Umwelt

Yellowstone-Supervulkan könnte schneller ausbrechen als gedacht

Eine Studie alter Ascheablagerungen lässt vermuten, dass sich unter dem schlafenden Riesen innerhalb weniger Jahrzehnte die Voraussetzungen für einen Ausbruch bilden könnten. Donnerstag, 9. November 2017

Von Victoria Jaggard
Rauch steigt aus der Grand Prismatic Spring aus, einer der spektakulärsten Thermalquellen des Yellowstone-Nationalparks.

Dieser Artikel wurde am 29.03.2018 aktualisiert, um die Erkenntnisse von Nelson und Grand über die Quelle des Yellowstone-Magmareservoirs mit einzubeziehen.

Wenn der Supervulkan unter dem Yellowstone erneut ausbricht, werden wir vermutlich deutlich weniger Vorwarnzeit haben als bisher angenommen.

Forscher der Arizona State University analysierten kürzlich Mineralien in der versteinerten Asche des letzten großen Yellowstone-Ausbruchs. Sie glauben, dass der Supervulkan zuletzt erwachte, nachdem neues Magma in die Magmakammern unter der Caldera geströmt war.

Die Mineralien offenbarten nun, dass diese gefährlichen Änderungen der Temperatur und Zusammensetzung innerhalb einiger Jahrzehnte stattfanden. Bisher hatten Geologen vermutet, dass der Supervulkan Jahrhunderte benötigen würde, um diesen Wandel zu durchlaufen.

Der Yellowstone befindet sich unter einer Magmakammer, die von einem noch weiter darunterliegenden Magmareservoir gespeist wird. In einer Studie, die in „Nature Geoscience“ erschien, berichteten Peter Nelson und Stephen Grand von der Universität von Texas in Austin nun erstmals, dass die eigentliche Quelle des Supervulkans noch viel weiter in die Tiefe reicht: Ihren Messungen zufolge zieht sich ein gewaltiger Schlauch aus teils geschmolzenem Gestein von der Kern-Mantel-Grenze in 2.900 Kilometern Tiefe bis knapp unter das Magmareservoir.

Eine Studie aus dem Jahr 2013 zeigte zudem, dass das Magmareservoir, aus dem der Supervulkan gespeist wird, etwa zweieinhalb Mal größer ist als bisher geschätzt. Bislang glaubten die Wissenschaftler auch, dass das Reservoir nach jedem großen Ausbruch geleert wird und es daher lange Zeit dauert, bis es sich wieder auffüllt. Basierend auf der neuen Studie scheint es allerdings so, dass sich die Magmakammern vergleichsweise schnell wieder auffüllen. Dadurch wird der Vulkan in geologischen Zeitverhältnissen gewissermaßen innerhalb eines Wimpernschlages wieder potenziell explosiv.

„Es ist schockierend, wie wenig Zeit ein Vulkansystem benötigt, um von einem ruhigen, inaktiven Zustand wieder an die Grenze eines Ausbruchs zu geraten“, erzählte die Co-Autorin Hannah Shamloo der New York Times.

Die neue Studie reiht sich in die Liste der Überraschungen ein, auf welche die Wissenschaftler in den letzten Jahren bei der Untersuchung des Vulkans gestoßen sind.

Der heutige Yellowstone-Nationalpark verdankt einen Großteil seiner vielfältigen geologischen Schönheit seiner ungestümen Vergangenheit. Naturwunder wie der Old-Faithful-Geysir und die Grand Prismatic Spring sind Resultate der geothermischen Aktivität unter dem Park. Diese wiederum wird durch den riesigen Mantel-Plume (ein Aufstrom heißen Gesteinsmaterials) verursacht, welcher den Supervulkan speist.

Vor etwa 630.000 Jahren erschütterte eine gewaltige Eruption die Region und spie etwa 1.000 Kubikkilometer Gestein und Asche in die Luft. Die große Yellowstone-Caldera entstand, ein Vulkankrater von etwa 65 Kilometern Durchmesser, in dem sich der Großteil des heutigen Parks befindet.

Der Ausbruch erzeugte auch den Lava Creek Tuff, eine große, versteinerte Ascheablagerung, die Shamloo und ihre Kollegin Christy Till von der ASU für ihre Arbeit nutzten, die sie im August auf einem Vulkanologenkongress in Oregon präsentierten. Die beiden stellten eine frühere Version ihrer Studie bereits 2016 bei einem Treffen der American Geophysical Union vor.

Ausgehend von solchen versteinerten Ablagerungen glauben Wissenschaftler, dass der Supervulkan in den vergangenen zwei Millionen Jahren mindestens zwei andere derart große Ausbrüche erlebt hat. Glücklicherweise war der Vulkan größtenteils inaktiv, seit die ersten Menschen die amerikanischen Kontinente erreichten. Eine Reihe kleinerer Beben und Ausbrüche haben die Caldera in regelmäßigen Abständen immer wieder mit Lava und Asche bedeckt, zuletzt vor etwa 70.000 Jahren.

2001 berichteten Wissenschaftler, dass sich der Boden über der Magmakammer in einem Zeitraum von sieben Jahren um etwa 25 Zentimeter gehoben hatte.

„Das ist eine außergewöhnliche Erhebung, weil sie ein so großes Gebiet betrifft und die Zuwachsrate so groß ist“, erzählte der Experte für den Yellowstone-Vulkanismus Bob Smith von der Universität Utah National Geographic damals.

Das anschwellende Magmareservoir, welches die Bodenhebung verursachte, lag zu tief, um Ängste vor einem bevorstehenden Ausbruch zu schüren, sagte Smith. Stattdessen lieferte das sanfte „Atmen“ der Caldera wertvolle Einblicke in das Verhalten des Supervulkans.

2012 berichtete ein anderes Team, dass mindestens einer der vergangenen großen Ausbrüche tatsächlich zwei gewesen sein können. Das lässt vermuten, dass Ereignisse dieses Ausmaßes häufiger auftreten könnten als gedacht.

Aber fast alle, die den schlafenden Yellowstone-Supervulkan untersuchen, sagen, dass wir derzeit nicht wissen können, wann der nächste große Ausbruch stattfinden wird. Die US Geological Survey jedenfalls schätzt die jährliche Chance für einen weiteren gewaltigen Ausbruch des Yellowstone auf etwa 1:730.000 – also etwa genauso hoch wie die Chance eines katastrophalen Zusammenstoßes mit einem Asteroiden.

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