dubiose dreckschleudern

Normale Vulkane speien Feuer. Doch der Auswurf ihrer Vettern, der Schlammvulkane, ist schmutziggrau. „Sei vorsichtig, es ist alles sehr glitschig”, ruft mir Lloyd Lynch noch nach, als ich in Gummistiefeln langsam auf den haushohen grauen Haufen zugehe. Da rutsche ich auch schon aus und lande der Länge nach in dem nach Petroleum riechenden Schlamm, der den Haufen umgibt. Lynch lacht schallend, als er mein mit Dreck verschmiertes Gesicht sieht. Dann hilft er mir aus dem Morast. Kaum stehe ich wieder, gluckst es laut in dem Haufen. Einige Kilogramm Schlamm spritzen heraus – so weit, dass nun auch Lynchs Jacke mit dem grauen Zeug bekleckert ist. „So sind sie, die Vulkane Trinidads”, sagt der Seismologe von der University of the West Indies achselzuckend. Aber genervt ist er doch, als er sich seine verdreckte Jacke anschaut. „Vulkane?”, frage ich erstaunt. Ich kann mir nicht vorstellen, dass dieser Haufen mit seinem glitschigen Schlamm ein Verwandter des Ätna, des Vesuv oder gar des Fujiyama sein soll. Doch es gibt durchaus Ähnlichkeiten mit den Feuerbergen: In einem etwa 30 Zentimeter großen Krater brodelt eine trübe, zähe Flüssigkeit, in der ständig Blasen aufplatzen. Und in unregelmäßigen Abständen kommt es mehrmals am Tag zu einer kleinen Eruption. Dann spritzt Auswurf einige Dutzend Meter hoch über die Kraterwände. Der wichtigste Unterschied zu einem echten Vulkan: Aus dem blubbernden Hügel tritt keine glutflüssige Gesteinslava aus, sondern kühler, breiiger Schlamm mit feinsten Gesteinspartikeln. KRATER OHNE MAGMA Der Haufen in der Nähe des Dorfes Piparo, zu dem Lloyd Lynch mich geführt hat, ist nur einer von vielen Schlammvulkanen auf der südlichsten Antilleninsel. In der Karibik gibt es auch ganz gewöhnliche Vulkane, beispielsweise auf den Inseln Montserrat und Martinique. Aber die Schlammkrater in Trinidad haben andere Ursachen. Ihre Triebkraft ist nicht heißes Magma unter Tage, sondern der Überdruck in den Erdöl- und Erdgaslagerstätten der Insel. Geologisch ist der südliche Teil Trinidads nämlich mit dem Orinoko-Becken im benachbarten Venezuela verbunden. Dessen Reserven an Kohlenwasserstoffen halten die Wirtschaft des südamerikanischen Opec-Staates in Gang und erlauben Venezuelas Präsident Hugo Chavez seine politischen Eskapaden. Die erdölhaltigen Gesteinsschichten aus dem Nachbarstaat setzen sich unter Trinidad fort und reichen zum Teil bis an die Erdoberfläche. An vielen Stellen tritt Erdöl in natürlichen Quellen aus dem Boden. An anderen Orten wiederum verschafft sich Erdgas durch Risse und Spalten einen Weg nach oben. Wenn das Gas dabei durch Schichten aus lockeren, feinkörnigen Sedimenten strömt, die mit Wasser gesättigt sind, reißt es dieses Material als Schlamm mit an die Erdoberfläche. Das erklärt, warum das glitschige Zeug, in das ich bei meinem Besuch in Piparo gefallen bin, nach Petroleum gestunken hat. Zwar gibt es auch in vielen Vulkangebieten wie im Yellowstone-Nationalpark in Nordamerika oder in den Phlegräischen Feldern bei Neapel blubbernden Schlamm. Doch das sind keine Schlammvulkane im strengen geologischen Sinn: In vulkanischen Regionen lässt geothermisch