Vulkanologie: Neues aus Wissenschaft und Forschung

Stromboli und der Atem des Vulkans

14. Februar 202613. Februar 2026 von Marc Szeglat

Der verborgene Atem der Vulkane – wie Infraschall neue Einblicke in Entgasungsprozesse liefert

Eine aktuelle Studie des italienischen Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), die von Forschenden verschiedener italienischer Universitäten durchgeführt wurde, widmet sich einem oft übersehenen Phänomen: dem kontinuierlichen „Atem“ aktiver Vulkane. Gemeint ist damit die stetige Freisetzung vulkanischer Gase, die selbst in Phasen ohne sichtbare Eruptionen erfolgt. Diese Entgasung ist keine Randerscheinung, sondern eine der häufigsten Ausdrucksformen vulkanischer Aktivität. Sie liefert entscheidende Hinweise auf Prozesse im Untergrund.

Im Mittelpunkt der Untersuchung steht die Analyse von Infraschallwellen, also Schallsignalen mit sehr niedriger Frequenz, die vom menschlichen Ohr nicht wahrgenommen werden können. Diese entstehen, wenn Gas in pulsierenden Schüben aus dem Fördersystem des Vulkans entweicht. Infraschall entsteht auch bei explosiven Eruptionen, doch die Fachleute können diesen von den Signalen unterscheiden, die von Entgasungen erzeugt werden. Die Forschenden beschreiben dieses Muster als eine Art rhythmisches Signal, vergleichbar mit einem Atemzyklus. Veränderungen in Frequenz, Amplitude oder Regelmäßigkeit können auf strukturelle oder dynamische Veränderungen im magmatischen System hinweisen.

Untersucht wurde der daueraktive Vulkan Stromboli, der seit Jahrtausenden eruptiert und kontinuierliche Entgasungen aus seinem Krater zeigt. Die Entgasungen erfolgen stoßartig mit einer Frequenz von einem Gasstoß pro Sekunde. Dieser Atem des Vulkans wird als „Puffing“ bezeichnet. Pro „Puff“ stößt der Stromboli zwischen 10 und 100 Kubikmeter Gas aus. Die Forscher kombinierten Infraschallsensoren mit Kameras, die im Ultraviolettspektrum aufnehmen. Mit den UV-Kameras lässt sich die ausgestoßene Schwefeldioxid-Menge sichtbar machen und bestimmen. Durch die parallele Erfassung akustischer und visueller Daten gelang es, die Gasfreisetzung nicht nur quantitativ, sondern auch im dynamischen Umfeld zu charakterisieren. Dabei geht es um das Verhalten der Entgasungen im Zeitverlauf und um die zugrunde liegenden Prozesse im Fördersystem:

kontinuierlich oder pulsierend Freisetzung?
Regelmäßigkeit von Druckschwankungen („Atemrhythmus“)
Stärke einzelner Gasimpulse
Änderung von Frequenz oder Amplitude der Pulse
Übergänge von ruhiger Entgasung zu explosiver Aktivität

Die Ergebnisse zeigen, dass bestimmte infrasonische Signaturen mit Änderungen im Gasfluss korrelieren. Steigt frisches Magma auf, verändert sich die Gaszusammensetzung und der Druck im Fördersystem, was sich unmittelbar in Veränderungen des Infraschallsignals widerspiegelt. Damit eröffnet sich die Möglichkeit, kaum wahrnehmbare Veränderungen frühzeitig zu erkennen, noch bevor klassische Warnsignale wie stärkere Seismizität oder Bodenhebung auftreten. Das funktioniert, weil Gas schneller als Magma aufsteigt und lange vor der Schmelze den Krater erreicht.

Die Studie unterstreicht die Bedeutung multiparametrischer Überwachungssysteme in der Vulkanologie. Infraschallmessungen sind relativ robust gegenüber Witterungseinflüssen und können kontinuierlich eingesetzt werden. In Kombination mit Gasanalysen und geophysikalischen Daten entsteht so ein detailliertes Bild der inneren Vulkandynamik.

Vulkaneifel: Messungen bestätigen magmatischen Einfluss

11. Februar 2026 von Marc Szeglat

Eifel unter Beobachtung: Was verraten Gase und Quellen über Magma unter dem Laacher-See-Vulkan?

