Neue Methode könnte Vulkanfrühwarnsysteme revolutionieren – Forscher entwickeln „Jerk“ zur frühzeitigen Erkennung von Eruptionen
Ein internationales Forschungsteam hat eine vielversprechende neue Methode vorgestellt, um bevorstehende Vulkaneruptionen frühzeitig und in Echtzeit zu erkennen. Die Studie „Jerk, a promising tool for early warning of volcanic eruptions“ wurde am 17. Dezember 2025 in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.
Die Herausforderung, bevorstehende Vulkanausbrüche zuverlässig vorherzusagen, ist nach wie vor groß und gelingt oft nur bedingt. Trotz moderner Überwachungssysteme liefern viele Signale nur unklare Vorwarnungen und Vulkanologen wissen meistens, ob ein Vulkan zur Eruption bereit ist, können den genauen Zeitpunkt einer bevorstehenden Eruption meistens nicht genau vorhersagen. Die neu entwickelte Methode namens „Jerk“ soll dieses Problem lösen. Sie setzt auf die Detektion extrem subtiler Bewegungen im Untergrund, die entstehen, wenn Magma durch Gesteinsformationen drückt und dabei Brüche erzeugt. Diese Bewegungen zeigen sich als sehr niederfrequente Signale in Bodenbewegung und Neigung, die nur wenige Nanometer pro Sekunde³ betragen. In der Physik bezieht sich der Begriff „Jerk“ auf die zeitliche Ableitung der Beschleunigung und beschreibt wie schnell sich eine Beschleunigung ändert.
Ein entscheidender Vorteil von Jerk ist, dass es mit nur einem einzigen breitbandigen Seismometer funktioniert, was die Anwendung an schlecht überwachten Vulkanen vereinfacht. Mit speziellen Datenverarbeitungsalgorithmen kann das System diese schwachen Signale in Echtzeit erkennen. Die Forscher haben die Methode am gut überwachten Piton de la Fournaise auf der Insel La Réunion getestet, wo sie als automatisches Modul in das bestehende WebObs-Überwachungssystem integriert wurde.
Die Ergebnisse sind vielversprechend: Von den 24 Eruptionen zwischen 2014 und 2023 wurden 92 % korrekt im Vorfeld erkannt, wobei die Warnzeiten zwischen wenigen Minuten und bis zu 8,5 Stunden lagen, bevor das Magma die Oberfläche erreichte.
Die Studie betont zudem, dass Jerk nicht nur Eruptionen vorhersagen kann, sondern auch magmatische „Intrusionen“ erkennt, bei denen Magma aufsteigt, ohne die Oberfläche zu erreichen. Solche Intrusionen gehen in der Regel einer Eruption voran und stellen ein wertvolles Signal für Vulkanologen dar. So gab das System auch eine Warnung bei der Intrusion vom 5. Dezember 2025 aus. Das registrierte Signal war sehr klein und betrug 0.1 nm/s3.
Während Piton de la Fournaise bereits gut überwacht ist, könnte diese Methode insbesondere für schlecht instrumentierte Vulkane weltweit ein einfacher und effektiver Frühwarnindikator werden. Zukünftige Arbeiten sollen die Anwendung von Jerk auf andere aktive Vulkane prüfen und weiter optimieren. So soll das System im nächsten Jahr am Ätna eingesetzt werden.
Quellen: Beauducel et al. Jerk, a promising tool for early warning of volcanic eruptions, Nature Communications, 17 Dezember 2025.
Nature & Institut de Physique du Globe de Paris DOI: 10.1038/s41467-025-66256-z & Hintergrundartikel zur Jerk-Methode.ipgp.fr