erhitztes Wasser den Schlamm brodeln – die Fachleute sprechen von Schlammtöpfen oder Schlammsprudeln. Auch die kohlendioxidhaltigen Quellen, in denen häufig Schlammblasen blubbern, sind trotz ihrer Ähnlichkeit mit dem matschigen Haufen in Trinidad keine Schlammvulkane. Es handelt sich vielmehr um sogenannte Mofetten, wie man sie zum Beispiel auch in der Eifel und im tschechischen Egergraben findet. KALTER VULKANISMUS Typisch für „echte” Schlammvulkane sind wasserhaltige, tonreiche Schichten aus äußerst lockeren Sedimenten, die sich einige Dutzend bis einige Hundert Meter tief unter der Erdoberfläche befinden. Solche Schichten sind nahezu flüssig und haben deshalb eine geringere Dichte als das benachbarte Gestein. Ähnlich wie Magma, das ebenfalls das spezifische Gewicht einer Flüssigkeit hat, kann der leichte, schlammige Ton durch Risse und Spalten in der Erdkruste aufsteigen. Erdgas muss also nicht unbedingt die treibende Kraft sein: Der Schlamm kann auch ganz von allein hochbrodeln. Geologen sprechen von „kaltem Vulkanismus”. Bisher kennt man etwa 1100 Schlammvulkane auf der Welt. Einer der berühmtesten und zugleich unzugänglichsten ist der Håkon Mosby am Kontinentalschelf vor der norwegischen Küste. In fast 1300 Meter Wassertiefe erhebt er sich 12 Meter über den Meeresboden. Sein Krater hat einen Durchmesser von 950 Metern. Pro Jahr fließen aus ihm mehrere Tausend Tonnen Schlamm. Schlammvulkane, die aus eigener Kraft – ohne den Druck von Erdgas – ausbrechen, gibt es auch in Russland, in der Ukraine sowie in China und Taiwan. FACKELN AUS BRENNENDEM METHAN Trinidad ist auch nicht das einzige Land, in dem es von Erdgas angetriebene Schlammvulkane gibt. Im rohölreichen Aserbeidschan können die Matschhaufen bis zu 200 Meter hoch werden. Aus ihnen strömt sehr viel Methan-Gas, das sich gelegentlich durch Blitzschlag entzündet und dann tagelang als lodernde Feuerfontäne über dem Krater steht. Weltbekannt waren einst auch die aus Schlammvulkanen austretenden, bis zu zwei Meter hohen Methanfackeln von Pietramala nahe Florenz, die der italienische Physiker Alessandro Volta bereits 1778 untersucht hatte. Inzwischen sind diese Methanfackeln in der Toskana erloschen: Das Erdgas wird seit 1939 abgepumpt und anderenorts zur Energieversorgung genutzt. Ebenfalls zur Energieerschließung diente eine Bohrung, welche die indonesische Ölgesellschaft Lapindo Brantas im März 2006 auf Java abzuteufen begann, etwa 20 Kilometer südlich der Großstadt Surabaya. 1994 war in dieser Gegend das Wunut-Erdgasfeld entdeckt worden, und man wollte nun die Bodenschätze in seinem östlichen Teil erkunden. Als die Bohrmannschaft nach zwei Monaten eine Tiefe von 2834 Metern erreicht hatte, tat sich unerwartet die Erde auf: Etwa 200 Meter südwestlich der Bohrung schossen plötzlich heißer Dampf, Wasser, Erdgas und Schlamm in einer hohen Fontäne aus dem Boden. Die Arbeiten wurden eingestellt – doch die Eruption hält bis heute an. Täglich strömen bis zu 7000 Kubikmeter Schlamm aus dem Loch, zum Teil unter hohem Druck. Im Gegensatz zum Piparo auf Trinidad fördert der inzwischen „ Lusi” genannte Schlammvulkan auf Java eine kochend heiße Brühe. Mit