Fluiduntersuchungen in Italien

Aus der langjährigen Kooperation mit verschiedenen italienischen Kollegen ergaben sich neue wissenschaftliche Forschungsansätze. Die Ergebnisse von zwei Untersuchungsobjekten sollen hier kurz vorgestellt werden, um den bereits erwähnten Zusammenhang Geodynamik-Fluiddynamik zu verdeutlichen.

Sächsische Akademie der Wissenschaften zu Leipzig
Karl-Tauchnitz-Straße 1
04107 Leipzig

Tel.: +49 0341 71153-13
Fax: +49 0341 71153-44

Seismohydrologische Station ,Wettinquelle‘, Bad Brambach mit Quellkopf (1), Multiparameterstation (2) und Gasuhr (3)

 

Meßstation zur Gasflußmessung
Messstation zur Gasflussmessung

Die natürliche CO2-Emission an den Mofetten von Caprese Michelangelo

Die Mofetten von Caprese Michelangelo (Geburtsort des großen Künstlers, nordöstlich von Arezzo) sind Folge eines unterirdischen CO2- Reservoirs, welches auch durch die benachbarte Tiefbohrung PSS1 nachgewiesen wurde. Die Entgasungsraten der Mofetten haben sich nach starken seismischen Ereignissen im Winter 2001/2002 deutlich vergrößert, womit auch eine Änderung der morphologischen Ausbildung der Mofetten, speziell ihrer Größe, einhergegangen ist. Diese Veränderungen bedingt durch Prozesse in den tiefreichenden Strömungsparametern konnten anhand von Fotografien aus verschiedenen Phasen der Krater-Ausbildung abgeleitet werden. Aus den Untersuchungen wird geschlussfolgert, dass die seismischen Bruchprozesse die Strömungspfade auf den Kluftflächen verändert und somit eine erhöhte Fluidfreisetzung bewirkt haben. Eine entsprechende Publikation gibt vertiefend Auskunft über Details dieser Entwicklung und deren Interpretation.

 

Akustisches Gasflussmeßgerät ABCO1
Akustisches Gasflussmessgerät ABCO1
Blick von Panarea aus zum Stromboli
Blick von Panarea aus zum Stromboli
Student bei der Gasprobenahme
Student bei der Gasprobenahme

Die submarinen Entgasung am Vulkankomplex Panarea

Der sichtbare Teil des ehemaligen Vulkans Panarea, gelegen inmitten der Äolischen Inseln Süditaliens, gibt nur wenig Auskunft über die starken Entgasungsprozesse aus der darunterliegenden Magmenkammer. Starke Gaseruptionen, wie im September 2002, lassen die aktiven Prozesse hydrothermaler Fluide im Untergrund erahnen. Zur Untersuchung dieser komplexen Zusammenhänge wurden mittels wissenschaftlicher Tauchexkursionen, die Teil der Ausbildung von Geologen an der TU Bergakademie Freiberg sein können, verschiedenen Versuche unternommen, die Fluidfreisetzung über einen längeren Zeitraum zu messen. Ein eigens dafür entwickeltes Sensorsystem registriert die Entgasungsmenge über die Lautstärke der dabei erzeugten Blasen (ABCO - acoustic bubble counter, siehe Bild rechts). Überraschendes Ergebnis war, dass sich zeitgleich mit starken Lavaeruptionen am benachbarten Stromboli die Entgasungsraten der untermeerischer Vents von Panarea ebenfalls änderten. Hier wird der gegenseitige Einfluss von Geodynamik (aktiver Vulkanismus) und Fluidfreisetzung besonders deutlich. Aus den Untersuchungen ergeben sich weitere Fragestellungen, wie z.B. die Ursache für den zeitnahen Porendruckverlauf zu erklären wäre oder ob ein weit verzweigtes Kluftsystem über der Magmenkammer seismisch aktiviert wird. Die Ergebnisse sind in einer AGU-Publikation umfassend dokumentiert.