Laacher-See-Vulkan: Genauere Datierung der letzten Eruption

Luftaufnahme vom Laacher-See-Vulkan. © Marc Szeglat

Neue Datierung des Ausbruchs vom Laacher-See-Vulkan hilft bei Klärung der Frage nach der Ursache einer Kälteperiode am Ende der Altsteinzeit

Der Ausbruch des Laacher-See-Vulkans markiert das Ende zweier wichtiger Epochen: der Altsteinzeit und der letzten Eiszeit. Es war eine der stärksten Eruptionen auf dem europäischen Festland – abgesehen von der Eruption der Campi Flegrei vor etwa 39.000 Jahren – und hatte einen großen Einfluss auf die Steinzeitkultur der näheren Umgebung. Wissenschaftler stellten sich auch die Frage, ob die Eruption nicht noch deutlich weitreichendere Auswirkungen hatte. Denn im Zeitfenster der bisherigen Eruptionsdatierung kam es zu einer Renaissance der eigentlich abklingenden Eiszeit während der Jüngeren Dryaszeit.

Da der Laacher-See-Vulkan seine Asche über Tausende Kilometer weit verteilte, ist es wahrscheinlich, dass auch große Mengen Schwefeldioxid ausgestoßen wurden. Dieses Gas kann in der Stratosphäre Schwefelsäureaerosole bilden, die bekanntlich Sonnenlicht reflektieren und so zur Abkühlung des Klimas beitragen können. Der Abkühlungseffekt am Ende der Altsteinzeit trat vor etwa 12.900 Jahren auf – genau dem Zeitpunkt, der bislang als Datum des Laacher-See-Ausbruchs galt. Daher hielten es bis jetzt viele Forscher für wahrscheinlich, dass der Laacher-See-Ausbruch für die Kälteperiode verantwortlich war. Doch ein Forscherteam der Universitäten Mainz, Frankfurt und Heidelberg hat nun präzise datiert, wann die Eruption tatsächlich stattfand – und konnte dabei ausschließen, dass sie die klimatische Veränderung ausgelöst hat.




Sulfatablagerungen der Laacher-See-Eruption im Tropfstein der Herbstlabyrinth-Höhle

Um den Ausbruch genau zu datieren suchte das Team nach Schwefelablagerungen in verschiedenen natürlichen Klimaarchiven. Fündig wurden die Forscher nicht nur in einem grönländischen Eisbohrkern, sondern auch in einem Tropfstein der Herbstlabyrinth-Höhle im Westerwald. Die Höhle liegt 70 Kilometer nordöstlich des Laacher Sees und befindet sich im damaligen Aschefalloutgebiet. Die Wissenschaftler entdeckten in der Höhle einen spätglazialen Stalagmiten, der in einer seiner Wachstumszonen eine hohe Sulfatkonzentration aufwies. Diese wurde mit hochauflösenden geochemischen Methoden wie Sekundärionisations-Massenspektrometrie und Plasma-Massenspektrometrie analysiert.

Zur Altersbestimmung des Tropfsteins verwendeten die Forscher die Thorium-Uran-Datierung. Diese Methode basiert auf dem radioaktiven Zerfall von Uran-238 zu Thorium-230 und eignet sich zur Datierung von karbonathaltigen Materialien wie Tropfsteinen, Korallen oder Seesedimenten. Die Analyse ergab, dass sich die Sulfateinschlüsse im Tropfstein vor etwa 13.008 Jahren bildeten. Als Bezugspunkt dieser Datierung dient das Jahr 1950.

Eruption des Laacher-See-Vulkans ereignete sich früher als angenommen

Die Eruption des Laacher-See-Vulkans ereignete sich also vor 13.083 Jahren – und damit 183 Jahre früher als bislang angenommen. Demzufolge kann der Ausbruch nicht die neue Kälteperiode am Ende der letzten Eiszeit ausgelöst haben. Für die Forscher eine wichtige Erkenntnis, denn ihr eigentliches Ziel ist es, die Quellen möglicher Einflüsse auf abrupt eintretende Klimawandelereignisse zu identifizieren und mit dem aktuellen Klimawandel zu vergleichen. Was die Kälteperiode am Ende der Altsteinzeit letztlich auslöste, bleibt weiterhin rätselhaft.

Unabhängig davon stellt die europaweit verteilte Asche des Laacher-See-Vulkans einen wichtigen stratigrafischen Marker dar, anhand dessen sich das Alter vieler Gesteinsschichten bestimmen lässt. Die exakte Datierung des Ausbruchs ermöglicht nun auch hier präzisere Angaben. (Quelle: Science Advances)

Sakurajima erzeugt am 30.01.25 vulkanisches Gewitter

Sakurajima fördert Vulkanasche bis auf 3900 m Höhe – Zahlreiche Blitze in der Eruptionswolke

Auf der japanischen Insel Kyushu sorgte der Vulkan Sakurajima für ein regelrechtes Blitzgewitter, als er eine stärkere Eruption erzeugte, bei der Vulkanasche bis auf eine Höhe von 3900 m aufstieg und in Richtung Südwesten driftete. Die Aschewolke verteilte sich über eine große Entfernung und regnete überwiegend über dem Meer ab, allerdings passierte sie auch eine Siedlung in Vulkannähe, wo es zu Ascheniederschlag kam. Das VAAC brachte heute 3 VONA-Warnungen zum Saku heraus.

