Vulkanismus

Aufbruch

"Neapel sehen und dann sterben" - dieser Spruch eines unbekannten Sch�pfers bezog sich nicht unbedingt auf den nahen Vesuv: Gemeint waren eher die umwerfenden Sch�nheiten der Stadt, die einen begeistert umfallen lassen k�nnen. Ein Ende durch den explosiven Vulkan ist allerdings ebenfalls nicht unrealistisch, denn er ruht momentan nur �u�erlich.

Daniel Lingenh�hl

Der Untergang Pompejis hat sich im wahrsten Sinne ins Ged�chtnis der Menschheit eingebrannt – als eine der bedeutendsten Naturkatastrophen unserer Geschichte. Das liegt allerdings weniger an der, verglichen mit manchen Erdbeben oder Tsunamis, �berschaubaren Zahl der Toten, als vielmehr ihren Relikten: Der Ausbruch des Vesuv 79 n. Chr. �berdeckte eine komplette antike Stadt und begrub Arm und Reich, Mann, Frau und Kind unter gl�hender Asche und bewahrte sie damit bis zum heutigen Tage als eindr�ckliches Zeugnis von Naturgewalten. Der sp�tere r�mische Senator Plinius der J�ngere beobachtete die Eruption zudem vom sicheren Schiff aus im Golf von Neapel und beschrieb sie in seinen Briefen an den Historiker Tacitus – eine der ersten Abhandlungen zum Vulkanismus, die das Pr�dikat naturwissenschaftlich verdienten.

Bildzoom — **Vesuv und Neapel aus dem All**

Seit damals hat sich der Feuerberg nur noch gelegentlich gemeldet – zuletzt 1944 –, und meist waren diese Ausbr�che relativ harmlos. Dennoch bleibt der Vesuv einer der weltweit gef�hrlichsten Vulkane, denn in seinem Schatten leben heute mehr als vier Millionen Menschen im Ballungsraum Neapels. Geologen versuchen deshalb ihr M�glichstes, den Berg auszuhorchen, um rechtzeitig vor einem neuen verheerenden Erwachen zu warnen – so wie Bruno Scaillet vom franz�sischen CNRS in Orléans und seine Kollegen.

Die Forscher untersuchten dazu Phonolithe der vier st�rksten explosiven Ausbr�che des Vesuvs – des Mercatos, der vor knapp 7800 Jahren stattfand, von Avellino vor 5600 Jahren, jenem von Pompeji sowie den von Pollena, der sich 472 n. Chr. ereignete. Das ausgew�hlte Gestein geh�rte jeweils zum ersten magmatischen Material, das aus dem Krater geschleudert wurde, und stammte aus den obersten Bereichen der Magmenkammer. Das macht die gr�ngrauen Phonolithe zu den am besten entwickelten vulkanischen Produkten der Eruption, die zudem kaum durch frische Schmelzen beeinflusst wurden.

So �hnlich sich die auch Klingstein genannten mineralogischen Zeugen �u�erlich sind, �ber geochemische Details kann man ihren Entstehungsort in der Erdkruste relativ genau eingrenzen und damit die ungef�hre Tiefe der verantwortlichen Magmakammer ermitteln. Davon h�ngt wiederum ab, wie sich die Gesteinsschmelze zusammensetzt und welcher Eruptionstyp zu erwarten ist. Kiesels�urereiche und damit gasreiche felsische Magma gebiert sich z�h und verstopft gerne den Schlot des Vulkans, was heftige Explosionen nach sich zieht. Sie werden nach ihrem Erstbeschreiber auch plinianische Eruptionen genannt und haben in der j�ngeren Vergangenheit beispielsweise den Gipfel des Mount St. Helens oder des philippinischen Pinatubos abgesprengt. Kiesels�urearme basaltische Magma hingegen ist eher d�nnfl�ssig und l�uft mehr oder weniger regelm��ig und harmlos aus, wie auf Hawaii zu beobachten ist.

Um die Magmakammer unter dem Vesuv zu verorten, f�hrten die Geologen mit ihren Gesteinsproben mehr als 200 Kristallisationsexperimente unter unterschiedlich hohen Dr�cken und Temperaturen durch, um die damals jeweils herrschenden Bedingungen zu ermitteln. Zum Zeitpunkt der Pompeji-Explosion lasteten beispielsweise rund 200 Megapascal auf dem unterirdischen Glutofen – ebenso wie w�hrend des Mercatos und des Avellinos. Im Klingstein des Pollena-Ausbruchs jedoch kommen die Mineralien Clinopyroxene (kettenf�rmige Silikate) und Nephelin (ein Ger�stsilikat) nebeneinander vor – was nur bei einem Druck von etwa 100 Megapascal m�glich ist. Best�tigt wird dieses abgesenkte Druckniveau auch noch durch weitere seltene Mineralbeigaben wie Leucit und Gaseinschl�sse im Gestein.

Erkl�rbar ist der Druckabfall f�r Scaillet und seine Kollegen nur durch einen Aufstieg der hei�en Gesteinsquelle des Vesuv: Bis zu vier Kilometer k�nnte sie in den knapp 400 Jahren zwischen den beiden letzten gro�en Eruptionen durch die Erdkruste nach oben gewandert sein – statt in 7 bis 8 Kilometern Tiefe liegt sie heute nur 3 bis 4 Kilometer unterhalb der Erdoberfl�che. Die Wissenschaftler schlie�en auch nicht aus, dass sich die Magmakammer in den letzten 20 000 Jahren sogar noch st�rker bewegt haben k�nnte. W�hrend der so genannten Pomici-di-Base-Eruption vor 18 500 Jahren etwa stie� der Vesuv Schmelzen aus, die unter 300 bis 500 Megapascal und damit noch weiter gen Erdmittelpunkt entstanden sein k�nnten.

Zwischen 1631 und 1944 wiederum wechselte der Vulkan zum strombolianische Ausbruchstyp, bei dem in unregelm��igen Abst�nden immer wieder kleinere Eruptionen auftreten: Sie bef�rdern Gas, Lava, Schlacken und Aschen so h�ufig aus dem Schlot, dass sich kein �berdruck aufbauen kann, der sich dann katastrophal entl�dt. Das deutet letztlich auf einen Innendruck von weniger als 100 Megapascal hin, weshalb sich die Magmablase wohl noch weiter nach oben bewegt hat.

Seit Ende des 2. Weltkriegs herrscht jedoch wieder tr�gerische Ruhe, welche die Geologen noch nicht zu deuten wissen. Vordringlich sollte deshalb der Frage nachgegangen werden, ob derartige abrupte Aktivit�tswechsel den fr�heren heftigen Entladungen vorangegangen sind, so Scaillet. Plinius ist daf�r allerdings leider nur von historischem Wert.