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Yellowstone-Supervulkan: Doppelt so viel Magma wie erwartet

Geologen haben den Untergrund des Yellowstones neu durchleuchtet und mehr Magma als erwartet nachgewiesen. Was bedeutet das für die nähere Zukunft des Supervulkans?
Das Leben könnte an Orten wie der Grand Prismatic- Thermalquelle im Yellowstone-Nationalpark begonnen haben.
Die heiße Quelle Grand Prismatic Spring im Yellostone-Nationalpark ist ein Zeichen der magmatischen Aktivität im Untergrund der Region.

Die Eruption eines Supervulkans gehört zu den gewaltigsten Naturkatastrophen der Erde, deren Folgen ganze Kontinente verheeren können. Eine dieser Gefahren schlummert unter dem Yellowstone-Nationalpark: Der Yellowstone ist einer der größten Supervulkane weltweit, der mindestens dreimal in den letzten 2,1 Millionen Jahren in großem Stil ausgebrochen ist und dabei Nordamerika mit Asche und Gestein überdeckte. Kleinere Eruptionen fanden dazwischen immer wieder statt; letztmals vor etwa 70 000 Jahren, als Lava in der Caldera floss. Ein Team um Ross Maguire von der University of Illinois Urbana-Champaign hat das Volumen und die Zusammensetzung der Magmakammer des Ungetüms vermessen und nun die Ergebnisse in »Science« vorgestellt.

Nach den Auswertungen der Arbeitsgruppe beinhaltet das Reservoir an geschmolzenem Gestein die doppelte Menge an Magma, wie bislang bekannt war. Das bedeute jedoch nicht, dass deshalb ein Ausbruch wahrscheinlicher geworden sei, schreiben die Wissenschaftler; das hänge mit der tatsächlichen Zusammensetzung des Materials in den Magmakammern zusammen. Der Yellowstone speist sich aus zwei Kammern, die eine in Mantelnähe und die andere wenige Kilometer unter der Oberfläche. In beiden befindet sich ein Gemisch aus komplett aufgeschmolzenem Gestein und teilweise auskristallisiertem Material.

Die Zusammensetzung dieses Breis bestimmt die Ausbruchswahrscheinlichkeit des Supervulkans mit: Je größer das Verhältnis von geschmolzenem Gestein zu festen Kristallen ist, desto höher fällt die Wahrscheinlichkeit aus, dass das Magma sich nach oben bewegt und der Vulkan explodiert. Maguire und Co haben deshalb seismische Daten der letzten 20 Jahre aus dem Yellowstone ausgewertet, um das Verhältnis der beiden Materialien in der oberen Magmakammer zu bestimmen. Sie machten es sich dabei zu Nutze, dass sich seismische Wellen langsamer durch Abschnitte mit höheren Mengen an geschmolzenem Gestein bewegen als durch festere und damit »härtere« Bereiche.

Ihre Daten speisten sie in ein Computermodell ein, um ein dreidimensionales Abbild der Kammer und der durch sie laufenden Wellen zu erstellen. Vorherige Studien nutzten nur lineare Modelle. Dadurch ermittelten die Geowissenschaftler, dass die Magmakammer durchschnittlich aus 16 bis 20 Prozent geschmolzenem Gestein besteht, während frühere Schätzungen nur auf einen Wert von neun Prozent kamen. Umgerechnet bedeutet dies etwa 1600 Kubikkilometer Magma und damit fast doppelt so viel wie die bisherige Schätzung von etwa 900 Kubikkilometern.

Dennoch drohe in unmittelbarer Zukunft kein Ausbruch, so Maguire. Auch die höhere Schätzung liege noch deutlich unter den 35 bis 50 Prozent Anteil an Magma, die für eine Eruption nötig sein müssen. »Yellowstone kann einen großen Teil seines Lebenszyklus mit einer gewissen Schmelze ohne Eruption verbringen«, sagt der Wissenschaftler. Wenn es dann allerdings so weit ist, bleibt kaum Vorbereitungszeit. Untersuchungen zufolge zeigen sich die ersten Anzeichen eines Ausbruchs wohl erst ein Jahr vorher.

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