Atomuhren können Zeit mit einer unglaublichen Präzision messen. Die neuesten dieser Uhren sind so genau, dass sie bei einer Laufzeit von 10 Milliarden Jahren weniger als eine Sekunde an Genauigkeit verlieren. Allerdings sind Uhren dieser Genauigkeit bis jetzt nur im Labor verfügbar. Wissenschaft und Industrie nutzen das Potenzial dieser neuartigen Zeitmessung noch nicht.

Ein internationales Team unter der Mitwirkung von Dr. Ruxandra Bondarescu, Andreas Schärer und Prof. Philippe Jetzer des Physik Instituts der Universität Zürich hat nun mögliche Anwendungsbereiche für Atomuhren erforscht.

Ihre Analysen zeigen, dass Atomuhren zusammen mit Erkenntnissen aus der Relativitätstheorie benutzt werden können, Vulkane zu überwachen.

Die allgemeine Relativitätstheorie besagt, dass Uhren, die in unterschiedlichen Abständen zu einem schweren Körper wie unserer Erde aufgestellt sind, unterschiedlich schnell ticken. Je näher sie sind, desto langsamer ticken sie.

Fliesst Lava in eine unterirdische Kammer unterhalb eines Vulkans, verlangsamt sich die Zeit einer Uhr, die am Vulkan positioniert ist, im Vergleich zu einer weiter entfernten Uhr.

Gegenwärtig werden Vulkane mittels GPS-Empfänger überwacht. Die daraus resultierenden Daten müssen oft über Jahre hinweg integriert werden, bevor eine Schätzung über das Volumen der neuen Magma vorgenommen werden kann.

Lokale Atomuhren könnten die gleiche Information bereits innerhalb einiger Stunden bereitstellen. Damit könnten die Vorgänge im Inneren der Vulkane besser überwacht und genauere Voraussagen über zukünftige Vulkanausbrüche getroffen werden.