Unter der malerischen Vulkanlandschaft der Eifel brodelt es – dieses Brodeln verursacht nicht nur fortlaufende Erdbeben, sondern erreicht in Form von kalten Gasaustritten an Mofetten und sauren Mineralquellen die Erdoberfläche. Diese Erscheinungen spiegeln in gewisser Weise tiefe magmatische Prozesse wider, die im Zusammenhang mit dem Eifel-Mantelplume und sogar einem flacher liegenden Magmenkörper unter dem Laacher-See-Vulkan stehen. Eine neue Studie von Forschern des GFZ-Potsdam zeigt, wie sich Gase und mineralische Wässer an der Oberfläche verändern und was das über Prozesse tief in der Erdkruste und im oberen Mantel verrät.

Seit 2020 betreiben die Forscher zwölf Messstationen an CO₂-Quellen, Mofetten, Brunnen und sogar in einem Keller nahe des Laacher Sees. Die Sensoren zeichnen Druck und Temperatur der Fluide auf und können ihre chemische Zusammensetzung teils in Echtzeit analysieren. Besonders aufmerksam werden Elemente und Verbindungen untersucht, wie sie typischerweise dem Boden in aktiven Vulkangebieten entströmen: Kohlendioxid, Radon und – hier besonders aufschlussreich – Helium, dessen Isotope Hinweise auf die Tiefe eines Magmenkörpers liefern können.

Anstoß für die Installationen des neuen Messsystems lieferte die zunehmende Seismizität der Osteifel bzw. der Umstand, dass nach dem Ausbruch des seismischen Netzwerkes viele Erdbeben detektiert wurden, die früher entgangen sind oder die es erst seit kurzer Zeit gibt. Besonders im Fokus wissenschaftlicher Aufmerksamkeit stehen Erdbeben, die sich südöstlich des Laacher Sees manifestieren: Hier treten Schwärme ungewöhnlich tiefer, niederfrequenter Erdbeben auf. Diese sogenannten DLF-Beben ziehen sich wie an einer „Leitung“ von mehr als 40 Kilometern Tiefe bis in die obere Erdkruste. Seismologen deuten sie als Zeichen aktiver magmatischer Fluidströme – also Gase wie CO₂ und Tiefenwässer, möglicherweise sogar Schmelzen, die aus dem Erdmantel aufsteigen. Hier setzt die neue Messstrategie an: Wenn sich magmatische Fluide bewegen, ändern sich Zusammensetzung und Fluss der Gase an der Oberfläche.

Wichtige Voraussetzung für die Interpretation der Messdaten war es, eine mehrjährige Datenbasis zu schaffen, anhand derer man etwaige saisonale und meteorologische Einflüsse auf die Fluide feststellen konnte, damit man sie von den relevanten Änderungen in der Tiefe unterscheiden konnte.

Die Ergebnisse sind auf den ersten Blick subtil, bergen aber eine gewisse Brisanz: An zwei Messstationen zeigen sich über mehrere Jahre hinweg klare Veränderungstrends: Das Verhältnis der Helium-Isotope (³He/⁴He) nimmt zu. Parallel steigen Radon-Konzentrationen und Wassertemperaturen. An der Messstation Elisabethbrunnen nahm die Temperatur im Verlauf von vier Jahren um 0,2 Grad zu. Besonders aufschlussreich ist ein Ort nahe der Ochtendung-Störungszone, ein Hotspot der DLF-Erdbeben: Dort wuchs der Anteil an Helium, der auf wachsenden magmatischen Einfluss aus dem Erdmantel Richtung Erdkruste hindeutet, zwischen 2021 und 2025 um rund zehn Prozent – zeitgleich mit einer Migration tiefer Erdbebenschwärme Richtung Oberfläche. Die Forscher interpretieren das als Hinweis auf neu geschaffene oder verbesserte Aufstiegswege im Gestein: Frische Risse und erhöhte Durchlässigkeit lassen Mantelfluide schneller zur Oberfläche gelangen, ohne stark „verdünnt“ zu werden.

Für den Laacher-See-Vulkan bedeutet das keine akute Ausbruchsgefahr, dennoch zeugen die Veränderungen von einem aktiven magmatischen System. Die Grundvoraussetzung, dass es in ferner Zukunft weitere Vulkanausbrüche in der Region geben könnte. Die gemessenen Trends ähneln Mustern, die an anderen Vulkanen Jahre vor Eruptionen beobachtet wurden. In der Eifel verlaufen diese Prozesse deutlich langsamer und schwächer, doch sie belegen eine anhaltende Kopplung zwischen tiefem Mantel, Störungszonen und Oberflächenentgasung. Die Studie liefert damit ein neues Frühwarninstrument. Je länger das Netzwerk misst, desto klarer wird, ob die Eifel nur leise gärt – oder ob sich ihr magmatisches System reorganisiert und auflädt.

