Steckbrief

 Ätna auf Sizilien - Europas mächtigster Vulkan

Der Ätna ist Europas mächtigster Vulkan. Mit einer Höhe von 3352 Metern dominiert er weithin sichtbar die Ostküste Siziliens (Karte). Immer wieder trägt sich an seinen Flanken Dramatisches zu: Erdbeben erschüttern die Region, Aschewolken verdunkeln den Himmel, und Lavaströme zerstören Häuser hoch oben am Vulkan. So verwundert es nicht, dass der Ätna in der Antike als Wohnsitz verschiedener Götter galt.

Erst spät kamen die Menschen dahinter, welche Kräfte die unheimlichen Naturphänomene in Wirklichkeit hervorrufen. Das an dieser Stelle Siziliens der Ätna entstand liegt an der besonderen tektonischen Situation Süditaliens. Der Untergrund Siziliens ist alles andere als stabil. Im Mittelmeer südlich der Insel verläuft die Plattengrenze zwischen Afrika und Europa. Ein Teil der Afrikanischen Platte schiebt sich unter den europäischen Kontinent und wird im Erdmantel aufgeschmolzen. Entlang der Westküste Italiens schiebt sich der Gebirgsrücken des Apennin auf. Dies führt zu einer Host- und Grabenstruktur mit einem Rift. Entlang der Nordküste Siziliens verläuft die Comiso-Messina-Störung, an der einst die Straße von Messina absackte und auf diese Weise Sizilien vom Festland trennte. Neben diesen beiden senkrecht aufeinander treffenden Störungszonen gibt es im Grundgebirge des Ätna noch weitere, lokale Verwerfungen. Diese komplexe tektonische Situation begünstigt die Entstehung und den Aufstieg von Magmen. Zudem treten entlang der Störungszonen immer wieder starke Erdbeben auf - wie jenes vom 28. Dezember 1908. Bei diesem großen "Beben von Messina" starben mehr als 100.000 Menschen. Die Menschen auf Sizilien leben mit der ständigen Bedrohung durch Naturkatastrophen. Selbst Palermo, die Hauptstadt Siziliens bleibt davon nicht verschont.

Entstehung des Ätna

Vor 600.000 Jahren setzte der Vulkanismus im Bereich des heutigen Ätna ein. Zuerst manifestierte er sich an der Küste bei Aci Trezza. Die Kyklopenfelsen vor der Küste sind basaltische Schlotpfropfen eines erodierten Vulkans.
Die Entstehung des eigentlichen Ätna begann vor ca. 100.000 Jahren, zu Beginn des Quartärs. Der Ur-Ätna förderte bereits Trachybasalte und Trachyandesite, ähnlich wie der heutige Vulkan. Am Ur-Ätna wanderte das eruptive Zentrum allmählich westwärts, bis in der Gegend des heutigen Valle del Bove der explosive Stratovulkan Trifoglietto 1 entstand. Er wurde später vom effusiv tätigen Trifoglietto 2 abgelöst. Das Valle del Bove entstand vor gut 8000 Jahren, als die Ostflanke des Vulkans abscherte und ins Meer rutschte. Dieses Ereignis löste einen Tsunami aus, der die angrenzenden Küsten verwüstete.
Der Ätna in seiner heutigen Gestalt entstand erst vor gut 3000 Jahren, als sich die vulkanische Tätigkeit erneut nach Westen verlagerte. Damals waren die Ausbrüche des Vulkans gewalttätiger, als sie es heute sind und beeinflussten mehr als einmal das Geschick der Menschen. Damals begannen griechische Pioniere Sizilien zu besiedeln und die frisch gegründete Stadt Catania wurde mehrmals durch Vulkanausbrüche zerstört. In den Jahre 122 v.Chr. und 44 v.Chr. ereigneten sich plinianische Eruptionen und der Ätna wandelte sein Gesicht mehrmals.

Die Magmakammer des Ätna

Seismische Messungen ergaben, dass sich das Magma unterhalb des Ätna in drei Magmakammern sammelt. Die größte von ihnen befindet sich in ca. 30 Kilometern Tiefe; eine zweite Magmakammer liegt ca. zehn Kilometer darüber. Die dritte und kleinste Magmakammer liegt nur zwei Kilometer unterhalb des Gipfels; dort liegt der eigentliche Vulkan auf dem Grundgebirge auf. Diese Magmakammer hat eine schwammartige Struktur: Das Magma sammelt sich in Poren oder kleinen Taschen im Gestein. Phasen anhaltender Tätigkeit zeugen von einem offenen Schlotsystem und einem mehr oder weniger hohen Magmastand im Förderschlot. Steht das Magma tief, dampft der Vulkan nur; bei hohem Magmastand kommt es zu strombolianischen Ausbrüchen in den Zentralkratern. Bei einem Ungleichgewicht dieses Zustandes ereignen sich laterale Flankeneruptionen; dann sucht sich das Magma - ausgehend vom zentralen Förderschlot - seinen Weg entlang bestehender Störungszonen im Vulkan. Bei exzentrischen Ausbrüchen sucht sich das Magma unabhängig vom zentralen Fördersystem einen Weg. Es entsteht dann ein neuer Vulkan auf der Flanke des Ätna. Die Ausbrüche, bei denen solche Parasitärkrater entstehen, fördern meist große Magmamengen, und es kommt zu starken Explosionen.

