Zutaten für die Mega-Eruption eines Supervulkans – Yellowstone und weltweite Aktivität (Videos)

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Kein Bergkegel verrät Supervulkane. Bei ihren großen Eruptionen schießt so viel Lava und Asche hervor, dass der Boden einstürzt. Ein Krater mit der Fläche einer Großstadt bleibt zurück.

Lediglich sprudelnde Schwefelquellen offenbaren, dass unter der Erde ein Supervulkan schlummert wie etwa die Phlegräischen Felder bei Neapel oder der Yellowstone in den USA. Solche Giganten liegen unter allen Kontinenten.

Der heftigste Vulkanausbruch der vergangenen zwei Millionen Jahre verschlimmerte vor 74.000 Jahren die damals herrschende Eiszeit – er bescherte der jungen Menschheit ihre wohl schwersten Wochen. Die Explosion des Supervulkans Toba hüllte die Erde danach in jahrelange Dunkelheit.

Der Vulkan auf der indonesischen Insel Sumatra spie Schätzungen zufolge genügend Material, um damit den Mount Everest zweimal aufschütten zu können. Asche und Säure ließ Pflanzen verdorren, Tiere gingen zugrunde.

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Als Supervulkane werden Vulkane bezeichnet, die mit einer einzigen Eruption mehr als tausendmal so viel Material ausspucken können wie 1980 der Mount St. Helens in den USA bei der drittgrößten Eruption des 20. Jahrhunderts (Bevorstehende Naturkatastrophen: Panikmache oder unterschätztes Risiko? (Video)).

Der letzte Ausbruch eines Supervulkans liegt bereits rund 25.000 Jahre zurück, damals explodierte der Taupo in Neuseeland. Fände ein Mega-Ausbruch heute statt, müsste die Menschheit Hungersnöte, Flüchtlingsströme und Wirtschaftskrisen verkraften.

Die Möglichkeit, dass es dieses Jahrhundert wieder passiert, beziffern Forscher der Geological Society of London in einem Gutachten für die britischen Regierung mit 1 zu 6.

Rezept für den Untergang

Jetzt zeigen Messungen unter dem Toba, warum die Ausbrüche so gigantisch ausfallen. Mittels Erdbebenwellen haben Forscher um Iwan Koulakow von der Staatlichen Universität Nowosibirsk in Russland den Untergrund des indonesischen Supervulkans durchleuchtet – und dabei gruselige Entdeckungen gemacht.

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(Künstlerische Darstellung der neuen Daten: Erdbebenwellen zeigen, dass 30 Kilometer unter dem Toba eine Dutzende Kilometer dicke Gesteinsplatte – die Erdkruste – den Aufstieg des Magmas blockiert. Dadurch sammeln sich darunter gigantische Mengen Gesteinsbreis in einem einzigen riesigen Reservoir, anstatt sich zu verteilen. Wird der Druck dieses Reservoirs zu groß wird, drängt der Brei durch den Gesteinsdeckel)

Erdbebenwellen durchlaufen die Erde, dabei verändern sie ihre Geschwindigkeit – je nachdem, welches Material sie passieren. Sie erlauben Einblick in die Tiefe und enthüllen nun das Rezept für einen Supervulkanausbruch:

  • Unterhalb von hundert Kilometern liegt die erste Zutat: eine abtauchende Erdplatte. Vor der Küste Sumatras schieben sich seit Jahrmillionen Erdplatten übereinander – mit einen halbem Zentimeter im Monat taucht der Grund des Indischen Ozeans unter Indonesien. In mehr als hundert Kilometern Tiefe wird der Druck des aufliegenden Gesteins so groß, dass die abtauchende Meeresbodenplatte regelrecht ausgequetscht wird – sie verliert ihr Wasser. Es steigt auf und senkt den Schmelzpunkt des darüberliegenden Gesteins, das teils zu Magma wird – ähnlich wie Streusalz den Schmelzpunkt von Eis senkt, sodass es taut.
  • In etwa 30 bis 50 Kilometer Tiefe findet sich die zweite Zutat: Magma. Nur wenn viel Gestein schmilzt, kommt genügend Magma für eine Supereruption zusammen. Unter dem Toba haben die Forscher einen gigantischen Magmavorrat entdeckt, er zeichnet sich auf den Bildern der Erdbebendaten als eine Art riesiger Schatten ab – die Erdbebenwellen verlangsamen sich in der Region: Es handele sich dabei um so viel Magma, das einen Würfel mit Kantenlängen von knapp 37 Kilometern füllen würde. Genug Material für einen Weltuntergang.
  • In etwa 30 Kilometer Tiefe liegt die dritte Zutat: ein Gesteinsdeckel. Die neuen Erdbebendaten zeigen, dass 30 Kilometer unter dem Toba eine Dutzende Kilometer dicke Gesteinsplatte – die Erdkruste – den Aufstieg des Magmas blockiert. Dadurch sammeln sich darunter jene gigantischen Mengen Gesteinsbreis in einem einzigen riesigen Reservoir, anstatt sich zu verteilen. Wird der Druck dieses Reservoirs zu groß, drängt der Brei durch den Gesteinsdeckel.
  • Im Magma findet sich die vierte Zutat: Gas. Erst große Mengen Gas sorgen dafür, dass der Druck so weit steigen kann, dass die magmahaltige Masse durch den Gesteinsdeckel bricht. Je länger das Magma verschlossen unter der Erde lagert, desto mehr Gas sammelt sich darin. Der Gesteinsdeckel macht die Mischung also noch explosiver.

