NASA-Forschende haben eine neue Methode entdeckt, um frühe Anzeichen von Vulkanausbrüchen zu erkennen – indem sie Bäume aus dem All beobachten. Wenn Magma unter der Erdoberfläche aufsteigt, setzt es Kohlendioxid frei. Bäume nehmen dieses Gas auf und reagieren mit üppigerem, grünerem Wachstum. Satelliten wie Landsat 8 erfassen diese Veränderungen in der Vegetation schon lange vor einem möglichen Ausbruch. Diese Erkenntnisse ergänzen klassische Warnsysteme, die auf seismische Wellen und Bodenverformungen setzen.
Frühwarnsystem für Vulkanausbrüche
Kohlendioxid ist eines der ersten Gase, das ein Vulkan freisetzt, doch aus dem Weltall ist es schwer zu messen. In der Atmosphäre gibt es ohnehin große Mengen davon, was die Erkennung erschwert. Schwefeldioxid lässt sich einfacher nachweisen, tritt aber meist erst später aus. Statt direktes Kohlendioxid zu messen, setzen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nun auf die Reaktion der Bäume – also auf ein indirektes, aber frühes Signal möglicher Aktivität im Untergrund.
„Die ganze Idee ist, etwas zu finden, das wir anstelle von Kohlendioxid direkt messen können“, zitierte die NASA Robert Bogue von der McGill-Universität in Montreal, „um uns einen Proxy zu geben, mit dem wir Veränderungen in den Vulkanemissionen erkennen können.“
In Zusammenarbeit mit dem Smithsonian Institut analysiert die Nationale Luft- und Raumfahrtbehörde der Vereinigten Staaten (NASA) mithilfe von Spektrometern an Bord von Forschungsflugzeugen die Farben der Pflanzen in Regionen mit aktiven Vulkanen wie Costa Rica und Panama. Vor Ort sammeln die Teams zusätzlich Blattproben und messen die Gaskonzentrationen in der Luft. So lassen sich die Satellitendaten verifizieren und die Zusammenhänge besser verstehen.
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„Fenster in die Zukunft der Erde“
„Unsere Forschung ist eine interdisziplinäre Kreuzung zwischen Ökologie und Vulkanologie“, erklärte Josh Fisher of Chapman University im kalifornischen Orange. „Wir interessieren uns nicht nur für die Reaktionen der Bäume auf vulkanisches Kohlendioxid als Frühwarnsystem für einen Ausbruch, sondern auch dafür, wie viel die Bäume aufnehmen können – als Fenster in die Zukunft der Erde, wenn alle Bäume der Erde hohen Kohlendioxidkonzentrationen ausgesetzt sind.“
Eine Untersuchung am Ätna in Italien zeigte einen klaren Zusammenhang zwischen dem Gasausstoß und der Veränderung der Blattfarbe. Diese Forschung soll Frühwarnsysteme verbessern – vor allem an abgelegenen oder schwer zugänglichen Vulkanen, bei denen klassische Messmethoden nur eingeschränkt möglich sind.
Natürlich hat auch diese Methode Grenzen. Nicht alle Vulkane liegen in bewaldeten Regionen. Manche Baumarten reagieren unterschiedlich auf Gase, und Wetter, Brände oder Krankheiten können das Pflanzenwachstum ebenfalls beeinflussen. Trotzdem liefert das grünere Blätterdach ein zusätzliches Warnsignal, das frühzeitig auf Veränderungen im Untergrund hinweisen kann – und damit im Ernstfall lebensrettend ist.
Quelle: NASA
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