Der Ätna-Ausbruch von 1669

Bei einem dieser Ausbrüche öffnete sich 1669 ein Spaltensystem tief unten am Vulkan. Bei Nicolosi, ungefähr an der Basis des eigentlichen Vulkans, bildeten sich auf einer Spalte insgesamt sieben Parasitärkrater. Lavaströme zerstörten den Ort Malpasso und schlugen sogar eine Schneise durch Catania, bevor die Lava ins Meer floss. Bei diesem Ausbruch entleerte sich die oberste Magmakammer so weit, dass der Zentralkrater einsackte.
Der Ätna zählt zu den am besten erforschten Vulkanen der Welt. Er befindet sich in einer dicht besiedelten Gegend, und seine Lavaströme gefährden das Hab und Gut von Tausenden. Die größte Gefahr geht aber von einem potenziellen Hangrutsch aus, bei dem die gesamte Ostflanke des Vulkans abscheren und zahlreiche Städte unter sich begraben könnte. Aufgrund der besonderen Struktur der Magmakammer und der Entwicklung des Magmas an sich gestaltet sich eine exakte Vorhersage von Eruptionen schwierig. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass kontinuierlich alkalibasaltisches Magma aus dem Bereich des oberen Erdmantels aufsteigt und sich dabei langsam entgast. Es verursacht bei seinem Aufstieg nur wenige seismische Erschütterungen. Die lange Verweildauer des Magmas in der oberen Magmakammer und im offenen Förderschlot erschwert weitere Messungen. Erst wenn sich Magma einen neuen Weg bahnt und eine Flankeneruption zu erwarten ist, erhalten die Wissenschaftler die untrüglichen Anzeichen für einen bevorstehenden Ausbruch.

Entstehung des Zentralkraters

Nach dem großen Ausbruch im Jahr 1669 stürzte der damalige Zentralkrater ein. Die auf diese Weise entstandene Caldera füllte sich infolge einer Serie kleinerer Ausbrüche mit Eruptivmaterial. Es bildete sich die Hochebene Piano del Lago. 1788 begann der heutige Zentralkegel emporzuwachsen. An seiner Basis hat er heute einen Durchmesser von 1000 Metern, am Gipfel von 500 Metern. Er erhebt sich 400 Meter über die Hochebene. Bei einem großen Ausbruch 1911 entstand der Nordost-Kegel. Im zentralen Komplex öffnete sich 1968 die Bocca Nuova; zwei Jahre später hatte dieser neue Krater bereits einen Durchmesser von 100 Metern. Die Voragine, der eigentliche Hauptkrater, wurde durch einen schmalen Grat von der Bocca Nuova getrennt. Im Verlauf der starken Gipfeltätigkeit in den Jahren 1999 und 2000 verfüllte sich die Bocca Nuova zum großen Teil; es blieben zwei kleinere Krater übrig. Der schmale Grat zwischen Voragine und dem nordwestlichen Krater kollabierte, sodass sich ein großer Krater bildete. Die größten Veränderungen ereigneten sich in den vergangenen Jahren am Südwestkrater. Seine Geburtsstunde war im Jahr 1979; seitdem ist aus der ursprünglichen Spalte ein mehr als 300 Meter hoher Kegel mit mehreren Förderschloten geworden. Die Aktivität der vergangenen Jahre konzentrierte sich auf diesen Krater. An seinen Förderschloten am Gipfel gab es mehrere paroxysmale Eruptionsphasen. Aus Spalten an seiner Flanke flossen Lavaströme; die meisten von ihnen suchten sich ihren Weg in das unbewohnte Valle del Bove.

Der Ätna im 20. Jahrhundert

Praktisch in jedem Jahrhundert produzierte der Ätna mehrere große Flankeneruptionen. Im 20. Jahrhundert machten die Eruptionen von 1928, 1950, 1971, 1981, 1983 und 1991 von sich Reden. 1928 wurden zahlreiche Gebäude der Ortschaft Masacli zerstört. 1971 musste die Seilbahn von Ätna-Süd dran glauben. 1981 bedrohten Lavaströme den Ort Randazzo. 1983 stoppte die Lava wenige Kilometer vor der Ortschaft Nicolosi und 1991 drohte Zafferana der Untergang. Damals versuchte man die Lava durch Sprengungen zu stoppen und die Lavaflüsse umzulenken, wobei nur geringe Erfolge verzeichnet werden konnten. Der Ausbruch dauerte 473 Tage und war die größte Eruption seit dem Ausbruch von 1669.