  

Pfannkuchen aus Magma nahe der Oberfläche

Die Entdeckung offenbare, warum Hunderttausende Jahre zwischen den Supereruptionen eines Vulkans lägen, schreiben die Forscher um Koulakow im Wissenschaftsmagazin „Nature Communications“: Der unterirdische Gesteinsdeckel sorge dafür, dass das Magma nur in größeren Schüben aufsteigen könne.

Das könnte recht schnell gehen, legt eine andere Analyse nahe. Das Magma sammelt sich auch dieser Studie zufolge nicht stetig, sondern strömt in Schüben nach oben, bestätigen die Forscher: Binnen Jahrzehnten sammelte sich dann nahe der Erdoberfläche eines Supervulkans genügend Magma für eine Mega-Eruption.

Dort bildet der Gesteinsbrei gigantische Seen aus teils geschmolzenem Gestein, die auf Erdbebenbildern aussehen wie Riesenpfannkuchen,berichteten Forscher unlängst im Wissenschaftsmagazin „Science“. Vor Supereruptionen, meinen die Gelehrten, erstreckten sich solche Magmapfannkuchen bis nahe der Erdoberfläche.

Nur ein Jahr Vorwarnzeit?

Eine Supereruption würde sich mit Erdbeben, Bodenschwellung und Gas ankündigen, das Vulkane bereits vor einer Eruption verstärkt ausstoßen. Es könnte allerdings nur ein Jahr vergehen zwischen den ersten Warnzeichen eines Supervulkans und seinem Mega-Ausbruch, schreiben zwei Geoforscher nun im Wissenschaftsmagazin „Plos One“.

Guilherme Gualda von der Vanderbilt University und Stephen Sutton von der University of Chicago haben die Long Valley Caldera erforscht, einen Krater in Kalifornien, in den München und Frankfurt am Main zusammen hineinpassen würden.

Er entstand bei einer Supereruption vor 760.000 Jahren. Quarzminerale von dem Ausbruch zeigten typische Veränderungen an ihren Rändern, wie sie entstehen, wenn Vulkane vor einer Eruption allmählich beginnen, Druck abzulassen.

Gualda und Sutton konnten bestimmen, wie lange die Veränderungen an den Quarzen dauerten. Der Gehalt von Titan gebe wie eine Uhr exakt Auskunft, schreiben die Forscher. Mehr als zwei Drittel der Minerale hätten sich weniger als ein Jahr lang gewandelt – folglich sei weniger als ein Jahr vergangen vom ersten Gasablassen des Vulkans bis zur Supereruption.

So weit aber sei es unterm Toba noch nicht, berichten nun Koulakow und seine Kollegen. Der indonesische Supervulkan stehe derzeit nicht vor einer großen Eruption. Andere Supervulkane aber sind weit weniger gut untersucht, vielleicht haben sie böse Überraschungen auf Lager.

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Weltweite Vulkanaktivität

Am Kilauea auf Hawaii wird es langsam spannend: Lavastrom 61g hat wieder an fahrt aufgenommen und überquerte gestern die Notfall-Küstenstraße. Diese befindet sich nur 130 Meter von der Küste entfernt. Möglicherweise fließt die Lava nun bereits ins Meer, oder steht unmittelbar davor!

Es ereigneten sich auch weitere interessante Vulkanausbrüche, die zumindest eine kurze Meldung wert sind:

Am Sakurajima in Japan kam es zu einem Schloträumer. Nach mehreren Wochen der Ruhe sprengte sich der Krater frei. Vulkanasche stieg bis in 5 Kilometer Höhe. Es folgten weiter Eruptionen.

Video:

Der Turrialba in Costa Rica eruptierte 4 Aschewolken die bis zu 3000 Meter über Kraterhöhe aufstiegen.

Heute zeigt Kliuchevskoi auf Kamtschatka ein hohes thermisches Signal. Auf der Südostflanke fließt ein Lavastrom.

25. Juli 2016

In dem mittelamerikanischen Land Guatemala sind derzeit 3 Vulkane aktiv! Der Fuego scheint wieder langsam auf einen neuen Paroxysmus zu zusteuern. INSIVUMEH berichtet von 6-8 explosiven Eruptionen pro Stunde. Vulkanasche steigt dabei bis in einer Höhe von 4600 Meter auf. Schockwellen der Explosionen sind in den Ortschaften um den Vulkan zu hören. Zudem kommt es zu lautstarken Gaseruptionen. Glühende Tephra steigt bis zu 100 m hoch auf.