Obwohl die Eruption aus dem Minami-dake-Gipfelkrater kam, erzeugte sie zahlreiche vulkanische Blitze. Das könnte daran gelegen haben, dass genau genommen mehrere Explosionen hintereinander erfolgten. Die erste Explosion war vergleichsweise schwach und die resultierende Aschewolke stieg langsam auf. In diese Aschewolke hinein schoss eine weitere, schneller aufsteigende Eruptionswolke, die auch glühende Tephra förderte, die auf der Außenflanke des Sakurajimas niederprasselte. Sehr wahrscheinlich kollidierten dabei besonders viele Aschepartikel, so dass es zu einem starken Spannungsaufbau kam, der sich in den Blitzen entlud. Es war das stärkste vulkanische Gewitter seit längerer Zeit, das an diesem Vulkan zu beobachten gewesen war.




Den Explosionen folgten lange anhaltende Ascheexhalationen, die noch andauerten, als das JMA gut eine halbe Stunde nach dem explosiven Ereignis eine Notiz zur Eruption herausbrachte. Den Angaben der Vulkanologen zufolge stieg die Asche 2700 m über Kraterhöhe auf. Rechnet man die gut 1117 m Vulkanhöhe dazu, kommt man auf einen Wert, der gut mit den Angaben des VAAC korreliert.

Bereits in den letzten Tagen gab es mehrere Ascheeruptionen. Das JMA warnt vor den Vulkangefahren und erklärt den Vulkan weiterhin zum Sperrgebiet. Zwischen dem 24. und 27. Januar wurden 19 vulkanotektonische Beben verzeichnet, die meisten davon ereigneten sich am 25. Januar. Die Schwefeldioxidkonzentration ist weiterhin hoch und in einer tieferen Zone der Aira-Caldera, in der sich der Sakurajima befindet, wird Inflation festgestellt. Mit weiteren Eruptionen ist zu rechnen.

Studie: Kilauea und Mauna Loa teilen sich Magmenquelle

Der neue Lavasee am Kilauea. Im Hintergrund erkennt man den Mauna Loa. © HVO/USGS

Neue Studie belegt gemeinsame Magmaquelle von Kilauea und Mauna Loa

Obwohl die Eruption am Kīlauea weiterhin pausiert, steht dieser faszinierende Schildvulkan auf Big Island, Hawaii, einmal mehr im Fokus der Berichterstattung auf Vnet. Diesmal geht es um den Ursprung des Magmas, das am Vulkan eruptiert wird.

Es wird schon seit Längerem davon ausgegangen, dass sich Kīlauea eine Magmenquelle mit dem benachbarten Vulkan Mauna Loa teilt, der den Kīlauea deutlich überragt. Die These lautet, dass beide Vulkane von einer tiefen Mantelquelle über einen Plume mit Schmelze versorgt werden. Hinweise auf diese gemeinsame Magmenquelle liefern Erdbeben unter der Küstenebene bei Pāhala, die in Tiefen von mehr als 30 Kilometern auftreten und auf Magmenaufstieg hindeuten. Doch wo genau die Zone der gemeinsamen Magmenquelle liegt, ist umstritten.

Eine vor zwei Jahren veröffentlichte Studie untersuchte den Untergrund mithilfe der seismischen Tomografie und kam zu dem Schluss, dass unter Pāhala ein großer Magmenkörper liegt, von dem Fördersysteme zu beiden Vulkanen aufsteigen. Da sich die von den beiden Vulkanen geförderten Laven im Detail chemisch unterscheiden, sollte in diesem Modell das Magma während des Aufstiegs durch unterschiedliche Fördersysteme und in flach liegenden Reservoirs differenzieren.




Eine neue Studie, die Ende letzten Jahres im Journal of Petrology erschien und jetzt publik gemacht wurde, geht von einer anderen These aus. Die Forscher um Aaron J. Pietruszka von der University of Hawaii at Mānoa analysierten fast 200 Jahre alte Aufzeichnungen zur Lavachemie und fanden Hinweise darauf, dass beide Vulkane eine gemeinsame Magmaquelle innerhalb des hawaiianischen Plumes nutzen.

Demnach soll sich die Schmelze in der Asthenosphäre bilden bzw. sammeln. Aufsteigend aus dieser gemeinsamen Quelle kann sich das Magma über Jahrzehnte hinweg abwechselnd zum Kīlauea oder zum Mauna Loa bewegen.

