Verstecktes Magma: Warum „erloschene“ Vulkane möglicherweise aktiver sind, als sie scheinen

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Neue Forschungen zu einem griechischen Vulkan deuten darauf hin, dass unsere derzeitigen Methoden zur Klassifizierung erloschener Vulkane möglicherweise fehlerhaft sind. Durch die Analyse mikroskopisch kleiner Kristalle tief im Vulkangestein haben Wissenschaftler herausgefunden, dass sich unter der Oberfläche möglicherweise noch intensive vulkanische Aktivität zusammenbraut, selbst wenn ein Vulkan Hunderttausende von Jahren lang still zu sein scheint.

Die Methana-Entdeckung

Über 100.000 Jahre lang zeigte der Methana-Vulkan – etwa 50 Kilometer von Athen, Griechenland entfernt – keine Anzeichen von Oberflächenaktivität. In der traditionellen geologischen Klassifizierung wird ein kleiner Vulkan, der seit 10.000 Jahren nicht ausgebrochen ist, oft als „erloschen“ bezeichnet. Eine in Science Advances veröffentlichte Studie offenbart jedoch eine viel komplexere Realität.

Ein Forschungsteam um Razvan-Gabriel Popa von der ETH Zürich nutzte Zirkonkristalle, um die Geschichte des Vulkans zu rekonstruieren. Da sich diese Kristalle in tiefen Magmakammern bilden und bei Eruptionen an die Oberfläche getragen werden, wirken sie als geologische „Zeitkapsel“. Durch die Datierung von mehr als 1.250 Proben konnte das Team einen 700.000-jährigen Zeitstrahl des Lebenszyklus von Methan abbilden.

Die Ergebnisse waren unerwartet:
– Der Vulkan erlebte zwei primäre Eruptionsperioden.
– Zwischen diesen Zeiträumen – einer Lücke von etwa 112.000 Jahren – fanden die Forscher die höchste Konzentration der Zirkonbildung.
– Dies weist darauf hin, dass sich, während die Oberfläche ruhig war, tief unter der Erde aktiv Magma ansammelte und kristallisierte.

Der „Fizzy Drink“-Effekt: Warum Vulkane verstummen

Die Studie wirft eine kritische Frage auf: Wenn Magma braut, warum erreicht es dann nicht die Oberfläche? Die Antwort scheint in der Chemie des Magmas zu liegen, insbesondere in seinem Wassergehalt.

Bei hohem Druck tief im Erdinneren trägt Wasser dazu bei, Magma in einem geschmolzenen, flüssigen Zustand zu halten. Wenn jedoch Magma beginnt, zur Oberfläche aufzusteigen, nimmt der Druck ab. Dadurch entweichen gelöste Gase – ein Vorgang, den Razvan-Gabriel Popa mit dem Öffnen einer Flasche kohlensäurehaltiger Limonade vergleicht.

„Es ist wie ein kohlensäurehaltiges Getränk. Wir öffnen die Flasche und – psssshht – das ganze Gas kommt heraus.“

Wenn dieser Wasserdampf entweicht, verliert das Magma seine Fließfähigkeit. Es wird hochviskos (dick) und verfestigt sich schließlich, bevor es jemals die Kruste durchbrechen und einen Ausbruch verursachen kann. Dies deutet darauf hin, dass die „Stille“ eines Vulkans möglicherweise kein Zeichen des Todes ist, sondern eher ein Zeichen für eingeschlossenes, sich verdickendes Magma.

Vulkanrisiko neu definieren

Diese Entdeckung hat erhebliche Auswirkungen darauf, wie Geologen vulkanische Gefahren überwachen. Wenn der Eruptionszyklus eines Vulkans vom Wassergehalt und -druck und nicht nur von der seit dem letzten Ausbruch verstrichenen Zeit bestimmt wird, sind unsere aktuellen Risikobewertungen möglicherweise unvollständig.

Warum dies für die globale Sicherheit wichtig ist:

  • Neuklassifizierung: Wissenschaftler müssen möglicherweise „erloschene“ Vulkane, die Anzeichen unterirdischer chemischer Aktivität aufweisen, neu bewerten.
  • Gezielte Überwachung: Das Verständnis der Beziehung zwischen der Magmachemie und den Eruptionszyklen könnte dabei helfen, herauszufinden, welche stillen Vulkane tatsächlich „lauernde Bedrohungen“ sind.
  • Vorhersagemodellierung: Durch die Untersuchung, wie Wasser die Magmaviskosität beeinflusst, können Forscher besser vorhersagen, wann eine blockierte Magmakammer instabil genug werden könnte, um erneut auszubrechen.

Wie Adam Kent von der Oregon State University feststellte, gibt es derzeit wahrscheinlich Vulkane, die einfach deshalb als sicher gelten, weil sie in letzter Zeit nicht ausgebrochen sind, obwohl sie geologisch weiterhin aktiv sind.


Schlussfolgerung
Die Untersuchung des Methana-Vulkans beweist, dass Oberflächeninaktivität nicht gleichbedeutend mit geologischem Tod ist. Durch das Verständnis der komplexen Chemie des unterirdischen Magmas können Wissenschaftler „schlafende“ Vulkane besser identifizieren, die in Zukunft eine Gefahr für die menschliche Bevölkerung darstellen könnten.