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Können Supervulkane schneller ausbrechen als wir denken?

Vor 74.000 Jahren brach im heutigen Indonesien der Berg Toba gewaltsam aus. Die Vulkanexplosion schleuderte ungefähr 700 Kubikmeilen Magma in die Luft und lagerte eine Ascheschicht von ungefähr 6 Zoll Dicke über ganz Südasien ab.

Der Ausbruch, der schätzungsweise 100-mal größer war als der größte in der Neuzeit, der Mount Tambora-Ausbruch von 1815, veränderte die globalen Klimamuster erheblich und löste wahrscheinlich eine Periode schneller Abkühlung aus. Die Auswirkungen auf die Ökosysteme auf der ganzen Welt waren dramatisch, und es könnte fast zum Aussterben der menschlichen Spezies geführt haben - einige genetische Studien legen nahe, dass die menschliche Bevölkerung zu dieser Zeit einen Engpass durchlief, mit nur 1.000 Brutpaaren unserer Vorfahren den verheerenden vulkanischen Winter überleben.

Gestern haben Wissenschaftler der Vanderbilt University und der University of Chicago in der Zeitschrift PLoS ONE eine Studie veröffentlicht, die eine bedrohliche Schlussfolgerung zieht. Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass die unterirdischen Magmapools, die solche Supervulkane befeuern - pfannkuchenförmige Reservoire mit einem typischen Durchmesser von 15 bis 40 Kilometern und einer Tiefe von 5 bis 4 Kilometern - viel schneller ausbrechen als bisher angenommen. Nach Angaben des Forscherteams werden diese riesigen unterirdischen Magmastauseen nach ihrer Entstehung wahrscheinlich nicht mehr lange inaktiv bleiben - sie können möglicherweise nur Tausende oder sogar Hunderte von Jahren still sitzen, bevor sie ausbrechen.

"Unsere Studie legt nahe, dass diese außergewöhnlich großen Magma-Pools vergänglich sind und nicht lange existieren können, ohne auszubrechen", sagte Guilherme Gualda, der Professor der Vanderbilt-Universität, der die Studie leitete, in einer Pressemitteilung. "Die Tatsache, dass der Prozess der Bildung des Magmakörpers nicht in der geologischen, sondern in der historischen Zeit stattfindet, verändert die Art des Problems grundlegend."

Hunderte von Jahren mögen im Vergleich zur Länge eines menschlichen Lebens wie eine lange Zeit erscheinen, aber ein Jahrhundert ist in Bezug auf die geologische Zeit nur ein Ausrutscher. Die meisten geologischen Ereignisse - zum Beispiel die Bildung von Bergen und die Bewegung von tektonischen Platten - treten typischerweise in der Größenordnung von Hunderttausenden oder Millionen von Jahren auf. Die Tatsache, dass diese unterirdischen Magma-Pools nur für wenige Jahrhunderte ruhen können, ist atemberaubend, wenn man sie im Kontext herkömmlicher geologischer Überzeugungen betrachtet.

Gualdas Forscherteam gelangte zu dem Schluss, indem es Bischof Tuff untersuchte, eine Felsformation in Ostkalifornien, die sich vor etwa 760.000 Jahren infolge eines Supervulkanausbruchs gebildet hatte. Mithilfe fortschrittlicher Methoden zur Analyse des Datums der Magmabildung gelangten die Forscher zu dem Schluss, dass sich das unterirdische Reservoir 500 bis 3.000 Jahre vor dem Ausbruch entwickelte. Das daraus resultierende Ereignis bedeckte mehr als die Hälfte Nordamerikas mit einer Schicht Vulkanasche.

Die möglichen Auswirkungen eines Supervulkanausbruchs in der Neuzeit sind wirklich furchterregend. Der Ausbruch des Mount Tambora in Indonesien, der weniger als 1 Prozent des Volumens an Lava und Asche eines Supervulkans produzierte, führte dazu, dass das Jahr 1815 in Nordamerika und Europa als „Jahr ohne Sommer“ bekannt wurde. In der Atmosphäre schwebende Vulkanasche verhinderte, dass ausreichend Sonnenlicht auf die Erde gelangte, so dass die Pflanzenproduktion stark unterbrochen wurde und Hungersnöte und Unruhen in der Schweiz und in China ausbrachen.

Wenn die Bildung und der Ausbruch von riesigen Magmapools, die Supervulkane produzieren können, tatsächlich so schnell wie in der Studie angegeben abläuft, bedeutet dies, dass wir bei der Vorbereitung auf solche Kataklysmen einen völlig anderen Ansatz wählen sollten, berichten die Forscher. Zum Glück wird angenommen, dass derzeit keine Magma-Pools dieser Größe auf der Erde vorhanden sind. Da sie sich jedoch so schnell bilden und ausbrechen können, empfehlen die Autoren, die geologischen Brennpunkte kontinuierlich zu überwachen, um die frühesten Anzeichen einer Bildung zu erkennen.

Es mag unmöglich sein, solche Naturkatastrophen zu verhindern, aber Experten sind sich einig, dass Vorbereitung und Vorwarnung die beste Wahl sind, um die Zerstörung, die sie mit sich bringen könnten, abzuschwächen. Jahrhunderte mögen geologisch gesehen kurz sein, aber sie sind lang genug für menschliche Zivilisationen - lang genug, dass wir, wenn wir die Lage eines massiven unterirdischen Magmapools kennen, sogar absichtlich vermeiden könnten, Städte und Entwicklungen in der Region zu bauen Bereich darüber. Dies würde das massive Ausmaß des Schadens, den ein Supervulkan anrichten würde, nicht verhindern, aber die Zerstörung bis zu einem gewissen Grad verringern.

Können Supervulkane schneller ausbrechen als wir denken?