Das Projekt "Untersuchungen zur Limnologie aktiver Vulkanseen in Ecuador, Laguna Quilotoa und Laguna Cuicocha" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz, Fachgebiet Wasserreinhaltung durchgeführt. Problemstellung: In den Anden Ecuadors liegen zahlreiche aktive Vulkane, von denen einige tiefe Calderaseen aufweisen. Neben einer Emission von SO2 und HCl kann in Vulkanen auch eine Emission von CO2 auftreten und zu einer Anreicherung im Wasser von tiefen Seen führen. Die Gefahr einer Gaseruption, wie sie 1986 im Lake Nyos in Kamerun auftrat, und zum Tode von etwa 1.700 Menschen führte, soll in Vulkanseen Ecuadors untersucht werden. Vorgehensweise: Die limnologischen Untersuchungen der 150 bzw. 230 m tiefen Calderaseen Laguna Cuicocha und Laguna Quilotoa erfolgen interdisziplinär zusammen mit vulkanologischpetrographischen und geowissenschaftlichen Studien. Ziel ist die Rekonstruktion der Aktivität der Vulkane und die Erfassung des Auftretens von aktuellen Gasemissionen. Neben Untersuchungen zur Wasserchemie und zum Gashaushalt werden weitere relevante Prozesse des Wasserhaushaltes, der Stratifizierung des Wasserkörpers, der Präzipitation in der Wassersäule und an Grenzflächen (Carbonat-, Silicat-Bildung, Aluminiumfällung) sowie Informationen zur Morphometrie (Neigung zu Hangrutschungen) und Sedimentstruktur erfasst. Zur Gewinnung von Wasser- und Gasproben aus Tiefen bis zu 400 Meter unter Beibehaltung des in place vorherrschenden Drucks wurde ein im Projekt entwickelter Autoklav-Wasserschöpfer eingesetzt. Eine bathymetrische Kartierung des Cuicocha sowie die Erfassung von unterseeischen Gasemissionen erfolgte mittels Sonar und Unterwasserkamera. Sedimente und Präzipitate wurden mittels REM-EDS-Analysen charakterisiert. Ergebnisse: Im Lago Quilotoa führt der Eintrag hydrothermalen Wassers zu hohen hypolimnischen CO2-Konzentrationen im Bereich von mehreren 100 mg/L; dies entspricht einer bis zu 2000fachen Übersättigung gegenüber der atmosphärischen Gleichgewichtskonzentration, führt jedoch nicht zu einer spontanen Gasemission aus dem Tiefenwasser. Eine limnische Eruption kann aber durch Störungen ausgelöst werden, die zu einer verstärkten Wasserzirkulation führen, z. B. bei erhöhter seismischer Aktivität; in diesem Falle ist eine Gefährdung der umgebenden Bevölkerung gegeben. Auch am Lago Cuicocha tritt mit maximal 30 mg/L CO2 eine Gasübersättigung im Tiefenwasser bis zum 78fachen der Gleichgewichtskonzentration an der Oberfläche auf, welche hier durch einen direkten Gaseintrag verursacht wird. Die sommerliche Vollzirkulation führt in diesem See zu einem regelmäßigen CO2-Austrag, so dass eine limnische Eruptionsgefährdung nicht gegeben ist. Durch Zerstörung der Kolmation auftretende, hohe Wasserverluste im Cuicocha führen aber zu einer Gefährdung durch eine phreatisch-magmatische Eruption, so dass ein erweitertes Monitoring zur Risikoanalyse notwendig wird.