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Die Magmakammer unter dem Yellowstone-Nationalpark in den USA ist bedeutend grösser, als bisher bekannt war. Wenn Supervulkane wie die Yellowstone-Caldera ausbrechen, drohen globale Klimakatastrophen und Artensterben.
Supervulkane unterscheiden sich von gewöhnlichen Vulkanen durch die enorme Grösse ihrer Magmakammer oder das Volumen des Auswurfs bei einem Ausbruch (mindestens 1000 Kubikkilometer). Die Energie, die dann frei wird, entspricht der eines Asteroideneinschlags. Nachdem das Material ausgeworfen ist, sinkt die leere Magmakammer ein und es entstehen gigantische Calderen (jene des Yellowstone-Supervulkans ist so gross wie Korsika).
Ausbrüche von Supervulkanen werden mit massiven Artensterben in Verbindung gebracht. Auch die Menschheit soll bei einem solchen Ereignis beinahe ausgestorben sein; gemäss einer umstrittenen Theorie überlebten nur wenige tausend unserer Ahnen vor rund 74'000 Jahren den Ausbruch des Toba. Der letzte Eruption eines Supervulkans ereignete sich vor 26'500 Jahren beim Lake Taupo in Neuseeland.
Es ist nicht genau bekannt, wie viele Supervulkane es überhaupt gibt. Sie sind oft gar nicht so leicht als Vulkane zu erkennen, weil sie nicht unbedingt einen Kegel ausbilden. Derzeit zählt man etwa 20 Kandidaten, hier folgt eine Auswahl von sieben Supervulkanen.
Der Vulkankomplex am Yellowstone River im US-Bundesstaat Wyoming ist 17 Millionen Jahre alt und liegt über einem Hot Spot – einer Zone, in der heisses Material aus dem Erdmantel in die Erdkruste aufsteigt. Die Magmakammer in 45 bis 20 Kilometer Tiefe ist riesig: Ihr Inhalt könnte den Grand Canyon elfmal füllen.
Der letzte grosse Ausbruch ereignete sich vor 640'000 Jahren. Damals entstand ein gigantischer Krater, auf dem sich heute der Yellowstone-Park befindet. Die nächste grosse Eruption ist fällig, wie Geologen glauben. «Fällig» bedeutet in dieser Wissenschaft, die mit sehr langen Zeiträumen rechnet: innerhalb einiger tausend Jahre. Der Geologische Dienst der USA rechnet mit einer Wahrscheinlichkeit von 1:700'000 pro Jahr für eine grosse Eruption.
Im Norden der indonesischen Insel Sumatra liegt der grösste Kratersee der Erde, der Tobasee. Er entstand vor rund 74'000 Jahren bei einem Ausbruch des Supervulkans Toba – mutmasslich die grösste Eruption der letzten zwei Millionen Jahre. Vermutlich wurden damals etwa 2800 Kubikkilometer vulkanischen Materials bis zu 80 Kilometer hoch in die Atmosphäre geschleudert. Die Asche bedeckte eine Fläche von vier Millionen Quadratkilometern und gelangte bis nach Indien. Eine mehrere Jahre anhaltende Abkühlung des Klimas um mehrere Grade war die Folge.
Möglicherweise brachte dieser Ausbruch unsere Ahnen an den Rand des Aussterbens: DNA-Untersuchungen lassen auf einen genetischen Flaschenhals in dieser Periode schliessen. Seit diesem Mega-Ausbruch kam es zu mehreren kleineren Eruptionen, jedoch nicht in neuerer Zeit. Es gibt aber aktive Dampfquellen auf der Nordseite der Caldera, und die Region ist seismisch sehr aktiv: Die letzten schweren Erdbeben ereigneten sich erst 2004/2005.
Auch der Lake Taupo auf der Nordinsel Neuseelands verbirgt einen Supervulkan, der unter dem See lauert. Seine letzte grosse Eruption fand vor 26'500 statt. Diese sogenannte Ōruanui-Eruption schleuderte schätzungsweise 1200 Kubikkilometer Material in die Atmosphäre. Seither kam es zu 28 weiteren Ausbrüchen, die aber nicht so stark waren.
