Röntgenblicke auf Vesuv und Co.

Um Vulkanausbrüche genauer prognostizieren zu können, greifen japanische Wissenschaftler auf kosmische Strahlung zurück. Sie gibt Aufschluss über die Beschaffenheit und das Innenleben der Feuer speienden Berge.

Die Erde wird ständig von hochenergetischer Strahlung aus dem Weltraum bombardiert. Bei der Kollision mit Atomen aus der Erdatmosphäre zerstrahlen die eintreffenden Teilchen in sogenannte Myonen. Das geschieht so häufig, dass jeder Mensch pro Minute unbemerkt von etwa 10’000 Myonen durchflogen wird. Materie, die über eine höhere Dichte als der menschliche Körper verfügt, erschwert den Myonen die ungehinderte Passage, weil der Weg von einer grösseren Anzahl von Teilchen versperrt wird. Diesen Umstand machen sich Hiroyuki Tanaka von der Universität von Tokyo zu Nutze machen. Über die Anzahl der Kollisionen ziehen sie Rückschlüsse auf die Dichte des Materials, das Myonen durchquert haben.

Bei grossen Objekten ist dies aufwendig: Um einen Vulkan zu durchleuchten, stellen Forscher mehrere Myonen-Detektoren in der Nähe eines Vulkans auf. Jedes dieser Geräte misst Anzahl und Richtung der Myonen, die den Vulkan durchflogen haben und gibt damit Aufschlauss über die Dichte des Gesteins. Aus den so gesammelten Daten der Detektoren lässt sich dann ein dreidimensionales Bild des Vulkans berechnen und ermöglicht auch Rückschlüsse auf die Zusammensetzung des Vulkans.

Die Vulkan-Röntgen-Technik wurde bereits erfolgreich eingesetzt, um Wissenschaftlern einen Blick ins Innere des Vesuv zu erlauben. Auf längere Sicht erhoffen sich Forscher durch den Blick in sein Innenleben Fortschritte bei der Vorhersage von Ausbrüchen. Gerade Vulkane wie der Vesuv, die in der Nähe dicht besiedelter Gebiete liegen, sind nach wie vor eine ständige Unruhequelle für diejenigen, die in ihrem Umfeld leben. (mai/mgt)