Entdeckung: Schlummernde Vulkane bergen möglicherweise hohes Explosionspotenzial!

Eine neue Studie, die kürzlich veröffentlicht wurde, hat ergeben, dass selbst schlafende Vulkane nach Tausenden von Jahren der Inaktivität schnell und mit großer Explosionskraft erwachen können.

Insel Anak Krakatau, Indonesien
Eruption auf der Insel Anak Krakatau in Indonesien im Jahr 2018.

In dieser Studie, die kürzlich in der Fachzeitschrift Contributions to Mineralogy and Petrology veröffentlicht wurde, analysierten Forscher die Eruptionsgeschichte des Vulkans Ciomadul in Rumänien (Europa) und entdeckten, dass selbst schlafende Vulkane eine explosive Überraschung in ihrem Inneren verbergen und nach Tausenden von Jahren der Inaktivität mit großer Kraft erwachen können.

Analyse der eruptiven Aktivität des Vulkans Ciomadul

Der Ciomadul ist einer der jüngsten Vulkane in Mittelosteuropa und ist seit etwa 30.000 Jahren nicht mehr ausgebrochen.

Forscher untersuchten den Zyklus der vulkanischen Aktivität am Ciomadul während des letzten Jahrtausends, um die Art der vergangenen Ausbrüche und das Alter des Gesteins zu bestimmen, um die Eruptionsmuster und die Übergänge von effusiven Eruptionen (weicher, mit einem stetigen Lavastrom) zu explosiven Eruptionen (plötzliche Freisetzung von Gasen und Lava unter hohem Druck) zu verstehen.

Effusive Eruptionen haben einen relativ gleichmäßigen Lavastrom, während explosive Eruptionen durch einen starken inneren Druck und das Vorhandensein von Gasen gekennzeichnet sind, die zu starken Eruptionen mit erheblicher Asche- und Gesteinsfreisetzung führen.

Zu diesem Zweck führten sie eine umfassende Analyse der Kristalle und Mineralien im Vulkangestein des Ciomadul durch. Die chemische Zusammensetzung und der Wassergehalt dieser Gesteine geben Aufschluss über die Eruptionsbedingungen, unter denen sie entstanden sind, und den Zeitpunkt ihrer Entstehung. Das Team konzentrierte sich auf die jüngste explosive Eruptionsperiode des Vulkans, die vor etwa 56.000 bis 30.000 Jahren stattfand.

Ergebnisse über das Magma des Vulkans

Zwei Magmazonen wurden entdeckt: eine obere, 8 bis 12 Kilometer tief, und eine untere, 16 bis 40 Kilometer. Und die Art und Weise, wie das Magma an die Oberfläche kommt, scheint von seiner Herkunft abzuhängen: Wenn es hauptsächlich aus geschmolzener Lithosphäre besteht, ermöglichen die Chemikalien eine langsame Freisetzung, aber wenn die ozeanische Platte in die Mischung eintritt, wird die chemische Freisetzung explosiver.

Darüber hinaus spielten die Kristallinität und der höhere Wassergehalt des Magmas eine wichtige Rolle beim Übergang von effusiven zu explosiven Eruptionen nach einem Zeitraum von etwa 10.000 Jahren oder mehr.

Krater des Vulkans Ciomadul
Der See Sfânta Ana im Krater des Vulkans Ciomadul, Rumänien. Kredit: Kósa István.

"Die jüngsten Ausbrüche bestanden aus gefährlicheren explosiven Eruptionen als die vorherige aktive Episode", sagt Barbara Cserép, Hauptautorin der Studie.

"In der fast eine Million Jahre währenden Lebenszeit des Vulkans gab es mehrere lange Ruhephasen, aber selbst nach Zehntausenden von Jahren, manchmal sogar nach mehr als 100.000 Jahren der Ruhe, kam es wieder zu Vulkanausbrüchen", erklärt Szabolcs Harangi, Mitautor der Studie.

Zusammenfassend zeigen die Analysen, dass lang schlafende Vulkane nach langen Perioden der Inaktivität mit hoher Explosionskraft ausbrechen können.

Die Bedeutung der Forschung

Nach Ansicht der Autoren stellt der Ausbruch von Vulkanen - unabhängig von ihrem Ausmaß - ein großes und oft unterschätztes Risiko für die moderne Gesellschaft dar.

Auf diese Weise kann die Forschung dazu beitragen, Anzeichen für einen bevorstehenden Ausbruch zu erkennen, indem sie Vorhersagemodelle für das künftige vulkanische Verhalten liefert. Sie dient auch als Erinnerung an die potenziellen Gefahren potenziell aktiver Vulkane und die Notwendigkeit einer kontinuierlichen Überwachung und von Früherkennungssystemen für die öffentliche Sicherheit.

Quellenhinweis:

CSERÉP, B. et al. Constraints on the pre-eruptive magma storage conditions and magma evolution of the 56–30 ka explosive volcanism of Ciomadul (East Carpathians, Romania). Contributions to Mineralogy and Petrology, v. 178, 2023.

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