(Quelle: Woith, H., Riße, A., Strauch, B., Zimmer, M., Niedermann, S., Schmidt, B., & Dahm, T. (2026). Results of the first real-time monitoring of CO₂-rich mineral waters and mofettes in the volcanic fields of the Eifel. International Journal of Earth Sciences, 115, Article 10. doi.org/10.1007/s00531-026-02559-w)

Studie enthüllt eruptiven Zeitlink zwischen Santorin und Kolumbos

5. Februar 2026 von Marc Szeglat

Neue Studie belegt zeitliche Korrelation großer Ausbrüche zwischen Santorin und Kolumbo

Vor einem Jahr standen die beiden griechischen Vulkane Santorin und Kolumbo im Fokus der Berichterstattung, als sich in ihrem Umfeld eine Serie starker Schwarmbeben ereignete, die viele Menschen zur Flucht von Santorin veranlasste. Der Auslöser der Beben wurde zunächst kontrovers diskutiert, spätere Forschungen zeigten jedoch, dass magmatische Intrusionen für die Erdbeben verantwortlich waren. Zunächst floss unterirdisch Magma von Santorini in Richtung Kolumbo, anschließend verlagerte sich die Intrusion von Kolumbo in Richtung der kleinen Insel Anhydros. Diese Prozesse verdeutlichten, dass die Speicher- und Fördersysteme beider Vulkane offenbar miteinander gekoppelt sind.

Da es sich bei Kolumbo um einen Unterwasservulkan handelt, ist vergleichsweise wenig über ihn bekannt, und Forschungsarbeiten gestalten sich entsprechend schwierig. Das hielt ein internationales Team um A. Metcalfe (Université Clermont-Auvergne) und K. Pank (GEOMAR Helmholtz-Zentrum) jedoch nicht davon ab, den Vulkan zum Studienobjekt zu machen. Die Ergebnisse ihrer Arbeit wurden kürzlich im Fachjournal Geology veröffentlicht.

Die Studie mit dem Titel „Temporal linkages of explosive activity of Kolumbo and Santorini Volcanoes (Greece)“ beleuchtet erstmals systematisch, wie die submarinen Ausbrüche des Kolumbo-Vulkans über Hunderttausende von Jahren mit den Eruptionen von Santorini verknüpft sind.

Historisch bekannt ist vor allem eine große Eruption des submarinen Kolumbo im Jahr 1650 n. Chr., die eine tödliche Explosion auslöste, der mindestens 70 Menschen auf Santorini zum Opfer fielen. Über frühere Ausbrüche Kolumbos war bislang wenig bekannt, da vulkanische Ablagerungen am Meeresboden schwer zugänglich sind und zudem unter meterdicken Sedimentschichten verborgen liegen. Um dem Vulkan seine verborgene eruptive Geschichte zu entlocken, führten die Forscher vom Forschungsschiff aus Tiefbohrungen durch und entnahmen Bohrkerne, die anschließend im Labor untersucht wurden. Auf diese Weise konnten sie bis zu 265 000 Jahre in die Vergangenheit zurückblicken und die Ablagerungen von 19 Eruptionen identifizieren. Damit schufen sie das bislang klarste Bild der eruptiven Geschichte in diesem Teil des Südägäisbogens.

Die Analyse zeigt, dass die explosive Aktivität entlang der Kolumbo-Kette im Laufe der Zeit stark variierte. Im Mittel traten große Ausbrüche etwa alle 6 000 Jahre auf, in bestimmten Zeitabschnitten sogar in Abständen von nur rund 1 300 Jahren. Viele dieser Eruptionen waren zwar kleiner als das Ereignis von 1650, liefern jedoch wichtige Erkenntnisse zur Häufigkeit eruptiver Prozesse am submarinen Vulkan.

Anschließend verglichen die Forscher die Zeitreihen aus den Kolumbo-Bohrkernen mit den bekannten Eruptionsdaten von Santorini und konnten dabei einen zeitlichen Zusammenhang zwischen beiden Systemen erkennen. Demnach fiel der Beginn der Kolumbo-Aktivität in eine Phase, in der Santorini von überwiegend moderaten andesitischen Eruptionen zu hoch explosiven Ausbrüchen überging. Darüber hinaus stehen größere Aufbauphasen des Kolumbo-Vulkans im zeitlichen Einklang mit den drei calderabildenden Phasen von Santorin, die sich vor etwa 186–177 Tausend Jahren sowie erneut zwischen rund 22000 und 3.600 Jahren ereigneten.

