Thursday, 28. July 2016
29.12.2015
 
 

Dramatische Veränderungen: Supervulkan vor dem Ausbruch?

Andreas von Rétyi

Innerhalb geologisch kurzer Zeit hat sich der Südrand der Laguna del Maule in den chilenischen Anden um mehr als 70 Meter gehoben. Geowissenschaftler zeigen sich schockiert von dieser Entwicklung und studieren das Gebiet in einer neuen Initiative seit 2014 wieder intensiv. Unter dem See befindet sich ein Riesenvulkan, der in den vergangenen 20 000 Jahren bereits 36 große Eruptionen erlebt hat. Vor wenigen Tagen wurden neue Details über diese »tickende Zeitbombe« bekannt.

 

 

Gegenwärtig studiert eine internationale Gruppe von rund 30 Forschern ein riesiges Vulkanfeld in den chilenischen Anden, unter dem sich eine enormer Druck aufbaut, wodurch das Gebiet in

kürzester Zeit bereits deutlich angehoben wurde.

 

Die Erdoberfläche an der Laguna del Maule hob sich innerhalb von nur acht Jahren in einigen Abschnitten um ganze zwei Meter.

 

Die Untersuchungen zeigen, dass sich hier eine anhaltende, dramatische Entwicklung fortsetzt, wie sie bereits seit mindestens rund 10 000 Jahren anhält.

 

Damals bildete sich um den Vulkansee eine nahezu horizontale Uferlinie, deren südliches Ende in dieser Zeitspanne um die Höhe eines 20-stöckigen Hauses nach oben stieg.

 

Über diese Beobachtung berichtete der an der Universität Wisconsin-Madison tätige Geowissenschaftler Professor Bradley S. Singer kürzlich auf dem Jahrestreffen der Amerikanischen Geophysikalischen Vereinigung in San Francisco und gab dabei neue Details bekannt.

 

Wie sich herausstellt, haben die umliegenden, rund 200 Meter über den Seespiegel aufsteigenden Anhöhen die anhaltende Entwicklung der vergangenen zehn Jahrtausende aufgezeichnet. Um diesen natürlichen Speicher auszulesen, wanderten Singer und seine Kollegen das Ufer des Sees ab und ermittelten die ungewöhnlich kurzzeitigen Veränderungen mit einem Präzisions-GPS-Empfänger.

 

»Ich war schockiert, dass wir einen derart deutlichen Anstieg maßen«, so Singer, der die chilenischen Vulkanregionen bereits seit über 20 Jahren erforscht. Er stellt zu diesem radikalen Prozess fest: »Das erfordert das Eindringen einer Magmamenge, die sich in den vergangenen 10 000 Jahren auf das Volumen des Half Dome summierte.« Immerhin entspricht das rund sechs Kubikkilometern Material.

 

Der annähernd 2700 Meter hohe Half Dome erhebt sich als charakteristisches Granitmassiv im landschaftlich einzigartigen Yosemite-Nationalpark im US-Bundesstaat Kalifornien. Die Nordwestflanke des Berges wurde offenbar durch Gletschereinwirkung abgesprengt, sodass der Gipfelabschnitt heute einer Halbkugel ähnelt.

 

Ursprünglich sei die imposante Felsstruktur entstanden, als geschmolzenes Gestein sich abkühlte und verfestigte, um dann über sehr lange Zeiträume in die Höhe gedrückt zu werden.

 

Was die weiterhin anhaltende Aufwärtsbewegung an der Laguna del Maule betrifft, erklärt Singer: »Ich bin mir keiner von Magma getriebenen Anhebung einer vergleichbar hohen Rate bewusst, die sich über diese Zeiträume an irgendeinem anderen Ort abspielt.« Die ungewöhnliche Situation überzeugte Singer auch davon, eine großangelegte wissenschaftliche Kampagne zu starten.

 

Die 2014 begonnene und auf fünf Jahre ausgelegte Initiative wird von der National Science Foundation als US-Einrichtung zur Förderung von Forschungsprojekten finanziert und umfasst derzeit Wissenschaftler aus den Vereinigten Staaten, Chile, Kanada, Argentinien und Singapur, unter Leitung von Professor Singer, der auch das Gefahrenpotenzial des gewaltigen Magmastaus unterhalb der Laguna del Maule anspricht.

 

Was dort geschieht, könnte zudem mehr Licht auf die gegenwärtigen, aber deutlich langsamer ablaufenden Vorgänge an der Yellowstone-Caldera im US-Bundesstaat Wyoming sowie am kalifornischen Long Valley werfen.

