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Vulkanausbruch in Kamtschatka.
Vulkanausbruch in Kamtschatka.(Foto: picture alliance / dpa)
Freitag, 02. August 2013

Unterirdische "Autobahn der Hölle": Wie Magma schnell aufsteigen kann

Vulkanausbrüche können verheerende Folgen für Mensch und Tier haben. Umso wichtiger ist es, die Ausbrüche so konkret wie möglich vorhersagen zu können. Forschern gelingt es, den Grund für überraschende Ausbrüche zu identifizieren.

Vulkanausbruch in Kamtschatka.
Vulkanausbruch in Kamtschatka.(Foto: picture alliance / dpa)

Vulkane schleudern Magma heraus, jenes geschmolzene Gestein, das im Erdmantel zwischen dem Erdkern und der Erdkruste vorkommt. Unter Vulkanen bildet sich eine Magma-Kammer, wenn der Druck des Magmas zu stark wird, kommt es zum Vulkanausbruch.

Normalerweise steigt das Magma langsam in die Kammer auf und hält sich lange in einer Art Zwischenstation mehrere Kilometer unter dem Vulkan. Doch die neue, im renommierten Wissenschaftsmagazin "Nature" veröffentlichte Studie geht davon aus, dass es auch direkte Wege geben kann, auf denen das Magma vom Erdmantel durch die Erdkruste direkt bis zur Magma-Kammer aufsteigen kann. Der Vulkan könne so binnen weniger Monate unter Druck geraten, was für Geologen ein äußerst kurzer Zeitraum ist.

Olivin-Kristalle in der Lava entdeckt

Die Wissenschaftler unter der Leitung von Philipp Ruprecht von der Columbia-Universität in New York haben ein solches Szenario untersucht, indem sie den Ausbruch des Vulkans Irazu in Costa Rica in den Jahren zwischen 1963 und 1965 analysierten.

In den Olivin-Kristallen des Irazu - Mineralien, die im vulkanischen Lava vorkommen - fanden sie Überreste von Nickel. Dieses Element kommt im Erdmantel vor und zeugt nach Ansicht der Forscher von einem extrem schnellen Aufstieg des Magmas. Bei einem langsameren Aufstieg wäre demnach das Nickel geschmolzen und mit den Kristallen völlig durchmischt worden.

Den Berechnungen der Wissenschaftler zufolge stieg das Magma in nur wenigen Monaten 35 Kilometer durch die Erdkruste auf. "Es muss dort einen Kanal vom Erdmantel bis zur Magma-Kammer geben", sagte Geochemiker Terry Plank. "Wir nennen das gerne die Autobahn der Hölle." Solche Nickel-Teile in den Olivin-Kristallen wurden auch bei Vulkanen in Mexiko, Sibirien und im amerikanischen Nordwesten gefunden.

Ausbrüche in der Tiefe sind Vorboten

Die Ergebnisse der Untersuchung könnten erklären, warum Seismologen manchmal mysteriöse Erdbeben in einer Tiefe von 20 bis 30 Kilometer einige Monate vor starken Vulkanausbrüchen registriert haben. Diese Erdbeben könnten das Zeichen dafür sein, dass das Magma sich seine Bahn durch die unterirdischen Kanäle bricht. Dabei verwiesen die Forscher auch auf die Vulkanausbrüche des Pinatubo auf den Philippinen im Jahr 1991 oder des Eyjafjöll auf Island im Jahr 2010.

Vulkanforscher sollten der Studie zufolge auf Erdbeben achten, die sich tief in der Erdkruste ereignen. Eine Warnung schon Monate statt nur Wochen oder Tage vor einem Vulkanausbruch könne Leben retten und Schäden begrenzen.

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Quelle: n-tv.de