Die Forscher interpretieren diese zeitlichen Kopplungen als Hinweis darauf, dass die beiden Vulkansysteme nicht vollständig unabhängig voneinander agieren, sondern von übergeordneten geodynamischen Prozessen beeinflusst werden, die beide Systeme gleichzeitig in einen aktiveren Zustand versetzen können. Direkte Magmenverbindungen zwischen den Vulkanen konnten zwar nicht nachgewiesen werden, doch die gemeinsamen zeitlichen Muster der Eruptionen deuten auf verstärkte Wechselwirkungen im Untergrund hin.

Was die Studie leider nicht beantwortet, ist die Frage, wie nahe wir im letzten Jahr an einer Eruption des Doppelvulkansystems gewesen sind. Offen bleibt auch, wie sich die vulkanische Aktivität in den kommenden Jahren entwickeln wird. Sporadisch treten weiterhin Erdbeben auf, und jüngste Messungen der Bodendeformation zeigen, dass sich der Boden auf Santorin nach der Deflation im vergangenen Jahr wieder hebt. Magma scheint sich erneut unter dem Vulkan anzusammeln.

(Quellenangabe: Metcalfe, A., Pank, K., Druitt, T. H., Kutterolf, S., Preine, J., Nomikou, P., Hübscher, C., Ronge, T. A. & IODP Expedition 398 Scientists (2026): Temporal linkages of explosive activity of Kolumbo and Santorini Volcanoes (Greece). Geology. DOI: 10.1130/G53965.1)

Piton de la Fournaise: Studie zu Langzeit-GNSS-Messungen

4. Februar 20263. Februar 2026 von Marc Szeglat

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)

Ätna: Neue Analyse zu Bodenbewegungen am Südhang

29. Januar 202628. Januar 2026 von Marc Szeglat

Nach Erdbebenserie am Ätna-Südhang: Analyse bestätigt Hinweise auf eine aktive Verwerfung

Im Herbst 2025 sorgte eine Erdbebenserie zwischen Nicolosi und Tremestieri Etneo für Aufregung, die mit der Bildung von Bodenrissen einhergegangen ist. Dieses Phänomen war Anlass für eine neue INGV-Analyse (im Folgenden als Studie bezeichnet), die nun veröffentlicht wurde. Sie liefert neue Belege für oberflächennahe Bodendeformationen entlang der sogenannten Störung „Faglia di Tremestieri“ am Südhang des Ätna. Die Arbeit zeigt, dass der größte aktive Vulkan Europas nicht nur eruptiv, sondern auch tektonisch in Bewegung ist.

Im Fokus der Untersuchung stand die Störung „Faglia di Tremestieri“. Hierbei handelt es sich um eine mehrere Kilometer lange Störungszone zwischen Nicolosi und Tremestieri Etneo. Mithilfe von Geländeaufnahmen und strukturellen Bodenanalysen sowie der Auswertung seismischer Daten konnten die Forschenden nachweisen, dass sich der Untergrund entlang der Verwerfung kontinuierlich verformt.

Die Verformungen kommen weniger durch abrupte Verschiebungen infolge starker Erdbeben zustande, sondern durch eine schleichende Bewegung der Erdoberfläche, die die Studienautoren als „creep“ bezeichnen und die über längere Zeiträume hinweg abläuft. Solche Prozesse bleiben oft unbemerkt, bis Schäden an Straßen, Gebäuden und Versorgungsleitungen entstehen. Im untersuchten Fall öffneten sich Risse im Asphalt von Straßen und einem Parkplatz.

Zusätzliche Hinweise auf die Aktivität der Verwerfung liefern die oben erwähnten Erdbeben, die im Herbst 2025 am Südhang des Ätna registriert wurden. Ihre Ausbreitung passt gut zu der bekannten Geometrie der Störung. Dabei sind die Erdbeben Symptom und nicht Ursache der Bodenbewegung.

Welche Rolle spielt Magma?

Eine zentrale Frage der Studie lautet, ob magmatische Prozesse an der beobachteten Deformation beteiligt sein könnten. Tatsächlich ist bekannt, dass Magmenintrusionen im Inneren des Ätna das Spannungsfeld im Vulkangebäude verändern können. Steigendes oder seitlich migrierendes Magma wirkt dabei wie ein Keil, der vorhandene Schwächezonen belastet.

Die beobachteten Verschiebungen lassen sich jedoch nicht allein durch einzelne Magmenintrusionen erklären. Vielmehr sprechen die langsame Geschwindigkeit und das dauerhafte Anhalten der Bodenverformung für einen langfristigen Prozess. Er wird hauptsächlich durch die gravitative Verlagerung des Vulkans Richtung Küste gesteuert. Dabei ist nicht auszuschließen, dass Magmenintrusionen als Impulsgeber wirken können: Wenn Magma intrudiert, können die Druckänderungen des Systems auf die bereits vorgespannte Störung treffen, Bodendeformationen beschleunigen und Erdbeben auslösen.

