Bäume in der Nähe von Vulkanen können als Frühwarnsystem vor Ausbrüchen dienen. Das haben Untersuchungen von Wissenschaftlern ergeben, die auf den erstaunlichen Sachverhalt gestoßen sind.
Hintergrund ist, dass vor einem Vulkanausbruch das unter der Oberfläche aufsteigende Magma Gase wie Kohlendioxid (CO₂) freisetzt. Problem ist es, diese Ausgasungen frühzeitig zu erkennen – den Kohlendioxid ist unsichtbar, geruchlos und bereits in der Atmosphäre vorhanden.
Bäume als Frühindikator
Wissenschaftler haben entdeckt, dass Bäume in der Nähe von Vulkanen als natürliche Frühwarnsysteme fungieren können. Wenn CO₂ aus dem Boden in die Luft austritt, nehmen die in der Nähe wachsenden Bäume dieses Gas auf. Dieser zusätzliche Kohlenstoff kurbelt die Photosynthese an, macht die Blätter grüner und verändert auf subtile Weise ihre Lichtreflexion.
Diese Veränderungen sind für das bloße Auge unsichtbar, können aber von Satelliten wie dem Landsat 8 der NASA und dem Sentinel-2 der ESA erkannt werden.
Am 2. Mai 2008 brach der Chaitén-Vulkan in Süd-Chile erstmals seit 9.000 Jahren aus. Obiges Bild aus dem Artikel Volcanoes Send Secret Signals Through Trees And NASA Satellites Can See Them zeigt die Wolken des Ausbruchs, wie sich diese über den Globus verteilt haben.
In einer neuen Studie bestätigte ein NASA-Smithsonian-Team diesen Zusammenhang durch die Kombination von Satellitendaten und Vor-Ort-Messungen an Vulkanen in Chile und Costa Rica. Sie verfolgten die Farbe der Blätter, testeten den CO₂-Gehalt und stellten fest, dass die Veränderungen der Vegetation eng mit der vulkanischen Aktivität zusammenhängen.
Diese Methode könnte einen Wendepunkt darstellen. Etwa 10 % der Weltbevölkerung leben in der Nähe potenziell aktiver Vulkane – viele davon in abgelegenen, schwer zu überwachenden Regionen. Anstatt sich nur auf Bodensensoren zu verlassen, können Wissenschaftler nun Pflanzen selbst als Indikatoren nutzen und aus dem Orbit auf frühe Anzeichen von Unruhen achten.
Es ist kein perfektes System. Einige Vulkane sind nicht bewaldet, und die Vegetation reagiert je nach Klima unterschiedlich. In Kombination mit seismischen Daten und Gassensoren bietet dieser pflanzenbasierte Ansatz jedoch ein leistungsstarkes neues Instrument für die Vorhersage von Eruptionen. "Es gibt kein einziges Signal von Vulkanen, das ein Allheilmittel ist", sagt der NASA-Vulkanologe Florian Schwandner. "Aber dies könnte die Vorhersagen verändern." ScieTechDaily hat die Erkenntnisse im ArtikelVolcanoes Send Secret Signals Through Trees And NASA Satellites Can See Them veröffentlicht.
