Inselkette der Aleuten ist Teil eines gewaltigen Vulkans

Vorläufige Untersuchungen deuten darauf hin, dass sechs Vulkane im eisigen Pazifik in Wahrheit Teil eines deutlich größeren Vulkans sind.

Veröffentlicht am 9. Dez. 2020, 12:38 MEZ
Die Inselgruppe der Islands of Four Mountains in Alaska besteht eigentlich aus sechs Vulkanen, von denen ...

Die Inselgruppe der Islands of Four Mountains in Alaska besteht eigentlich aus sechs Vulkanen, von denen hier mehrere abgebildet sind. Der unruhige Mount Cleveland (Mitte) gehört zu den aktivsten der Aleuten. Die Erforschung der vulkanischen Risiken dieser Region ist besonders im Hinblick auf den regen Flugverkehr über den Aleuten wichtig. „Man sagt ja, dass es ein sehr abgelegenes Gebiet ist, und das stimmt auch. Aber auf einer Höhe von 9.100 Metern kommen hier jeden Tag Zehntausende Menschen vorbei“, sagt der Geophysiker John Power.

Bild NASA

Eine Kette von Vulkaninseln vor der Küste Südalaskas könnte in Wahrheit Teil einer einzigen gewaltigen Caldera sein. Darauf deuten zumindest die Belege hin, die auf der Herbsttagung der American Geophysical Union vorgelegt wurden. Wenn dem so ist, könnte der neu entdeckte Vulkanriese einst in einer Explosion ausgebrochen sein, die groß genug war, um sogar die katastrophale Eruption des Mount St. Helens von 1980 in den Schatten zu stellen.

Der fragliche Vulkan ist durch eine halbkreisförmige Ansammlung von Erhebungen auf den Aleuten gekennzeichnet, die als Islands of Four Mountains („Inseln der vier Berge“) bekannt sind. Die eigentlich sechs Gipfel – Herbert, Carlisle, Cleveland, Tana, Uliaga und Kagamil – galten lange Zeit als separate Vulkane. In Wirklichkeit könnten sie aber eine Reihe miteinander verbundener Schlote am Rande einer viel größeren vulkanischen Caldera sein.

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Aber selbst, wenn sich das bestätigt, prophezeien die Ergebnisse nicht unbedingt eine zukünftige Katastrophe.

„Dieses neue Forschungsergebnis ändert nichts an den Gefahren“, sagt John Power, ein Geophysiker des U.S. Geological Survey und des Alaska Volcano Observatory, der die Arbeit auf der AGU-Sitzung vorstellte. „Wir sagen hier nichts Gefährliches voraus.“

Ein Supervulkan im Pazifik?

Die Wissenschaftler waren ursprünglich gar nicht auf der Suche nach Beweisen für die gewaltige Explosion, als sie 2014 zum ersten Mal zu den Islands of Four Mountains segelten. Sie hatten eher die Archäologie der Region im Blick. Erst eine zweite Gruppe, die sich in den darauffolgenden Jahren auf den Weg machte, wollte gezielt die tektonischen Aktivitäten unter den Vulkanen erforschen.

Die Forschenden untersuchten die lokale Geologie und nutzten diverse Technologien, um die Region zu analysieren – darunter Seismometer, um winzige Erschütterungen aufzuspüren, und chemische Analysen, um die Zusammensetzung der aus dem Boden ausströmenden Gase auszuwerten. Während sie sich durch die Daten arbeiteten, tauchten immer wieder verblüffende Merkmale auf. Erst kürzlich erkannten sie, dass diese Merkmale möglicherweise das Ergebnis einer enormen, uralten Eruption sind.

Das erste Puzzleteil war die merkwürdige Halbringform der eng beieinanderliegenden Vulkane auf den Inseln. Eine Erklärung dafür könnte eine Caldera sein.

Calderen entstehen, wenn sich ein gewaltiges Magmareservoir plötzlich entleert und der darüber liegende Boden zusammenbricht. So bildet sich eine riesige Vertiefung mit bis zu 50 Kilometern Durchmesser. Die Entstehung der Caldera erzeugt eine Vielzahl von Brüchen, durch die Magma an die Oberfläche quellen kann, sodass an ihren Rändern oder in ihrem Zentrum häufig vulkanische Cluster auftreten.

