Das „Pompeji“ der Anden: Ein gewaltiger Vulkanausbruch begrub eine ganze Landschaft unter sich
Ein gewaltiger Vulkanausbruch in Chile hat Wissenschaftlern einen seltenen Einblick in die Urgeschichte der Anden gewährt und Hinweise darauf geliefert, wie sich die Gebirge im Laufe von Millionen von Jahren gebildet und verändert haben.
Eine neue Studie, die in Science Advances veröffentlicht wurde, zeigt, dass ein gigantischer Vulkanausbruch wie der Vesuv auf eine ganze Landschaft gewirkt hat, indem er alles unter sich begrub und so Land bewahrte, das sonst der Erosion zum Opfer gefallen wäre.
Forscher untersuchten das Vulkangestein, das vor 21,9 Millionen Jahren aus der Lauca-Caldera im Norden Chiles ausbrach. Das als Ignimbrit bezeichnete Gestein bedeckt eine Fläche, die sechsmal so groß ist als Chiles Hauptstadt Santiago und können bis zu einem Kilometer tief sein.
Mit Modellen verborgene Landschaften kartieren
Das Team simulierte Hunderte möglicher Landschaften unter Verwendung von Modellen, die zeigen, wie Flüsse Gebirgszüge formen, um herauszufinden, welche davon der unter den Felsen verborgenen Landschaft ähneln könnten. Sie stellten fest, dass nur Landschaften mit relativ geringem Relief – ähnlich wie sanfte Ausläufer von Gebirgen – möglich gewesen wären. Sie gehen davon aus, dass sich dieser Teil der Anden langsam, etwa 2,5 cm alle 100 Jahre, angehäuft hat.
Wären die Gesteinsmassen schneller nach oben gedrückt worden, hätte sich die Landschaft mit steileren Hängen entwickeln können, die nicht unter die vulkanischen Ablagerungen gepasst hätten.
Die Ergebnisse stützen die Theorie, dass sich die Anden über mehrere zehn Millionen Jahre hinweg langsam erhoben haben. Im Vergleich zu vielen anderen Teilen aktiver Gebirgsketten, die sich rasch erheben, wie beispielsweise Teile des Himalaya, ist dies ein langsamer Prozess.
Dr. Byron Adams vom Fachbereich Geowissenschaften der UCL erklärte: „Diese Landschaft wurde durch einen gewaltigen Vulkanausbruch verschüttet – ein bisschen wie Pompeji, nur in weitaus größerem Ausmaß. Anstatt eine Stadt zu bedecken, fegten heiße Gemische aus Vulkanasche, Gesteinsfragmenten und Gas über eine ganze Landschaft hinweg und verschütteten das darunter liegende Gelände.“
„Pompeji zeigt, wie Vulkanausbrüche einen Moment in der Menschheitsgeschichte einfrieren können. Diese Studie belegt, dass auch weitaus größere Eruptionen Momente in der Erdgeschichte einfrieren können, indem sie ganze Landschaften unter vulkanischen Ablagerungen begraben und Hinweise darauf bewahren, wie sich die Berge vor dem Ausbruch gebildet haben.“
„Wir können zwar nicht tief genug graben, um die vergrabene Landschaft zu sehen, aber wir können anhand der Form der Vulkanschicht und unseres Wissens darüber, wie Flüsse Berge formen, Rückschlüsse darauf ziehen, was darunter verborgen ist.“
Vulkangestein, das geologische Zeitabläufe offenbart
Die Forscher stellten fest, dass ihre Schätzung der Hebung mit früheren Untersuchungen zu Mineralien im Gestein übereinstimmte, die Temperaturveränderungen der letzten 50 Millionen Jahre dokumentieren. Die Temperaturveränderungen spiegeln die Abkühlung des Gesteins wider, während es sich durch die Erdkruste nach oben bewegt.
Dr. Adams fügte hinzu: „Dieser Ansatz eröffnet uns eine neue Möglichkeit, die Geschichte der Erde zu betrachten. Bei den derzeitigen Methoden zur Abschätzung der Geschwindigkeit, mit der sich Gebirge erheben, werden chemische ‚Uhren‘ im Gestein herangezogen, doch diese beschränken sich auf bestimmte Zeitpunkte. Mit unserer Methode lässt sich die Gesteinshebung über einen viel längeren Zeitraum abschätzen.“
„In diesem Fall schätzen wir, dass es Millionen von Jahren gedauert hätte, bis sich die von uns vermutete, flache Landschaft vor dem Vulkanausbruch gebildet hätte.“
„Es gibt eine Debatte darüber, ob sich die Anden über einen Zeitraum von 40 oder 50 Millionen Jahren langsam und stetig erhoben haben oder ob sie sich zunächst extrem langsam hoben und dann erst in jüngerer Zeit, in den letzten sechs bis zehn Millionen Jahren, plötzlich emporstießen. Unsere Erkenntnisse, die einen großen Teil der mittleren Phase dieser Entwicklungsgeschichte abdecken, stützen die Hypothese einer langsamen, aber stetigen Hebung.“
Dr. Frances Cooper, ebenfalls vom Fachbereich Geowissenschaften der UCL, sagte: „Wir forschen seit vielen Jahren in diesem Teil der Anden, um zu verstehen, wie sich die Gebirgskette entwickelt hat. Die Anden haben einen großen Einfluss auf das regionale und globale Klima, daher ist die Rekonstruktion ihrer Geschichte wichtig für das Verständnis des langfristigen Klimawandels.“
„Das Besondere an dieser Studie ist, dass sie uns eine neue Möglichkeit bietet, diese Geschichte zusammenzusetzen. Der gleiche Ansatz könnte auch auf Vulkanablagerungen an anderen Orten der Welt angewendet werden und uns dabei helfen, Landschaften zu rekonstruieren, die seit Millionen von Jahren verborgen sind.“
Artikelreferenz
Byron A. Adams, Frances J. Cooper, Clementine Walsh, and Katharine V. Cashman. (2026). Landscapes buried beneath large-volume ignimbrites reveal preeruptive uplift rates.