Vulkan in Deutschland: Erde hebt sich in diesem Dorf in der Eifel

Dazu Erdbeben

Vulkan-Rätsel: Im Eifel-Dorf hebt sich die Erde

Satellitenbilder zeigen, dass sich in einem Eifelort am Laacher See die Erde hebt. Es ist eine Gegend, in der Erdbeben auf Magma-Bewegungen hindeuten. Wissenschaftler verstärken die Überwachung.

Seltsame Dinge passieren im Eifeldörfchen Glees, dort wo das Kloster Maria Laach liegt und die Deutsche Vulkanstraße beginnt. Die Erde bebt leicht, die Erde hebt sich leicht, und es sprudelt nicht mehr im Brunnen bei der SOL Kohlensäure GmbH & Co. KG: Nach rund 50 Jahren kommt seit 2016 keine Kohlensäure mehr aus der Tiefe. Keiner weiß so recht, womit das zusammenhängt, aber eines verbindet alle dortigen Phänomene: Der Ort sitzt über dem Eifel-Vulkan.

Die neuesten Hinweise kommen aus 700 Kilometern Höhe und drehen sich doch um wenige Millimeter: Satellit Sentinel-1 hat mit Radartechnik Daten darüber geliefert, dass ihm das Dach des Kohlensäurebrunnens um bis zu einen Zentimeter im Jahr entgegenkommt. Etwas drückt von unten.

Hebung um vier Zentimeter

Dächer sind für solche Erhebungen die gebräuchlichsten Messpunkte. Anschaulich gemacht hat das die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe. In einer Auswertung, dem Boden-Bewegungsdienst Deutschland (BBD), sind fast alle Messpunkte grün: keine Höhenveränderungen. Wo Bergbau betrieben wird oder wurde, finden sich gelbe und rote Punkte, weil sich die Erde senkt, oder blaue, weil sie sich nach dem Ende des Bergbaus wieder hebt.

Das Dach des Brunnengebäudes in Glees ist dunkelblau. Es liegt zwischen einigen weiteren blauen Punkten. Eine Hebung um fast vier Zentimeter von 2016 bis 2019. Wie es danach weitergeht, wird die nächste Auswertung zeigen, die das BBD für den Sommer plant.

Es sind Daten, die elektrisierend sind für Thorsten Dahm, Professor des Geoforschungszentrums Potsdam (GFZ) und dort Leiter der Sektion Erdbeben- und Vulkanphysik. Nach der Anfrage von t-online hat er sich die Hebung in Glees von Experten für Radarwellen-Abstandsmessung beim GFZ bestätigen lassen.

Auf einem Durchmesser von 200 Kilometern wölbt sich die Erde in der Eifel sehr schwach, ein Millimeter im Jahr. Aber eine lokale Bodenhebung wie in Glees, noch dazu zehn Mal so stark, ist etwas, was in den Beobachtungen zum Vulkanismus in der Region bisher fehlte. Glees hatte Dahm bereits besonders im Blick. Im vergangenen Jahr wurde unweit des Ortes bei einem Treffen verschiedener Einrichtungen darüber gesprochen, die geophysikalische Überwachung in der Eifel zu verbessern.

Letzter Ausbruch vor 12.900 Jahren

Dahm und weitere Forscher haben Anfang 2019 mit einer Studie Aufsehen erregt, die Hinweise darauf lieferte, dass Magma dort nachströmt, wo vor 12.900 Jahren der Laacher See Vulkan ausgebrochen ist. Aschewolken zogen damals bis Schweden und Norditalien, Trümmer des explosionsartigen Ausbruchs beim Zusammentreffen von Magma und Wasser stauten den Rhein und machten ihn stromaufwärts zur Seenlandschaft. Es war der größte bekannte Vulkanausbruch in der Eifel in den letzten 100.000 Jahren.

Messdaten deuten nun klar auf eine Aufstiegsbewegung im Magma unter der Region hin. Erdbeben in großer Tiefe mit ungewöhnlich niedrigen Schwingfrequenzen, sogenannte DLF-Beben, wurden registriert. Verbindet man die Punkte, an denen seit 2013 diese DLF-Erdbeben mit Dauer zwischen 40 Sekunden und 8 Minuten beobachtet werden konnten, ergibt sich ein Kanal. Aus 45 Kilometern Tiefe südwestlich vom Laacher See steigt er bis auf zehn Kilometer Tiefe unter dem Laacher See. Dort wird in zehn bis sieben Kilometern Tiefe eine Magmakammer vermutet, ein Überbleibsel des damaligen Ausbruchs, in die heute Magma einströmen könnte.

In der Verlängerung des oberen Endes des Aufstiegskanals liegt: Glees. Und von dort hat nicht nur der Satellit die auffälligen Daten geliefert. Dort haben Forscher auch 2017 über Monate hinweg in Tiefen von vier bis fünf Kilometern, also oberhalb des mutmaßlichen Magmas, eine ungewöhnliche Sequenz von sehr schwachen Beben registriert.

