In beinahe greifbarer Nähe schlummert unter dem Zentralvulkan des Krafla-Vulkanfelds in Island eine einzigartige Gelegenheit für Geowissenschaftler: die Magmakammer in nur zwei Kilometer Tiefe, ungewöhnlich nah und damit in Reichweite für direkte wissenschaftliche Erkundungen.
Und dorthin will jetzt eine Forschungsgemeinschaft von 25 Universitäten und Instituten aus der ganzen Welt vordringen: Sie will die Magmakammer des aktiven Vulkans anbohren, um dort Messungen und Experimente durchzuführen.
Eine bislang unbekannte Welt erwartet die Forscher
Das weltweit erste Magmaobservatorium, das direkt das flüssige Gestein unter einem aktiven Vulkan erforscht, trägt den Namen „Krafla-Magma-Testbed“ oder kurz: KMT [externer Link]. Die ersten Bohrungen könnten bereits im kommenden Jahr beginnen. Das Projekt soll völlig neue Erkenntnisse über die Vorgänge tief im Innern von aktiven Vulkanen liefern.
Die technische Entwicklung des Forschungsunternehmens leitet der kanadische Vulkanologe Yan Lavallée von der LMU München [externer Link]. Er hofft, dem Vulkan damit erstmals auf den Puls zu fühlen: „In der Vulkanologie ist alles indirekt: Wir gehen ins Feld, wir nehmen eine Probe, wir können eine Analyse machen, oder Vulkane beobachten. Aber wir sehen nicht nach drinnen. Was macht das Magma dort? Und wie entwickelt es sich auf dem Weg an die Oberfläche? Das wissen wir nicht.“
Ein riskantes Unternehmen – mit hohem Nutzen
Bislang müssen Wissenschaftler Daten, die mit Hilfe unterschiedlicher Messverfahren wie etwa Seismologie gewonnen werden, richtig interpretieren, um zu wissen, was sich in der Tiefe zusammenbraut. Mit ihrem Vorstoß in die Magmakammer könnten sie die an der Oberfläche gemessenen Daten mit dem tatsächlichen Geschehen in dem flüssigen Gestein abgleichen. Das könnte beispielsweise die Vorhersage von Vulkanausbrüchen signifikant verbessern.
Für die Geowissenschaftler ist das KMT vergleichbar mit der ersten Landung auf einem anderen Planeten, den man bislang nur aus der Ferne beobachten konnte.
Lange Zeit schien so ein Vorstoß in Hinblick auf die technischen Herausforderungen geradezu absurd. Schließlich mussten die Isländer in der Vergangenheit feststellen, dass der Kontakt einer Bohranlage mit flüssigem Gestein dieser nicht besonders gut bekommt.
Bohrung extrem: Heißes Lava und ätzende Säuren
Schon während der letzten Ausbruchsphase zwischen 1976 und 1984 sprudelte bei einer Eruption im Krafla-Vulkanfeld Lava aus einem Bohrloch, das für ein nahegelegenes Geothermiekraftwerk angelegt worden war.
2009 stieß man bei Bohrarbeiten dann direkt auf die Magmakammer, wobei das flüssige Gestein im Bohrloch einige Meter aufstieg und dann erstarrte. Wasser, das man zu Testzwecken in dieses Loch einleitete, kam in Form von hochaggressiver Salz- und Flusssäure wieder nach oben und zerstörte die gesamte Bohranlage.
Könnte der Krafla-Vulkan durch die Forschung ausbrechen?
Folglich sind immer noch viele Forscher skeptisch, was die Erfolgsaussichten des KMT angeht. Sogar die Gefahr, dass die Bohrung einen Vulkanausbruch auslösen könnte, wurde schon diskutiert.
Ganz so dramatisch stuft der Vulkanologe Boris Behncke vom italienischen Vulkan-Überwachungsnetzwerk INGV [externer Link] die Situation allerdings nicht ein: „Das größte Risiko ist vermutlich, dass die Instrumente das nicht lange aushalten. Dass dadurch aber ein Vulkanausbruch provoziert wird, halte ich für extrem unwahrscheinlich. […] Das ist so, als würde man vermuten: Wenn mich eine Mücke sticht, dann würde ich verbluten.“
Forschungsnutzen auch für die Raumfahrt
Noch kann niemand sagen, ob der Vorstoß in diese unbekannte Welt gelingen wird. Profitieren sollen von dem Projekt in jedem Fall möglichst viele Forschungszweige. So könnten etwa die für den Einsatz unter extremen Bedingungen entwickelten Instrumente auch in der Raumfahrt bei der Erkundung von Planeten eingesetzt werden.
Ebenso wollen die Wissenschaftler herausfinden, ob sich eine aktive Magmakammer für Geothermie nutzen ließe. Allerdings wäre eine solche Energiegewinnung vorerst nur wenigen Ländern wie Island vorbehalten, die die entsprechenden geologischen Voraussetzungen erfüllen.
Vor allem könnte man auch zum ersten Mal die Bewegung und die möglichen Strömungen von Magma tief unter der Erdoberfläche erforschen, um auch die Bewegung von Kontinentalplatten besser zu verstehen. Damit hätte das über 100 Millionen Euro teure Projekt laut Yan Lavallée sogar das Potenzial, das Verständnis unserer Erde grundlegend zu verändern.
