Risikobewertung aktiver Vulkanseen in Ecuador (DFG, BMZ)

Calderaseen aktiver Vulkane können ein hohes Risiko für die umliegenden Siedlungsgebiete darstellen, und die Bewertung der Eruptionsgefährdung muss ein elementarer Bestandteil der Risikoanalyse sein. Seit der CO2 Eruption von Lake Nyos, Kamerun, im Jahre 1986 mit ca. 2.000 Opfern ist das Risiko einer limnischen CO2 Eruption allgemein bekannt, allerdings bestehen noch Defizite in der Bewertung der Akkumulationsprozesse von CO2 im Gewässer unter dem Einfluss der limnischen Prozesse im See. Bislang sind ca. 20 Vulkanseen bekannt, in denen es zu CO2 Akkumulationen kommt und bei denen z. T. eruptionsartige Gasemissionen in der Vergangenheit mehrfach stattgefunden haben.

Im Rahmen eines interdisziplinären Forschungsprojektes wurden zwei tiefe Calderasee in Ecuador, die Lagunen Quilotoa, nahe Latacunga, und Cuicocha, nördlich von Quito gelegen, untersucht.

In beiden Calderaseen kommt es zu einer Emission von CO2 durch vulkanische Gase und zu einer Akkumulation im See. Daneben kann in der Caldera des Quilotoa eine starke CO2 Freisetzung auftreten, und bei windstillen Lagen ist eine Gefährdung von Menschen innerhalb der Caldera nicht auszuschließen.

Am Cuicocha konnte eine umfangreiche limnologische-geologisch-vulkanologische Bestandsaufnahme durchgeführt werden, die eine erweiterte Risikobewertung des Vulkans Cuicocha ermöglicht

• Der Cotacachi/Cuicocha Komplex ist ein aktiver Vulkan, der nach den geologischen Untersuchungen zwei aktive Phasen hatte, eine im Pleistozän mit der Bildung des mächtigen Vulkankegels Cotacachi, und eine rezente mit Ausbrüchen zwischen 2.500 v. Christi bis zum Jahr 700 n. Christi. Heutige vulkanische Aktivitäten sind die Emission von vulkanischen Gasen und das Aufsteigen von hydrothermalem Wasser.
• Die CO2 Emissionen im Cuicocha führen zu einer deutlichen, aber nicht gefährlichen Anreicherung von CO2 im Wasser, u. a. da es regelmäßig zu Entgasungen über das monomiktische Zirkulationsverhalten des Sees kommt. Eine limnische Eruption von CO2 ist somit gegenwärtig auszuschließen. 

Publikationen

• Gunkel, G., Beulker, C., Grupe, B. & Viteri, F. (2009) Survey and assessment of post volcanic activities of a young caldera lake, Lake Cuicocha, Ecuador. Natural Hazards and Earth System Science 9, 699-712.
• Gunkel, G. & Beulker C. (2009) Limnology of the crater Lake Cuicocha, Ecuador, a cold water tropical lake. Int. Rev. Hydrobiol. 94, 103-125.
• Gunkel, G., Beulker, C., Grupe, B. & Viteri, F. 2008. Hazards of Volcanic Lakes: Analysis of Lakes Quilotoa and Cuicocha, Ecuador. In: P. Fabian & P. Lagos. The role of Geophysics in Natural Disaster Prevention. Advances in Geosciences, Proceedings 14, 29-33.