Vor 1830 Jahren brach der Taupo zum bisher letzten Mal aus. Obwohl die Auswurfmenge «nur» 50 bis 60 Kubikkilometer erreichte, handelte es sich vermutlich um den grössten Ausbruch der letzten 5000 Jahre. Ganz Neuseeland wurde von Asche bedeckt; in China und im Römischen Reich beobachtete man aussergewöhnlich rote Sonnenuntergänge.
Die süditalienische Metropole Neapel liegt auf gefährlichem Terrain: Unmittelbar am westlichen Stadtrand beginnen die «Campi Flegrei», die Phlegräischen Felder (von altgriech. phlego «brennen»), östlich der Stadt erhebt sich der Vulkankegel des Vesuv und südlich erstreckt sich ein vulkanisches System auf der Insel Ischia. Die Magmakammer unter den Phlegräischen Feldern ist, wie 2008 entdeckt wurde, mit jener des Vesuvs verbunden.
Der letzte Ausbruch, der allerdings nicht sehr stark war, ereignete sich im Jahr 1538. Dagegen wurden bei einer Eruption, die um etwa 40'000 v. Chr. stattfand, möglicherweise bis zu 500 Kubikkilometer Material ausgestossen.
Der Boden über den Campi Flegrei hebt und senkt sich laufend. Geologen beobachten die Bewegungen genau, um einen möglichen Ausbruch des Supervulkans vorherzusehen. Derzeit hat sich die Hebung auf einen halben Zentimeter pro Monat verlangsamt, was aber keine Entwarnung bedeutet. Andererseits muss auch eine Hebung nicht zur Katastrophe führen: In den 80er Jahren hob sich die Gegend rings um die neapolitanische Hafenstadt Pozzuoli über zweieinhalb Meter an – ohne dass ein Ausbruch folgte.
Im Dreiländereck von Argentinien, Bolivien und Chile befinden sich gleich mehrere Calderen, unter denen womöglich Supervulkane schlummern. Sicher um einen Supervulkan handelt es sich bei der Vilama-Caldera, die bei einem der grössten überhaupt bekannten Vulkanausbrüche vor 8,4 Millionen Jahren entstand. Dabei gelangten schätzungsweise 2000 Kubikkilometer Gase, Magma und Vulkanasche in die Atmosphäre.
Der Uturuncu, der sich am Rand der Vilama-Caldera erhebt, galt bisher als nahezu erloschen; die letzte Eruption des 6000 Meter hohen Vulkans liegt fast 300'000 Jahre zurück. Neue Beobachtungen zeigen allerdings, dass sich ein kreisförmiges Gebiet von der zehnfachen Grösse des Bodensees um den Uturuncu um zwei Zentimeter pro Jahr hebt. Dies und eine Reihe von kleineren Erdbeben deuten darauf hin, dass unter dem Vulkan Magma in ein Reservoir in 15 bis 20 Kilometern Tiefe eindringt.
Das 2200 Quadratkilometer grosse Lazufre-Gebiet an der chilenisch-argentinischen Grenze wölbt sich seit 1998 mit einer Geschwindigkeit von vier Zentimetern pro Jahr auf. In der Region sind bisher 40 Vulkane identifiziert worden, einige davon so gross wie der Vesuv. Die Magmablase unter dem Lazufre-Gebiet liegt vermutlich in zehn Kilometern Tiefe.
Die Geologen behalten besonders den Lastarria im Auge, einen der wenigen Vulkane der Region, der seit Jahrhunderten grosse Menge an Schwefel auswirft. Die Forscher betrachten ihn als eine Art Ventil für die tiefer gelegene Magmakammer.
Im Südwesten des US-Bundesstaats Colorado liegt La Garita, eine enorme Caldera, die sich im San-Juan-Gebirge auf einer Fläche von 35 mal 75 Kilometern erstreckt. Damit weist sie eine für eine Caldera ungewöhnlich längliche Form auf. Hier ereignete sich vor 26 bis 28 Millionen Jahren die vermutlich stärkste Eruption des gesamten Känozoikums (Erdneuzeit, die letzten 66 Millionen Jahre).
Beim dem Ausbruch wurden schätzungsweise 5000 Kubikkilometer Material ausgeworfen – fast doppelt soviel wie beim Ausbruch des Toba vor 74'000 Jahren. Nach dieser enormen Explosion folgten innerhalb der nächsten 1,5 Millionen Jahren sieben weitere grössere Ausbrüche.