Unter den Vulkanen in den Anden, wo Chile, Argentinien und Bolivien zusammentreffen, befindet sich ein gigantisches Reservoir aus geschmolzenem Magma. Seit mehreren Millionen Jahren liegt es dort, ohne sich vollständig zu verfestigen oder einen Supervulkanausbruch zu verursachen. Geologen haben sich lange gefragt, wie das möglich ist. Forscher der Uppsala University und anderer Einrichtungen haben jetzt entdeckt, dass das Geheimnis in versteckten Zuflüssen aus heißem Magma aus dem Erdinneren bestehen könnte. Die Studie wurde im Journal Scientific Reports veröffentlicht.
“Riesige Eruptionen von sogenannten Supervulkanen sind sehr unüblich, aber wenn sie passieren, dann sind sie extrem vernichtend. Es ist für Vulkanologen sehr wichtig festzustellen, was diesen schlafenden Riesen am Leben hält und was ihn aufwecken kann”, sagte Valentin Troll, Professor für Petrologie am Department ofEarth Sciences an der Uppsala University.
Der riesige sogenannte Altiplano-Puna-Magmakörper wird auf ein Volumen von 500.000 Kubikkilometern geschmolzenen und halbgeschmolzenen Magmas geschätzt. Um einen Vergleich heranzuziehen, wie groß dieses Volumen ist, kann man sagen, dass die gesamte Insel Gran Canaria dort hineinpassen würde – und zwar mehr als zehnmal. Die letzte wirklich große Vulkaneruption hier fand vor vier Millionen Jahren statt und war die letzte in einer Reihe von sehr großen, explosiven Eruptionen, die vor zehn Millionen Jahren begannen. Manche davon können als Supervulkaneruptionen klassifiziert werden.
Um nach Antworten auf die Frage zu suchen, wie das Magma über Millionen Jahre geschmolzen bleiben konnte, untersuchten die Forscher Lava, die bei kleineren Vulkaneruptionen nach der letzten großen Eruption aus dem Magmareservoir ausgespuckt wurde. Die chemische Zusammensetzung dieses Materials kann Hinweise darauf liefern, wie ein Magmareservoir funktioniert, wie tief im Erdinnern das Material seinen Ursprung hat, wie lang es im Reservoir verblieb und welche unterschiedlichen Prozesse das Magma erfuhr, bevor es durch den Vulkan ausgestoßen wurde.
In diesem Fall wollten die Forscher herausfinden, ob sich neues Magma einen Weg in das Reservoir bahnt. Dafür mussten sie Material finden, das nach seiner Entstehung im Erdmantel nicht durch die Wechselwirkungen mit dem Magma beeinflusst wurde, das sich bereits in dem Reservoir befand.
“Das war eine anspruchsvolle Aufgabe. Unter diesen besonderen Vulkanen in den zentralen Anden liegt die dickste Kruste der Erde – 70 Kilometer dick – was bedeutet, dass das Magma viele Möglichkeiten bekommt, um mit dem Material zu wechselwirken, wenn es in Kontakt mit ihm kommt, während es sich seinen Weg zur Oberfläche bahnt”, sagte Frances Deegan von der Uppsala University.
Deswegen suchten die Wissenschaftler mehrere Jahre lang nach Lava, die so “ursprünglich” wie möglich war. Letztendlich fanden sie, wonach sie gesucht hatten. Sie haben jetzt die Zusammensetzung der Sauerstoffisotope in ihren Proben analysiert, um festzustellen, wie die Lava gebildet wurde und woher sie stammte. Die Ergebnisse zeigen, dass die Lava tief aus dem Erdinneren kam und dass sie das Material repräsentiert, welches die Vulkane der zentralen Anden nährt und sie am Leben hält.
Diese neue Erkenntnis ist wichtig, um zu verstehen, wie große, komplexe Vulkane funktionieren. “Supervulkaneruptionen können gigantische Katastrophen auslösen. Die letzte, die auf der Erde stattfand, war die Toba-Supereruption in Indonesien vor 73.000 Jahren, und man nimmt an, dass sie fast zum Aussterben der Menschheit geführt hat. Auch wenn wir eine Supereruption nicht verhindern können, wäre es klug, die Zeit bis zur nächsten Eruption zu kennen, um so viel wie möglich darüber zu erfahren und die Überlebenswahrscheinlichkeit für unsere Gesellschaft zu erhöhen”, sagte Troll.
(THK)
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