Ähnliche Prozesse kommen am Ätna auch an anderen bekannten Störungszonen vor, wie etwa an der bekannten Pernicana-Verwerfung am Nordosthang.

Die Studie macht klar, dass die Gefahren am Ätna nicht nur eruptiver Natur sind. Langsame tektonische Deformationen in dicht besiedelten Gebieten stellen ein eigenständiges Risiko dar, das in der Raumplanung und im Katastrophenschutz berücksichtigt werden muss.

(Quelle: INGVvulcani, Raffaele Azzaro e Carla Musumeci)

Vogtland: Ursache der Schwarmbeben im Eger-Becken identifiziert

2. Februar 202616. Januar 2026 von Marc Szeglat

Neue GFZ-Studie lüftet das Rätsel um die Schwarmbeben im deutsch-tschechischen Vogtland

Forschende des GFZ Potsdam lösten das jahrzehntealte Rätsel um die Schwarmbeben im deutsch-tschechischen Grenzgebiet des Vogtlands, wo es im Eger-Becken (Cheb-Becken) immer wieder zu starken Erdbebenschwärmen kommt, so wie es zuletzt im Dezember 2025 der Fall war. Dabei fand die von mir priorisierte Theorie Bestätigung, dass die Beben eine Folge des Aufstiegs magmatischer Fluide sind.

Im Frühjahr 2024 wurde die Region Klingenthal–Kraslice im deutsch-tschechischen Grenzgebiet von einem außergewöhnlich starken Erdbebenschwarm erfasst – dem ersten dieser Größenordnung seit mehr als 125 Jahren. Über 8000 einzelne Beben registrierten Forschende im Vogtland und in Nordwestböhmen, einer Region, die weltweit als Hotspot für Schwarmbeben gilt. Eine jetzt veröffentlichte Studie unter Leitung von Dr. Pinar Büyükakpinar vom GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung liefert neue, detaillierte Einblicke in die Ursachen und die Dynamik dieses Ereignisses.

Möglich wurde die Analyse durch eine außergewöhnlich dichtes seismisches Netzwerk. Neben den fest installierten Stationen der Erdbebendienste in Sachsen und Tschechien kamen Bohrlochmessungen des internationalen ICDP-Projekts „Drilling the Eger Rift“ sowie temporäre Messnetze mit mehreren Hundert Sensoren zum Einsatz, die im Rahmen des Eger Large Seismic Experiment (ELISE) installiert worden waren. Dadurch konnten selbst kleinste Erschütterungen bis zu einer Magnitude von –0,5 präzise lokalisiert werden und das mit einer räumlichen Genauigkeit von unter 100 Metern.

Die Auswertung der Daten zeigt, dass sich der Erdbebenschwarm in zwei klar voneinander unterscheidbare Phasen gliederte. Zunächst breitete sich die seismische Aktivität über wenige Tage schnell und stark gerichtet entlang einer nordwest-südostlich orientierten Zone aus. In einer zweiten Phase folgte über mehrere Wochen hinweg eine langsamere, radiale Ausdehnung innerhalb einer bestehenden Verwerfungsstruktur in rund zehn Kilometern Tiefe.

Als treibende Kraft identifizieren die Forschenden aufsteigende Fluide magmatischen Ursprungs, die in diese Verwerfungszone eindrangen. Dabei handelt es sich jedoch nicht direkt um aufsteigendes Magma. Vielmehr stammen die Fluide aus tiefer liegenden magmatischen Prozessen, bei denen Magma im unteren Krustenbereich oder im oberen Erdmantel entgast.

Besonders in der ersten Phase des Schwarmbebens spielte ein leichtes, CO₂- und wasserreiches Fluid eine zentrale Rolle, das unter hohem Überdruck das Gestein hydraulisch aufbrach. In der zweiten Phase folgte der Zustrom deutlich größerer Mengen dichterer, vermutlich karbonat- oder salzhaltiger Fluide, die Scherbewegungen entlang der Verwerfung begünstigten und so spürbare Erdbeben auslösten.

Mehrere unabhängige Befunde sprechen für einen magmatischen Ursprung dieser Fluide: Dazu zählen mantelspezifische CO₂- und Helium-Isotopensignaturen, die langanhaltende Gasfreisetzung in Form von Mofetten und Mineralquellen sowie die physikalischen Eigenschaften der modellierten Fluide. Einen klar abgrenzbaren Magmenkörper konnten die Forschenden jedoch nicht nachweisen. Stattdessen deuten die Ergebnisse auf ein tiefes, diffuses magmatisches System hin, das über lange Zeiträume hinweg Fluide freisetzt, ohne dass Magma selbst in die obere Erdkruste aufsteigt.