Potsdamer Experte: "Besondere Konstellation"

Dieser Bebenschwarm und die Hebung – ist das ein Anzeichen für das Eindringen von Magma in höheres Umgebungsgestein, eine sogenannte magmatische Intrusion? "Ob es damit zusammenhängt, lässt sich jeweils nicht sicher sagen", so Dahm zu t-online. Beide Phänomene an dem Ort seien aber "eine sehr interessante Entwicklung und eine besondere Konstellation".

Die Sequenz des Kleinstschwarms sei für zuströmendes Magma nicht typisch, so der GFZ-Forscher. "Die Aktivität könnte auch durch CO2 ausgelöst sein, das sich wie ein 'Plopp' in größerer Tiefe gelöst hat." Und auch für die Hebung in Glees könne es einige Ursachen geben, auch menschengemacht.

Da geht der Blick zum Kohlensäureproduzenten SOL und seinem Brunnen in Glees. Als ab 2016 in den Daten des zwei Jahre zuvor gestarteten Satelliten die Hebung begann, war zugleich bei SOL die Gewinnung von Kohlensäure zum Erliegen gekommen. Doch an einen Zusammenhang mit der Hebung glaubt man bei dem Unternehmen nicht.

Keine absterbenden Pflanzen mehr

Da gibt es auch noch eine weitere Beobachtung des Gleeser Landwirts Jürgen Radermacher: Es ersticken keine Pflanzen mehr auf den Feldern, die er rund um den einen Steinwurf vom Brunnengebäude entfernten Wiesenhof bewirtschaftet: "Es gab noch vor ein paar Jahren Stellen, wo Kohlensäure aufstieg und dann nach der Saat junge Pflanzen gestorben sind." Wo bleibt die Kohlensäure?

Die vorerst versiegte Gasgewinnung ist auch für einen weiteren Experten als Ursache für die Hebung weder ausgeschlossen noch bestätigt. Das Phänomen sei durch Intrusion von Magma erklärbar, meint Michael Förster, der Ausbrüche der Eifel-Vulkane in den vergangenen 500.000 Jahren analysiert hat und an der Macquarie University in Sydney zum geochemischen Verhalten von Magmen forscht.

Wie hätte man sich das vorzustellen? "Es wäre dann ein sich seitlich bewegender sehr flacher Zustrom von der möglichen Kammer unter dem Laacher See", so Förster. Die nicht so große Sequenz der DLF-Beben im Aufstiegskanal könne dazu passen. Das sei dann eine kleine Menge, kein Vorbote eines nahen Ausbruchs. "Bei anderen Vulkanen sind Hebungen von mehreren Zehnerzentimetern bis Metern vor Eruptionen bekannt."

Hebung würde in Island nicht weiter beachtet

GFZ-Professor Dahm bestätigt das: "In Island würde eine Hebung dieser Stärke zwar bemerkt, aber näher untersucht werden Hebungen an Vulkanen dort erst, wenn sie deutlich größer sind: im Bereich von Zentimetern im Monat."

Neben dem sehr lokalen Phänomen bei Glees beschäftigt die Wissenschaftler auch die großräumige Hebung: Eine Fläche mit 200 Kilometern Durchmesser bis nach Luxemburg hebt sich leicht, "da muss die Ursache ganz tief im Mantel liegen", sagt Dahm – dort, wo in Gesteinsbewegungen die Ursprünge für Vulkanismus in Eifel, Westerwald und Siebengebirge liegen.

Dafür hatten GPS-Daten die Hinweise geliefert, eine Studie der University of Nevada hat die Ausdehnung bestätigen und genauer lokalisieren können. Doch diese Hebung ist ein großflächiger Prozess, und nichts, was als Frühwarnsystem Hinweise liefern könnte. Da spielen dann die Beben oder lokale Hebungen eine Rolle.

Insgesamt seien das in der Eifel schwache Signale. Doch: "Wir nehmen sie ernst", so Dahm. "Wir wollen das noch intensiver beobachten." Dies geschieht in Zusammenarbeit mit dem Geologischen Landesamt in Mainz und dem Landesvermessungsamt in Koblenz.

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Zur Überwachung mehr GPS-Sender

Um den Laacher See werden zusätzliche GPS-Stationen aufgestellt, um Hebungen in Zukunft besser zu erfassen, sagt Dahm. In Glees soll die chemische Zusammensetzung von Gasproben mit einer Isotopen-Analyse untersucht werden. Diese Analyse soll auch ein wichtiger Baustein sein, um zu beurteilen: War es CO2, das in größerer Tiefe Plopp gemacht hat? Was war der mögliche Auslöser? Die seltsamen Dinge im Eifeldörfchen Glees im Vulkangebiet, das nicht ewig ruhen wird, geben den Wissenschaftlern noch manches Rätsel auf.