Forscher haben einen möglichen Auslöser für Super-Eruptionen entdeckt: Zwei kontinentgroße Anomalien im unteren Erdmantel. Entgegen bisherigen Annahmen stehen diese heißen Gesteinszonen nicht still, sondern bewegen sich allmählich aufeinander zu. Treffen sie zusammen, könnte dies, wie schon beim Ausbruch des Yellowstone-Supervulkans oder den Flutbasalten des Dekkan Trapp, zu einer Katastrophe mit globalen Auswirkungen führen. Aber: Kein Grund zur Panik. Denn die Katastrophe sei erst in 100 bis 200 Millionen Jahren zu erwarten, so die Forscher im Fachmagazin „Earth and Planetary Science Letters“.
Ein Superausbruch war es auch, der die bizarre Landschaft des Yellowstone Nationalparks noch heute prägt. Vor rund zwei Millionen Jahren kam es hier zu einer gigantischen Eruption, die ganz Nordamerika mit Vulkanasche bedeckte. Heutzutage zeugen mehrere kleine und ein riesiger Krater, in welchem der Großteil des ca. 8.000 Quadratkilometer großen Parks liegt, von dieser urzeitlichen Eruption. Eine nach dem Ausbruch entstandene, 60 Kilometer lange Magma-Kammer im Untergrund sorgt zudem bis heute für die berühmten heißen Quellen und Geysire des Nationalparks.
Auch der sogenannte Dekkan-Trapp im Westen Indiens ist das Resultat einer solchen vulkanischen Superkatastrophe. Der Auswurf gigantischer Lavamassen vor rund 65 Millionen Jahren hinterließ dort ein 600.00 Quadratkilometer großes Gebiet, das noch heute mit einer bis zu zwei Kilometer dicken Basaltschicht bedeckt ist. Was aber solche vulkanischen Großereignisse auslöste, war bisher unklar. Bekannt war allerdings bereits, dass die meisten vulkanischen Hotspots der Erde über zwei Anomalien des unteren Erdmantels liegen. Unter fast dem gesamten Südpazifik und unter der Osthälfte Afrikas befinden sich zwei kontinentgroße Gebiete, in den das Mantelgestein heißer ist als im Rest des umgebenden Mantels. Am Rand dieser thermochemischen Anomalien liegen kleinere Blasen, die sogar noch heißer und teilweise geschmolzen sind.
Und sie bewegen sich doch
Forscher um Michael Thorne von der University of Utah fanden nun heraus, dass diese Anomalien keineswegs an Ort und Stelle bleiben, wie bisher angenommen. Stattdessen wandern beide langsam aufeinander zu. „Meine Studie ist vielleicht die erste, die belegt, dass die Haufen sich tatsächlich bewegen. Simulationen hatten zuvor solches bereits nahegelegt. Die Gesteinshaufen sitzen auf dem Erdkern und werden vom darüber liegenden Mantel hin und her gedrückt. Ähnlich den Platten der Erdkruste“, erklärt Thorne. Zwei der kleineren Blasen im Außenbereich dieser Anomalien sind demnach sogar bereits verschmolzen.
Hinweise darauf erhielten die Wissenschaftler aus der Auswertung seismischer Aufzeichnungen: Weil bestimmte Erdbebenwellen durch heißes, geschmolzenes Gestein langsamer wandern als durch kaltes, hartes, erlaubt ihre Auswertung Rückschlüsse auf die Beschaffenheit tiefer Erdschichten – ähnlich wie eine Computertomografie das Körperinnere zeigt.
Verschmelzung könnte Supereruption auslösen
Wie der Forscher betont, ist die Verschmelzung beider Anomalien noch nicht erfolgt. Kommt es aber zu dem Treffen und einer Verschmelzung der Gesteinsmassen, dann wird es zu einer Erwärmung und einem Schmelzen des unteren Mantels an dieser Stelle kommen. Weil heißes Gestein weniger dicht ist als kühleres, steigt dieses auf und könnte einen gigantischen Hotspot erzeugen – und eine Supereruption auslösen. Ähnliches könnte auch in der Vergangenheit die Ausbrüche am Yellowstone und Dekkan Trapp verursacht haben.
„Was wir beobachten, ist der Beginn eines dieser riesenhaften Ereignisse, die – sollten sie eintreten – massive Zerstörungen auf der Erde verursachen könnten. Das Unglück steht allerdings nicht direkt bevor“, fügt Thorne hinzu. „Der beobachtete Prozess könne zwar massive Eruptionen zur Folge haben – dies aber erst innerhalb eines Zeitraumes von 100 bis 200 Millionen Jahren.“
(University of Utah, 08.02.2013 – KBE/NPO)