Der Schwarm von 2024 gilt damit als eindrucksvoller „Naturversuch“, der zeigt, wie stark aufsteigende magmatische Fluide die Spannungsverhältnisse in der Erdkruste beeinflussen können. Zugleich unterstreicht er die Bedeutung einer grenzüberschreitenden, hochauflösenden Überwachung, um die komplexen Prozesse im Untergrund des Vogtlands künftig noch besser zu verstehen.

Quellen: Büyükakpınar, P., Dahm, T., Hainzl, S., Isken, M., Ohrnberger, M., Doubravová, J., Wendt, S. & Funke, S. (2025). Modelling of earthquake swarms suggests magmatic fluids in the upper crust beneath the Eger Rift. Communications Earth & Environment, 7, 6. https://doi.org/10.1038/s43247-025-03019-0; Pressemeldung GFZ. Lizenz der CC

Yellowstone-Caldera: Wo ist das Schwefeldioxid geblieben?

10. Januar 20261. Januar 2026 von Marc Szeglat

Rätsel um das Fehlen von Schwefeldioxid-Emissionen in der Yellowstone-Caldera gelöst

Unter der idyllischen Landschaften des Yellowstone-Nationalparks mit ihren weiten Wäldern und Prärien verbirgt sich eines der gewaltigsten Vulkansysteme der Erde: die Yellowstone-Caldera. Sie entstand durch mehrere calderabildende Eruptionen, zuletzt vor etwa 640.000 Jahren, und misst rund 70 × 45 Kilometer. Heute ist sie kein Ort von Lavaströmen, sondern ein Gebiet intensiver hydrothermaler Aktivität, das Forschenden tiefe Einblicke in die Prozesse eines aktiven Supervulkans erlaubt.

Ein besonders spannender Aspekt ist das Verhalten vulkanischer Gase – allen voran das scheinbare Fehlen von Schwefeldioxid-Emissionen (SO₂). In vielen aktiven Vulkanregionen ist SO₂ ein zentrales Überwachungssignal. Vulkane wie der Kīlauea oder der Ätna stoßen täglich große Mengen dieses Gases aus. Die Gaswolken sind mithilfe von Satellitenmessungen oft über Hunderte Kilometer verfolgbar und haben direkte Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit. Yellowstone dagegen zeigt ein anderes Bild: Trotz seines riesigen magmatischen Systems ist dort kaum messbares SO₂ in der Atmosphäre nachweisbar. Stattdessen riecht es aber an vielen Stellen der Thermalgebiete nach faulen Eiern. Dieser charakteristische Geruch wird von Schwefelwasserstoff (H₂S) verursacht.

Der Schlüssel zum Verständnis des im Yellowstone emittierten Gascocktails liegt im Aufbau des tief hinabreichenden Magmasystems: Unter Yellowstone befinden sich zwei Hauptreservoire: eine obere, rhyolithische Magmazone in 4 bis 17 Kilometern Tiefe und ein deutlich größeres, basaltisches Reservoir, das sich zwischen 20 und 50 Kilometern Tiefe erstreckt. Diese Tiefenlage ist entscheidend für den Verbleib des Schwefeldioxids. Während Kohlendioxid (CO₂) bereits in großer Tiefe aus dem Magma entweichen kann – weshalb Yellowstone zu den weltweit stärksten CO₂-Emittenten zählt –, wird SO₂ normalerweise erst sehr oberflächennah freigesetzt. In Yellowstone erreicht es diese flache Zone jedoch kaum, sodass nur vergleichsweise wenig SO₂ aus der Schmelze entweicht.

Das, was an Schwefeldioxid dem Magma entweicht und aufsteigt, trifft auf seinem Weg zur Oberfläche auf eines der größten hydrothermalen Systeme der Erde, das zehntausende heißen Quellen, Geysire und Fumarolen speist. Dort arbeitet eine Art natürliche Chemiefabrik: Das SO₂ löst sich im heißen Wasser und wird chemisch umgewandelt, vor allem in Schwefelwasserstoff (H₂S) und Sulfate. Der typische Geruch nach faulen Eiern in Gebieten wie dem Norris Geyser Basin ist somit kein Zeichen fehlender vulkanischer Aktivität, sondern das Endprodukt dieser Umwandlung und der Grund, warum in den emittierten Gasen kaum Schwefeldioxid nachweisbar ist.

