Zeltlager am Hang des Merapi © GFZ Potsdam

Ein elementarer Bestandteil des Projektes sind geologische Untersuchungen zur Magmenentwicklung und Eruptionsgeschichte des Merapi. Stratigraphische und chronologische Untersuchungen ergeben einen Überblick über die Aktivität des Vulkans in der Vergangenheit.

Wie schon erwähnt, wurde der Merapi in früherer Zeit durch einen katastrophalen Ausbruch stark zerstört. Basierend auf historischen Quellen wurde diese Eruption bisher für das Jahr 1006 angenommen und mit dem Untergang der einst blühenden hinduistischen Kultur in Zentraljava in Verbindung gebracht. Datierungen mit Hilfe des Kohlenstoff-Isotops C14 lassen jedoch auf ein sehr viel höheres Alter schließen. Demnach fand diese größte bekannte Eruption des Merapi vor mehr als 6.000 Jahren statt.

Mineralogische und chemische Analysen des Domgesteins sollen klären, inwieweit verringerte Festigkeit und interner Überdruck neben Gravitation, Wachstumsdeformation und thermischer Bruchbildung einen Domkollaps beeinflussen. Detaillierte Untersuchungen der Ablagerungen von Block- und Aschenströmen und assoziierter heißer Druckwellen (Surges) lassen Rückschlüsse auf Fragmentierungsprozesse und Transportmechanismen der Ströme zu. Der Begriff "Fragmentierung" bezeichnet den Vorgang der fortgesetzten Zertrümmerung von Lavabrocken, wobei erneut Energie freigesetzt wird.

Die Ablagerungen der Eruption vom 22. November 1994 lassen darauf schließen, dass der Dom in zwei Schüben eingestürzt ist. Die dadurch hervorgerufenen kurz aufeinanderfolgenden Block- und Aschenströme wurden beim Sturz über eine Serie von Steilhängen mit Sprunghöhen von jeweils 20 bis 40 Meter verstärkt fragmentiert. Dadurch entstanden zusätzliche Druckwellen und heiße Aschenwolken in tiefer gelegenen Bereichen der Vulkanflanken, die zur Zerstörung des Dorfes Turgo führten und 66 Menschen das Leben kosteten.