Wenn Naturgewalten Städte auslöschen

Der Merapi, was übersetzt Feuer-Berg bedeutet, ist in den letzten 200 Jahren immer wieder ausgebrochen, oft mit tödlichen Ausgang.  (picture-alliance/ dpa)

Wissenschaftler wie Thomas Walter vom Deutschen Geoforschungszentrum in Potsdam geben die Zahl der aktiven Vulkane auf der Erde mit etwa 550 an. Jedes Jahr brechen nach ihren Angaben rund 60 davon aus. In der Fachsprache ist von Eruptionen die Rede. Typisch für solche Ereignisse sind mehr oder weniger große Teilchen und Brocken, die unter Umständen viele Kilometer hoch in die Atmosphäre geschleudert werden, sowie Lavaströme, die sich an der Erdoberfläche ausbreiten. Für die Menschen im Umfeld aktiver Vulkan bedeutet dies, dass sie mit einer ständigen Bedrohung leben.

Dass bei Ausbrüchen ganze Städte verschwinden können, zeigt das berühmte Beispiel Pompejis am Golf von Neapel. Die Stadt wurde im Jahre 79 nach Christus bei einem Ausbruch des Vesuv verschüttet. In diesen Wochen ist die italienische Region Thema gleich zweier Vorträge im Bremer Haus der Wissenschaft. Der Potsdamer Geowissenschaftler Walter hat in seinem Beitrag deutlich gemacht, warum das Gebiet am Golf von Neapel nach wie vor als besonders gefährdet gilt. Am 17. Januar (Beginn: 19 Uhr) wird Professor Ralf Kilian vom Fraunhofer-Institut für Bauphysik im bayerischen Holzkirchen erläutern, vor welchen Herausforderungen Restauratoren bei ihren Bemühungen stehen, die bei Ausgrabungen freigelegten Überreste des antiken Pompeji für die Nachwelt zu erhalten.

Nicht nur Neapel ist gefährdet

Seit dem 16. Jahrhundert haben mehr als 250.000 Menschen ihr Leben bei Vulkanausbrüchen verloren. Laut Walter ist es im Interesse der Bewohner gefährdeter Regionen wichtig, vulkanische Aktivitäten genau zu beobachten und möglichst früh Hinweise auf bevorstehende Ausbrüche zu erkennen. Im Umfeld von Vulkanen gibt es zahlreiche Städte, deren Bevölkerungszahl stark zunimmt. Beispiele liefern Tokio, das nicht weit entfernt vom Vulkan Fuji liegt, Manila mit dem Vulkan Taal, Mexiko-Stadt mit dem Popocatépetl und Seattle mit dem Mount Rainier in ihrer Nähe.

Der Ballungsraum Neapel mit seinen ungefähr viereinhalb Millionen Bewohnern wird vom Vesuv im Osten und den Phlegräischen Feldern im Westen flankiert. Während der Vesuv 1281 Meter in die Höhe ragt, handelt es sich bei den Phlegräischen Feldern um eine Senke, die im Durchmesser etwa zwölf Kilometer misst und von zahlreichen Explosionskratern und Calderen, das heißt bei früheren Ausbrüchen entstandenen kesselförmigen Strukturen, geprägt wird. Der Vesuv brach nach Angaben von Walter im 18. Jahrhundert sechs- und im 19. Jahrhundert achtmal aus. Der bislang letzte Ausbruch datiert auf das Jahr 1944. Ebenso wie bei den Phlegräischen Feldern, wo sich der Boden hebt und senkt, gehen Geologen beim Vesuv davon aus, dass er weiter aktiv ist.

Die erste ausführlich dokumentierte Vulkan-Katastrophe ist der Ausbruch des Vesuv im Jahre 79. Über ihren Beginn schrieb der römische Autor Plinius der Jüngere (um 61 bis 115 nach Christus): „Es erhob sich eine Wolke, . . . deren Gestalt am ehesten einer Pinie ähnelte. Denn sie stieg wie ein Riesenstamm in die Höhe und verzweigte sich dann in einer Reihe von Ästen, wohl weil ein kräftiger Luftzug sie emporwirbelte.“ Die Eruption begann zur Mittagszeit mit dem Aufsteigen einer Säule aus Gas, Asche, Bimsstein und größeren Steinen. Je größer der Förderkanal wurde, desto mehr Material wurde herausgeschleudert. Gegen Mitternacht erreichte die Säule eine Höhe von rund 30 Kilometern. Pro Sekunde wurden zu diesem Zeitpunkt vermutlich rund 200.000 Tonnen Magma aus dem Krater ausgestoßen.

