Der Seeboden eines der gefährlichsten Supervulkane der Welt – des neuseeländischen Lake Taupō – steigt und fällt ständig, was beweist, dass der Vulkan immer noch sehr aktiv ist, wie Daten aus fast einem halben Jahrhundert ergeben haben.
Taupō, ein Caldera-Vulkan und Standort von Neuseelands größtem See, war in den letzten 12.000 Jahren 25 Mal aktiv. Er ist verantwortlich für eine der bedeutendsten explosiven Eruptionen in der jüngeren Menschheitsgeschichte: die Eruption im Jahr 232 n. Chr., die satte 120 Kubikkilometer Bimsstein und Asche in die Atmosphäre schleuderte.
1979 begannen Wissenschaftler mit einem experimentellen Projekt zur Überwachung des Seespiegels, um vulkanische und tektonische Verschiebungen zu erkennen. Zu diesem Zweck installierten die Forscher feste Vermessungsstationen rund um den See, an Stränden, auf Klippen, Anlegestellen und auf einer speziell entworfenen Plattform am Horomatangi-Riff, dem Hauptschlot des Ausbruchs von 232.
Das Team hängte speziell angefertigte Wasserpegel an 22 festen Punkten auf und nutzte die eigens dafür gebaute Plattform, um Änderungen des Seespiegels zu berücksichtigen. Mit dieser Methode konnten sie Stationshöhenänderungen von nur 8 mm erkennen.
„Wir vermuteten, dass dieses System, wenn der Vulkan aktiv war, in der Lage sein könnte, kleine Veränderungen zu erkennen [vertical deformation] als sich Magma bewegte“, sagte Peter Otway, der seit Beginn des Projekts an dem Projekt beteiligt war und Hauptautor des in der veröffentlichten Artikels ist Neuseeländisches Journal für Geologie und Geophysik.
Otway hoffte auch, Verformungen aufgrund tektonischer Dehnung zu entdecken, von denen bekannt war, dass sie 1922 zu Absenkungen und einem anhaltenden Erdbebenschwarm geführt hatten.
Die ersten Jahre des Monitorings brachten für die Forscher nichts besonders Spannendes. Aber Otways Glück änderte sich Anfang 1983 plötzlich.
„Meine Kinloch-Station [10km west of the town of Taupō]die sehr langsam nachgelassen hatte, begann stetig zu steigen und erreichte schließlich Mitte Juni 50 mm, zu diesem Zeitpunkt hatte ich eine Reihe von Berichten herausgegeben“, sagte er.
„Dann, siehe da, rief eine Dame in Kinloch das Büro an, um zu sagen, dass sie durch ein Erdbeben fast aus ihrer Badewanne geschleudert worden wäre, bald gefolgt von einer Flut von Erdbebenberichten – anstelle von permanenten Seismographen in jenen Tagen.“
Die Seenivellierungsuntersuchungen hatten offenbar zum ersten Mal in Neuseeland eine Verformung vor dem Erdbeben entdeckt – „der heilige Gral der Vorhersage tektonischer Erdbeben“, sagte Otway.
Nach weiteren Analysen stellte das Team fest, dass der Erdbebenschwarm eher auf vulkanische als auf tektonische Aktivität zurückzuführen war, wie ursprünglich angenommen. Aber nicht alles war verloren – es gilt immer noch als das beste Beispiel für vulkanische Unruhen, die von dem Programm aufgezeichnet wurden, sagte er.
Der 43 Jahre lange Datensatz hat seitdem gezeigt, dass Bewegungen von Magma und tektonischen Störungen unter der Oberfläche häufig dazu führen, dass sich die Bodenoberfläche über dem Vulkan hebt und senkt, sagte Dr. Finnigan Illsley-Kemp, Postdoktorand für Vulkangeodynamik an der Victoria University of Wellington und Co-Autor des Papiers.
„Innerhalb des Sees, in der Nähe der Horomatangi-Riffe, hat der Vulkan eine Hebung von 160 mm verursacht, während nördlich des Sees die tektonischen Störungen eine Senkung von 140 mm verursacht haben“, sagte er.
Das Programm hat zusammen mit der Satelliten- und seismischen Überwachung dazu beigetragen, zu beweisen, dass Taupō immer noch ein aktiver Vulkan ist, mit gelegentlichen Unruhen, da er sich langsam, aber stetig aufbläst, sagte Otway.
„Wir würden die Inflation erwarten [the increasing pressure in the magma that can cause the surface to bulge] um vor dem nächsten Ausbruch schnell zu beschleunigen, daher ist es wichtig, dass die Verformung weiterhin genau überwacht wird.“
Aber Beweise dafür, dass sich einer der Supervulkane der Welt stetig aufbläst, sind kein Grund zur Beunruhigung, sagte Eleanor Mestel, eine weitere Co-Autorin und promovierte Forscherin an der Victoria University.
„Das ist das Wichtigste, was mich die Leute an der Tankstelle in Taupō fragen“, sagte Mestel. „Ich sage: ‚Irgendwann ja, aber nicht jetzt’.
„Vulkane bewegen sich natürlicherweise im Schlaf. Erdbeben und Bodenbewegungen sind normal – besonders bei großen Vulkanen wie diesem. Das bedeutet nicht, dass es aufwacht und ausbrechen wird.“