In diesem Fall vermuteten die Forscher, dass die Vulkane von den Islands of Four Mountains eine Reihe miteinander verbundener geologischer Strukturen rund um eine 20 Kilometer breite Caldera darstellen könnten. Besagte Caldera liegt nach Meinung der Forscher womöglich Hunderte von Metern unter der Oberfläche des eisigen Pazifiks.

„Es wäre kein so großes Problem, wenn es an Land wäre“, sagt Diana Roman, eine Vulkanologin an der Carnegie Institution for Science und eine der Hauptforscherinnen des Projekts. „Aber da das alles unter Wasser liegt, wird es ungleich schwieriger.“

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Ein weiteres Teil des Puzzles war die Entdeckung von Gesteinen, die als Ignimbriten bezeichnet werden. Diese Materialien entstehen, wenn bei einer großen Eruption heiße Vulkanasche eine so dicke Schicht am Boden bildet, dass die Körner zu festem Gestein verschmelzen, erklärt Pete Stelling. Er hat an der Forschungssaison 2015 teilgenommen, war an der neuen Analyse allerdings nicht beteiligt.

Angespornt von diesen rätselhaften Daten begann das Team, „alles auf den Kopf zu stellen“, wie Roman sagt. Die Forscher wollten unbedingt weitere Informationen finden, die zur Erklärung des Phänomens beitragen könnten. Sie sammelten zahlreiche Daten, darunter Schwerkraftanomalien aus Satellitendaten und bathymetrische Untersuchungen, die kurz nach dem Zweiten Weltkrieg in dem Gebiet durchgeführt wurden. Obwohl sie keine sehr hohe Auflösung hatte, deutete die Kartierung des Meeresbodens auf mehrere gekrümmte Bergrückenstrukturen und eine mehr als 120 Meter tiefe Vertiefung hin, die Teil einer Caldera sein könnte.

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Sollte sich dieser Verdacht bestätigen, ist das Team der Ansicht, dass das potenzielle Unterwasserbecken möglicherweise durch eine Vulkanexplosion entstanden sein könnte, die nur knapp an einer „Supereruption“ vorbeigeschrammt war.

„Jedes einzelne dieser Beweisstücke ist für sich genommen fragwürdig“, sagt Power. „Aber je mehr davon zusammenkommen, desto stärker wird das Argument.“

Viele Fragen für künftige Studien

Das Team betont, dass über die Struktur am Meeresboden vieles noch nicht bekannt ist. Zum einen sind sie sich über die Größe der Caldera noch immer unsicher. Auch wissen die Forschenden nicht, ob sie durch eine große Explosion oder mehrere kleinere Eruptionen entstanden ist.

Selbst wenn es sich um ein einzelnes Ereignis gehandelt hätte, wäre es im Vergleich mit anderen Eruptionen im Laufe der geologischen Geschichte eher eine mittelgroße Explosion gewesen, stellt Roman fest. Laut einer sehr groben Berechnung wäre der Ausbruch etwa ein Zehntel so stark gewesen wie jener, der den Yellowstone vor etwa 640.000 Jahren erschütterte, sagt Adam Kent. Der Vulkanologe an der Oregon State University war kein Teil des Studienteams. „Das hätte die Welt womöglich verändert“, sagt er. „Aber es wäre nicht ihr Ende gewesen.“

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Dennoch liefert die vorläufige Untersuchung einige faszinierende Anhaltspunkte. Sie sollen den Wissenschaftlern dabei helfen, die gegenwärtigen und eventuell zukünftigen Gefahren in dieser Region besser zu verstehen.

„Das zeichnet eine wirklich schöne Geschichte für künftige Untersuchungen nach“, sagt Jackie Caplan-Auerbach, eine Vulkanologin und Seismologin an der Western Washington University, die kein Teil des Forschungsteams war.

Der Artikel wurde ursprünglich in englischer Sprache auf NationalGeographic.com veröffentlicht.

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