Rund um den Pazifik erstreckt sich der so genannte Feuerring: ein Vulkangürtel an der Grenze der Kontinentalplatten. An seinem südwestlichen Ende – 1000 Kilometer nördlich Neuseelands – erheben sich die vulkanischen Kermadecinseln aus dem Ozean. Ein Team um Melissa Rotella von der University of Wellington hat dort den Macauley-Unterseevulkan untersucht und etwas Erstaunliches beobachtet: Die vom Ausbruch zurückgebliebenen Gesteine lassen sich keinem bisher bekannten Eruptionstyp zuordnen. Die Forscher liefern Indizien dafür, dass sie einen bisher unbekannten Eruptionsmechanismus entdeckt haben könnten.

Vulkanische Gesteinsablagerungen verraten durch ihre Beschaffenheit, wie sie entstanden sind: Blasenreiche Gesteine geringer Dichte sprechen für explosive Eruptionen – wie etwa die Bimssteine rund um den Vesuv. Dichtere Gesteine, wie man sie zum Beispiel auf Hawaii findet, lassen demgegenüber auf langsamere, so genannte effusive Eruptionen schließen. Bisher nahm man an, dass sich diese Klassifikation auch auf Unterwasservulkane anwenden lässt. Die Gesteine, die Melissa Rotella und ihre Kollegen vom Hang des Macauley-Vulkans bargen, entzogen sich jedoch dieser klassischen Einteilung: Die Forscher fanden Gesteine hoher Dichte und geringer Dichte im Umkreis von bis zu 25 Kilometern um die Caldera des Vulkans – zum Teil sogar im gleichen Bruchstück.

Macauley-Vulkan
© Melissa Rotella
(Ausschnitt)
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Bathymetrische Aufnahme des Macauley-Vulkans: Aus den Gesteinsablagerungen des Vulkans schließen Forscher um die Vulkanologin Melissa Rotella auf einen bisher unbekannten Eruptionsmechanismus.

Die Forscher vermuten einen neuen Typ von vulkanischem Ausbruch, bei dem die Schmelze nicht rein effusiv ausgeflossen sein kann – sonst wäre sie nicht in einem so weiten Bereich um den Vulkan verteilt. Andererseits muss die Schmelze langsamer aufgestiegen sein als bei typischen explosiven Eruptionen: Sonst wäre das Gestein bereits im Vulkanschlot in viele Teile zerrissen worden. Die Wissenschaftler nehmen an, dass die Lava stattdessen schaumartig aus dem Vulkanschlot ausgetreten ist. Durch die enthaltenen Gase war sie so leicht, dass sie im Wasser schwamm und mit der Meeresströmung großflächig verteilt wurde. Beim Abkühlen bildete sich am Rand der glühenden Lava-Ballons eine dichte Kruste, während im Inneren der Ballons weiter Gas aus der Gesteinsschmelze austrat. Nach einer Reise von mehreren Kilometern drang schließlich Wasser in die Gesteinsblöcke ein, diese wurden schwerer, zerbrachen und sanken auf den Meeresboden, wo sie den von Rotella und ihren Kollegen beobachteten Teppich aus sehr heterogenen – blasenreichen und andererseits sehr dichten – Gesteinsbrocken hinterließen.

Der von ihnen vorgeschlagene Eruptionsmechanismus, so die Forscher, sei vermutlich schon mehrfach beobachtet worden, ohne dass seine Bedeutung erkannt wurde. Und einen Namen für den Ausbruchsmechanismus schlagen die Autoren auch vor: tangaroische Eruption – nach dem Gott des Meeres der Maori.