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Satelliten enthüllen verborgene Magmabewegungen unter Äthiopiens Vulkanen
Verborgene Vulkanbewegung: Während Hayli Gubbi im November 2025 ausbrach, verformte sich der Boden am benachbarten Erta Ale besonders stark. Durch die Kombination zweier Radarsatelliten haben Forscher die Bewegung vollständig in drei Dimensionen rekonstruiert. Die Daten deuten auf zwei nur rund einen Kilometer tiefe Magmagänge und mehrere reaktivierte Störungen hin.
Changsha (China). Im Afar-Graben im Nordosten Äthiopiens driften die Arabische, die Somalische und die Nubische Platte auseinander. In dieser tektonisch aktiven Zone liegen Hayli Gubbi und Erta Ale als getrennte Vulkane innerhalb desselben vulkanischen Segments. Am 23. November 2025 brach Hayli Gubbi aus, doch die stärksten messbaren Bodenbewegungen traten am benachbarten Erta Ale auf.
Solche Verformungen verraten, wie sich Magma im Untergrund bewegt und wo es gespeichert wird. Radarsatelliten erfassen jedoch zunächst nur die Bewegung entlang ihrer jeweiligen Blickrichtung. Für ein räumliches Bild müssen deshalb Beobachtungen aus unterschiedlichen Richtungen kombiniert werden.
Forscher der Central South University (CSU) um Prof. Wenbin Xu haben dafür Daten der NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar Mission (NISAR) mit Messungen der Sentinel-1-Satelliten und optischen Satellitenbildern ausgewertet. NISAR blickte bei den verwendeten Aufnahmen nach links, Sentinel-1 dagegen nach rechts. Aus diesen komplementären Geometrien rekonstruierte das Team die Bodenbewegung von Ost nach West, von Nord nach Süd und in vertikaler Richtung.
„Indem wir die Vulkane aus ergänzenden Richtungen betrachtet haben, konnten wir das dreidimensionale Deformationsfeld rekonstruieren und alle drei Komponenten der Bodenbewegung im Zentimeterbereich messen“, sagt Prof. Wenbin Xu.
Das deutlichste Signal lag in der nördlichen Caldera des Erta Ale. Dort erreichte die Verschiebung in Blickrichtung von NISAR bis zu 60 Zentimeter, in der südlichen Caldera waren es rund 15 Zentimeter. Am Hayli Gubbi störten Eruptionsablagerungen die Radarmessungen direkt am Krater, auf seiner Ostflanke erfassten NISAR und Sentinel-1 jedoch Verschiebungen von mindestens fünf Zentimetern.
Auch optische Aufnahmen zeigten markante Veränderungen. Am Hayli Gubbi entstanden zwei neue Einsturzgruben und mehrere Risse, während in der Gipfelcaldera des Erta Ale eine rund 201.000 Quadratmeter große Fläche einbrach.
„Die Bilder zeigten zwei neue Einsturzgruben und Risse am Hayli Gubbi, während der Gipfelkrater des Erta Ale teilweise einstürzte. Die Radardaten zeigten, dass der Boden am Erta Ale absank und sich nach innen bewegte“, sagt Wenbin Xu.
Aus dem dreidimensionalen Deformationsfeld leitete das Team zwei kontrahierende Dykes unter den beiden Calderas des Erta Ale ab. Solche Dykes sind steile, spaltenförmige Magmakörper, die Magma speichern oder transportieren können. Die modellierten Strukturen lagen in nur etwa 0,7 und 1,1 Kilometern Tiefe.
Während der Eruption verloren die beiden modellierten Magmagänge demnach rund 2,9 beziehungsweise 1,6 Millionen Kubikmeter Volumen. Ihre Lage ähnelt Strukturen, die schon bei früheren Eruptionen aktiv waren. Das spricht dafür, dass sie dauerhafte Teile des Magmasystems unter Erta Ale sind.