In den Phlegräischen Feldern, einem Vulkankomplex in der dicht besiedelten Region um Neapel, nehmen Erdbeben und Bodenhebungen zu, was Besorgnis in der 900.000-Einwohner-Metropole auslöst. Eine neue Studie, veröffentlicht in Nature Communications Earth and Environment, bietet durch die Analyse von Beben der letzten zehn Jahre Einblicke in die vulkanischen Strukturen und eröffnet Ansätze für eine verbesserte Risikoeinschätzung.
Seit 2005 hat sich der Boden um etwa 1,4 Meter gehoben, begleitet von Erdbeben, die kürzlich eine Magnitude von 4,6 erreichten – das stärkste Beben in der Region bisher. Diese Aktivitäten werden auf ein entgasendes Magmareservoir und Wechselwirkungen zwischen magmatischen und hydrothermalen Flüssigkeiten zurückgeführt.
Ein internationales Forschungsteam untersuchte die seismischen Wellenformen und rekonstruierte die Geometrie der Strukturen, die diese Beben auslösen. Dabei wurden Ort, Tiefe und Orientierung von Schwächezonen sowie die Mechanismen der Erdbebenquellen bestimmt. Die Ergebnisse bestätigen frühere Erkenntnisse für den Landbereich und liefern neue Einblicke in die untermeerischen Strukturen östlich von Bacoli. Besonders bedeutsam ist der erstmalige Nachweis von langperiodischen seismischen Signalen in der Region, die seit 2018 in der Nähe der CO?-ausstoßenden Fumarolen in Solfatara, einem Trockenmaar in Pozzuoli, auftreten. Diese Signale, mit einer Dauer von 60 bis 90 Sekunden und einer Frequenz von etwa 0,11 Hertz, deuten auf eine mit Fluid gefüllte rissartige Struktur in etwa 3,5 Kilometern Tiefe hin, die das Magma- und Gasreservoir mit den Fumarolen an der Oberfläche verbindet. Die Struktur wird auf eine Länge von etwa 1.000 Metern, eine Breite von 650 Metern und eine Höhe von 0,35 Metern geschätzt.
Die Studie zeigt, dass die Resonanzfrequenz dieser Signale über die Jahre stabil geblieben ist, was auf eine unveränderte Geometrie der Struktur und stabile physikalische Bedingungen der Fluide hinweist. Dies deutet darauf hin, dass das Deckgebirge über dem Magmareservoir derzeit stabil ist und keine Anzeichen für einen unmittelbar bevorstehenden Vulkanausbruch in Solfatara bestehen. Dennoch unterstreicht die Untersuchung die Notwendigkeit, die dynamischen Prozesse des Vulkans weiter zu beobachten, um die Risiken besser einzuschätzen. Fortschrittliche Analysetechniken seien entscheidend, um die komplexen geophysikalischen Prozesse zu verstehen und die Gefahren durch Erdbeben und mögliche Vulkanausbrüche zu minimieren.
Originalpublikation
Rapagnani, G., Cesca, S., Saccorotti, G., Petersen, G., Dahm, T., Bianco, F., Grigoli, F., 2025. Coupled earthquakes and resonance processes during the uplift of Campi Flegrei caldera. Commun Earth Environ 6, 607 (2025).
https://doi.org/10.1038/s43247-025-02604-7
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