Aufatmen in Yellowstone

 Hitzeliebende Mikroben tauchen die heißen Quellen des Yellowstone-Nationalparks in leuchtende Farben. Foto: Henry Holdsworth (c) Robert B. Smith
Hitzeliebende Mikroben tauchen die heißen Quellen des Yellowstone-Nationalparks in leuchtende Farben. Foto: Henry Holdsworth (c) Robert B. Smith
Unter dem Yellowstone-Krater in den USA ist eine frische Ladung Magma angekommen. Dadurch hat sich der Kraterboden seit Anfang 2004 um 18 Zentimeter angehoben, haben Forscher um den Amerikaner Wu-Lung Chang beobachtet.
Die berühmten heißen Quellen und Geysire des Yellowstone-Nationalparks sind ein Zeichen dafür, dass die ganze Gegend ein einziger, riesiger Vulkan ist, eine sogenannte Caldera. Zuletzt brach die 40 mal 25 Kilometer große Yellowstone-Caldera vor 642.000 Jahren aus. Die Explosion war etwa tausendmal so stark wie der Ausbruch des Mount St. Helens im Jahr 1980. Der halbe nordamerikanische Kontinent verschwand damals unter einer Decke aus Asche.

Geologen nehmen an, dass die Yellowstone-Caldera durch einen sogenannten Hot-Spot verursacht wird, eine aufsteigende Blase heißen Gesteins, die ihre Wurzeln mindestens 600 Kilometer unter der Erdkruste hat und deren pilzförmiger Kopf in 50 Kilometern Tiefe feststeckt. Ab und zu lösen sich Magmablasen aus diesem Reservoir und steigen nach oben, wo sie die Magmakammer unter der Caldera auffüllen. Diese müsse man sich nicht wie eine große Höhle, sondern eher wie einen Schwamm vorstellen, schreiben Chang und Kollegen.

Ob die derzeitigen Bodenbewegungen ein Anzeichen für einen bevorstehenden Ausbruch oder eine hydrothermale Explosion sind, können die Forscher nicht sagen. Sie registrierten den Aufstieg mit hochempfindlichen GPS-Empfängern und modellierten anschließend das Innere des Supervulkans. Demnach hat sich das neue Magma am oberen Rand der bestehenden Magmakammer gesammelt und bildet einen großen, dünnen Fladen, der eine etwas größere Ausdehnung hat als Berlin.

Seit Beginn der Messungen im Jahr 1923 habe sich der Boden noch nicht so stark bewegt wie in den vergangenen drei Jahren, schreiben die Forscher: Bislang bewegte sich der Kratergrund höchstens zwei Zentimeter pro Jahr nach oben oder unten. Zurzeit messen die Forscher dagegen sieben Zentimeter pro Jahr.

Bei anderen Calderen, zum Beispiel bei den Phlegräischen Feldern in Italien, spielen Hydrothermalwasser und Gase wahrscheinlich eine große Rolle bei den Bodenbewegungen, die dort zum Teil mehrere Meter in einem Jahr erreichen. Chang und seine Kollegen halten das bei der derzeitigen Bewegung der Yellowstone-Caldera allerdings für unwahrscheinlich. Die Quelle des Anschwellens liege in zehn Kilometer Tiefe. Da Gas und Wasserdampf in dieser Tiefe unter enormen Druck stehen und stark zusammengepresst werden, wären ziemlich große Mengen Dampf erforderlich, um die Anhebung zu erklären. Die benötigten Wassermengen seien in der Tiefe nicht zu erwarten.
Wu-Lung Chang (University of Utah, Salt Lake City) et al: Science, Bd. 318, S. 952

Ute Kehse


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