Spektrum der Wissenschaft - 08.2019

auf, wenn sich die Bodenhöhe ändert. Allerdings beobachtet

man sie in der Regel an der Spitze eines einzelnen, bekann-

ten Vulkans. Hier jedoch erstreckte sich das Muster über

eine 400 Quadratkilometer große Region mit Bergen und

Ebenen. Etwas Seltsames ging vor sich. Pritchard begutach-

tete ältere Bilder und stellte fest, dass sich der Boden seit

einem Zeitpunkt zwischen 2004 und 2007 um 20 Zentimeter

pro Jahr anhebt. Das ist weltweit die größte Hebungsrate

überhaupt – etwa zehnmal so groß wie diejenige im Yel-

lowstone-Nationalpark, wo sich der Boden in den vergange-

nen Jahren mehrmals begonnen hat aufzuwölben, aber

immer wieder zum Stillstand gekommen ist.

Die Bodendeformation an der Laguna del Maule hat

angesichts der dortigen Eruptionsgeschichte in den letzten

Jahren eine Reihe von Expeditionen angelockt. Die Wissen-

schaftler wollten feststellen, ob in dem Gebiet tatsächlich

ein Ausbruch kurz bevorsteht und wie heftig dieser wohl

sein könnte. 2013 startete Brad Singer ein fünfjähriges For-

schungs projekt, um den früheren und den gegenwärtigen

Zustand des Systems zu untersuchen. In Zusammenarbeit

mit der chilenischen Geologie- und Bergbaubehörde brach-

ten der Forscher und seine Kollegen etwa 50 Messstationen

am Boden an, ver maßen vom Hubschrauber aus den See-

grund mit Laserscannern und nahmen Proben alter Gesteine,

die sie später im Labor analysierten.

Unter der Laguna del Maule lagern 450 Kubikkilometer

hochexplosives Magma

Unter dem Erdboden braut sich einiges zusammen, wie die

Datenlage zeigte. »Ich möchte keine Panik verbreiten, doch

es gibt Anzeichen für eine vermehrte Ansammlung von

Magma unter der Laguna del Maule«, berichtet Judith Fier-

stein, Geologin am California Vulcano Observatory des

Geologischen Dienstes der USA (USGS) in Menlo Park. Die

Wissenschaftlerin hat die unterirdischen Strukturen mit

seismischen Methoden analysiert, die elektrische Leitfähig-

keit untersucht sowie gravimetrische Messungen vorge-

nommen und somit bestimmt, welche Gesteinstypen unter

dem riesigen Gebiet lagern. Ihre Ergebnisse deuten darauf

hin, dass die Region auf einem 450 Kubikkilometer großen

Reservoir aus hoch explosivem rhyolithischem Magma sitzt.

Wenn dieses auf einen Schlag ausgeworfen wird, kann es

sich in 1000 Kubikkilometer Asche, Vulkangestein und Lava

verwandeln. Ab einer solchen Menge kann man von einem

Supervulkan sprechen, so Singer.

Auch wenn nicht das gesamte Magma auf einen Schlag

herausgeschleudert wird, stellt es eine Bedrohung dar. Ein

Zehntel dieses Volumens würde bereits zu einer Explosion

führen, die diejenige des indonesischen Vulkans Krakatau

um das Doppelte übertreffen würde. Als dieser 1883 aus-

brach, fielen ihm 36 000 Menschen zum Opfer. Dabei handelt

es sich bei ihm noch gar nicht um einen Supervulkan.

Während ein Teil der Wissenschaftler die Größe der

Laguna del Maule vermaß, interessierten sich andere mehr

für deren Temperatur. Aus klassischer Sicht handelt es sich

bei dem unter aktiven Vulkanen angesammelten Magma um

eine brodelnde Flüssigkeit, die irgendwann zur Erdoberfläche

aufsteigt, ähnlich wie ein Klumpen in einer Lavalampe. 2014

aber machten Adam Kent von der Oregon State University

Dieser neue Blick aus nächster Nähe, kombiniert mit

Befunden älterer Supervulkane, hat die Wissenschaftlerin-

nen und Wissenschaftler schon zu einem überraschenden

Schluss geführt: So be herbergen die gewaltigen unterirdi-

schen Magmakammern, aus denen sich die Feuerriesen

speisen, nicht etwa eine glühende Gesteinsschmelze, wie

früher angenommen. Vielmehr ist die Masse dort ver-

gleichsweise weniger heiß, oft sogar fest. Diese Erkenntnis

stellt Vulkanologen vor ein Rätsel: Denn damit eine Eruption

stattfinden kann, muss festes Magma schmelzen und rasch

aufsteigen, binnen Jahrzehnten. Daher versuchen sie

herauszufinden, wie dieser rapide Temperatur anstieg

vonstattengeht, um so die heftigsten bislang erfolgten

Eruptionen auf der Erde zu erklären.

Welche Kräfte solche Ereignisse freigesetzt haben, ist

schwer vorstellbar. Ein gigantischer Vulkan brach beispiels-

weise vor 631 000 Jahren im heutigen Yellowstone-Natio-

nalpark in den Vereinigten Staaten aus. Er schleuderte

glühende Aschewolken, giftige Gase und Ströme flüssigen

Gesteins in die Luft, die sich über die Landschaft wälzten

und alles unter sich begruben. Die Eruptionen füllten ganze

Täler mit heißem, schwerem Material, das Gesteinsschich-

ten bildete, die heute noch bis zu 200 Meter dick sind.

Anschließend verdunkelte Asche den Himmel. Sie regnete

auf einen breiten Streifen Nordamerikas herab und hinter-

ließ Ablagerungen innerhalb eines Dreiecks, das von der

heutigen US-Grenze zu Kanada bis hinunter nach Kaliforni-

en und hinüber zum Golf von Mexiko reicht. Andere Super-

vulkane stießen bisweilen sogar so viel Asche aus, dass

nach Meinung der Wissenschaftler kaum noch Sonnenlicht

zur Erde durchdringen konnte und der Planet in einen

vulkanischen Winter versank.

Und heute? 2008 bemerkte der Geophysiker Matthew

Pritchard von der Cornell University in Ithaca im Bundes-

staat New York beim Durchsehen von Satellitendaten ein

ungewöhnliches Signal, das von den chilenischen Anden

ausging. Die Daten auf seinem Computerbildschirm zeigten

ein Ringmuster, das an ein psychedelisch gemustertes

Bullauge erinnert. Solche »Aureolen« treten typischerweise

AUF EINEN BLICK

SCHLAFENDE UNGEHEUER

1

Supervulkane können durch ihre Explosionen das Er-

scheinungsbild ganzer Kontinente verändern. Seit Be-

ginn der Menschheit gab es keinen solchen Ausbruch.

2

Überraschenderweise beginnen solche gigantischen

Ausbrüche nicht mit glutflüssigem Magma, sondern

mit nahezu festem Gestein. Wissenschaftler erkunden,

wie dieses in kurzer Zeit mobilisiert wird.

3

An der Laguna del Maule, einem Bergsee in den An-

den, braut sich ein riesiger Vulkankomplex zusammen.

Sein Magmareservoir ist bereits jetzt groß genug für

einen Supervulkan.