aufgeschütteten Dämmen haben die Behörden versucht, die Überflutung einzugrenzen. Doch sie konnten nicht verhindern, dass fruchtbare Reisfelder in den Schlammmassen versanken, etwa 5000 Häuser zerstört wurden und mehr als 25 000 Menschen umgesiedelt werden mussten. Der Schlamm überspülte auch eine Erdgas-Pipeline, die anschließend explodierte. Elf Menschen verloren dabei ihr Leben. VERGEBLICHE VORSICHT Bis heute ist nicht klar, was zum Ausbruch des Lusi geführt hat. Zahlreiche Forscher haben die Eruption inzwischen untersucht. Wie Richard Davies von der Universität im britischen Durham kommen die meisten zu dem Schluss, dass die Bohrarbeiten den Ausbruch ausgelöst haben – obwohl man an der Bohrstelle die üblichen Vorsichtsmaßnahmen getroffen hatte, beispielsweise den Einbau von Dichtungen gegen plötzliche Gasausbrüche („Blow outs”, im Techniker-Slang: „Ausbläser”). Kritisch war jedoch, dass lediglich die obersten 1100 Meter der Bohrung verrohrt wurden. Das Gestein in den unteren 1700 Metern galt als standfest genug. Mit dem Einstürzen des Bohrlochs hatte keiner der Verantwortlichen gerechnet. Es ist durchaus üblich, nur einen Teil der Wände einer Bohrung mit Stahlrohren zu sichern. Als die Bohrung in Java in mehr als 2800 Meter Tiefe auf die unter hohem Überdruck stehende erdgashaltige Kalksteinschicht traf, stieg der Druck im Bohrloch sehr rasch an. Die Dichtungen am Bohrlochkopf hielten – es kam nicht zu einem Ausbläser. Woran die Prospektoren aber nicht gedacht hatten: Der Überdruck in dem Gasfeld war so hoch, dass das Gestein unmittelbar unterhalb des Verrohrungsendes aufbrach. GEWALTIGER ÜBERDRUCK Die dadurch entstandenen Risse und Klüfte breiteten sich – vom enormen Überdruck angetrieben – bis zur Erdoberfläche aus. Dabei durchbrachen sie auch verschiedene grundwasserführende Schichten sowie Lagen aus Schlamm und anderen unverfestigten Sedimenten. Ein Schlammvulkan war geboren. Der Überdruck aus dem Erdgasfeld presst nun eine Mischung aus Wasser und Schlamm an die Erdoberfläche, wo sie in einer großen Fontäne ausbricht. Unterdessen widersprechen die Ölgesellschaft und einige andere Wissenschaftler dieser Darstellung der Ereignisse. Sie behaupten: Ein Erdbeben, das zwei Tage vor Beginn der Eruption in der 250 Kilometer entfernten Großstadt Yogyakarta schwere Schäden verursachte, habe auch den Ausbruch des Lusi getriggert. Davis hält das für unmöglich. Er ist überzeugt: Die von dem Beben verursachten mechanischen Spannungen im Erdgasfeld hätten bei Weitem nicht ausgereicht, um die Klüfte aufzubrechen, durch die der Schlamm an die Oberfläche strömt. Davies hat inzwischen die Ausdehnung der Schlammmassen geodätisch vermessen. Nachdem die Schlammschicht etwa 20 Monate lang kontinuierlich an Dicke zugenommen hatte, begann sie sich vor einigen Monaten in der Mitte immer mehr zu senken – teils um einen halben Meter täglich. Die Forscher befürchten, dass die Mulde bald zu einer „Caldera” einbrechen könnte. Solche Einbruchsbecken entstehen an echten Vulkanen, wenn das Magma-Reservoir im Erdinneren leer ist und der Hohlraum das Gewicht des über ihm liegenden Gesteins nicht mehr tragen kann. Allerdings ist das Entstehen