Vulkanismus in der Eifel: Wissenschaftler führen größtes Vulkanexperiment Deutschlands durch

In der Eifel haben Wissenschaftler das dortige Vulkanfeld neu kartiert und dabei unter anderem tausende von Mikrobeben festgestellt. Mit den neuen Messungen soll künftig die Gefahrenabschätzung verbessert werden.

Drei Dauner Maare (Gemündener, Weinfelder, Schalkenmehrener). Die Eifel weist 75 Maare auf, darunter neun wassergefüllte. Bild: Martin Schildgen/Wikimedia Commons/CC BY-SA 3.0

Unter der scheinbar ruhigen Landschaft der Eifel verbirgt sich ein komplexes vulkanisches System – das Wissenschaftler nun so detailliert wie nie zuvor sichtbar gemacht haben. Dabei wurden die Regionen unter den Eifelvulkanen neu untersucht, was die bisherige Vorstellung der Vulkanlandschaft grundlegend verändert hat.

Durch die vulkanische Aktivität im Quartär entstanden in der Eifel Maare, Schlackenkegel, Tuffringe und Lavafelder, die das Landschaftsbild der Region bis heute prägen.

Forschende des GFZ Helmholtz-Zentrums für Geoforschung gewannen erstmals hochauflösende Bilder des Untergrunds, und zwar auf Grundlage des größten Vulkan-Experiments, das es in Deutschland je gegeben hat und dessen erste drei Auswertungen nun veröffentlicht wurden.

Größtes Vulkanexperiment Deutschlands

Das Experiment wurde zwischen September 2022 und August 2023 durchgeführt. Mehr als 500 seismische Messstationen wurden in der Eifel installiert, ergänzt durch ein neuartiges Verfahren entlang eines 64 Kilometer langen Glasfaserkabels. Damit wollten die Forschenden besser nachvollziehen können, wie verteilte Vulkanfelder entstehen und wie aktiv sie sind.

Verteilte Vulkanfelder sind eine spezielle Form des Vulkanismus, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sich zahlreiche einzelne Vulkane über große Flächen verteilen und meist nur einmal ausbrechen.

Die Eifel ist ein klassisches Beispiel für ein solches Feld. Mehrere Hundert Vulkane und Maare liegen hier verstreut, ähnlich wie im französischen Massif Central, in Arizona oder im Raum Auckland in Neuseeland. Für eine realistische Gefahreneinschätzung müssen die unterirdischen Magmasysteme jedoch genau kartiert werden.

Das sogenannte Large-N-Experiment, benannt nach der großen Anzahl eingesetzter Sensoren, machte besonders dichte Messnetze möglich. Teilweise lagen die Stationen weniger als zwei Kilometer auseinander, wodurch die bisher größte Auflösung bei einer solchen Untersuchung erreicht wurde.

Als Ergänzung nutzten die Forschenden aus, dass Glasfaserkabel empfindlich gegenüber kleinsten mechanischen Veränderungen reagieren. Durch die Schwankungen im Lichtsignal konnten sie Spannungen im Untergrund messbar machen.

Ein Schwerpunkt lag auf dem Laacher See, dessen Ausbruch vor rund 13.000 Jahren zu den größten Vulkankatastrophen Mitteleuropas zählt. Die neue seismische Tomographie zeigt erstmals klar Lage und Ausdehnung des damaligen Magmareservoirs.

Lage der rund 500 seismischen Stationen, die zwischen September 2022 und August 2023 im Rahmen des „Large-N-Experiments“ in der Eifel installiert waren, um eine möglichst gut aufgelöste Abbildung des magmatischen Untergrunds zu ermöglichen. Bild: Marius Isken, GFZ/Dahm et al., 2025

Dabei wurde festgestellt, dass das Reservoir deutlich tiefer liegt als bisher angenommen – bis in etwa zehn Kilometer Tiefe. Zudem ist es nicht vertikal ausgerichtet, sondern neigt sich schräg in Richtung des Neuwieder Beckens.

Tausende von Mikrobeben festgestellt

Die Schräglage war unerwartet und passt zu einem weiteren Befund, nämlich dass sich in eben diesem Bereich zahlreiche Mikrobeben konzentrieren. Über tausend solcher kleinsten Erschütterungen konnten innerhalb eines Jahres genau lokalisiert werden.

Die meisten Mikrobeben traten entlang einer schmalen, nahezu senkrechten Zone zwischen Ochtendung und dem Laacher See auf. Weitere Erdbebencluster fanden sich an den Rändern der seismischen Geschwindigkeitsanomalien.

Die Beobachtung könnte auf erhöhte Temperaturen oder besondere Materialeigenschaften in diesen Zonen hindeuten. Solche Hinweise sind wichtig, um das Verhalten des vulkanischen Systems besser zu verstehen.

„Ungewöhnlich sind auch die starken Reflexionen seismischer Wellen an Schichtgrenzen in der oberen und unteren Kruste unter dem Neuwieder Becken“, sagt Torsten Dahm, der Leiter des Eifel-Large-N-Experiments. Die Stärke der Reflexionen deute darauf hin, dass sich Fluide in diesen Schichten angesammelt haben.

Ob es sich dabei um Magma oder magmatische Fluide handelt, ist noch nicht geklärt und soll mithilfe verbesserter Auswertemethoden untersucht werden.

Die neuen Ergebnisse bestätigen zwar einige frühere Annahmen, stellen andere jedoch grundlegend infrage. Vor allem liefern sie eine solide Grundlage, auf der vulkanische Prozesse in der Eifel künftig genauer untersucht werden können. Langfristig könnten dadurch potenzielle Risiken realistischer eingeschätzt werden.

Quellenhinweis:

Dahm, T., Isken, M., Milkereit, C., Sens-Schönfelder, C., et al. (2025): A seismological large-N multisensor experiment to study the magma transfer of intracontinental volcanic fields: The example of the Eifel, Germany. Seismica, 4, 2.

Zhang, H., Dahm, T., Haberland, C., Isken, M. P., Lauman, P., & Buyukakpinar, P. (2025): The upper crustal structure of the Eifel volcanic region (southwest Germany) from local earthquake tomography using Large-N seismic network data. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 130, 11, e2025JB031338.

Laumann, P., Dahm, T., Petersen, G., Buyukakpinar, P., Zhang, H., Isken, M., & Schmidt, B. (2025): Microseismicity Reveals Fault Activation and Fluid Processes Beneath the Neuwied Basin and Laacher See Volcano, East Eifel, Germany. Geophysical Journal International, ggaf475.