Mikroseismizität bezeichnet die Gesamtheit sehr schwacher Erdbeben mit Magnituden. Einen einheitlichem Schwellwert für Mikrobeben gibt es nicht. Bei tektonischen Beben liegt der Grenzwert etwa bei M 2,0. In der Regel nicht Mikrobeben nicht spürbar und können nur mit empfindlichen Seismometern in ruhiger Umgebung erfasst werden. Mikroseismizität tritt in nahezu allen geologisch aktiven Regionen auf, ist jedoch von besonderer Bedeutung in vulkanischen Gebieten, wo sie wertvolle Hinweise auf magmatische Prozesse im Untergrund liefert. In Bezug auf den Vulkanismus wird die Grenze zur Mikroseismizität oftmals enger gezogen, als es bei tektonischen Erdbeben der Fall ist. Hier gelten Beben mit Magnituden kleiner als 1,5 als Mikrobeben. Einige Institute sehen die Grenze bei M 1,0.
Im vulkanologischen Kontext ist Mikroseismizität häufig Ausdruck von Spannungsumlagerungen im Gestein infolge von Magmenaufstieg, Gasbewegungen oder hydrothermaler Aktivität. Die seismischen Ereignisse entstehen, wenn sich in porösen oder geklüfteten Gesteinen Druckänderungen einstellen, die zu mikroskopischen Brüchen führen. Besonders aufschlussreich sind Mikrobeben, die durch die Bewegung von Fluiden – also Magma, Wasser, Dampf oder Gas – hervorgerufen werden. Solche Fluide können in Rissen und Klüften zirkulieren und dabei das lokale Spannungsfeld verändern. Wird der Druck in einer Fraktur plötzlich freigesetzt oder nimmt zu, kann es zu einer Vielzahl kleiner Bruchereignisse kommen, die als Schwärme registriert werden.
Mikroseismizität in hydrothermalen Systemen
Ein wichtiger Sonderfall sind Mikrobeben im Zusammenhang mit hydrothermalen Systemen. In diesen Systemen zirkuliert heißes Wasser oder Dampf im Gestein, angetrieben durch vulkanische Wärmequellen. Druckänderungen durch kochende Fluide, Kondensation oder Gasfreisetzung führen zu charakteristischen seismischen Signalen. Solche Mikrobeben treten oft in Gruppen oder Clustern auf und können auf Veränderungen im hydrothermalen Reservoir hinweisen, etwa auf zunehmende Gaszufuhr oder Verstopfungen in Zirkulationskanälen. Solche Mikrobeben werden aktuell häufig in den Campi Flegrei gemessen.
Mikroseismizität kann auch von Menschen erzeugt werden und tritt häufig im Zusammenhang mit Geothermiebohrungen oder dem Bergbau auf.
Die Erfassung so schwacher Ereignisse erfordert hoch empfindliche Seismometer, die in ruhiger Umgebung installiert und in dicht verteilten Netzwerken betrieben werden. Da die Signale oft sehr klein sind, werden fortschrittliche Filter- und Analyseverfahren eingesetzt, um sie vom Hintergrundrauschen zu trennen, wobei in letzter Zeit häufig KI zum Einsatz kommt.
Die Magnitude mikroseismischer Ereignisse kann sogar negative Werte annehmen, wenn die Amplituden extrem gering sind. Solche Werte kennzeichnen keine Anomalie, sondern spiegeln lediglich die sehr geringe Energie der Beben wider.
Damit stellt die Mikroseismizität ein empfindliches Frühwarnsignal dar, das Einblicke in die Dynamik des Untergrunds liefert und wesentlich zum Verständnis vulkanischer Systeme beiträgt.