Die Ätna-Ausbrüche des neuen Milleniums

In den Jahren 2001, 2002 und 2003 kam es zu großen Flankeneruptionen, bei denen auch einige Häuser zerstört wurden. Da viele von ihnen ohne offizielle Baugenehmigung errichtet wurden und die Eigentümer sich meistens keine Gebäudeversicherung für Elementarschäden leisten konnten, fehlen die Gelder für den Wiederaufbau. So trifft es die Menschen hier besonders hart.
Bei den jüngsten Flankenausbrüchen entstanden zwei große Kraterkegel abseits des zentralen Komplexes. Einer von ihnen verschüttete ein Gebäude auf der Hochebene Piano del Lago (genauer gesagt am so genannten Torre del Filosofo). Der andere Parasitärkegel entstand nordöstlich der oberen Seilbahnstation, die bei der Eruption 2001 um ein Haar zerstört worden wäre. Diese beiden Eruptionen wurden von besonders heftigen phreatischen Explosionen begleitet; sie förderten eine wasserreiche Lava-Art, wie sie der Ätna zuletzt vor mehreren tausend Jahren hervorgebracht hatte. Vulkanologen sehen darin ein Anzeichen dafür, dass sich der Charakter des Ätna verändert - weg von einem gutmütigen Vulkan und hin zu einem explosiven Vulkan mit hohem zerstörerischem Potenzial. Während der eruptiven Phase 2002/2003 bewegte sich zudem der Osthang des Vulkans um zwei Meter nach unten; diese Absackung fand an einer Störungszone statt, die in Richtung Valle del Bove verläuft. In vorhistorischer Zeit war es hier bereits zu einem großen Hangrutsch gekommen, der den Steilhang des Valle del Bove schuf. Ein Erdbeben verursachte während der eruptiven Phase 2002/2003 große Schäden in den Dörfern auf der Vulkanflanke. Die nördliche Touristenstation, die Casa Cantoniera, wurde vollständig unter Lava begraben. Für den Tourismus auf der Nordseite des Ätnas war das ein herber Rückschlag. Zum Glück können Urlauber auf ein stetig wachsendes Angebot an Ferienwohnungen in Italien zurückgreifen.

Im November 2006 ereignete sich eine spektakuläre Spaltenöffnung auf der Flanke des Südost-Krater-Kegels. Ungewöhnlich war bei diesem Ereignis die Generierung eines pyroklastischen Stromes. Zusammen mit Chris Weber von VEI dokumentierte ich diesen Ausbruch aus nächster Nähe und filmte kleinere Surges auf Video. Im Frühjahr 2008 begann eine neue, eruptive Phase, bei der Lavaströme aus einer Spalte am Fuße des Südostkraters quollen und ins Valle del Bove flossen. Die Eruption hielt auch im Januar 2009 noch an. In diesem Zusammenhang ereignete sich im Dezember 2008 ein tragischer Unfall, bei dem unser Kollege Thomas Reichardt ums Leben kam. Er rutschte auf einer vereisten Fläche im Valle del Bove aus und stürzte zu Tode.

Die jüngsten Ätna-Paroxysmen

Die bisher jüngste Eruptionszyklus begann im Januar 2011. Innerhalb eines Jahres gab es 19 paroxysmale Eruptionen, bei denen der "Neue Südost-Krater-Kegel" wuchs. Dieser bildete sich östlich des bisherigen Südostkraters. Unter Paroxysmen versteht man Vulkanausbrüche die langsam anfangen und sich nach einer Vorspielphase schnell zu einem starken Ausbruch steigern. Die Vorspielphase ist durch sporadischen Ascheauswurf und strombolianische Eruptionen gekennzeichnet. Sie kann schon Tage vor der Hauptphase des Paroxysmus beginnen. Wenige Stunden vor der Hauptphase des Ausbruches verkürzen sich die Pausenintervalle der kleinen Eruptionen immer weiter, bis eine kontinuierliche Aktivität stattfindet. Der Anfang des eigentlichen Paroxysmus ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die strombolianische Tätigkeit zu einer Lavafontäne steigert, die einige hundert Meter hoch sein kann. Eine Eruptionswolke aus Lapilli, Vulkanasche und Dampf steigt mehrere Kilometer hoch auf und ein Lavastrom beginnt zu fließen. Die Hauptphase ist recht kurzweilig und dauert meistens zwischen 30 und 90 Minuten. Die Schlussphase dauert in der Regel nur wenige Minuten und ist oft durch einzelne starke strombolianische Explosionen gekennzeichnet. Paroxysmen finden am Ätna meistens in Zyklen statt. Die Intervalle in denen die Ausbrüche aufeinander folgen sind nicht konstant, allerdings gibt es gelegentliche Muster an denen sich Vulkanbeobachter orientieren können. Die Pausen zwischen den Paroxysmen lagen im aktuellen Zyklus zwischen 6 Tagen und 8 Wochen.

3D Höhenmodell des Ätnas © DLR

Mit Hilfe zweier Satelliten ist es gelungen ein sehr genaues Höhenmodell des Ätnas auf Sizilien zu berechnen. Die Grafik zeigt eine Perspektive auf das Valle del Bove. Links am Bildrand liegt Catania. Wie dieses Modell zustande gekommen ist steht in diesem Bericht.

Die Satelliten-Aufnahme von Google Maps zeigt die Gipfelkrater des Ätnas. Die blaue Markierung weißt auf den SE-Krater, der in den letzten Jahren Hauptschauplatz der Eruptionen war.

Weiterführende Links: LiveCam