Für die Vulkanüberwachung ist dieses Phänomen von großer Bedeutung. Würde plötzlich SO₂ an der Oberfläche gemessen, wäre das ein ernstes Warnsignal: Es würde auf aufsteigendes Magma und das Austrocknen des hydrothermalen Systems hindeuten. Solange jedoch vor allem CO₂ und H₂S dominieren, gilt Yellowstone trotz seiner Größe als geologisch aktiv, aber derzeit stabil.

Yellowstone zeigt damit eindrucksvoll, dass selbst ein Supervulkan nicht durch spektakuläre Ausbrüche auffallen muss – manchmal erzählen Gase, die man nicht misst, die spannendste Geschichte.

Afar-Dreieck und Riftvalley: Ein Kontinent zerbricht

29. Dezember 2025 von Marc Szeglat

Afar-Dreieck im Fokus der Geowissenschaft: Alte Daten liefern neue Einsichten in eine lebendige Erde

Anfang 2025 rückte die Afar-Region in Äthiopien mehrfach ins Blickfeld der Wissenschaft: Im Januar ließ eine Serie von Erdbewegungen und magmatischen Intrusionen im Awash-Gebiet nahe dem Vulkan Dofan die Alarmglocken läuten, als tiefes Magma in die Kruste eindrang und Bodenhebungen und Beben auslöste. Im Juli sorgte der berühmte Erta Alé mit effusiven Eruptionsspalten und Lavastromaktivität erneut für Schlagzeilen, während Ende November der lange ruhende Schildvulkan Hayli Gubbi vermutlich erstmals im Holozän ausbrach und eine Aschewolke von über 13 km Höhe in die Atmosphäre schleuderte. Diese Ereignisse markieren eine Phase außergewöhnlicher tektonischer und magmatischer Dynamik in einer der aktivsten Regionen der Erde, wo sich der afrikanischen Kontinent spalten und ein neuer Ozean entsteht.

Vor diesem geologischen Hintergrund veröffentlichte ein internationales Forscherteam aus Italien (INGV), England und Australien jetzt eine wissenschaftliche Neubewertung eines Magnetdatenarchivs aus den Jahren 1968–69. Die Studie „A review of the 1968 Afar Magnetic Survey data and integration with vintage Red Sea and Gulf of Aden data“, erschienen im Journal of African Earth Sciences, nimmt diese historischen aeromagnetischen Messwerte und verknüpft sie mit aktuellen Daten aus dem Roten Meer, dem Golf von Aden und dem Jemen. Das Ergebnis ist ein detailliertes neues Bild der Krustenstruktur und Rift-Evolution im Afar-Dreieck – dem geologischen Scharnierpunkt, an dem sich die Arabische, Somalische und Nubische Platte voneinander entfernen.

Die neue Auswertung der Magnetdaten bestätigt, dass die Aufspaltung der Erdkruste in der Afar-Region gestaffelt und nicht gleichzeitig verlief. Die ersten Rissbildungsprozesse setzten bereits vor rund 30–35 Millionen Jahren entlang der Strukturen des Golfs von Aden ein. Einige Millionen Jahre später folgte das Rifting im Roten Meer, das vor etwa 20 Millionen Jahren aktiv wurde. Der Hauptäthiopische Graben, heute der nördliche Ast des Ostafrikanischen Grabensystems, erreichte die Afar-Region dagegen erst vergleichsweise spät, vor etwa 10–11 Millionen Jahren. Diese zeitlich versetzte Entwicklung erklärt, warum ältere, tiefreichende Bruchzonen aus dem Golf-von-Aden- und Rotmeer-System das tektonische Grundgerüst der Region dominieren, während der äthiopische Graben eine jüngere Überprägung darstellt. Bis heute befindet sich die Afar-Region in einer hochaktiven Phase der Riftentwicklung, in der sich tektonische Dehnung, magmatische Intrusionen und Vulkanismus gegenseitig verstärken. Aktuelle Ereignisse wie aufsteigendes Magma, Bodenhebungen, Erdbebenschwärme und Eruptionen an Vulkanen wie Erta Ale oder Hayli Gubbi – dessen Eruption vermutlich vom Erta Alé getriggert wurde – zeigen, dass sich die kontinentale Kruste weiterhin ausdünnt – ein Prozess, der langfristig zur vollständigen Aufspaltung Afrikas und zur Entstehung neuer ozeanischer Kruste führen kann.

„Afrika spaltet sich langsam in zwei Teile“, fasst Koautor Riccardo De Ritis vom National Institute of Geophysics and Volcanology zusammen. Die Auswertung der magnetischen Signale hebt die duale Ausrichtung der Bruchzonen hervor: im Süden dominiert der Abdruck des Golfs von Aden, im Norden der des Roten Meeres – ein Muster, das tiefreichende Bruchsysteme und den anfänglichen Pfeiler der Riftbildung widerspiegelt.

