Wenn der Vulkan atmet – zehn Jahre GNSS-Messungen am Piton de la Fournaise
Vulkane kündigen ihre Ausbrüche selten mit weithin sichtbaren Anzeichen an. Viel häufiger verraten sie sich leise – durch schwache Erdbeben und minimale Bewegungen des Bodens. Millimeterweise hebt und senkt sich die Erdoberfläche, lange bevor Lava austritt. Genau diese unscheinbaren Signale stehen im Mittelpunkt einer neuen Data Note im Bulletin of Volcanology: Zehn Jahre lang haben Forschende den Piton de la Fournaise auf La Réunion mit GNSS-Feldkampagnen vermessen, bei denen mobile Satellitenempfangsstationen an unterschiedlichsten Punkten des Vulkans installiert wurden und dabei erstmals Bodenbewegungen eines vollständigen eruptiven Zyklus dokumentiert wurden.
Der Piton de la Fournaise gilt als einer der aktivsten Vulkane der Welt. Zwischen Juni 2014 und August 2023 erzeugte er 25 Eruptionen und 9 Intrusionen, wobei die Vorgänge von mehrmonatigen Ruhephasen unterbrochen waren, in denen der Magmenspeicher wieder auflud. Dieser Aufladungsprozess wurde mit Hilfe verschiedener Messinstrumente beobachte. Ein wichtiges Instrument sind dabei GNSS-Messungen (Global Navigation Satellite System), mit deren Hilfe selbst kleinste Bodenbewegungen millimetergenau bestimmt werden können. Das Besondere an der jüngst vom OVPF veröffentlichten Arbeit bzw. „Data Note“ ist nicht eine neue spektakuläre Entdeckung, sondern ein genaues Bild über den „Atmen des Vulkans“ während der letzten 10 Jahre anhaltenden Eruptionsphase. Atmen deswegen, weil sich der Boden hob und senkte wie der Brustkorb eines atmenden Menschen.
Bei den 27 Messkampagnen wurden asymmetrische Ost-West-Verschiebungen des Gipfelkegels detektiert, wobei es zu besonders starken Bewegungen an seiner Ostflanke kam. Dabei wurden maximale horizontale Verschiebungen von 256 Zentimeter nach Osten sowie maximale vertikale Hebungen von 194 Zentimeter am Gipfel registriert.
Die GNSS-Daten enthüllen ein klares Muster: In Ruhephasen hebt sich der Gipfelbereich langsam, was als ein Zeichen für Magmenzufuhr in flache Reservoirs interpretiert wird. Vor Intrusionen magmatischer Gänge bis kurz unter die Erdoberfläche, die auch zu Vulkanausbrüchen führen können, beschleunigt sich die Bodendeformation deutlich. Kommt es zu einer Eruption, folgt eine rasche Deflation, bei der sich der Boden absenkt. Nach dem Ausbruch erfolgt eine Phase der mechanischen und thermischen Relaxation. Dieses zyklische Verhalten lässt sich im Datensatz nahezu lehrbuchhaft verfolgen.
Solche Langzeitdaten sind selten. Permanente Messstationen liefern zwar kontinuierlich Werte, decken aber oft nicht alle relevanten Bereiche des Vulkans ab. Kampagnenbasiertes GNSS schließt diese Lücken, besonders im schwer zugänglichen Gelände eines aktiven Vulkans. Die Studie macht deutlich, dass beide Ansätze zusammengehören, wenn man vulkanische Systeme genau verstehen will. Die Daten können helfen, künftige Eruptionen anhand der Bewegungsmuster der Bodendeformationen genauer vorherzusagen.
Wo die Daten vom Fournaise helfen könnten
Möglicherweise ist der Datensatz über La Réunion hinaus relevant. In den Campi Flegrei bei Neapel etwa hebt und senkt sich der Boden seit Jahrzehnten. Doch dort ist unklar, ob Magma, Fluide oder hydrothermale Prozesse dominieren. Der Piton de la Fournaise liefert hier ein Referenzbeispiel dafür, wie „magmatisch getriebene“ Inflation und Deflation aussehen können – ein Vergleichsmaßstab, der hilft, Signale besser zu deuten, auch wenn die Werte nicht 1:1 übertragbar sein mögen.
In Island sind die Parallelen noch direkter. Auch dort dominieren basaltische Systeme, Dyke-Intrusionen und häufige Deformation ohne Eruption. Die GNSS-Signaturen vom Piton de la Fournaise helfen, Schwellenwerte einzugrenzen: Wann bleibt eine Intrusion stecken, wann wird sie eruptiv? Gerade in Zeiten anhaltender Unruhe auf der Reykjanes-Halbinsel ist dieser Vergleich von großer Bedeutung.
Am Ende erzählt die Studie eine einfache, aber wichtige Geschichte: Vulkane sprechen leise. Wer sie verstehen will, muss lange zuhören.
(Quellenangabe Peltier, A., Staudacher, T., Villeneuve, N., et al.; „Ten years of GNSS field campaigns covering a full eruptive cycle at Piton de la Fournaise (2014–2023)“; Bulletin of Volcanology 2026; DOI: https://doi.org/10.1007/s00445-026-01944-2; Lizenz der CC)