Warum lässt sich der Druck in Vulkanen nicht regulieren?

Wissenschaft Geowissenschaften & Erdkunde
#1

Hallo und frohe Ostern!

Ich stellte mir gerade (im Rahmen einer Fernseh-Doku) die zugegebenermaßen naive Frage, warum es offenbar unmöglich ist, eine Magmakammer anzubohren, dabei eine Art „Überdruckventil“ einzusetzen und so den Druck im Inneren zu „regulieren“? Dadurch sollte sich ja ein Ausbruch des Vulkans verhindern lassen (wenn es sich nicht gerade um riesige Mengen Flutbasalt handelt, über die man nicht „Herr“ werden würde).

Klingt erstmal ein bisschen komisch. Bin mir aber sicher, dass sich da irgendwer schon mal Gedanken drüber gemacht haben muss. Es gibt also wahrscheinlich gute und konkrete Gründe, warum das nicht funktionieren würde.

Weiß das zufällig irgendwer von Euch?

Ich könnte mir z. B. vorstellen, dass es mit der Konsistenz von Magma zusammenhängt!?

Glückauf!

#2

Hallo,

Natürlich hat man darüber schon nachgedacht aber das birgt zu viele Probleme. Die Bohrung wäre enorm Tief (~5km) und Bohrköpfe kämpfen so schon mit den Temperaturen auch wenn da keine 1500K Magma ist. Sobald du die Magmakammer anstichst wird sich dein Loch von unten mit Magma füllen welches durch sein Eigengewicht und die zunehmende Zähigkeit (Abkühlung während sie aufsteigt) dein Loch sehr schnell wieder versiegelt. Das ist wie wenn du Honig durch eine mehrere Meter lange Injektionsspritze ziehen müsstest. Mal davon abgesehen funktionieren nicht alle Ausbrüche gleich. Die meisten regelmäßig aktiven Vulkane sind nach oben gar nicht so stark versiegelt und brechen eher wie ein Geysir aus (Lava statt Wasser) d.h. Es bilden sich Gasblasen welche Aufsteigen und durch Druckminderung weitere Gasblasen frei werden lassen --> Kettenreaktion --> Explosion. Das könnte man durch Anbohren gar nicht verhindern.

Grüße

#3

Das dachte ich mir schon!

Vulkane die oft ausbrechen sind doch eher „ungefährlich“; oder? - Die regulieren ihren Druck ja irgendwie schon selber.

Glückauf!

#4

Das Ganze ist technisch nicht beherrschbar. Tiefenmäßig sind Bohrungen jenseits der 6000 m Teufe kaum noch zu machen (es gibt in ganz Europa nur eine handvoll von Anlagen, die überhaupt in den Bereich kommen). Spätestens ab 8000 m ist dann bei kommerziellen Anlagen technisch Sense. Bei den Temperaturen siehts aber noch übler aus. Schon ab 150°C bekommen die meisten Geräte Probleme - jenseits der 200°C ist Schluss. Wir haben das mal für ein petrothermales Geothermieprojekt recherchiert und das sind so etwa die Grenzbereiche für eine technische Machbarkeit.

Der andere Punkt ist das Bohrziel an sich. Du willst eine unter Druck stehende Magmenkammer anbohren. Der Druck kommt ja nicht von ungefähr - mit zunehmenem Aufstieg kommt es zum Ausgasen des Magmas und das Problem tritt ja eigentlich erst auf, wenn es zur Druckentlastung kommt. Was du vorschlägst ist, als würde man einen sich langsam aufblasenden Luftballon mit einer Nadel anstechen. Das Ergebnis ist eher so mittelerfreulich.

Anders gesagt: Eine künstliche Druckentlastung würde zu einem spontanten beschleunigten Ausgasen des Magmas führen und damit zu dem Vulkanausbruch, den man eigentlich verhindern möchte. Davon mal ganz abgesehen bewegen wir uns aber in einer physikalischen Dimension, die weit jenseits von dem ist, was wir Menschen sinnvoll beherrschen können. Was man versuchen könnte ist Kraterseen abzulassen um eine Wasserdampfexplosion zu vermeiden… sonst geht eigentlich nicht viel.

#5

Danke für diese ausführliche Zusammenfassung!

Glückauf!