| | Vulkanüberwachung
Überwachung vom Boden aus
Auf einer Reihe aktiver Vulkane wurden von den örtlichen Behörden Vulkanobservatorien und Forschungszentren eingerichtet. Sie dienen zur Überwachung geophysischer und geochemischer Parameter, die sich bekannterweise vor einem Ausbruch verändern. Bei der terrestrischen Vulkanüberwachung kommen folgende Techniken zum Einsatz :
- Überwachung der seismischen Aktivität
- Permanente GNSS-Stationen (Global Navigation Satellite Systems)
- Automatische Geodimeter
- Doppler-Radar
- Gasüberwachung
- Geochemische Analyse von Lava und Sublimaten
Webcams
Es können Kameras zur Überwachung von Vulkanen am Boden angebracht werden. Einige davon sind im Internet freigegeben, z. B. USGS - Volcano Hazards.
Fernerkundungstechniken
Satelliten helfen uns bei der Überwachung von Vulkanzuständen. Vulkane lassen sich auf der Erdoberfläche deutlich erkennen. Sie geben Gase und Partikel an die Atmosphäre ab, sie sind heiß, sie ändern ihre topografischen Merkmale und ihre Landbedeckung, ändern ihre Form vor und während einer Eruption und zeigen vorab Anzeichen für einen Ausbruch (im Gegensatz zu Erdbeben). Vulkanische Aktivität geht häufig mit seismischen (Erdbeben, Tsunamis) oder geomorphologischen Prozessen (Erdrutschen, Schlammströmen) einher. Die folgenden Erscheinungen lassen sich mithilfe der satellitengestützten Fernerkundung beobachten:
- Aschewolken
- Thermische Anomalien
- Lavaströme
- Topografie
- Änderungen der Landbedeckung
- Deformation
Fernerkundung von Aschewolken
Weshalb? Flugverkehrssicherheit, Einfluss auf das Klima, Beobachtung der Ausbruchaktivität
- Satelliten: NOAA (AVHRR), Meteosat (Seviri), Terra/Aqua (MODIS, ASTER), Landsat, SPOT usw.
- Erforderliche räumliche Auflösung: > 1km
- Erforderliche zeitliche Auflösung: Echtzeit bis wenige Tage
- Informationen: Ausbreitung der Aschewolke (Wind), Wolkenhöhe, SO2, Wolkentemperatur
Beobachtung thermischer Anomalien
Weshalb? Detektion von Hotspots bei entlegenen Vulkanen, Überwachung von Lavaströmen, Untersuchung der Erkaltung von Lavaströmen, Beobachtung von Lavakuppeln
- Satelliten: Terra/Acqua (MODIS), NOAA (AVHRR), ASTER, Landsat
- Erforderliche räumliche Auflösung: 1 km bis 1 m
- Erforderliche zeitliche Auflösung: Echtzeit bis wenige Wochen
- Informationen: Detektion von Hotspots
Lavadetektion
Weshalb? Feststellen der betroffenen Landbedeckungsarten, Einschätzen, ob Menschen oder Infrastrukturen gefährdet sind, Erforschen der Lavadetektion und der Veränderung von Lava im Lauf der Zeit.
- Satelliten: optische Instrumente (Landsat, SPOT, ASTER), Radarbilder und Kohärenzradar-Produkte
- Erforderliche räumliche Auflösung: 5 m bis 50 m
- Erforderliche zeitliche Auflösung: Wochen bis Jahre
- Informationen: Lavadetektion und Klassifizierung des Alters von Lava
|  | Band combination 4-5-3 of Landsat image from 31 January 2003 | |
Änderungen topografischer Merkmale und der Landbedeckung
Weshalb? Lava und pyroklastische Ablagerungen verändern die Oberfläche, dreidimensionale Kartierung von Änderungen zur Einschätzung der Gefahr von Landbewegungen und zur Beobachtung der Erholung eines Gebiets, Vegetationssukzession nach einem Ausbruch.
- Satelliten: Optische Stereo-Satelliten mit hoher Auflösung, Luftaufnahmen, LIDAR
- Erforderliche räumliche Auflösung: 1 m
- Erforderliche zeitliche Auflösung: Stunden bis Jahre
- Informationen: DEM mit hoher Auflösung
Überwachung von Deformationen
Weshalb? Mittelfristige Überwachung (Aufbeulungen, Absenkungen, Erkennung von Bodenbewegungen), kurzfristige Überwachung (Intrusion in Spalten und Gesteinsgänge, Überwachung aktiver Verwerfungen, Überwachung der Absenkung von Lavaströmen sowie Überwachung instabiler Bereiche).
- Satelliten: Interferometrische Bildpaare von Radar-Satelliten (Envisat, ERS, ALOS, TerraSAR-X, JERS)
- Erforderliche räumliche Auflösung: 1 m bis 50 m
- Erforderliche zeitliche Auflösung: Echtzeit bis wenige Monate
- Informationen: Anzeichen für anstehende Ausbrüche
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