Vulkane: Studie zu Magmenkörpern enthüllt erstaunliches

Crater Lake in den USA. © Epmatsw, Wikipedia Lizenz der CC

Studie über Magmenkörper zeigt, dass auch viele inaktive Vulkane über ein aktives Speicherreservoir mit Schmelze verfügen

In der Wissenschaft ist es ein seit langem diskutiertes Thema, ab wann ein Vulkan als ruhend oder erloschen gilt und ob nur in Eruption befindliche Vulkane als aktiv klassifiziert werden oder auch Vulkane die potenziell in Kürze ausbrechen könnten oder vor kurzem noch eruptierten.

Im Allgemeinen heißt es in der Vulkanologie, dass ein Vulkan der länger als 10.000 Jahre nicht ausgebrochen ist, als erloschen anzusehen ist. Doch in den letzten Jahren mehren sich die Hinweise, dass das so nicht stimmen kann: besonders große Calderavulkane können über lange Zeiträume inaktiv sein und erzeugen in Abständen von mehreren 10.000 oder sogar 100.000 Jahre sogenannte Supervulkaneruptionen. Zwar sind diese Vulkane zwischenzeitlich auch oft aktiv und generieren normale Eruptionen, doch auch die Zeiträume zwischen diesen Eruptionen können stark variieren. So liegt die letzte Supervulkaneruption der Yellowstone-Caldera ca. 640.000 Jahre zurück, während die letzte normale Eruption im Pleistozäne, also vor mehr als 12.000 Jahren stattfand. Die jüngste nachgewiesene Eruption manifestierte sich vor 70.000 Jahren, als ein Lavastrom austrat. Dennoch wies eine andere Studie hier einen großen Magmenkörper nach, dessen Schmelze sich horizontal verlagerte, also fließfähig ist.




Eine weit verbreitete Annahme geht davon aus, dass sich das Magmaspeichersystem eines lange nicht ausgebrochenen Vulkans zurückbildet und mit der Zeit auflöst. Unter einem lange ruhenden Vulkan dürfte es dann keinen Magmenkörper mit Schmelzanteil mehr geben. Ob dies wirklich so ist, wollte ein Forscherteam der Cornell University und des U.S. Geological Survey (USGS) wissen. Die Wissenschaftler um Geoffrey A. Abers untersuchten dafür Vulkane der US-amerikanischen Kaskadenkette, die sich in verschiedenen Lebensstadien befinden. Mit Hilfe eines Verfahrens, dass sich an die seismische Tomografie anlehnt, aber mit einem weitaus kleinerem seismischen Netzwerk auskommt, nutzen sie Laufzeitunterschiede von Erdbebenwellen um Magmenkörper unter den Vulkanen aufzuspüren.

Konkret untersuchten die Geoforscher den Untergrund der Vulkane Crater Lake, Lassen Peak, Mount Hood, Mount St. Helens, Mount Rainier und Newberry Volcano die zwar alle noch nicht als erloschen gelten und innerhalb der letzten 10.000 Jahren mindestens einmal eruptierten, sich aber in unterschiedlichen Ruhestadien befinden. Am längsten ist die letzte Eruption des Crater-Lake-Vulkans her, der vor ca. 4870 Jahren das letzte Mal ausbrach, während der Mount St. Helens zuletzt im Jahr 2008 eruptierte.

Das erstaunliche Ergebnis der Studie ist, dass unter allen 6 Vulkanen Magmenkörper nachgewiesen werden konnten, die sogar noch einen Schmelzanteil enthielten. Damit scheint klar zu sein, dass nicht allein die Anwesenheit von Schmelze in einem Magmenkörper ein hinreichendes Kriterium für eine bevorstehende Eruption ist. Zudem bleibt das Magma deutlich länger in schmelzflüssigem Zustand als gedacht und es stellt sich die Frage, ob die Schmelze unter einem scheinbar ruhenden Vulkan nicht auch ständig erneuert und ausgetauscht wird.

Um besser funktionierende Vorhersagemodelle zu entwickeln, erscheint es zwingend wichtig zu sein, weitere Eruptionsauslöser zu erforschen. Wichtig erscheint es mir auch zu eruieren, wie es sich bei Vulkanen verhält, die länger als 10.000 Jahre nicht ausgebrochen sind. (Quelle: nature.com)