3. November 2025

Methanemissionen von Schlammvulkanen: DLR führt Drohnenmessungen nach Vulkaneruption in Aserbaidschan durch

Im Rahmen des Internationalen Methan-Emissions-Observatoriums (IMEO), einer Initiative des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP), hat ein Team des DLR-Instituts für Physik der Atmosphäre (DLR-IPA) zusammen mit Partnern Messungen von Methanemissionen aus Schlammvulkanen in Aserbaidschan durchgeführt. Ziel des Projekts ist es, die bisher nur unzureichend bekannten Emissionen dieser geologischen Methanquellen genauer zu quantifizieren und mit den Emissionen aus anderen, vor allem anthropogenen Quellen, zu vergleichen. Aserbaidschan beherbergt rund 300 der weltweit etwa 1000 bekannten Schlammvulkane. Diese unterscheiden sich deutlich in ihrer Aktivität: Einige emittieren kontinuierlich Gas, während andere über längere Zeit inaktiv bleiben und dann kurzzeitig explosionsartig ausbrechen.

In Vorbereitung der Messungen wurde eine Starrflügler-Drohne der lokalen Firma Olimp UAV LLC mit der notwendigen wissenschaftlichen Instrumentierung ausgestattet, bestehend aus hochpräziser in-situ Methan- und Windsensorik. Die Firma Olimp UAV LLC, die über langjährige Erfahrung im Betrieb unbemannter Flugsysteme (UAV) in Aserbaidschan verfügt, führt die wissenschaftlichen Drohnenflüge im Rahmen des Projekts durch. Das DLR-IPA Team entwickelte und optimierte eine Messstrategie, die speziell auf die Schlammvulkane in Aserbaidschan abgestimmt ist und eine zuverlässige Quantifizierung der Methanemissionen aus der Luft ermöglicht.
Die ersten Messflüge wurden im Frühjahr 2025 in Anwesenheit des DLR-IPA Teams erfolgreich durchgeführt. Auf dieser Grundlage entstand ein standardisiertes Messprotokoll, das den Partnern seither ermöglicht, die Flüge eigenständig nach wissenschaftlichen Standards und in enger fachlicher Abstimmung mit dem DLR fortzuführen.
Die Messstrategie basiert auf dem Gaußschen Integralsatz, bei dem die Drohne auf konzentrischen Kreisen in verschiedenen Höhen um den Vulkan fliegt. Durch Messungen im Luv- und Leebereich kann der Methanfluss bestimmt und die Gesamtemission innerhalb des aufgespannten Zylinders berechnet werden.
Im Oktober wurde mit erneuter Unterstützung des DLR vor Ort ein Experiment zur Validierung dieser Flugstrategie durchgeführt, bei dem kontrolliert Methan freigesetzt und vermessen wurde.

Unterstützt wird das Projekt durch Partner vom Institut für Geologie und Geophysik des Aserbaidschanischen Ministeriums für Wissenschaft und Bildung sowie vom Nationalen Institut für Geophysik und Vulkanologie in Italien, die ihre Erfahrung in der Erforschung geodynamischer Prozesse und vulkanischer Systeme einbringen.

Am 11. Oktober 2025 um 08:27 Uhr Ortszeit brach der Schlammvulkan Otmanbozdagh explosionsartig aus. Der Vulkan zählt zu den größten seiner Art weltweit und liegt rund 40 Kilometer südlich von Baku. Durch die plötzliche natürliche Methanfreisetzung kam es zu einer spektakulären Flammensäule. Dem Team gelang es kurzfristig, die erforderlichen Genehmigungen zu erhalten und bereits am 13. Oktober Bodenmessungen am Krater durchzuführen. Am 14. und 19. Oktober folgten Drohnenmessflüge über dem Ausbruchgebiet. Erste Auswertungen zeigen, dass auch mehrere Tage nach der Explosion noch erhöhte Methankonzentrationen in bis zu 200 m Höhe und mehr als einem Kilometer Entfernung vom Krater messbar waren.

Die gewonnenen Daten liefern erstmals hochaufgelöste in-situ Methanmessungen nach einer Schlammvulkaneruption. In Kombination mit weiteren Messungen an aktiven und dauerhaft emittierenden Schlammvulkanen tragen sie dazu bei, die Rolle solcher geologischer Methanquellen im globalen Klimasystem besser zu quantifizieren und zu bewerten.

Kontakt

Dr. Anke Roiger

Abteilungsleiterin
Institut für Physik der Atmosphäre
Atmosphärische Spurenstoffe
Münchener Straße 20, 82234 Oberpfaffenhofen-Wessling

Dr. Manuel Moser

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Physik der Atmosphäre
Atmosphärische Spurenstoffe
Münchner Straße 20, 82234 Oberpfaffenhofen-Wessling