Vulkanologie Super-Eruptionen: Millionen Jahre Vorspiel, dann gewaltiger Vulkanausbruch

Vor sogenannten Supereruptionen sammelt sich Magma oft über Millionen von Jahren. Das Anschwellen und Ausbrechen einer Magmakammer geht dann aber schnell. Forscher haben jetzt entdeckt, was beide Phasen verbindet.

Ausbruch des Vulkans Puyehue bei Rininahue in den südchilenischen Anden.
Keine Supereruption, dennoch folgenreich: Ausbruch des Puyehue in Südchile im Jahr 2011. Bildrechte: IMAGO / UPI Photo

Der eigentliche Verschluss, der das heiße, geschmolzene Gestein in der Tiefe hält, befindet sich weit im Boden: Britische Wissenschaftler beschreiben im renommierten Fachblatt "Nature" in einer neuen Studie ein Modell, wie sich bei sogenannten Supereruptionen zunächst über Millionen von Jahren Magma ansammelt, die dann einen Verschluss aus sogenannten Plutonen aufbricht. Plutone sind Gesteinsformationen aus erstarrter Magma, die sich früher gebildet haben. Werden diese Plutone aufgebrochen, kann die Magma in die Magmakammern strömen und dann innerhalb weniger Jahrzehnte zum Ausbruch führen.

Analyse winziger Kristalle zeigt: Sie hielten Magma in der Tiefe zurück

Das Modell des Teams der Universität Bristol und des Scottish Universities Environmental Research Centre erklärt den großen Unterschied zwischen dem langsamen Sammlungsprozess und dem geradezu plötzlichen Aufstieg und Ausbruch der heißen Masse. Die Untersuchung konzentriert sich dabei auf Daten vier bekannter Supereruptionen, die in den Anden im heutigen Chile passiert sind.

In der ausgebrochenen Lava fanden die Forscher winzige Kristalle, die nicht durch das umgebende flüssige Gestein geschmolzen worden und mit dem Ausbruch an die Oberfläche gelangt waren. Die Wissenschaftler glauben, dass diese Kristalle von früheren Magmaaufstiegen stammen. Als sich das Magma zurückzog, kristallisierten die Reste des Gesteins und bildeten den Pluton.

Dieser Verschluss wurde später vom steigenden Druck des sich darunter wieder sammelnden Magmas aufgebrochen. "Durch die Untersuchung des Alters und der Beschaffenheit der winzigen Kristalle, die mit dem geschmolzenen Gestein ausbrechen, können wir besser verstehen, wie solche Eruptionen ablaufen", sagt Steve Sparks von der Universität Bristol, der die Studie geleitet hat.

Nur alle 20.000 Jahre: Supereruptionen können Klima-Veränderungen auslösen

Supereruptionen sind sehr selten. Sie finden auf der Erde laut den Wissenschaftlern nur einmal etwa alle 20.000 Jahre statt. Sie können in ihrer Umgebung jedoch extreme Zerstörungen verursachen und außerdem zu weltweiten Klimaveränderungen führen, wie etwa der Ausbruch des Tambora im Jahr 1815, der in Europa und Nordamerika zu einem extrem kalten Sommer im Jahr darauf geführt hatte.

"Unsere Forschung hilft, die geologischen Umstände zu verstehen, die Supereruptionen ermöglichen. Dies soll helfen, die Vulkane zu identifizieren, die das Potenzial für künftige Supereruptionen haben", hofft Sparks.

Danke an Frau Grieswald für die fachlichen Korrekturhinweise.

(ens)

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