 

Auch dort wölbt sich der Untergrund zunehmend auf. Singer betont: »Diese Vulkane haben Super-Eruptionen hervorgebracht, bei denen sie Hunderte von Kubikkilometern vulkanischer Asche ausspien. Aber die heutige Aufwölbung und Deformation läuft dort viel gemächlicher ab, als wir das nun bei dem wesentlich jüngeren Vulkanfeld der Laguna del Maule sehen.«

 

Der Experte für Geochronologie und Vulkanchemie weist darauf hin, dass sich der volle Einfluss der Maule-Vulkane weit über das Seebecken und die etwa 15 auf 25 Kilometer große Caldera erstreckt. »Die beeindruckenden Lavaflüsse, die wir im Becken des Sees antreffen, stellen nur einen Bruchteil der Eruptions-Chronik dar«, so erläutert Singer und fügt hinzu:

 

»Windabwärts, in Argentinien, zeigen Ablagerungen von vulkanischer Asche und Bimsstein, dass die Fußstapfen des Systems viele Male größer sind als das, was am See in Erscheinung tritt.«

 

Um die wirklich von der Lagune ausgehende Bedrohung richtig einschätzen zu können, müsse man unbedingt auch diese Auswirkungen der explosiven Eruptionen miteinbeziehen. Im Laufe der gegenwärtigen Forschungsbemühungen sollen insgesamt rund 50 Seismometer positioniert und eine dreidimensionale Karte der Erdkruste in diesem Gebiet erstellt werden.

 

Chile hat in den vergangenen Jahren ohnehin eine bemerkenswerte geologische Aktivität erlebt. Keine 200 Kilometer von der Laguna del Maule entfernt ereignete sich im Jahr 2010 das fünftgrößte je mittels Seismometer registrierte Erdbeben; im Lauf der vergangenen zwölf Monate brachen mehrere Vulkane in der Region aus. Aus den geologischen Untersuchungen zur wahrlich bewegten Vergangenheit der Laguna del Maule geht hervor, dass eine der zahlreichen früheren Eruptionen rund 20-mal mehr Asche auswarf als die bereits zum »Standardmaß« gewordene Eruption des Mount St. Helens im US-Bundesstaat Washington, die sich am 18. Mai 1980 ereignete.

 

Der rund 120 Jahre lang als ruhender Vulkan eingestufte Bergkegel schleuderte während jenes letzten Ausbruchs rund einen Kubikkilometer Material aus. Andere Vulkane der Region übertrafen ihn im Lauf ihrer »Karriere« allerdings um das Hundertfache, womit sie dem besonders gefährlichen Reich der »Supervulkane« zugeordnet werden.

 

Die aktuellen Ergebnisse lassen laut Singer auch darauf schließen, was diese Teile der Erdkruste wirklich nach oben treibt: »Einige Leute erklären, die dramatischen Deformationen, die wir heute sehen, könnten durch sich ausdehnenden Dampf oberhalb des Magmas angetrieben werden«, so Singer. Seine Kollegen von der Universität Wisconsin-Madison sowie Forscher der kanadischen Simon Fraser University stimmen mit ihm überein und halten dieses Szenario aufgrund eigener gravimetrischer Messungen für unwahrscheinlich. »Dampf würde austreten«, stellt Singer lapidar fest. Ausschließlich ein verfestigtes Magma sei in der Lage, die 67 Meter mächtige Aufwölbung zu tragen.

 

Im Verlauf der vergangenen 20 000 Jahre kam es durchschnittlich etwa alle 400 bis 500 Jahre zu einem Ausbruch der Laguna del Maule, wobei sich der letzte davon lange vor der Ankunft der spanischen Kolonisatoren ereignete.

 

Laut einer Studie von 2012 liegt er bereits rund 2000 Jahre zurück. Somit wäre ein Ausbruch rein statistisch gesehen längst überfällig. Die Forscher wollen jetzt versuchen, herauszufinden, welche Größe das aktive unterirdische System wirklich hat, um auch die von ihm ausgehende Gefahr besser einschätzen zu können.

 

Ob die nächste Eruption einem typischen Vulkanausbruch entsprechen wird oder sogar jenseits aller menschlichen Erfahrung liegt, könne derzeit niemand sagen, so resümiert Professor Singer. Allerdings wird sie sich in voraussichtlich nicht zu ferner Zukunft ereignen.

 

Supervulkane gelten als wohl größte Gefahr, die von unserer Erde selbst ausgeht – sie haben in der Erdgeschichte wiederholt wahre Schreckensszenarien heraufbeschworen, auch wenn sie Leben dabei nicht nur in Massen vernichteten, sondern ihm teils auch neue Chancen gaben, so wie Forscher das für die Zeit vor rund 650 Millionen Jahren annehmen, als unser Planet global vereist war, um anschließend durch mächtige Vulkane in eine blühende Welt verwandelt zu werden.

 

Doch unsere Zivilisation ist einer Gefährdung durch künftige Riesenausbrüche nach Art des Toba auf Sumatra an vielen Orten der Erde ausgesetzt, sei es die Laguna del Maule, sei es der Yellowstone oder seien es die Phlegräischen Felder, mit denen auch der Vesuv über eine riesige unterirdische Magmakammer verbunden ist. Tickende Zeitbomben. Die Welt wird sich allerdings immer im Wandel befinden und schon der nächste davon könnte die ohnehin kurze Ära der Menschheit beenden.

 

 

 

 


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