Seit 2010 beobachtet das Forschungsteam eine Veränderung der Lavachemie am Kīlauea, die darauf hindeutet, dass Schmelze aus der gemeinsamen Quelle nun erstmals seit Mitte des 20. Jahrhunderts wieder zum Mauna Loa umgeleitet wird. Der Mauna Loa brach zuletzt 2022 aus. Zuvor ruhte er 38 Jahre lang – die längste bekannte Ruhephase in seiner Geschichte. Diese inaktive Zeit überschnitt sich weitgehend mit dem etwa 35 Jahre andauernden Puʻuʻōʻō-Ausbruch des Kīlauea, der nach der Leilani-Eruption von 2018 mit dem Einsturz der Gipfelcaldera endete.

Die Studie legt nahe, dass ein langfristiges Muster wechselseitiger vulkanischer Aktivität existiert, was auf eine magmatische Verbindung zwischen den beiden Vulkanen hindeutet. Veränderungen in der Lavachemie von Kīlauea und Mauna Loa scheinen miteinander zu korrelieren. Ein Beispiel dafür zeigt sich im späten 19. Jahrhundert, als der Mauna Loa besonders aktiv war, während der Kīlauea weniger häufig ausbrach. In dieser Zeit entwickelte sich die Lava des Kīlauea chemisch in eine spezifischere Richtung, was darauf zurückgeführt wird, dass Magma aus der gemeinsamen Quelle vorrangig in Richtung Mauna Loa transportiert wurde. Teile der tiefen Leiterbahnen des Fördersystems, die im Modell an ein verzweigtes Wurzelsystem erinnern, alternieren dabei zwischen den beiden Vulkanen, wobei die Hauptschlote unter dem jeweiligen Vulkan beständig bleiben.

Langfristige Prognosen zur vulkanischen Aktivität basieren bislang auf der Analyse vergangener Ausbrüche eines Vulkans. Die Studie weist jedoch darauf hin, dass die Überwachung der Lavachemie ein potenzielles Instrument zur Vorhersage der Eruptionsrate und -häufigkeit beider Vulkane über Jahrzehnte hinweg sein könnte. Sollte sich die chemische Zusammensetzung der Lava am Kīlauea weiterhin verändern, könnte dies auf eine künftige Zunahme der Aktivität am Mauna Loa hindeuten. Die Forscher planen, diese Veränderungen weiter zu beobachten, um ihre Vorhersagen über das zukünftige Eruptionsverhalten zu überprüfen. (Quellen: Journal of Petrology, Pressemeldung HVO)

Santorin: Weitere Erdbeben am 30.01.25

Schwarmbebentätigkeit nordwestlich von Santorin hält an – Mehr als 30 Beben seit gestern

Die Region der griechischen Vulkaninsel Santorin kommt seismisch betrachtet nicht zur Ruhe und es ereignen sich immer noch Erdbeben. In den letzten 24 Stunden wurden mehr als 30 Erschütterungen mit Magnituden im Zweierbereich detektiert. Innerhalb einer Woche wurden mehr als 70 Erschütterungen registriert. Das stärkste Beben brachte es heute auf Mb 2,9 und hatte ein Hypozentrum in 13300 m Tiefe. Das Epizentrum lag ca. 15 Kilometer vor der Küste der Insel und 7 Kilometer vom Krater des submarinen Vulkans Kolumbos entfernt. Ich bringe den Erdbebenschwarm mit diesem Unterwasservulkan in Verbindung, da sie sich größtenteils an der unteren Nordwestflanke des Vulkans abspielen. Doch ob sie tatsächlich vulkanotektonischen Ursprungs sind und von Bewegungen magmatischer Fluide ausgelöst werden, vermag ich nicht zu sagen. Denkbar sind auch rein tektonische Erschütterungen oder Beben, die zwar tektonischer Natur sind, aber durch ein verändertes Spannungsregime infolge einer Bodenhebung ausgelöst werden. Meldungen über Bodendeformationen stehen aus, wobei es in dem Bereich des Meeres wahrscheinlich keine unterseeischen Messstationen gibt.

Generell sind Flanken von Unterwasservulkanen relativ steil und neigen zum Abrutschen, mit der Folge, dass Tsunamis entstehen können. So ein Tsunami hätte verheerende Auswirkungen auf die Inselwelt der Ägäis und umliegende Küsten des Mittelmeeres. Sollte es zu einem submarinen Vulkanausbruch am Kolumbos kommen, steigt diese Gefahr noch einmal.




Auch auf Santorin selbst gab es eine weitere Erschütterung. Sie hatte die Magnitude 2,1 und lag direkt unter dem Ort Thira. Der Erdbebenherd befand sich in 7 Kilometern Tiefe. Vereinzelte Erdbeben sind auf einer Vulkaninsel normal, aber auch hier gibt es seit einigen Wochen eine leichte Steigerung der Seismizität.

Santorin ist eine beliebte Urlaubsinsel am Rand einer großen Caldera, die in der Bronzezeit durch eine verheerende Eruption die Geschichte beeinflusste und möglicherweise den Untergang der Minoer verursachte.