Diese neue Analyse zeigt nicht nur, wie historische Daten durch moderne Technik zu neuem Leben erweckt werden können, sondern liefert maßgebliche Hinweise auf die tektonischen Prozesse, die zur Entstehung eines neuen Ozeans und zur künftigen Teilung Afrikas führen könnten. In Kombination mit den jüngsten magmatischen und vulkanischen Aktivitäten der Region ergibt sich ein eindrucksvolles Bild einer Erdkruste im Umbruch.

Quellenangabe: Purcell, P. G., De Ritis, R. & Styles, P. (2026). A review of the 1968 Afar Magnetic Survey data and integration with vintage Red Sea and Gulf of Aden data. Journal of African Earth Sciences, 233, 105881. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2025.105881

Ägäis: Ungewöhnliche Hydrothermalfeld entdeckt

30. Dezember 202529. Dezember 2025 von Marc Szeglat

Neue hydrothermale „heiße Zonen“ vor Milos: Forscher entdecken hydrothermales Unterwasser-System entlang tektonischer Bruchzonen

Vor der griechischen Insel Milos haben Meeresforscher ein überraschend weit verzweigtes hydrothermales System entdeckt, das auf bislang unerforschten Tiefenbereichen des Kontinentalsockels existiert. Die Ergebnisse, veröffentlicht am 27. November 2025 in Scientific Reports, zeichnen ein detailliertes Bild von Tiefen zwischen 30 und 230 Metern, in denen heißes Wasser, Gase und mineralhaltige Fluide aus dem Meeresboden austreten – weit unterhalb der üblichen flachen vulkanischen Quellen, aber auch oberhalb der klassischen Tiefsee-Schlote der Black Smokers.

Das internationale Forscherteam um Paraskevi Nomikou nutzte eine Kombination aus hochauflösenden geophysikalischen Messmethoden wie Seismik, Magnetik und Gravimetrie sowie bathymetrischer Kartierung und chemischen Analysen. Die Forscher wurden dabei durch autonome Unterwasserfahrzeuge und ferngesteuerte Roboter (ROV) unterstützt. So konnten sie drei Hauptzonen hydrothermaler Aktivität ausmachen: Aghia Kiriaki, Paleochori–Thiorychia und Vani. Alle drei liegen entlang aktiver tektonischer Bruchzonen, die den Meeresboden südöstlich und nordwestlich von Milos prägen, und sind mit der Subduktionszone des Hellenischen Bogens und dem dahinterliegenden Vulkangürtel assoziiert.

Auffällig ist die tiefe und clusterartige Verteilung der Austrittsstellen: Die Schlotquellen erscheinen nicht gleichmäßig, sondern in charakteristischen Gruppen. Zwei Tiefenbereiche – um etwa 130 m und 180 m – zeigen besonders viele hydrothermale Quellen. Im größten der untersuchten Gebiete bei Paleochori–Thiorychia fanden die Wissenschaftler sogar eine dritte, tiefer liegende Gruppe um 210 m.

Auch die Erscheinungsformen der hydrothermalen Aktivität sind vielfältig: In flacheren Bereichen des Meeresbodens gibt es diffuse Gas- und Wärmeaustritte auf sandigem Grund, oft begleitet von dichten mikrobiellen Matten. In größeren Tiefen tauchten dagegen CO₂-degassende Schornsteine und Bereiche mit aktivem, über 180 °C warmem Fluidaustritt auf – ein Hinweis auf ein dauerhaft aktives hydrothermales System.

Die Forscher betonen, dass diese zwischentiefen hydrothermalen Felder ein Bindeglied darstellen zwischen den bisher gut erforschten flachen Küstenquellen und den klassischen Tiefsee-Schloten. Ihre räumliche Nähe zu tektonischen Strukturen legt nahe, dass die Geologie des Meeresbodens entscheidend ist für das Vorkommen und die Verteilung solcher Systeme.

Diese Entdeckung erweitert unser Verständnis darüber, wie hydrothermale Systeme entstehen, sich ausbreiten und möglicherweise Lebensräume für spezielle mikrobiologische Gemeinschaften bieten – und liefert Impulse für künftige Forschungsreisen in die oft vergessenen mittleren Meerestiefen.

Quelle: Nomikou, P., Bejelou, K., Koschinsky, u.a. (2025). Structural control and depth clustering of extensive hydrothermal venting on the shelf of Milos Island. Scientific Reports, 15, 42359. https://doi.org/10.1038/s41598-025-26398-y. Lizenz der CC