Der schneebedeckte Vesuv mit der Ausgrabungsstätte von Pompeji im Vordergrund. Die antike Stadt am Golf von Neapel ist im Jahre 79 nach Christus bei einem Ausbruch des Vulkans verschüttet worden, ebenso wie Herculaneum und weitere Orte in der Region. (Cesare Abbate, dpa)

Was anschließend geschah, schilderte der Geophysiker und Vulkanologe Giuseppe Mastrolorenzo in einem Beitrag zu dem Thema so: Die Säule sei instabil geworden, sodass das Gas und anderes Material auf den Vulkan zurückgestürzt seien. Die Folge sei eine sogenannte pyroklastische Lawine gewesen, das heißt: Eine heiße Wolke aus Gas und feinem Material bewegte sich mit etwa hundert Kilometern pro Stunde die Abhänge hinunter. Der ersten folgten in den nächsten Stunden noch weitere Wolken dieser Art. Für die Menschen im Umfeld des Vulkans bedeuteten sie den sicheren Tod. Nicht nur Pompeji wurde verschüttet, sondern unter anderem auch das nahe gelegene Herculaneum, das vor einigen Jahren auch Thema einer Ausstellung im Bremer Focke-Museum war.

Die von Archäologen im Gebiet von Herculaneum ausgegrabenen Überreste zeugen davon, wie die Menschen vor rund zwei Jahrtausenden lebten. Bereits bei den Grabungen im 18. Jahrhundert waren mehr als 40 Skelette von Opfern des Vulkanausbruchs entdeckt worden. In den Jahren nach 1980 kamen Hunderte weitere ans Tageslicht.  Den Funden zufolge waren die Frauen nur etwa 1,50 Meter und die Männer lediglich 1,60 Meter groß. Ernährt haben sie sich nach Forscherangaben hauptsächlich vegetarisch. Allerdings dürften auch Fische den Speiseplan bereichert haben, denn der Fischfang bildete neben dem Seehandel einen wichtigen Wirtschaftszweig. Dies belegen nicht zuletzt Angelhaken und Reste verkohlter Netze. Zahlreiche Bewohner Herculaneums scheinen von schwerer Arbeit gezeichnet gewesen zu sein. Entsprechende Hinweise lieferten Verschleißerkrankungen der Gelenke, das heißt Arthrosen. Diese traten nach den Erkenntnissen von Wissenschaftlern oftmals bereits im jugendlichen Alter auf.

Unmittelbar neben der Millionenmetropole Neapel befinden sich die Phlegräischen Felder, ein vulkanisch aktives Gebiet. (Istinuto Di Vulcanologia, dpa)

Herausforderungen für Restauratoren

Der Erhalt der Kulturdenkmäler von Herculaneum und Pompeji stellt Wissenschaftler seit vielen Jahren vor große Herausforderungen. Obwohl die ausgegrabenen Häuser und Mauern in der Vergangenheit wiederholt restauriert, teilweise rekonstruiert oder mit Schutzdächern versehen worden sind, sind immer wieder neue Probleme aufgetreten. Oberflächen sind zerbröselt, einst farbenprächtige Wandmalereien, sogenannte Fresken, verblasst. Als Bildträger für die Kunstwerke dient Kalkmörtel. Um die wertvollen Oberflächen zu restaurieren beziehungsweise dauerhaft zu erhalten, bedarf es bestmöglich angepasster und in ihren Materialeigenschaften auf das Original abgestimmter Mörtel. Von den Baumeistern des Römischen Reichs ist bekannt, dass sie den Putz aus verschiedenen Lagen aufbauten, sprich: Sie nutzten Mörtel mit unterschiedlichen Eigenschaften, abhängig von der jeweiligen Funktion.

Mitarbeiter des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik befassen sich bereits seit Langem mit der Erforschung solcher Materialien. Das Institut gehört zu den europäischen Forschungseinrichtungen, die am „Pompeii Sustainable Preservation Project“ beteiligt sind, einem Projekt zur Bewahrung der Kulturdenkmäler. Dabei hilft den Wissenschaftlern auch die Digitalisierung, die Möglichkeit, selbst kleine Details von Kulturdenkmälern zu dokumentieren. In den vergangenen Jahren haben sich Projektteilnehmer zum Beispiel Grabbauten außerhalb der Stadtmauern Pompejis gewidmet. Reste von Graffiti, gemalte Wahlkampfslogans und Ankündigungen von Gladiatorenspielen zeugen davon, dass solche Bereiche oft von Stadtbewohnern besucht wurden.