Helmholtz-Zentrum Deutsches Geoforschungszentrum

Observatorium für mitteleuropäische Vulkanprovinzen | CVO

Das primäre wissenschaftliches Ziel des Observatoriums ist es, die Prozesse in transkrustalen Magmasystemen unter verteilten Intraplatten-Vulkanfeldern besser zu verstehen und abzubilden, und die davon ausgehende vulkanische Gefährdung ebenso wie die mögliche energetische und rohstoffbezogene Nutzung abzuschätzen.

Verteilte Vulkanfelder weisen trotz ihrer latenten Gefährdung nur schwache Vorläufer von vulkanischen Unruhen und Magmatismus auf, einfach deshalb, weil sie von magmatischen Systemen kontrolliert werden, die über die gesamte Kruste und in den oberen Mantel verteilt sind. Da Eruptionen im Allgemeinen selten sind, ist es nach wie vor schwierig, die aktuelle Gefährdung zu klassifizieren. Alle Beobachtungsstrategien zielen daher darauf ab, kleine und möglicherweise nur lokale transiente Signale und Trendänderungen zu erkennen und sie für verschiedene Datenströme und Sensorsysteme zu korrelieren.

Ziel des CVO ist es, kleinste transiente Signale in kontinentalen Vulkanfeldern zu erkennen und auszuwerten. Von besonderem Interesse ist dabei die Kombination von vulkanischen und tektonischen Mikrobeben, Oberflächendeformationen und Veränderungen im Fluidsystem sowie vulkanischen Gasemissionen. Dieses Ziel kann nur mit innovativen Messkonzepten und der Weiterentwicklung von Sensoren erreicht werden. Die Vulkanfelder der Eifel und die Erdbebenschwarmregion des Vogtlandes bieten mitten in Mitteleuropa hervorragende Bedingungen.

Die hier entwickelten und erprobten Messmethoden, Techniken und Modelle können weltweit eingesetzt werden. In der Eifel und im Vogtland bilden die permanenten Installationen  des CVO zusammen mit den Messnetzen der betroffenen Länder den Grundstock der experimentellen Forschung. Darüber hinaus werden begleitende, zeitlich begrenzte Experimente zur Untersuchung spezifischer Fragestellungen durchgeführt.

Stationsnetzwerk | Überblick

Die Standorte des Observatoriums befinden sich in den quartären Vulkanfeldern Mitteleuropas, mit Schwerpunkt in der Eifel und dem deutsch-tschechischen Grenzgebiet (inkl. Vogtland).

Beschreibung der Instrumentierung

Das CVO Observatorium ist derzeit im Aufbau. Die Daten der Sensoren und Analysen fließen direkt ans GFZ und werden dort zur Verfügung gestellt. Wir arbeiten im CVO aber auch eng mit universitären Partnern, Landesämtern und der tschechischen Akademie der Wissenschaften zusammen. Die Daten der Partner sollen über virtuelle Netze für die Öffentlichkeit zugänglich werden.

Vom GFZ sollen im Speziellen folgende kontinuierlichen Überwachungsnetze realisiert werden:

  • Verdichten der bisherigen geodätischen Satelliten-Messnetzes um 24 Echtzeit GNSS Stationen in der Osteifel und im Schwarmbebengebiet Vogtland
  • Installieren von sechs experimentellen Low Cost Echtzeit GNSS Stationen zur Messung von kleinsten Hebungen in Echtzeit
  • Installieren von 24 Corner-Reflektoren zur Verbesserung der Auflösung von satellitengestützten Radarauswertungen (InSAR)
  • Aufbau von 12 seismischen Stationen (inkl. Bohrlochstationen und eines 3D Arrays) zur Verbesserung der Erfassung vulkanischer Mikrobeben
  • Aufbau eines kontinuierlichen Fluid-Monitoring Netzes in der Eifel und im Vogtland, das auch isotopen- und spektrochemische Parameter erfasst

Seismische Stationen des temporären Large-N temporary Netzes in the Eifel (09.2022 – 08.2023) stehen unter https://geofon.gfz-potsdam.de/waveform/archive/network.php?ncode=6E&year=2022

Das virtuelle Netzwerk ICDP Eger im Vogtland / NW Böhmen ist unter folgendem Link registriert, https://www.fdsn.org/networks/detail/1D_2023/

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