Messungen auf Sumatra 03.11.2014, 11:41 Uhr

Super-Vulkane sammeln Millionen Jahre Lava auf Vorrat für die eine Eruption

Bei Super-Eruptionen fliegen gigantische Mengen Lava und Asche in die Luft. Forscher haben jetzt herausgefunden, woher diese unvorstellbaren Mengen Material kommen. Demnach sammeln die Super-Vulkane die Lava im Laufe von Millionen Jahren in übereinander liegenden Kammern. Für die eine Super-Eruption.

Der über 1200 Meter hohe Vulkan Kilauea auf Hawaii schiebt seit Juni Lavamassen über die Hauptinsel Hawaii. Seit den 1980er Jahren bricht der Kilauea regelmäßig aus. Viele Lavaströme fließen allerdings an den Flanken des Berges durch unbewohnte Gebiete in den Pazifik. Jetzt fließt Lava auch zur Stadt Pahoa. Im Bild ein teilweise verschonter Friedhof.

Der über 1200 Meter hohe Vulkan Kilauea auf Hawaii schiebt seit Juni Lavamassen über die Hauptinsel Hawaii. Seit den 1980er Jahren bricht der Kilauea regelmäßig aus. Viele Lavaströme fließen allerdings an den Flanken des Berges durch unbewohnte Gebiete in den Pazifik. Jetzt fließt Lava auch zur Stadt Pahoa. Im Bild ein teilweise verschonter Friedhof.

Foto: dpa/Bruce Omori

Manchmal schlägt die Erde richtig zu. Wie vor 74.000 Jahren auf der indonesischen Insel Sumatra. Dort, wo jetzt der 27 mal 87 Kilometer große Tobasee zu finden ist, explodierte der Vulkan Toba in gigantischem Ausmaß. 2800 Kubikkilometer glühendes Gestein und Asche spukte der Vulkan in die Luft. Seit ewigen Zeiten rätseln Wissenschaftler, wie es zu einer derartigen Eruption kommen kann und woher die ungeheuren Mengen Gestein kommen, die der Vulkan in so kurzer Zeit ausspukt.

Magmakammern ähneln Pfannkuchenstapeln

Jetzt wissen sie es. Die Erde legt Magmavorräte an. Die Kammern, gefüllt mit flüssigem Gestein, liegen wie Pfannkuchen übereinander. Diese Vorräte legt die Erde über einen Zeitraum von Jahrmillionen an. Wissenschaftler des Deutschen GeoForschungsZentrums (GFZ) in Potsdam und Kollegen aus dem russischen Novosibirsk und aus Paris haben das herausgefunden.

Blick vom Kraterrand auf die Toba-Caldera auf der indonesischen Insel Sumatra. Der See ist 87 Kilometer lang und entstand beim Ausbruch des Super-Vulkans Toba.

Blick vom Kraterrand auf die Toba-Caldera auf der indonesischen Insel Sumatra. Der See ist 87 Kilometer lang und entstand beim Ausbruch des Super-Vulkans Toba.

Foto: GFZ/Trond Ryberg

Sie wollten wissen, ob sich ein solcher Vulkanausbruch, der ganze Landstriche zerstört und das Klima massiv beeinflusst, wiederholen kann. Ausgeschlossen ist das nicht, allerdings ist nur alle paar 100.000 Jahre mit einer solchen Katastrophe zu rechnen, so die Potsdamer Wissenschaftler.

Wegen des gewaltigen Auswurfs an Material bleiben nach einem solchen Ereignis riesige Krater zurück. Solche Caldera genannten großflächigen Löcher, die sich mit Wasser füllen können, gibt es im amerikanischen Yellow-Stone-Park, in den südamerikanischen Anden, auf Neuseeland und eben auf Sumatra. Der dortige Krater heißt Toba-Caldera. In diesem Gebiet installierten der GFZ-Wissenschaftler Christoph Sens-Schönfelder und seine Teamkollegen ein seismisches Netzwerk, also Stationen, die Erdbewegungen auf Grund von Beben aufzeichnen.

Störsignale machen den Untergrund sichtbar

Im Untersuchungszeitraum tat sich nichts, oder besser fast nichts. Die empfindlichen Sensoren zeichneten lediglich ein seismisches Rauschen auf, also die natürliche seismische Unruhe, die sonst eher als Störung gilt. Denn die Erde gibt nie Ruhe, auch wenn sie nur selten fühlbar bebt.

Das seismische Rauschen war für die Wissenschaftler so etwas wie ein Blick in den Untergrund. Sie werteten die Daten mit speziellen Algorithmen aus, mit statistisch-stochastischen Verfahren.

Super-Vulkane sammeln über Millionen von Jahren riesige Mengen Magma in horizontalen Kammern an. Im Bild die schematische Darstellung unterhalb der Toba-Caldera auf Sumatra.

Super-Vulkane sammeln über Millionen von Jahren riesige Mengen Magma in horizontalen Kammern an. Im Bild die schematische Darstellung unterhalb der Toba-Caldera auf Sumatra.

Foto: Ivan Koulakov

„Wir konnten feststellen, dass die mittlere Erdkruste unter dem Toba-Supervulkan einen horizontalschichtigen Aufbau hat“, so Geologe Christoph Sens-Schönfelder. In einer Tiefe von mehr als 7000 Metern gibt es übereinander liegende Kammern, die teilweise noch mit nicht völlig erkalteter Lava gefüllt sind. Ob es anderswo die akute Gefahr einer Super-Eruption gibt, lässt sich an Hand der jetzigen Erkenntnisse noch nicht sagen.

Von Wolfgang Kempkens

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