Risse im Deckel

Als Supervulkane bezeichnen Geologen riesige eingebrochene Krater wie den Yellowstone, die Phlegräischen Felder in Italien oder den Tobasee auf Sumatra. Ausbrüche solcher Riesenvulkane, deren Durchmesser 50 und mehr Kilometer betragen kann, setzen bis zu tausendmal so viel Magma frei wie historische Ausbrüche, etwa der des Vesuvs im Jahr 79 nach Christus oder des Mount St. Helens 1980. Im Durchschnitt bricht alle 100.000 Jahre irgendwo auf der Erde ein Supervulkan aus ? mit verheerenden Folgen. ?Abgesehen von Meteoriteneinschlägen sind diese Super-Eruptionen die schlimmsten Umweltkatastrophen, die unser Planet aushalten muss?, sagt Gregg.

Bislang hatten die meisten Geologen in ihren Modellen angenommen, dass Supervulkane genauso funktionieren wie andere Vulkane. Gewöhnliche Feuerberge brechen aus, wenn der Druck in der Magmakammer so hoch wird, dass sich das flüssige Gestein einen Weg nach draußen bahnt. Doch bei Supervulkanen sammeln sich viel größere Mengen Magma in der Erdkruste an ? bis zu einigen Tausend Kubikkilometern. Gregg und ihre Kollegen modellierten nun, wie die Hitze des flüssigen Gesteins das Gestein in der Umgebung der Magmakammer aufweicht.

Wenn neues Magma aus dem Erdmantel nachströmt, löst das bei Supervulkanen zunächst keine Eruption aus. Weil der Deckel über der heißen Magmakammer nicht starr, sondern nachgiebig ist, wölbt sich die Erdkruste auf wie ein Kuchenteig. Diese Haube kann eine Höhe von einem Kilometer erreichen. ?Dabei bilden sich Risse im Gestein, die die Ausdehnung und Aufwölbung ausgleichen?, sagt Gregg. Erst wenn diese Risse sich so tief in die Erde fressen, dass sie das Dach der Magmakammer zerreißen, bricht der Supervulkan Greggs Modell zufolge aus: Der Gesteinsdeckel über dem Magma bricht zusammen, und Unmengen von Lava, Asche, Bimsstein und vulkanischen Gasen werden in die Luft geschleudert.

?Wenn Magmakammern eine gewisse Schwellengröße überschreiten, ist der Kollaps unvermeidlich?, sagt Gregg. ?Dann kommt es zu einer katastrophalen Eruption.? Der Yellowstone in den USA ist ihrer Ansicht nach derzeit noch nicht reif für eine neue Eruption. Zuletzt brach der Vulkan vor 600.000 Jahren aus, weitere Eruptionen ereigneten sich vor 1,3 und 2 Millionen Jahren. Derzeit hebt sich der Deckel über der Magmakammer nur um wenige Millimeter pro Jahr.