Investigations about the limnology of an active volcanic lake in Ecuador, Laguna Quilotoa

• Applicant: Privatdozent Dr. Günter Gunkel
• Subject Area: Hydrogeology, Hydrology, Limnology, Urban Water Management, Water Chemistry, Integrated Water Resources Management
• Term: from 2003 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5395576

In den Anden Ecuadors liegen zahlreiche aktive Vulkane, von denen einige tiefe Calderaseen aufweisen. Neben einer Emission von SO2 und HCI kann in Vulkanen auch eine Emission von CO2 auftreten und zu einer Anreicherung im Wasser von tiefen Calderaseen führen. Seit der Katastrophe von Lake Nyos in Kamerun (eine Gaseruption des Vulkansees führte 1986 zum Tode von eta 1700 Menschen) wird dieser Typus von Vulkanen und die CO2-Anreicherung in Calderaseen durch einige Arbeitsgruppen untersucht. Der Lake Nyos-Ausbruch ist mit großer Wahrscheinlichkeit auf eine Akkumulation des gelösten CO2 und eine limnische Eruption zurückzuführen, ohne dass bislang der Auslösemechanismus voll aufgeklärt werden konnte. Die uelle des CO2 ist vermutlich eine direkte gasförmige Emission des Vulkans, daneben werden aber aus Lösungsvorgänge durch geothermisches Wasser diskutiert. Heute kann wieder eine CO2-Anreicherung im Lake Nyos festgestellt werden und eine erneute Eruption wird erwartet. Über die Situation der Vulkanseen in Ecuador liegt nur eine ca. 10 Jahre alte Studie vor, die eine CO2-Akkumulation im Tiefenwasser des Vulkansees des Quilotoa nachweist. Durch vulkanologisch-petrographische Untersuchungen soll die Aktivität dieses Vulkans rekonstruiert und insbesondere die Möglichkeit einer CO2-Emission erfasst werden. Durch die limnologischen Untersuchungen soll die CO2-Anreicherung sowie deren Dynamik quantifiziert werden und es soll die Stabilität der Schichtung des Calderasees ermittelt werden. Die geowissenschaftlichen Untersuchungen der im Krater abgelagerten Sedimente sollen Hinweise auf Präzipitationen (z. B. authogene Carbonat oder Sideritbildung) sowie auf mögliche Störungen in der Stratifikation der Sedimente durch Hangrutschungen liefern. Ziel der Untersuchungen ist es, ein besseres Verständnis für die CO2-Eruptionsvorgänge in Vulkanseen zu erhalten. Durch die Entwicklung eines Monitorings des Vulkansees und durch die Abschätzung des Gefährdungspotentials für die Bewohner der Region soll die Grundlage für ein Gebietsmanagement geschaffen werden.

• DFG Programme: Research Grants
• International Connection: Ecuador
• Participating Persons: Professor Dr. Perdo G. Espin Mayorga; Bernd Grupe; Dr.-Ing. Wolfgang Schulz