einer Caldera bisher in der Natur noch nie beobachtet worden. Mehrere Forschergruppen wollen jetzt den Lusi sowohl vom Erdboden aus als auch mit Satelliten überwachen, um das weitere Absenken der Mulde und ihren möglichen Einbruch zu verfolgen. Auf diese Weise könnten sie die zahlreichen theoretischen Modelle überprüfen, die es zur Entstehung vulkanischer Calderen gibt. NEUE BOHRLÖCHER – NEUE VULKANE? Völlig unklar ist noch, wie sich der Schlammausbruch endlich stoppen lässt. Bei einem ähnlichen Problem in Brunei versuchte die Mannschaft, den Überdruck durch neue Bohrungen zu verringern. Gefährlich – denn an den frischen Bohrlöchern können neue Schlammvulkane entstehen. Vielleicht ist es das Beste, einfach abzuwarten, bis sich der Überdruck im Gasfeld allmählich auf natürliche Weise abgebaut hat. Abwarten war das Einzige, was den Einwohnern des Dorfes Piparo auf Trinidad übrig blieb, als ihr Schlammvulkan im Februar 1997 plötzlich heftig zu speien begann. Die Eruptionen wurden immer häufiger, bis schließlich ständig eine Schlammfontäne über dem Krater stand. Der Seismologe Lloyd Lynch erinnert sich, wie er am frühen Morgen des 23. Februar von einem Anruf des Katastrophenschutz-Chefs von Trinidad geweckt wurde. Aufgeregt redete der Beamte davon, dass sich bei Piparo die Erde geöffnet habe. Lynch eilte in sein Observatorium und sah, dass ein Seismometer in der Nähe der Ortschaft tatsächlich schwere Erschütterungen aufgezeichnet hatte. Enorme Schlammmassen ergossen sich aus dem Krater. Im Laufe des Tages hatte sich der zähflüssige Schlamm bereits auf einer Fläche von zwei Hektar ausgebreitet und mindestens zehn Häuser sowie viele Autos unter sich begraben. Im Dorf fielen Strom und Telefon aus, weil der Schlammstrom die Masten wie Streichhölzer umgeknickt hatte. Nach knapp drei Tagen war der Spuk vorbei. Experten meinen inzwischen, dass sich damals eine unter hohem Druck stehende Gasblase einen Weg zur Erdoberfläche gesucht und dabei große Mengen Schlamm mitgerissen hatte. Inzwischen überwuchert tropischer Bewuchs das Schlammfeld von Piparo. Bloß der haushohe Kegel des Schlammvulkans ragt aus der breiigen Masse. Und glitschig ist der Boden, besonders nach tropischen Regengüssen, immer noch. ■ HORST RADEMACHER ist Geophysiker und berichtet als Wissenschaftskorrespondent für die Frankfurter Allgemeine Zeitung aus San Francisco. von Horst Rademacher MEHR ZUM THEMA LESEN Sehr detaillierte Fachlektüre über Schlammvulkane (in Englisch): Giovanni Martinelli, Behrouz Panahi MUD VOLCANOES, GEODYNAMICS AND SEISMICITY Proceedings of the NATO Advanced Research Workshop, Baku, Azerbaijan Springer, Berlin 2003, $ 169,– Interessanter Bericht zum Lusi in Java (ebenfalls in Englisch): R. Davis u.a. BIRTH OF A MUD VOLCANOE: EAST JAVA, 29 MAY 2006 GSA Today, Nr. 2/2007, Bd. 17, S. 4 ff. INTERNET Viele Informationen über die Schlamm- vulkane auf Trinidad: www.gstt.org/teaching/mud%20 volcanoes.htm KOMPAKT · Aufströmendes Erdgas, das tonreiche Sedimente und wasserführende Schichten passiert, kann einen Schlammvulkan zum Speien bringen. · 2006 brach auf Java der Schlammvulkan „Lusi” aus – vermutlich als Folge einer Erdgasbohrung.