Wenn Supervulkane explodieren, können sie ganze Kontinente verwüsten, denn sie stoßen mehrere tausend Mal so viel Material aus wie die stärksten Eruptionen "normaler" Vulkane. Ihre freigesetzte Asche ist dabei so heiß, dass sie noch Dutzende Kilometer entfernt vom Ausbruch wieder zu glutflüssiger Lava werden kann, wenn sie auf den Untergrund fällt. Das zeigen geologische Studien von Graham Andrews von der California State University in Bakersfield und seinen Kollegen im Umfeld des Yellowstone-Supervulkans.

Normalerweise strömt Lava während einer Eruption vom Krater weg, bis sie soweit ausgekühlt ist, dass sie erstarrt. Explosiv ausgeworfene Lavafetzen wiederum besitzen keine kritische Masse und verlieren zudem in der Luft so viel Wärmeenergie, dass sie ebenfalls nach der Landung nicht mehr weiterfließen. Ganz anders sieht es jedoch aus, wenn Supervulkane ausbrechen: Die dabei entstehenden, so genannten pyroklastischen Ströme aus Asche und Gasen sind nicht nur extrem schnell, heiß und voluminös, sondern auch überaus viskos, weil die Teilchen in der Wolke sehr dicht gepackt sind. Prallen diese dann mit hoher Geschwindigkeit auf dem Boden, kommt es zu einem Prozess, den die Forscher als viskose Aufheizung bezeichnen: Die Bewegungsenergie wird in Reibungswärme umgewandelt, die die vorangegangene, relativ geringe Abkühlung während des Transports mehr als wettmacht und das Material wieder aufschmilzt. Angesichts der großen Auswurfmasse, die oft mehrere tausend Kubikkilometer beträgt, können dadurch neue Lavaströme noch mehr als hundert Kilometer entfernt vom Ort der Explosion entstehen.

Grand Prismatic Spring
© Jim Peaco, National Park Service
(Ausschnitt)
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Nach den Berechnungen von Andrews und Co muss die Asche bei der Ablagerung mindestens 800 Grad Celsius heiß sein, damit sie wieder zu Lava werden kann. Die viskose Aufheizung trägt dazu mindestens 100 bis 200 Grad Celsius bei, wie die Forscher bei Laborversuchen gemessen und mithilfe von Modellen berechnet haben. Entsprechende Ablagerungen hatten sie zuvor in Grey’s Landing in Idaho entdeckt, die vor acht Millionen Jahren während einer Eruption des Yellowstones entstanden waren.