Der Pacaya ist in den letzten Tagen ebenfalls munterer geworden. Die schwache Aktivität im McKenney Krater steigerte sich zu strombolianischen Eruptionen bei denen glühende Tephra bis zu 75 Meter hoch geschleudert wird.

Die Eruptionen am Santiaguito sind in den letzten Tagen auf vergleichsweise niedrigem Niveau. Es finden täglich mehrere schwache Ausbrüche statt, bei denen Vulkanasche aufsteigt. Trotzdem ist der Lavadom weiterhin aktiv und es kann jederzeit eine stärkere Explosion stattfinden.

Darüber hinaus sind auch weiter Vulkane munter: im Krater Santiago des Vulkans Masaya in Nicaragua kocht weiterhin ein Lavasee. Vom Calderavulkan Ilopango in El Salvador gibt es einen neuen Forschungsbericht, nach dem sich Magma in der Magmakammer ansammelt.

Auf Kamchatka haben Shiveluch und Kliuchevskoi thermische Signale. Letzterer erzeugt mehrmals täglich Ascheeruptionen die vom VAAC Tokyo registriert werden.

  

21. Juli 2016

Am Ätna auf Sizilien kam es gestern zu schwachen Asche-Emissionen aus dem Neuen Südostkrater. Vor 2 Tagen manifestierte sich auch ein leichter Erdbebenschwarm unter der Nordflanke des Vulkans. Es könnte also eine neue Magmablase aufsteigen.

Am Bromo, auf der indonesischen Insel Java, wird dieser Tage die Kasada-Zeremonie gefeiert. Da der Vulkan derzeit Aschewolken eruptiert wurden besondere Auflagen erlassen, nach denen nur Leute zum Kraterrand aufsteigen dürfen, die dort opfern wollen. Bei uns wäre so was undenkbar und der Vulkan wäre komplett gesperrt, schon alleine wegen der Gesundheitlichen Belastung durch Staub und Gase!

Video: Kasada-Zeremonie, – während des 2-tägigen Festes werden dem Gott Brahma Opfer dargebracht. Der Legende nach forderte der hinduistische Gott, der im Krater des Bromo residiert, einst den erstgeborenen Sohn einer Prinzessin.

Yellowstone Supervulkan

Der Yellowstone-Vulkan galt lange Zeit als erloschen, aber neuere Untersuchungen zeigen, dass dem nicht so ist. In den letzten Jahren sind zahlreiche neue heiße Quellen und Geysire entstanden.

Wer Yellowstone besucht, spaziert also im flachen Krater (Caldera) eines riesigen aktiven Vulkans herum. Es kam sogar schon zu Schließungen bestimmter Gebiete wegen Überhitzung. Wissenschaftlich umstritten ist, welche Schlüsse aus dieser verstärkten Aktivität zu ziehen sind. Manche Forscher postulieren sogar einen neuen gewaltigen Vulkanausbruch mit unkalkulierbaren Folgen für die gesamten USA und darüber hinaus.

Noch vor zehn Jahren konnte man nach dem berühmten Geysir ‚Old Faithful‘ die Uhr stellen. Auf die Minute genau spuckte er Fontänen in den Himmel. Heute ist er absolut unzuverlässig. Auch der 20 Kilometer entfernte Geysir ‚Steamboat‘ ist aus dem Takt: Früher schossen nur etwa alle zehn Jahre Riesenfontänen aus ihm heraus. Und jetzt gab es bereits sieben Ausbrüche innerhalb von fünf Jahren. Zudem blubbert er unentwegt vor sich hin. Einst lauwarme, trübe Tümpel wandelten sich zu heißen, klaren Quellen, die Bäume ringsum sind verkocht. Rund um den großen Kratersee Lake Yellowstone sind neue heiße Quellen entstanden.

Video: Leser berichten von Waldbrände rund um den Yellowstone-Park und Austritt von Schwefeldioxid an mehreren Stellen

Es gibt aber keinen Grund zur Sorge, die auftretenden Erdbeben sind sehr schwach und unregelmäßig, wischen 0,5 und 1.4 in der Magnitude in 5 bis 20 Kilometern Tiefe.

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Literatur:

Vulkane von Carsten Peter

Im Fokus: Naturkatastrophen: Zerstörerische Gewalten und tickende Zeitbomben (Naturwissenschaften im Fokus) (German Edition) von Nadja Podbregar

Vulkane von Marc Szeglat

Vulkane der Eifel: Aufbau, Entstehung und heutige Bedeutung vonHans-Ulrich Schmincke

Quellen: PublicDomain/SPON/vulkane.net/Iwan Koulakow/Eduardo Tarasca/quake.utah.edu am 26.07.2016

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One thought on “Zutaten für die Mega-Eruption eines Supervulkans – Yellowstone und weltweite Aktivität (Videos)

  1. Das eine Video stammt von dutchsinse auf youtube. Jeder der eine Erdbebenvorhersage benötigt, sollte sich seine Videos ansehen. Ich folger seinen Videos seit Monaten und er führt die etablierten Wissenschaftler ad adsurdum wobei er in Ort und Magnitude recht behält.

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