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Seismologie: Lange Wege, große Wirkung

Was verbindet Geysire im Yellowstone-Nationalpark mit Alaska? So Einiges, denn in der Geologie ticken nicht nur die Uhren anders, auch der Raum hat eine eigene Dimension: Wenn riesige Entfernungen scheinbar mühelos überwunden werden, können auch Fernbeziehungen funktionieren.
Häufig begleitet von einem unterirdischen Grollen stößt er in regelmäßigen Abständen eine bis zu sechzig Meter hohe Fontaine heißen Wassers aus seinem Schlund. Alle 65 Minuten spult der Old Faithful, einer der bekanntesten Geysire überhaupt, im nordamerikanischen Yellowstone-Nationalpark anstandslos dieses eindrucksvolle Programm vor den Augen der staunenden Touristen ab – man könnte fast die Uhr nach ihm stellen. Wenn er sich doch einmal daneben benimmt, muss ihn zuvor schon etwas ziemlich schwer erschüttert haben.

So wie im November 2002, als plötzlich alle heißen Springquellen rund um den Old Faithful gleichzeitig zu kochen begannen und überhitzten Wasserdampf ausspien. Danach waren die Ausbrüche über mehrere Wochen hinweg alles andere als regelmäßig, und die Thermalquellen sprudelten wesentlich häufiger als gewohnt. Sogar ihre Umgebung steckten sie mit ihrem ungewöhnlichen Verhalten an: Während der ersten 24 Stunden registrierten Seismologen um Bob Smith von der Universität von Utah einen Schwarm zahlreicher kleinerer Erdbeben. Für die Forscher war sofort klar: Die beiden Ereignisse müssen in direktem Zusammenhang stehen.

Neu ist die Erkenntnis nicht, dass heiße Springquellen Schwarmbeben erzeugen können, sobald sie ihre Ausbruchsgewohnheiten ändern. Interessant ist aber, auf welches Ereignis die Geysire im Yellowstone-Nationalpark reagiert hatten: Es war ein kräftiges Erdbeben der Stärke 7,9 mit Epizentrum im Denali-Graben in Alaska, welches am 3. November 2002 die 3100 Kilometer entfernt liegenden Thermalquellen außerplanmäßig zum Kochen brachte. Bob Smith und seine Kollegen fanden sich in ihrer Meinung bestätigt, dass sich die Fernwirkung seismischer Ereignisse in hydrothermalen Systemen erheblich verstärkt.

Wie funktioniert´s? Magmakammern tief unter der Erdoberfläche sind es, die den Geysiren einheizen und ihr Wasserreservoir regelmäßig in eine Dampfkammer verwandeln. Doch wohin mit dem nach oben strebenden Gas, wenn kälteres Wasser darüber den Weg an die Oberfläche versperrt? Es sammelt sich in kleinen Bläschen, deren Druck die Wassersäule irgendwann nicht mehr standhalten kann und schließlich als fauchende Fontaine nach oben schießt.

Wird die unterirdische Kammer von einem Erdbeben erschüttert, geschieht das, was jeder kennt, der schon einmal eine Flasche Mineralwasser auf seinem Fahrrad transportiert hat: Das aus der durchgeschüttelten Lösung entwichene Gas setzt seine Umgebung gehörig unter Druck. Schlechte Erfahrungen mit geschüttelten Wasserflaschen werden jeden dazu veranlassen, das angestaute Gas vorsichtig aus seinem Gefängnis zu befreien – den Thermalquellen fehlt dazu offenbar die Geduld: Der in der Kammer aufgebaute Druck entlädt sich in rasch aufeinander folgenden kleinen Erdbeben, und nach den Ausbrüchen des Geysirs sollte man seine Uhr eine Zeit lang besser nicht mehr stellen.

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