Fünf Jahre nach dem Tajogaite: La Palmas wissenschaftliches Vermächtnis

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Aufbereitet mit Hilfe künstlicher Intelligenz auf Grundlage spanischsprachiger Informationen. Quelle unter dem Artikel.

Ein Ausbruch, der alles veränderte

Der Ausbruch des Vulkans Tajogaite im Jahr 2021 hinterließ auf La Palma eine Spur der Verwüstung und Verwüstung – doch zugleich ein wissenschaftliches Vermächtnis, das sich in deutlich verbesserten Kapazitäten für die Überwachung von Vulkanen, die Forschung und den Umgang mit geologischen Gefahren niederschlägt. Kurz vor dem fünften Jahrestag des Beginns des Eruptionsprozesses hebt das Instituto Geográfico Nacional (IGN) hervor, dass es seitdem neue Beobachtungsnetze, Werkzeuge der künstlichen Intelligenz, Modellierungssysteme und neue Arbeitslinien in den Bereichen Geochemie und Wissenschaftskommunikation integriert hat.

Eine institutionelle Reform als Konsequenz

Nach Angaben des IGN hatte die Erfahrung des Ausbruchs erhebliche Auswirkungen innerhalb des Ministeriums für Verkehr, das sich dafür entschied, das IGN zu reformieren, damit geologische Gefahren – darunter auch vulkanische Aktivität – besser koordiniert werden können. Zu diesem Zweck wurde eine eigene Struktur mit einer unabhängigen Generaldirektion geschaffen, die sich diesen Gefahren widmet und die Arbeitsbedingungen des Personals spürbar verbesserte, um es auf den Einsatz in Notfällen vorzubereiten. Dabei setzt man klar auf eine Professionalisierung der auf geologische Gefahren spezialisierten Fachkräfte.

ALERTA CO2: Das dichteste Netz zur Überwachung vulkanischen CO2 weltweit

Das IGN erinnert außerdem daran, dass es gemeinsam mit dem Instituto Volcanológico de Canarias (Involcan) das Projekt ALERTA CO2 entwickelt hat – ein weltweit wegweisendes Projekt zur Überwachung von Gasen vulkanischen Ursprungs. Mit mehr als 1.500 Sensoren ist es das dichteste Messnetz zur Überwachung von vulkanischem CO2 auf dem Planeten. Der Ausbruch des Tajogaite machte laut IGN deutlich, wie notwendig dichtere, automatisierte Beobachtungsnetze sind, die Informationen nahezu in Echtzeit liefern können.

Dichtere Messnetze für Erdbeben und Bodenverformungen

Das seismische Netz der Insel war bereits 2021 verdichtet worden, und seine Daten bleiben öffentlich zugänglich, damit sie von jeder Institution untersucht werden können. Zur Kontrolle der vulkanischen Bodenverformungen wurden die GNSS-Stationen und Neigungsmesser ausgebaut, und bis 2024 wurden InSAR-Bilder des Satelliten PAZ erfasst, um Zeitreihen und Geschwindigkeitskarten zu erstellen. Im Jahr 2021 wurde zudem ein relatives Gravimeter installiert, das mehr als ein Jahr lang in Betrieb blieb.

Geochemie und Geologie: Neue Messkampagnen und Laborarbeit

Im Bereich der Geochemie wurden mehr als 30 vom IGN entwickelte CO2-Sensoren eingesetzt, um das nachvulkanische Phänomen der Gasausströmungen zu erfassen – noch vor der Entwicklung des Projekts ALERTA CO2. In der Geologie ermöglichte die Nutzung des Labors des Centro Geofísico de Canarias erstmals bei einem Ausbruch auf den Inseln das Schneiden und Klassifizieren von Gesteinsproben. Seit der Eruption wurden die Feldkampagnen verstärkt: In der Geochemie begann man mit der Beprobung von Fumarolen an Kratern, setzte die CO2-Messungen an Brunnen und Quellen fort und ergänzte Kampagnen zur diffusen Gasströmung. Die RTK-Kampagnen zur Kontrolle der Bodenverformungen laufen weiterhin im vierteljährlichen Rhythmus.

Künstliche Intelligenz revolutioniert die seismische Analyse

Die seismische Analyse hat seitdem eine der bedeutendsten Veränderungen erfahren. Es wurden automatische Detektoren mit Techniken des maschinellen Lernens eingerichtet, um seismische Aktivität schneller und einheitlicher zu erkennen und auszuwerten. Die Anwendung auf die Daten des Ausbruchs erzeugte einen deutlich vollständigeren Erdbebenkatalog, der es ermöglicht, die Wanderung der Seismizität und die Entwicklung des magmatischen Systems genauer zu untersuchen. Die Automatisierung erlaubt es zudem, Phasen hoher Aktivität zu bewältigen, in denen die manuelle Analyse besonders aufwendig ist, so die Einschätzung des IGN.

Simulationen, Aschewarnungen und wissenschaftliche Publikationen

Darüber hinaus wurden Werkzeuge zur numerischen Simulation von Lavaströmen für Szenarioanalysen und Übungen entwickelt, und es wurde an der Automatisierung von Luftfahrtwarnungen wegen Ascheausstoßes gearbeitet. Die gewonnenen Informationen führten zu 18 Veröffentlichungen in internationalen Fachzeitschriften unter Beteiligung von Forschenden des IGN sowie spanischer und internationaler Institutionen. Diese Arbeiten haben das Wissen über die tiefe Struktur des magmatischen Systems von La Palma, die Entwicklung von Seismizität und Verformung, die Eruptionsdynamik und das Zusammenspiel geophysikalischer und geochemischer Messgrößen vorangebracht. Die jüngste Forschung integriert petrologische, geochemische und geophysikalische Daten, um die Prozesse vor und während des Ausbruchs von 2021 in der Cumbre Vieja zu rekonstruieren.

Mehr Wissen, bessere Warnung, mehr Öffentlichkeit

Das IGN betont, dass sich der Warnservice durch die Automatisierung deutlich verbessert hat und dass der Ausbruch auch neue Formen der Vermittlung und des Wissenstransfers angestoßen hat: Die Vulkanologie ist heute stärker in Bildungs- und öffentlichen Kommunikationsaktivitäten präsent. Fünf Jahre später, so das Fazit, zeigt sich das wissenschaftliche Vermächtnis des Ausbruchs im Ausbau der Überwachungsnetze, in der Einführung von KI und maschinellem Lernen in automatische Verarbeitungssysteme, in der Verbesserung von Simulationsmodellen und vor allem in einer institutionellen und wissenschaftlichen Struktur, die besser auf die Herausforderungen der Überwachung geologischer Gefahren vorbereitet ist. Das Ziel ist klar: Die auf La Palma gewonnene Erfahrung soll in eine immer präzisere, automatisierte und integrierte Überwachung münden – im Dienst der Prävention und des Schutzes der Gesellschaft.

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