Umwelt

Das drohende Inferno

Wo, zur Hölle, waren die Berge? Gustavus Doane stand auf dem Gipfel des Mount Washburn oberhalb des Yellowstone River. Der 30 Jahre alte Armeeleutnant gehörte zu einer Forschungsexpedition im Wyoming-Territorium. Man schrieb den 29. August 1870.

Von Joel Achenbach

Bis zu sieben Meter hoch schießt die Fontäne des Sawmill-Geysirs. Es ist versickertes Regen- und Schmelzwasser, das sich mehrere hundert Meter unter der Erde angesammelt und aufgeheizt hat.

Wo, zur Hölle, waren die Berge? Gustavus Doane stand auf dem Gipfel des Mount Washburn oberhalb des Yellowstone River. Der 30 Jahre alte Armeeleutnant gehörte zu einer Forschungsexpedition im Wyoming-Territorium. Man schrieb den 29. August 1870. Doane blickte in Richtung Süden, wo ihm im Gebirgszug der Rocky Mountains eine ziemlich gewaltige Lücke auffiel. Erst in weiter Ferne wurden wieder Erhebungen sichtbar. Sie bildeten eine Art Klammer um eine riesige, bewaldete Senke. Für Doane gab es nur eine Erklärung: "Das große Becken“, so schrieb er, "war einst der riesige Krater eines mittlerweile erloschenen Vulkans.“ Der Leutnant hatte recht: Der Yellowstone ist ein Vulkan, und zwar nicht irgendeiner, sondern einer der größten Feuerschlote der Erde. Er liegt direkt unter dem ältesten und berühmtesten Nationalpark der USA. Nur in einem Punkt lag Doane falsch: Der Yellowstone-Vulkan ist nicht erloschen, sondern sehr aktiv.

Es gibt Vulkane, und es gibt Supervulkane. Für Letztere fehlt aber noch eine allgemeingültige Definition. Einige Wissenschaftler verwenden den Begriff bei außergewöhnlich heftigen Ausbrüchen mit gewaltigem Materialauswurf. Die amerikanische Behörde für Geowissenschaften (USGS) bezeichnet damit Eruptionen, bei denen mehr als tausend Kubikkilometer Bimsstein und Asche in die Luft geschleudert werden. Das ist 50-mal so viel wie beim Ausbruch des Krakatau in Indonesien, bei dem 1883 mehr als 36000 Menschen ums Leben kamen. Vulkane formen Berge, Supervulkane zerstören sie. Vulkanausbrüche vernichten Pflanzen und Tiere im Umkreis von mehreren Kilometern, durch Supervulkane droht das Aussterben ganzer Arten, weil ihre Eruptionen das Weltklima verändern.

Aus dem Erdinneren unter dem Yellowstone ragt über mehrere hundert Kilometer ein Kamin voll mit heißem, zum Teil zähflüssigem Gestein auf.

Seit die Geschichte der Menschheit aufgezeichnet wird, ist kein Ausbruch eines Supervulkans überliefert. Geologen haben sich allerdings eine Vorstellung davon gemacht, wie eine solche Explosion verläuft. Sie beginnt damit, dass sich Magma aus dem Erdinneren an einer Schwachstelle der Erdkruste wie in einem Kamin einen Weg nach oben bahnt. Fachleute sprechen von einem Hitzediapir oder Hotspot. Er bringt das Gestein unterhalb der Erdkruste wie ein Schweißbrenner zum Schmelzen. So entsteht eine Kammer. Sie füllt sich mit einer Mischung aus Magma und halbfestem Gestein sowie Wasserdampf, Kohlendioxid und anderen Gasen. Das geht so über Jahrtausende. Der Druck steigt, der darüberliegende Erdboden wölbt sich zentimeterweise in die Höhe. An den Rändern der Wölbung entstehen Risse. Sie wirken wie Ventile. Sobald aber der Druck in der Magmakammer abnimmt, explodieren die Gase wie die Kohlensäure in einer Getränkeflasche, wenn man den Deckel aufschraubt. Geschmolzenes Gestein, Asche, Gase - alles fliegt in die Luft. Zurück bleibt eine entleerte Magmakammer, ein Hohlraum, in den die Erde darüber einbricht. So entsteht ein riesiger, mit Schutt gefüllter Trichter - die Caldera, abgeleitet vom spanischen Wort für Kessel.

Der Hotspot unter der Yellowstone-Caldera ist im Laufe von etwa 18 Millionen Jahren viele Male ausgebrochen. Sein Feuerschlot reicht tief ins Erdinnere, und über ihn hinweg schiebt sich die amerikanische Kontinentalplatte in südwestliche Richtung. Wie die Perlen einer Kette reihen sich die Calderen älterer Ausbrüche über den Süden von Idaho nach Oregon und Nevada. Erkaltende Lavaströme formten die gespenstischen Mondlandschaften in der Flussebene des Snake River. Die jüngsten drei Supereruptionen ereigneten sich in der Region des Yellowstone-Nationalparks, die bisher letzte vor 640000 Jahren.

Über 550 Kilometer erstreckt sich die Linie vulkanischer Ausbrüche durch die Flussebene des Snake River bis zum Yellowstone-Nationalpark.

Wissenschaftlichen Berechnungen zufolge stieg die Aschewolke etwa 30 Kilometer in die Höhe und ließ eine Trümmerschicht über den gesamten Westen bis hinunter zum Golf von Mexiko abregnen. Pyroklastische Stürme - tödliche Wolken aus Asche, Gestein und Gasen, bis 800 Grad heiß - rasten über das Land. Sie füllten ganze Täler mehrere hundert Meter hoch mit vulkanischem Auswurf, der sich wie Asphalt über die Landschaft legte. Und das war noch nicht die größte Katastrophe im Yellowstone. Vor 2,1 Millionen Jahren riss eine mehr als doppelt so starke Eruption ein Loch von der Größe des US-Bundesstaats Rhode Island - etwas größer als das Saarland - in die Erde. Der dritte Ausbruch, vor 1,3 Millionen Jahren, war schwächer, aber gleichwohl verheerend. Die Auswirkungen waren rund um die Welt spürbar. Die hoch in die Stratosphäre aufsteigenden Gase vermischten sich mit Wasserdampf und erzeugten einen Dunst aus Sulfatschwebstoffen, die das Sonnenlicht dämpften und die Erde in einen jahrelangen "Vulkanwinter“ stürzten. Einige Evolutionsbiologen sind überzeugt, dass sogar das Erbgut des Menschen durch einen Vulkanausbruch vor etwa 74000 Jahren geprägt wurde. Damals explodierte der Toba in Indonesien. Er verursachte eine weltweite Abkühlung, die das Pflanzenwachstum hemmte; Menschen und Tiere fanden kaum Nahrung.

Am Ende des Vulkanwinters lebten auf der Erde wohl nur noch einige tausend Menschen. Der Homo sapiens kam gerade noch einmal davon - und wir alle sind Nachkommen jener wenigen Überlebenden.
Trotz ihrer katastrophalen Wucht haben die Explosionen des Supervulkans im Yellowstone überraschend geringe Spuren hinterlassen. Die Caldera ist mit Lava und Asche aus kleineren Ausbrüchen angefüllt (der bisher letzte war vor 70000 Jahren), Gletscher haben die Ränder abradiert. Stille Wälder bedecken die Narben der Erdkruste. Der Laie sieht wenig, sofern er nicht ein so gutes Auge hat wie Armeeleutnant Doane - oder einen Geologen zur Seite.

(NG, Heft 8 / 2009)

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